好氧活性污泥法的基本原理課件

1、a1水污染治理技術(shù)第三章 3.1好氧活性污泥法的基本原理a23.1好氧活性污泥法的基本原理 活性污泥法的定義 以“活性污泥活性污泥”為主體的污水處理方法，是污水中污染物生物自然降解凈化的人工強(qiáng)化人工強(qiáng)化方法。 活性污泥活性污泥：微生物群體及其吸附的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)的總稱，懸浮態(tài)存在污水中。a3一、活性污泥法基本工藝流程空氣出水剩余污泥處理污泥回流污水二沉池曝氣池初沉池初沉污泥a4 活性污泥法基本工藝組成1.初沉池（初次沉淀池） 功能功能：去除可沉物和漂浮物，減輕后續(xù)處理設(shè)施的負(fù)荷。（去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%） 促進(jìn)膠體顆粒吸附絮凝，強(qiáng)化分離效果。 調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量，減緩

2、對(duì)后續(xù)處理系統(tǒng)的沖擊。 可在初沉池前投加含鐵混凝劑，強(qiáng)化除磷效果。a5適用范圍：適用范圍：生活污水和懸浮物較高的工業(yè)污水均易采用初沉池預(yù)處理主要形式：主要形式：平流式沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池、斜板沉淀池2.曝氣池功能：功能：提供泥、水充分接觸的混合條件，提供污水污水停留時(shí)間停留時(shí)間，滿足好氧微生物所需溶解氧量溶解氧量，實(shí)現(xiàn)分解水中的各類污染污。即實(shí)現(xiàn)人工強(qiáng)化的場(chǎng)所。 是整個(gè)活性污泥處理工藝的核心核心a6主要形式：主要形式：推流式、完全混合式、封閉環(huán)流式（根據(jù)污水在池內(nèi)的流動(dòng)形態(tài)）推流式曝氣池： 污水一端進(jìn)入，水平推進(jìn)，另一端流出 池中污染物濃度沿流動(dòng)方向遞減 a7優(yōu)缺點(diǎn)： 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較

3、多，運(yùn)行穩(wěn)定 耐沖擊能力較低，適用于進(jìn)水水質(zhì)穩(wěn)定的污水 占地面積大，基建費(fèi)用高 曝氣方式：多為鼓風(fēng)曝氣 布置形式：單廊道和多廊道 典型工藝：傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法的曝氣池a8完全混合式曝氣池 池體一般呈圓形、方形或矩形，水深一般3-5m； 圓形和方形池從中間進(jìn)水，周邊出水； 矩形池從一邊長邊進(jìn)水，另一長邊出水； 全池污染物濃度基本一致，有較強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力a9優(yōu)缺點(diǎn)： 具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力 池中需氧量均衡，動(dòng)力消耗低于推流式曝氣池 完全混合曝氣池傳質(zhì)推動(dòng)力小，容易發(fā)生短流 出水水質(zhì)較推流式差，易發(fā)生污泥膨脹 曝氣方式：機(jī)械曝氣和鼓風(fēng)曝氣 布置形式：合建式和分建式a10封閉環(huán)

4、流式曝氣池 上述兩種類型的一種綜合。污水進(jìn)入反應(yīng)池后，在曝氣設(shè)備的作用下快速、均勻的與反應(yīng)池中混合液混合，混合后的水在封閉的溝渠中循環(huán)流動(dòng)。 曝氣池的平面形狀：長方形廊道、圓形及環(huán)形； 曝氣方式：鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣及機(jī)械鼓風(fēng)曝氣式。 典型工藝：氧化溝a113.沉淀池功能：功能：進(jìn)行泥水分離，使混合液澄清保證出水水質(zhì)，使沉淀污泥得到濃縮； 提供回流污泥，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度。它的作用效果直接影響活性污泥處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥的濃度。主要形式：主要形式：平流式沉淀池、豎流式沉淀池和輻流式沉淀池（根據(jù)水流方向）其中以輻流式應(yīng)用最廣。a124.曝氣系統(tǒng) 功能功能：提供好氧微生物新陳代謝過程所需

5、要的溶解氧； 混合攪拌的作用，使微生物和污染物充分接觸，強(qiáng)化生化反應(yīng)的傳質(zhì)過程。主要分類主要分類：鼓風(fēng)曝氣裝置和機(jī)械曝氣裝置。鼓風(fēng)曝氣裝置組成鼓風(fēng)曝氣裝置組成：鼓風(fēng)機(jī)房和布?xì)庀到y(tǒng)、曝氣裝置a135.污泥回流系統(tǒng)功能功能：維持曝氣池內(nèi)污泥濃度相對(duì)平衡；組成組成：由回流污泥泵、回流污泥管道或渠道組成； 回流泵將二沉池沉淀污泥回流到曝氣池，維持曝氣池的污泥濃度，保證曝氣池的處理效果；同時(shí)通過調(diào)整回流量的大小，控制曝氣池的運(yùn)行狀況。6.剩余污泥處理系統(tǒng)功能功能：維護(hù)活性污泥的濃度，保護(hù)生物的活性，需要穩(wěn)定地向系統(tǒng)外排放污泥，這部分污泥就是剩余污泥。a14二、活性污泥的組成與性狀1.活性污泥的組成具有新

6、陳代謝功能的微生物；微生物內(nèi)源呼吸而自身氧化的殘留物；被污泥絮體吸附的難降解有機(jī)物；被污泥絮體吸附的無機(jī)物。廢水生物處理的主體:微生物微生物細(xì)菌、真菌、藻類、細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物及后生動(dòng)物。原生動(dòng)物及后生動(dòng)物。a15 細(xì)菌細(xì)菌：廢水生物處理過程中最主要的微生物。細(xì)菌以異養(yǎng)型的原核細(xì)菌為主細(xì)菌是以溶解性物質(zhì)為食物的單細(xì)胞微生物。存在形式：菌膠團(tuán)球菌球菌桿菌桿菌螺旋菌螺旋菌a16分類: 根據(jù)需氧情況不同: 根據(jù)能源利用情況的不同:根據(jù)生長溫度的不同:特點(diǎn)：具有較高的增殖速率具有較強(qiáng)分解有機(jī)物并將其轉(zhuǎn)化為無機(jī)物質(zhì)的功能。具有數(shù)量的優(yōu)勢(shì)，每毫升成熟活性污泥中細(xì)菌數(shù)大致在107109個(gè)好氧細(xì)菌兼性

7、細(xì)菌厭氧細(xì)菌自養(yǎng)菌異養(yǎng)菌低溫菌(1015C) 中溫菌(1545C) 高溫菌(45C)a17 真菌多細(xì)胞的異養(yǎng)型微生物，屬于專性好氧微生物特點(diǎn): 能在低溫和低pH值的條件生長 在生長過程中對(duì)氮的要求較低 能降解纖維素。絲狀菌大量出現(xiàn)，會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象霉菌霉菌a18 原生動(dòng)物和后生動(dòng)物作用：促進(jìn)生物絮凝； 凈化作用； (3)指示性作用。 原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的種屬與數(shù)量的變化，與出水水質(zhì)相關(guān)，可作為指示生物。水質(zhì)好（BOD2030）：鞭毛類原生動(dòng)物、根足蟲、變形蟲a19活性污泥中常見的三類原生動(dòng)物：肉足類、鞭毛類、纖毛類。它們的主要食物對(duì)象是細(xì)菌。 凈化作用僅次于細(xì)菌變形蟲變形蟲草履蟲草履蟲吸管蟲

8、吸管蟲a20活性污泥中常出現(xiàn)的后生動(dòng)物：輪蟲、線蟲和寡毛類，它們通常以細(xì)菌、原生動(dòng)物以及活性污泥碎片為食輪蟲輪蟲鐘蟲鐘蟲a212.活性污泥的性狀深（黃）褐色的絮絨狀顆粒呈不定形狀，微具土壤味。 絮體大小介于0.020.2mm之間；具有較大的表面積（20100cm2/mL）；較高的含水率（一般在99以上）；污泥中的主要成分為有機(jī)物，占75%85%a223.活性污泥的結(jié)構(gòu)與功能活性污泥工藝中，細(xì)菌是以菌膠團(tuán)的形式存在菌膠團(tuán)發(fā)育良好，活性污泥的絮凝、吸附及沉淀等功能才能正常發(fā)揮，才有助于污泥沉淀菌膠團(tuán)和絲狀菌形成一個(gè)共同的微生物體系。絲狀菌作為污泥絮體的骨架，菌膠團(tuán)附著在其表面上，形成結(jié)構(gòu)緊密、沉降

9、性能良好的污泥絮體。處于平衡狀態(tài)時(shí)，沉淀性能較好；不平衡時(shí)，細(xì)菌離散，污泥膨脹，沉淀性差。a23活性污泥的功能 主要功能是去除有機(jī)物 同時(shí)還存在硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌脫氮 除磷，通過聚磷菌的厭氧釋磷、好氧吸磷，然后排泥去污水中的磷a24三、活性污泥法生物降解與增長規(guī)律1.生物降解的過程及原理 是物理、化學(xué)、物理化學(xué)以及生物化學(xué)等綜合反應(yīng)的過程。結(jié)果結(jié)果是污水得到凈化，微生物獲得能量合成新的細(xì)胞，使活性污泥得到增長 活性污泥凈化反應(yīng)過程初期吸附去除；微生物的代謝；絮凝與沉淀。a25初期吸附去除 污水開始與活性污泥接觸的較短時(shí)間（大概為510min）內(nèi)，污水中的有機(jī)污染物被大量吸附到活性污泥的表面，

10、從而與水分離。圖3.2曝氣時(shí)間與BOD的關(guān)系在30min內(nèi)，BOD的去除率可高達(dá)70 被吸附的懸浮態(tài)和膠態(tài)有機(jī)物，在細(xì)菌胞外酶的作用下，變成可溶性有機(jī)物擴(kuò)散到污水中，致使污水中的BOD回升 a26初期吸附的速度初期吸附的速度主要取決于兩點(diǎn)：主要取決于兩點(diǎn)： 微生物的活性；微生物的活性； 決定著活性污泥的吸附、凝聚功能決定著活性污泥的吸附、凝聚功能 反應(yīng)器內(nèi)水力擴(kuò)散程度與水動(dòng)力學(xué)的規(guī)律。反應(yīng)器內(nèi)水力擴(kuò)散程度與水動(dòng)力學(xué)的規(guī)律。 影響了活性污泥和污染物的接觸程度影響了活性污泥和污染物的接觸程度因此，曝氣池內(nèi)對(duì)活性污泥進(jìn)行足夠的曝氣，提高污泥活性和接觸程度，一定程度上可促進(jìn)吸附，但過分曝氣，將導(dǎo)致活性

11、污泥自身氧化過分，也會(huì)降低吸附去除效果。 a27微生物的代謝 分解代謝（異化作用） 能量酶OyHxCOOzyxOHCzyx222)24(a28 合成代謝（同化作用） OHynCOxnNOHCOzyxnnNHOHnCnzyx2227523)4(2)5()()524(酶能量 內(nèi)源代謝反應(yīng)缺乏營養(yǎng)物質(zhì)能量酶3222275255)(NHOnHnCOnONOHCn無論分解代謝還是合成代謝，都能夠去除污水中的有機(jī)污染物，但產(chǎn)物不同，分解代謝產(chǎn)物主要是二氧化碳和水，一般可直接排入環(huán)境；而合成代謝產(chǎn)物是新生的微生物細(xì)胞和內(nèi)源代謝的殘?jiān)?，通常以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)，對(duì)其應(yīng)采取妥善處理，否者會(huì)造成二次污染。a2

12、9絮凝與沉淀 絮凝與沉淀：參與有機(jī)物代謝的微生物，在代謝反應(yīng)過程中會(huì)形成絮凝體顆粒，進(jìn)入沉淀池后，從混合液中沉淀分離出來，這一過程就是活性污泥的絮凝與沉淀過程 絮凝體的形成是污泥沉淀的關(guān)鍵：它是活性污泥的基本結(jié)構(gòu)。它能夠防止微型動(dòng)物對(duì)游離細(xì)菌的吞噬，并承受曝氣等外界不利因素的影響，更有利于與處理水的分離。a30 絮體形成的原因 細(xì)菌體內(nèi)積累的聚-羥基丁酸釋放到液相中，促使細(xì)菌間相互凝聚，結(jié)成絨粒； 微生物攝食過程釋放的黏性物質(zhì)促進(jìn)凝聚 外界營養(yǎng)不足時(shí)細(xì)菌內(nèi)部能量降低，表面電荷減少，細(xì)菌顆粒間的結(jié)合力大于排斥力，形成絮體顆粒 固液分離的好壞，直接影響出水水質(zhì)。 固液分離的方法有重力沉淀（常用）和

13、氣浮法 沉淀是混合液中固相活性污泥顆粒同污水分離的過程。a312.微生物的增長規(guī)律 定義：污染物降解過程中，微生物的生長、增值規(guī)律，常用增殖曲線描述。 增殖曲線是指在某些關(guān)鍵的環(huán)境條件下（溫度、溶解氧等滿足微生物生長要求），營養(yǎng)物質(zhì)一次充分投加后，一定量初始微生物種群進(jìn)行代謝活動(dòng)，產(chǎn)生的微生物數(shù)量隨時(shí)間的增殖和衰減規(guī)律。 微生物的增長曲線可以分成四個(gè)階段：停滯期、對(duì)數(shù)增殖期、減速增殖期和內(nèi)源呼吸期（見圖3.4）a32圖圖3.4 活性污泥增長曲線活性污泥增長曲線生物處理過程三要素 a33（1）停滯期 停滯期也稱適應(yīng)期、調(diào)整期或延遲期。 培養(yǎng)的初期，微生物剛進(jìn)入新的培養(yǎng)環(huán)境中，細(xì)胞中的酶系統(tǒng)對(duì)環(huán)境

14、的適應(yīng)階段。 停滯期的特點(diǎn)：經(jīng)過這一時(shí)期后，微生物從數(shù)量上沒有較大增殖；菌體體積有所增大； 對(duì)應(yīng)的酶系統(tǒng)已經(jīng)形成； 產(chǎn)生了適應(yīng)新環(huán)境的變異，為污水凈化做了充足準(zhǔn)備 BOD5、COD等各項(xiàng)污染指標(biāo)并無較大變化a34(2) 對(duì)數(shù)增殖期 也稱對(duì)數(shù)生長期或等速增殖期。 適應(yīng)期后，有機(jī)營養(yǎng)物豐富，是微生物快速度增加的階段 對(duì)數(shù)增殖期的特點(diǎn)：微生物數(shù)量上以幾何級(jí)數(shù)N= N02n關(guān)系增加；有機(jī)物降解速度非?？?，溶解氧的需求量大； 微生物活性很強(qiáng)，污泥質(zhì)地松散，不能形成較好的絮凝體，污泥的沉淀性能不佳； 不宜采用此階段作為實(shí)際活性污泥處理的運(yùn)行工況a35(3) 減速增殖期 也稱穩(wěn)定期或平衡期。 營養(yǎng)物質(zhì)成為微

15、生物增殖的控制因素的階段。微生物增殖減慢，活的微生物總數(shù)趨近穩(wěn)定 減速增殖期的特點(diǎn)：活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均較好；污水中殘存的有機(jī)物濃度較低，且整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定； 減速增殖期的長短可控：與菌種和外界環(huán)境有關(guān)，通過添加營養(yǎng)物質(zhì)，并排出代謝物，可控制微生物在對(duì)數(shù)增殖期。 實(shí)際運(yùn)行中多將曝氣池的運(yùn)行工況控制在減速增殖期。a36(4) 內(nèi)源呼吸期 又稱為衰減期。 微生物開始利用自身貯存的物質(zhì)甚至菌體組成成分作為養(yǎng)料，維持生命。 內(nèi)源呼吸期的特點(diǎn)：活的微生物總量下降：微生物自身代謝而逐步死亡；溶解氧的需要量也下降； 污泥的無機(jī)化程度較高，沉降性能良好，但凝聚性較差。 實(shí)際運(yùn)行中個(gè)別活性污泥法工

16、藝的工況設(shè)置在這一階段，如延時(shí)曝氣法。a37 增值曲線的意義： 綜上所述，決定污水中微生物數(shù)量和增殖曲線上升或下降的主要因素是環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)。 實(shí)際應(yīng)用中，可通過對(duì)污水中營養(yǎng)物質(zhì)（有機(jī)污染物）的控制，控制污水處理系統(tǒng)中微生物的增長和增殖曲線各個(gè)階段的延續(xù)時(shí)間，對(duì)活性污泥處理系統(tǒng)有著重要的意義。a383.活性污泥增長曲線的應(yīng)用 活性污泥增長曲線反應(yīng)的主要關(guān)系： 有機(jī)物質(zhì)微生物數(shù)量 我們把污水中有機(jī)物的量與微生物的量的比值簡稱為食料比F/M（也表示為污泥負(fù)荷，F(xiàn)代表營養(yǎng)物，M代表微生物量） F/M隨著培養(yǎng)時(shí)間是不斷變化的，不同時(shí)期值不同，初期比值較高，后期比值低。a39 F/M值高低對(duì)微生物的代

17、謝影響； 當(dāng)F/M值高時(shí)，營養(yǎng)物量相對(duì)過剩，微生物繁殖快，活力很強(qiáng)，處理污水能力高，微生物的絮凝、沉淀效果差，出水中所含的有機(jī)物含量高，如在對(duì)數(shù)增殖期就是這種狀況。 F/M值相對(duì)較低，微生物多處于老齡階段，活性有所降低，運(yùn)動(dòng)能力差，范德華引力占優(yōu)，形成絮凝、沉降性能好的菌膠團(tuán)，生物處理出水有機(jī)物含量低，另外溶解氧供給量也相對(duì)小，如減速增殖期或內(nèi)源呼吸期對(duì)應(yīng)該狀況。a40 因此，F(xiàn)/M是非常重要的活性污泥法工藝設(shè)計(jì)、運(yùn)行指標(biāo)。可通過F/M值控制指導(dǎo)實(shí)際運(yùn)行完全混合曝氣池：池中的有機(jī)物濃度基本相同，其工作點(diǎn)可以是A點(diǎn)、B點(diǎn)或其他點(diǎn)A點(diǎn)的F/M值要高于B點(diǎn)F/M值 推流式曝氣池，沿曝氣池長度方向的有

18、機(jī)物濃度不相同，沿池長的F/M值是由高到低變化，所以此時(shí)生物處理的F/M值工作點(diǎn)在活性污泥的增殖曲線是一曲線段 a41 一般運(yùn)行正常的曝氣池中控制F/M使活性污泥主要處于減速增長期。 曝氣池中活性污泥處于對(duì)數(shù)增值期，即處于“青年階段”時(shí)，活性污泥具有較好的運(yùn)動(dòng)性能，不易形成較大的絮體。曝氣池內(nèi)活性污泥處于內(nèi)源呼吸期，即處于“老齡階段”時(shí)，活性污泥的運(yùn)動(dòng)性能較弱，動(dòng)能較低，細(xì)菌之間容易結(jié)合，能夠形成較大的活性污泥絮體。但活性污泥的活性較差。可通過進(jìn)水位置、進(jìn)水有機(jī)物濃度、排泥等控制a42四、影響活性污泥處理的環(huán)境因素主要影響因素包括： 營養(yǎng)條件 溫度 pH值 溶解氧 有毒物質(zhì)等a431.營養(yǎng)物質(zhì)

19、 微生物細(xì)胞組成中，C、H、O、N約占90-97%，其余3-10%為無機(jī)營養(yǎng)元素，其中主要為P 細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)式常表示為C5H7O2N(好氧菌)、C5H9NO3 (厭氧菌)。 活性污泥系統(tǒng)中微生物需要的營養(yǎng)物質(zhì)主要包括可降解有機(jī)物、無機(jī)鹽類及某些生長素等（無機(jī)營養(yǎng)元素：K、Mg、Ca、S、Na等；微量元素： Fe、Co、Ni、Mo等）； a44 生活污水處理中一般不需再投加營養(yǎng)物質(zhì) 某些工業(yè)廢水需要投加營養(yǎng)物質(zhì)：好氧生物處理：應(yīng)按BOD5：N：P = 100：5：1投加厭氧生物處理：應(yīng)按COD ：N：P = 200：5：1投加對(duì)含碳量低的工業(yè)廢水，應(yīng)補(bǔ)充投加可降解有機(jī)物。如生活污水、可降解有機(jī)廢水

20、等。a45工業(yè)廢水含氮量不能滿足要求時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充投加，如尿素、硫酸銨等。工業(yè)廢水中缺少磷，需另行投加磷酸鉀、磷酸鈉、過磷酸鈣以及磷酸等 微量的無機(jī)鹽類則有銅、鋅、鈷、錳、鉬等，它們是酶輔基的組成部分，需求量很少 氮、磷是工業(yè)廢水中常需要補(bǔ)充的營養(yǎng)元素可參考下表計(jì)算投加a46化合物干燥物質(zhì)中含量(%)氮磷（P2O5）硫酸銨20.8硝酸銨26.0尿素46.0氨水20.5過磷酸鈣19磷酸54磷酸二氫銨12.261.7磷酸氫二銨1745表3.1 生物氮磷營養(yǎng)物質(zhì)a472.溫度（水溫） 是重要的影響因素之一。 最適宜溫度15-35，在該范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，反應(yīng)、增殖速率加快；一般溫度每升高10，反應(yīng)速

21、率會(huì)增高1倍。 10 或40時(shí)，會(huì)有不利影響。細(xì)胞內(nèi)的如蛋白質(zhì)、核酸等對(duì)溫度很敏感，溫度突升或突降并超過一定限度時(shí)，會(huì)有不可逆的破壞； a48 當(dāng)水溫低于13時(shí)，生物處理效果開始快速下降。當(dāng)水溫低于4時(shí)，幾乎無處理效果。北方地區(qū)，冬季應(yīng)注意保溫，可將構(gòu)筑物建于室內(nèi)或采用余熱保溫，同時(shí)還可在冬季水溫低時(shí)維持曝氣池有較高的MLSS，使之仍保留有一定的處理效果。 a49對(duì)水溫高的工業(yè)廢水應(yīng)予以降溫（45 ）。在運(yùn)行管理中應(yīng)注意防止水溫的突變。 在最適生長溫度向最高生長溫度過渡的溫度范圍，細(xì)菌的代謝速率很高，可使膠體基質(zhì)作為呼吸基質(zhì)而消耗，使污泥結(jié)構(gòu)松散或解絮，出水出現(xiàn)飄泥，SS升高，出水BOD反而升

22、高。溫度升高會(huì)使水體溶解氧降低，甚至出現(xiàn)溶解氧不足、污泥腐化而影響處理效果。a503.pH值 pH的變化對(duì)好氧微生物的影響：引起微生物表面的電荷改變，從而影響微生物對(duì)營養(yǎng)的吸收；酶只有在適宜的pH值時(shí)才能發(fā)揮其最大的活性，不適宜的pH使酶的活性降低，影響微生物細(xì)胞的生化過程； 一般好氧微生物的最適宜pH在6.0-9.0之間； 低于4.5：原生動(dòng)物消失，絲狀菌占優(yōu)勢(shì) 高于9.0：微生物的代謝受抑制a51 活性污泥中的細(xì)菌經(jīng)馴化后對(duì)酸堿度的適應(yīng)范圍可進(jìn)一步提高。 在生化處理中，若工業(yè)廢水的pH值過高或過低時(shí)，須預(yù)先用酸、堿加以調(diào)整。 在調(diào)整pH值時(shí)，可選用附近工廠生產(chǎn)中排放的廢酸、廢堿液。 在日常

23、管理時(shí)，我們應(yīng)注意防止pH值的突變。a524.溶解氧（DO） DO是活性污泥法凈化污水的三要素之一 好氧性微生物只有在有氧的情況下才能生長和繁殖。 只有溶解在水中的氧氣微生物才能利用，氧在水體中的溶解度與水溫和大氣壓力有關(guān)。 低溫時(shí)，氧的溶解度大; 高溫時(shí)，氧的溶解度小 壓力越大，氧氣越易容越水。a53 溶解氧過低會(huì)影響微生物的代謝速率，導(dǎo)致出水水質(zhì)變差，BOD、SS等指標(biāo)升高。 溶解氧過高，增加能耗，強(qiáng)烈的空氣攪拌還會(huì)使絮體打碎，并易使污泥老化，會(huì)使SS增高而影響出水水質(zhì)。 曝氣池中溶解氧濃度以不低于2mg/L為宜（出水堰處）。a54控制溶解氧的方法：控制溶解氧的方法： 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)鼓風(fēng)曝氣

24、系統(tǒng)控制進(jìn)氣量控制進(jìn)氣量 機(jī)械曝氣系統(tǒng)機(jī)械曝氣系統(tǒng)調(diào)整曝氣翼輪的浸水深度調(diào)整曝氣翼輪的浸水深度曝氣池中溶解氧長期偏低的原因：曝氣池中溶解氧長期偏低的原因： 是活性污泥負(fù)荷過高；是活性污泥負(fù)荷過高； 是供氧設(shè)施功率過小或效率過低。是供氧設(shè)施功率過小或效率過低。a555.有毒物質(zhì) 重金屬：蛋白質(zhì)的沉淀劑 氰化物 硫化物 鹵族元素及其化合物： 酚、醇、醛：使蛋白質(zhì)變性或脫水 染料注意：當(dāng)有毒物質(zhì)在水中達(dá)到某一濃度時(shí)，抑制和毒害作用才顯現(xiàn)出來。各種有毒物質(zhì)只要低于這一濃度，微生物的生理功能不受影響。有毒物質(zhì)極限允許濃度 如下表a56活性污泥系統(tǒng)中有毒物質(zhì)的最高允許濃度：活性污泥系統(tǒng)中有毒物質(zhì)的最高允許

25、濃度：有毒物質(zhì)允許濃度(mg/l)有毒物質(zhì)允許濃度(mg/l)銅化合物(以Cu計(jì))0.51.0苯10鋅化合物(以Zn計(jì))513氯苯10鎳化合物(以Ni計(jì))2對(duì)苯二酚15鉛化合物(以Pb計(jì))1.0間苯二酚450銻化合物(以Sb計(jì))0.2鄰苯二酚100鎘化合物(以Cd計(jì))15間苯三酚100釩化合物(以V計(jì))5鄰苯三酚100銀化合物(以Ag計(jì))0.25苯胺100鉻化合物(以Cr計(jì))25二硝基甲苯12 (以Cr3+計(jì))2.7甲醛160 (以Cr6+計(jì))0.5乙醛1000硫化物(以S2-計(jì))525二甲苯7 (以H2S計(jì))20甲苯7氫氰酸氰化鉀18氯苯10硫氰化物36吡啶400砷化合物(以As3+計(jì))0.

26、72.0烷基苯磺酸鹽15汞化合物(以Hg計(jì))0.5甘油5a57五、評(píng)價(jià)活性污泥法的性能指標(biāo) 活性污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行的主要參數(shù)指標(biāo)包括： 混合液懸浮固體濃度（MLSS）、 混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）、 污泥沉降比（SV30） 污泥容積指數(shù)（SVI） BOD負(fù)荷、 污泥齡（SRT） 污泥回流比（R） 水力停留時(shí)間（HRT）等。a581.混合液懸浮固體（MLSS） 又稱為污泥濃度，指曝氣池中單位體積活性污泥混合液中懸浮固體的重量，常用MLSS表示 。 是運(yùn)行管理的一個(gè)重要的控制參數(shù)。 由四部分組成式中：Ma為具有代謝功能的微生物群體； Me為微生物內(nèi)源代謝、自身氧化的殘留物； Mi為原污水

27、帶入的難降解有機(jī)物； Mii為原污水帶入的無機(jī)物。iiieaMMMMMLSSa59 MLSS的測(cè)定： 稱干燥后取濾紙的重量W1，取100ml混合液過濾，將過濾后得到的物質(zhì)放入烘箱中105度烘2h，冷卻后取出稱重為W2。LwwMLSS1 . 012a60 作用（1） MLSS用于判斷微生物量的，不能夠精確表示具有生物降解功能的“活”的微生物的數(shù)量，但測(cè)定方法簡單，在實(shí)際工程上常以MLSS作為間接計(jì)量活性污泥微生物量的指標(biāo)。（2）活性污泥工藝的MLSS通常在20006000mg/L的范圍，最佳范圍為20004000mg/L （3）MLSS只含30%50%活的微生物體。該指標(biāo)更適合用于污泥管理和處理

28、的污泥量計(jì)算等。a612.混合液揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS） 是混合液活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)的濃度 由三部分組成 Ma為具有代謝功能的微生物群體； Me為微生物內(nèi)源代謝、自身氧化的殘留物； Mi為原污水帶入的難降解有機(jī)物；ieaMMMMLVSSa62 MLVSS的測(cè)定： 稱量干燥（在105烘2h）后定量濾紙重量m0； 將樣品100ml用濾紙過濾，干燥（105烘2h）稱重量m1； 將干凈坩堝干燥1h，冷卻至平衡溫度，稱重量為m2； 將濾紙和泥放在坩堝中，然后放入冷的馬弗爐中，600灼燒1h，在干燥器中冷卻并稱重為m3；（從溫度達(dá)到600開始計(jì)時(shí)） MLVSS=( m1+m2- m0)- m3/

29、0.1a63 作用（1）MLVSS在表征活性污泥活性部分的數(shù)量上，比MLSS更為準(zhǔn)確。（2）MLVSS液也不能正確的表征活性污泥中微生物的量，只能表示活性污泥量的相對(duì)值。（3）測(cè)定較為復(fù)雜，可通過MLSS與MLVSS的比值（用f表示）確定。 一般的情況下，生活污水的f值比較固定，在0.75左右。傳統(tǒng)活性污泥法的MLSS在20004000mg/L之間。MLSSMLVSSf a643.污泥沉降比(SV30) 1L曝氣池混合液靜止沉降30min后污泥所占體積。 測(cè)定污泥沉降性能和濃縮性能最為簡便的方法。 作用：（1）反映曝氣池中污泥量，用于控制調(diào)節(jié)剩余污泥排放量；（2）反映活性污泥的沉降性能，判斷有

30、無污泥膨脹發(fā)生。 是活性污泥數(shù)量和質(zhì)量的重要指標(biāo)。（3）傳統(tǒng)的活性污泥處理系統(tǒng)，SV一般在1530之間。a654.污泥容積指數(shù)（SVI） 污泥容積指數(shù)（SVI），也稱為污泥體積指數(shù)，是指曝氣池中的污泥污水混合液經(jīng)30min沉降后，相應(yīng)的每克干污泥形成的沉淀污泥所占的體積，其單位為ml/g。 計(jì)算公式：MLSSSVSVI30a66 作用：（1）SVI更好地反映了污泥的凝聚和沉降性能，是工藝管理中的重要指標(biāo)，比SV30更能準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)污泥的凝聚性能和沉降性能。（2）SVI值過低，表明活性污泥泥粒小、密實(shí)、無機(jī)成分多；（3）SVI值過高，表明其污泥絮體松散、沉降性能不好，將要或已經(jīng)發(fā)生膨脹現(xiàn)象。（4）

31、對(duì)于城市污水，SVI介于50150 ml/g之間。如果SVI大于200 ml/g，通常表明發(fā)生了污泥膨脹。a675. BOD負(fù)荷 BOD負(fù)荷有BOD污泥負(fù)荷（Ls）和BOD容積負(fù)荷（Lv）（1）BOD污泥負(fù)荷（Ls） 又稱活性污泥的有機(jī)負(fù)荷，是指單位重量的活性污泥，單位時(shí)間內(nèi)在保證一定的處理效果的前提下，所能承受的有機(jī)污染物的量，單位是kgBOD5/(kgMLSSd)。計(jì)算公式式中：Q進(jìn)入曝氣池的污水流量，m3/d； S0曝氣池進(jìn)入污水中BOD5的濃度，kg/m3； Va曝氣池有效容積，m3； MLSS曝氣池中混合液懸浮固體濃度，kg/m3；MLSSVQSLas0a68(2) BOD容積負(fù)荷（

32、Lv） BOD容積負(fù)荷是指單位曝氣池容積，單位時(shí)間內(nèi)，能夠接受并將其降解到預(yù)定程度的有機(jī)污染物的量。單位是kgBOD5/(m3d)。計(jì)算公式 BOD容積負(fù)荷和BOD污泥負(fù)荷的關(guān)系Ls和Lv的關(guān)系如式:avVQSL0MLSSLLsva69 特點(diǎn)與作用（1）F/M也可以表示污泥負(fù)荷，F(xiàn)表示食物，即有機(jī)污染物； M代表活性微生物量，即MLSS。（2）F/M的值，代表了微生物的量與食物量之間的一種平衡關(guān)系，它的大小直接的影響活性污泥增長速率、有機(jī)污染物的去除效率、氧的利用率以及污泥的沉降性能。（3）傳統(tǒng)活性污泥F/M值一般為0.20.4kgBOD5/(kgMLSSd) 即每千克活性污泥每天承受（代謝）

33、0.20.4kgBOD5。（4）運(yùn)行管理中應(yīng)該選擇合適的F/M值，在保證有機(jī)物去除效率的前提下，使污泥的沉降性能最佳。a706.生物固體平均停留時(shí)間（SRT） 生物固體平均停留時(shí)間（Sludge Retention Time，簡寫SRT），簡稱污泥齡，是指活性污泥在系統(tǒng)內(nèi)的平均停留時(shí)間，即反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的微生物全部更新一次所需要的時(shí)間 表達(dá)式XMLSSVSRTaSRT生物固體平均停留時(shí)間，d；Va曝氣池有效容積，m3；MLSS曝氣池中混合液懸浮固體濃度，kg/m3；X每日排出系統(tǒng)的污泥量。 a71Qw剩余污泥排放量，m3/d；Xr剩余污泥的濃度，mg/L；SVI污泥容積指數(shù)，mL/g。rwXQX

34、SVIXr610a72 作用（1）通過控制SRT，選擇活性污泥系統(tǒng)中微生物的種類，以達(dá)到降解目的。（2）通過調(diào)節(jié)SRT，可以選擇適宜的微生物年齡，獲得較好的處理效果（分解和沉降性能）。（3）傳統(tǒng)活性污泥工藝（以降解有機(jī)物為主）一般控制SRT在35d（分解有機(jī)物的絕大多數(shù)微生物的世代期都小于3d；硝化細(xì)菌世代期為5d）。a737.污泥回流比（R） 污泥回流比是指污泥回流流量和進(jìn)水流量的比值 表示為： 式中：Qr污泥回流流量； Q進(jìn)水流量。 R=MLSS/（Xr-MLSS） R一般保持相對(duì)恒定，可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的需要加以調(diào)整。QQRra74 特點(diǎn)與應(yīng)用（1）污泥回流比的調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)曝氣池活性污泥

35、微生物量的穩(wěn)定，調(diào)整污泥負(fù)荷，改變工藝的運(yùn)行狀態(tài)。（2）對(duì)于正常運(yùn)行的工藝系統(tǒng)，保證污泥泥回流比恒定非常重要。（3）傳統(tǒng)活性污泥工藝的R一般在控制在25100之間。a758 水力停留時(shí)間（HRT） 是指待處理污水在反應(yīng)器內(nèi)的平均停留時(shí)間，也就是污水與生物反應(yīng)器內(nèi)微生物接觸作用的平均反應(yīng)時(shí)間 計(jì)算方式（名義水力停留時(shí)間）：QVHRTa式中：HRT水力停留時(shí)間，h； Va反應(yīng)器的有效容積，m3； Q反應(yīng)器進(jìn)水流量，m3/h。a76 考慮回流流量（RQ）后稱為實(shí)際水力停留時(shí)間HRT：QRVHRTa)1 ( 作用（1）水力停留時(shí)間就是微生物對(duì)污染物的處理時(shí)間（2）決定了進(jìn)水流量（處理量）、池容大小和處

36、理效果（3）傳統(tǒng)活性污泥曝氣池的名義水力停留時(shí)間一般為812h，二沉池的名義停留時(shí)間一般控制在23h之間，實(shí)際停留時(shí)間則取決于回流比。a77六、活性污泥系統(tǒng)的啟動(dòng)與調(diào)試 活性污泥處理系統(tǒng)在正式運(yùn)行前的首要工作是培養(yǎng)與馴化活性污泥（微生物）1.活性污泥的培養(yǎng) 活性污泥的培養(yǎng)是給活性污泥提供一定的生長繁殖條件：均衡營養(yǎng)物質(zhì)、適宜溶解氧、溫度和酸堿度等，促進(jìn)污泥繁殖增長，達(dá)到處理污水所需的污泥濃度a78 培菌方法 活性污泥的培養(yǎng)方法通常分為兩種，即接種培菌法和自然培菌法。（1）接種培菌法 接種培菌法的培養(yǎng)時(shí)間短，是常用的活性污泥培養(yǎng)方法，適合用于大部分的污水處理廠采用回流污泥接種培菌：適用于附近有活

37、性污泥工藝污水處理廠，通常啟動(dòng)時(shí)F/M值控制在5-10a79采用脫水污泥餅接種培菌 脫水機(jī)房的污泥餅是干污泥，含水率在80%左右，體積小，運(yùn)輸、投加相對(duì)方便，但是，其有效成分不高，活性也差，培菌速度低于直接接種回流活性污泥的速度。使用時(shí)應(yīng)用少量水?dāng)噭蚝笸都?，防止污泥中的無機(jī)顆粒進(jìn)入系統(tǒng)。 適用于鄰近無生化處理系統(tǒng)的偏僻地區(qū)a80 接種污泥的投加量XrMFQSM/0M接種污泥的投加量，m3；Q 進(jìn)入曝氣池的污水流量，m3/d；S0曝氣池進(jìn)入污水中BOD5的濃度，kg/m3；Xr接種污泥的濃度，kg/m3。 a81培菌方法：首先是悶曝過程，即曝氣池不進(jìn)水、不出水、不排泥，進(jìn)行曝氣，曝氣量比平常曝氣

38、量小得多，通常為正常曝氣量的一半左右。目的是激活處于休眠狀態(tài)的活性污泥，時(shí)間24h左右，期間可采用間歇曝氣。采用低流量廢水進(jìn)入生化系統(tǒng)，曝氣量保證生化池混合液溶解氧濃度值在2-3mg/L。逐步提高進(jìn)水量，在一個(gè)月內(nèi)提高到正常處理水量規(guī)模，同時(shí)及時(shí)調(diào)整減少投入系統(tǒng)的營養(yǎng)劑含量。a82在第三周開始，適當(dāng)?shù)呐拍?，排掉系統(tǒng)中無機(jī)惰性沉淀物質(zhì)和老化污泥。采用少量多次排泥，以保證活性污泥混合液MLSS值不降低為原則。一個(gè)月左右，通常能夠看到初具規(guī)模的活性污泥濃度，系統(tǒng)基本進(jìn)入正常運(yùn)行階段。如果氣溫適宜，該過程可提前完成。a83（2）自然培菌法 自然培菌法也稱直接培菌法。它是利用廢水中原有的少量微生物，逐步

39、繁殖的培養(yǎng)過程。城市污水和一些營養(yǎng)成份較全、毒性小的工業(yè)廢水，如食品加工企業(yè)廢水、肉類加工廠廢水等容易生化降解的有機(jī)廢水，可以考慮這種培養(yǎng)方法，但培養(yǎng)時(shí)間相對(duì)較長。 自然培菌法可分為間歇培菌和連續(xù)培菌二種。a84間歇培菌 悶曝?cái)?shù)天沉淀1 h 排出池內(nèi)上層廢水（1/5） 注入相同量的新鮮污水反復(fù)進(jìn)行悶曝、靜沉和進(jìn)水三個(gè)過程在春秋季節(jié)，約二、三周就可初步培養(yǎng)出污泥。當(dāng)曝氣池混合液污泥濃度達(dá)到1克/升左右時(shí)，就可連續(xù)進(jìn)水和曝氣。a85連續(xù)培菌 先將曝氣池注滿廢水，然后停止進(jìn)水，悶曝半天至一天后可連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)曝氣，進(jìn)水量從小到大逐漸增加，連續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，就會(huì)有活性污泥出現(xiàn)并逐漸增多。當(dāng)污泥量達(dá)到

40、工藝所需的濃度時(shí)，按工藝要求進(jìn)行控制。 自然培菌法特點(diǎn)培養(yǎng)周期長，污泥適應(yīng)性強(qiáng)，穩(wěn)定，在實(shí)際污水處理中較少采用，受地理位置的影響，無法及時(shí)或方便運(yùn)輸接種污泥的地方，需要進(jìn)行自然培菌；對(duì)于一些特殊的污水或廢水，很難找到適宜的接種污泥，也需要進(jìn)行自然培菌。a862.活性污泥的馴化 馴化： 在以工業(yè)廢水為主體的城市污水處理系統(tǒng)培菌的后期階段，逐漸減少生活污水和外加營養(yǎng)的投加量，逐步增加工業(yè)廢水的比例，最后全部受納工業(yè)廢水，這個(gè)過程稱為馴化。 污泥馴化過程中微生物的變化 適者生存，不適者淘汰；a87 馴化事項(xiàng)（1）開始進(jìn)入少量生活污水或廢水，進(jìn)入量不超過馴化前處理能力的20。同時(shí)補(bǔ)充新鮮水、糞便水等營

41、養(yǎng)物（2）達(dá)到較好處理后，可增加生產(chǎn)廢水的進(jìn)水量，每次增加不超過1020，并適當(dāng)減少營養(yǎng)物質(zhì)的投加，直到完全停止投加。（3）投加比例變化后，須保持?jǐn)?shù)天，待運(yùn)行穩(wěn)定后，才可再次變動(dòng)配比，直到馴化結(jié)束。 （4）對(duì)有毒成分較少、營養(yǎng)較全的工業(yè)廢水，可同時(shí)進(jìn)行培菌和馴化。a883.污泥培養(yǎng)與馴化過程中生物相的演替 培菌初期：游離細(xì)菌、鞭毛蟲、變形蟲。 培菌中期：掠食細(xì)菌能力更強(qiáng)的纖毛蟲類原生動(dòng)物（豆形蟲、腎形蟲、漫游蟲、裂口蟲和草 履蟲、鐘蟲）等出現(xiàn)。 鐘蟲類固著型纖毛蟲的出現(xiàn)和增長標(biāo)志著活性污泥逐步行程和增長 培菌后期：輪蟲 輪蟲的出現(xiàn)是污泥成熟及凈化程度高的標(biāo)志。a891)傳統(tǒng)活性污泥法；傳統(tǒng)活性

42、污泥法；2)完全混合活性污泥法；完全混合活性污泥法；3)階段曝氣活性污泥法；階段曝氣活性污泥法；4)吸附吸附再生活性污泥法；再生活性污泥法；5)延時(shí)曝氣活性污泥法；延時(shí)曝氣活性污泥法；6)高負(fù)荷活性污泥法；高負(fù)荷活性污泥法；7)純氧曝氣活性污泥法；純氧曝氣活性污泥法；8)淺層低壓曝氣活性污泥法；淺層低壓曝氣活性污泥法；9)深水曝氣活性污泥法；深水曝氣活性污泥法；10)深井曝氣活性污泥法。深井曝氣活性污泥法。補(bǔ)充：活性污泥的處理工藝回流污泥回流污泥二次二次沉淀池沉淀池廢水廢水曝氣池曝氣池初次初次沉淀池沉淀池出水出水空氣空氣剩余活性污泥剩余活性污泥 QSi VX QwXSe Q-QwXeSe Qr

43、XrSe Q+QrXSe一、傳統(tǒng)活性污泥法： 1 ) 工 藝 流程:(一)傳統(tǒng)活性污泥法：平面圖剖面圖 曝氣頭曝氣頭 曝氣設(shè)備曝氣設(shè)備 隔墻隔墻 空氣管溝空氣管溝（一）傳統(tǒng)活性污泥法： 供氧速率與需氧速率曝氣池長度曝氣池長度 供氧速率供氧速率 需氧速率曲線需氧速率曲線需氧量需氧量a93微孔曝氣頭（一）傳統(tǒng)活性污泥法： 主要優(yōu)點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)： a. 處理效果好：處理效果好：BOD5的去除率可達(dá)的去除率可達(dá)9095%； b. 對(duì)廢水的處理程度比較靈活，可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)廢水的處理程度比較靈活，可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。 4)主要問題：主要問題： a. 為了避免池首端形成厭氧狀態(tài)，不宜采用過高的有為了避

44、免池首端形成厭氧狀態(tài)，不宜采用過高的有機(jī)負(fù)荷，因而池容較大，機(jī)負(fù)荷，因而池容較大，占地面積較大占地面積較大； b. 在池末端可能出現(xiàn)供氧速率高于需氧速率的現(xiàn)象，在池末端可能出現(xiàn)供氧速率高于需氧速率的現(xiàn)象，會(huì)會(huì)浪費(fèi)了動(dòng)力費(fèi)用浪費(fèi)了動(dòng)力費(fèi)用； c. 對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性較弱對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性較弱。傳統(tǒng)活性污泥法設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)容積負(fù)荷容積負(fù)荷 (kgBOD5/m3.d) 0.3 0.6MLSS (mg/l) 1500 3000回流比回流比 (%) 25 50污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)0.2 0.4污泥齡污泥齡 c(d)5 15MLVSS (mg/l)1200 2400曝氣時(shí)

45、間曝氣時(shí)間HRT (h)4 8BOD5去除率去除率 (%)85 95（二）完全混合活性污泥法 工藝流程回流污泥回流污泥二次二次沉淀池沉淀池廢水廢水曝氣池曝氣池初次初次沉淀池沉淀池出水出水空氣空氣剩余活性污泥剩余活性污泥 完全混合曝氣池完全混合曝氣池a97（二）完全混合活性污泥法 主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)：a. 可以方便地通過對(duì)可以方便地通過對(duì)F/M的調(diào)節(jié)，使反應(yīng)器內(nèi)的有的調(diào)節(jié)，使反應(yīng)器內(nèi)的有機(jī)物降解反應(yīng)控制在最佳狀態(tài)；機(jī)物降解反應(yīng)控制在最佳狀態(tài)；b. 進(jìn)水一進(jìn)入曝氣池，就立即被大量混合液所稀釋，進(jìn)水一進(jìn)入曝氣池，就立即被大量混合液所稀釋，所以所以對(duì)沖擊負(fù)荷有一定的抵抗能力對(duì)沖擊負(fù)荷有一定的抵抗能力；

46、c. 適合于處理較高濃度的有機(jī)工業(yè)廢水適合于處理較高濃度的有機(jī)工業(yè)廢水a(chǎn)98（二）完全混合活性污泥法 主要結(jié)構(gòu)形式：a.合建式（曝氣沉淀池）b.分建式a99合建式曝氣池曝氣沉淀池a100合建式曝氣池（曝氣沉淀池）a101分建式曝氣池a102 污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)污泥齡污泥齡 (d)MLVSS (mg/l)曝氣時(shí)間曝氣時(shí)間HRT (h)BOD5去除率去除率 (%)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)容積負(fù)荷容積負(fù)荷 (kgBOD5/m3.d)08 2.0MLSS (mg/l) 3000 6000回流比回流比 (%) 25 1000.2 0.65 15 2400 4800 3 5 85

47、 90a103（三）階段曝氣活性污泥法 分段進(jìn)水法或多點(diǎn)進(jìn)水法 工藝流程工藝流程多點(diǎn)進(jìn)水活性污泥法的工藝流程多點(diǎn)進(jìn)水活性污泥法的工藝流程出水出水進(jìn)水進(jìn)水二沉池二沉池進(jìn)水點(diǎn)進(jìn)水點(diǎn)剩余污泥剩余污泥回流污泥回流污泥回流污泥回流污泥出水出水進(jìn)水點(diǎn)進(jìn)水點(diǎn)進(jìn)水進(jìn)水剩余污泥剩余污泥二沉池二沉池進(jìn)水點(diǎn)進(jìn)水點(diǎn)a105（三）階段曝氣活性污泥法 分段進(jìn)水法或多點(diǎn)進(jìn)水法 主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)：a.廢水沿池長分段注入曝氣池，有機(jī)物負(fù)荷廢水沿池長分段注入曝氣池，有機(jī)物負(fù)荷分布較均衡，分布較均衡，改善了供氧速率與需氧速率改善了供氧速率與需氧速率之間的矛盾之間的矛盾，有利于降低能耗；，有利于降低能耗；b.廢水分段注入，廢水分段

48、注入，提高了曝氣池對(duì)沖擊負(fù)荷提高了曝氣池對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力的適應(yīng)能力；a106（三）階段曝氣活性污泥法 分段進(jìn)水法或多點(diǎn)進(jìn)水法設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)容積負(fù)荷容積負(fù)荷 (kgBOD5/m3.d)0.6 1.0MLSS (mg/l)2000 3500回流比回流比 (%)25 75污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)0.2 0.4污泥齡污泥齡 (d)5 15MLVSS (mg/l)1600 2800曝氣時(shí)間曝氣時(shí)間HRT (h)3 8BOD5去除率去除率 (%)85 90a107（四）吸附再生活性污泥法 又稱生物吸附法或接觸穩(wěn)定法 主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： 將將吸附吸附、降解降解兩個(gè)過程分別

49、控制在不同的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。兩個(gè)過程分別控制在不同的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。a108活性污泥凈化反應(yīng)過程: 在活性污泥處理系統(tǒng)中，有機(jī)底物從廢水中被去除的實(shí)在活性污泥處理系統(tǒng)中，有機(jī)底物從廢水中被去除的實(shí)質(zhì)就是有機(jī)底物作為營養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥微生物攝取、質(zhì)就是有機(jī)底物作為營養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥微生物攝取、代謝與利用的過程，這一過程的結(jié)果是污水得到了凈化，代謝與利用的過程，這一過程的結(jié)果是污水得到了凈化，微生物獲得了能量而合成新的細(xì)胞，活性污泥得到了增微生物獲得了能量而合成新的細(xì)胞，活性污泥得到了增長。長。 一般將這整個(gè)凈化反應(yīng)過程分為三個(gè)階段：一般將這整個(gè)凈化反應(yīng)過程分為三個(gè)階段： 1）初期吸附；）初期吸附；

50、2）微生物代謝；）微生物代謝； 3）活性污泥的凝聚、沉淀與濃縮）活性污泥的凝聚、沉淀與濃縮活性污泥的初期吸附作用曝氣過程曝氣過程降解降解初期吸附初期吸附BODa110活性污泥的初期吸附作用 在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)，在污水開始與活性污泥接觸后的較短時(shí)間在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)，在污水開始與活性污泥接觸后的較短時(shí)間(10 30min)內(nèi)，由于活性污泥具有很大的表面積因而具有很強(qiáng)的吸附內(nèi)，由于活性污泥具有很大的表面積因而具有很強(qiáng)的吸附能力，因此在這很短的時(shí)間內(nèi)，就能夠去除廢水中大量的呈懸浮和膠能力，因此在這很短的時(shí)間內(nèi)，就能夠去除廢水中大量的呈懸浮和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物，使廢水的體狀態(tài)的有機(jī)污染物，使廢水的BOD

51、5值值(或或COD值值)大幅度下降。大幅度下降。但不是真正的降解，隨著時(shí)間的推移，混合液的但不是真正的降解，隨著時(shí)間的推移，混合液的BOD5值會(huì)回升，再值會(huì)回升，再之后，之后，BOD5值才會(huì)逐漸下降。值才會(huì)逐漸下降?；钚晕勰辔阶饔玫拇笮∨c很多因素有關(guān)活性污泥吸附作用的大小與很多因素有關(guān): 1）廢水的性質(zhì)、特性：）廢水的性質(zhì)、特性： 含有較高濃度呈懸浮或膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物。含有較高濃度呈懸浮或膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物。 2）活性污泥的狀態(tài)：）活性污泥的狀態(tài)： 充分的再生曝氣，一般應(yīng)使活性污泥微生物進(jìn)入內(nèi)源代謝期，才充分的再生曝氣，一般應(yīng)使活性污泥微生物進(jìn)入內(nèi)源代謝期，才能使其吸附功能得到恢復(fù)和增

52、強(qiáng)。能使其吸附功能得到恢復(fù)和增強(qiáng)。四、吸附再生活性污泥法 又稱生物吸附法或接觸穩(wěn)定法 工藝流程工藝流程回流污泥回流污泥進(jìn)水進(jìn)水出水出水吸附池吸附池二沉池二沉池剩余污泥剩余污泥再生池再生池回流污泥回流污泥出水出水進(jìn)水進(jìn)水剩余污泥剩余污泥吸附段吸附段再生段再生段二沉池二沉池a112（四）吸附再生活性污泥法 又稱生物吸附法或接觸穩(wěn)定法 1)1)主要優(yōu)點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)：a.a.廢水與活性污泥在吸附池的接觸時(shí)間較短，吸附池容廢水與活性污泥在吸附池的接觸時(shí)間較短，吸附池容積較小，再生池接納的僅是濃度較高的回流污泥，因積較小，再生池接納的僅是濃度較高的回流污泥，因此，再生池的容積也是小的。吸附池與再生池容積只此

53、，再生池的容積也是小的。吸附池與再生池容積只和仍低于傳統(tǒng)法曝氣池的容積，和仍低于傳統(tǒng)法曝氣池的容積，建筑費(fèi)用較低建筑費(fèi)用較低；b.b.具有一定的承受沖擊負(fù)荷的能力具有一定的承受沖擊負(fù)荷的能力，當(dāng)吸附池的活性污，當(dāng)吸附池的活性污泥遭到破壞時(shí)，可由再生池的污泥予以補(bǔ)充。泥遭到破壞時(shí)，可由再生池的污泥予以補(bǔ)充。 2)2)主要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)： 對(duì)廢水的對(duì)廢水的處理效果低處理效果低于傳統(tǒng)法，此外，對(duì)溶解性有于傳統(tǒng)法，此外，對(duì)溶解性有機(jī)物含量較高的廢水，處理效果更差。機(jī)物含量較高的廢水，處理效果更差。a113（四）吸附再生活性污泥法 又稱生物吸附法或接觸穩(wěn)定法設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)容積負(fù)荷容積負(fù)荷 (kgBOD

54、5/m3.d)1.0 1.2MLSS (mg/l)吸附池：吸附池：1000 3000再生池：再生池：4000 10000回流比回流比 (%)25 100污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)0.2 0.6污泥齡污泥齡 (d)5 15MLVSS (mg/l)吸附池：吸附池：800 2400 再生池：再生池：3200 8000曝氣時(shí)間曝氣時(shí)間HRT (h)吸附池吸附池0.5 1.0；再生池再生池3 6BOD5去除率去除率 (%)80 90a114（五）延時(shí)曝氣活性污泥法 完全氧化活性污泥法 1)主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： a. 有機(jī)負(fù)荷率非常低，污泥持續(xù)處于內(nèi)源代謝狀有機(jī)負(fù)荷率非常低，污泥

55、持續(xù)處于內(nèi)源代謝狀態(tài)，剩余污泥少且穩(wěn)定，無需再進(jìn)行處理；態(tài)，剩余污泥少且穩(wěn)定，無需再進(jìn)行處理； b. 處理出水出水水質(zhì)穩(wěn)定性較好，對(duì)廢水沖擊負(fù)處理出水出水水質(zhì)穩(wěn)定性較好，對(duì)廢水沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)性；荷有較強(qiáng)的適應(yīng)性； c. 在某些情況下，可不設(shè)初沉池。在某些情況下，可不設(shè)初沉池。 2)主要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)： 池容大、曝氣時(shí)間長，占地面積大；池容大、曝氣時(shí)間長，占地面積大； 建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用高；建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用高； 適用條件：適用條件： 出水水質(zhì)高，小規(guī)模，水量一般在出水水質(zhì)高，小規(guī)模，水量一般在1000m3/d以下。以下。a115（五）延時(shí)曝氣活性污泥法 完全氧化活性污泥法設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)

56、容積負(fù)荷容積負(fù)荷 (kgBOD5/m3.d) 0.1 0.4MLSS (mg/l) 3000 6000回流比回流比 (%) 75 100污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)0.05 0.15污泥齡污泥齡 (d)20 30MLVSS (mg/l)2400 4800曝氣時(shí)間曝氣時(shí)間HRT (h) 18 48BOD5去除率去除率 (%) 95 a116（六）高負(fù)荷活性污泥法 又稱短時(shí)曝氣法或不完全曝氣活性污泥法 1)主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)：a. 有機(jī)負(fù)荷率高，曝氣時(shí)間短，對(duì)廢水的處理效果較低；有機(jī)負(fù)荷率高，曝氣時(shí)間短，對(duì)廢水的處理效果較低；b. 在系統(tǒng)和曝氣池的構(gòu)造等方面與傳統(tǒng)法相同。在

57、系統(tǒng)和曝氣池的構(gòu)造等方面與傳統(tǒng)法相同。a117(六)高負(fù)荷活性污泥法 又稱短時(shí)曝氣法或不完全曝氣活性污泥法 主要設(shè)計(jì)參數(shù)：主要設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)容積負(fù)荷容積負(fù)荷 (kgBOD5/m3.d) 1.22.4MLSS (mg/l) 200500回流比回流比 (%) 515污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)1.55.0污泥齡污泥齡 (d) 0.252.5MLVSS (mg/l) 160400曝氣時(shí)間曝氣時(shí)間HRT (h) 1.53.0BOD5去除率去除率 (%) 6075(七)純氧曝氣活性污泥法 工藝流程工藝流程純氧純氧進(jìn)水進(jìn)水尾氣尾氣出水出水回流污泥回流污泥氣體循氣體循環(huán)

58、泵環(huán)泵氣體分散及氣體分散及攪拌裝置攪拌裝置a119(七)純氧曝氣活性污泥法 1)主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)：a. 純氧中氧的分壓比空氣約高純氧中氧的分壓比空氣約高5倍，純氧曝氣可大倍，純氧曝氣可大大提高氧的轉(zhuǎn)移效率；大提高氧的轉(zhuǎn)移效率；b. 氧的轉(zhuǎn)移率可提高氧的轉(zhuǎn)移率可提高到到80-90%，而一般的鼓風(fēng)曝，而一般的鼓風(fēng)曝氣僅為氣僅為525%左右；左右；c . 可 使 曝 氣 池 內(nèi) 活 性可 使 曝 氣 池 內(nèi) 活 性 污 泥 濃 度 高污 泥 濃 度 高 達(dá)達(dá)4000 7000mg/l，能夠大大，能夠大大提高曝氣池的容積提高曝氣池的容積負(fù)荷負(fù)荷；d. 剩余污泥產(chǎn)量少剩余污泥產(chǎn)量少，SVI值也低，污泥

59、膨脹較少值也低，污泥膨脹較少發(fā)生。發(fā)生。a120（七）純氧曝氣活性污泥法設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)容積負(fù)荷容積負(fù)荷 (kgBOD5/m3.d) 2.0 3.2MLSS (mg/l) 6000 10000回流比回流比 (%) 25 50污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)0.4 1.0污泥齡污泥齡 (d)5 15MLVSS (mg/l)4000 6500曝氣時(shí)間曝氣時(shí)間HRT (h)1.5 3.0溶解氧濃度溶解氧濃度DO (mg/l) 6 10SVI (ml/g) 30 50BOD5去除率去除率 (%) 75 95a121（八）淺層低壓曝氣法 理論基礎(chǔ)：只有在氣泡形成和破碎的瞬間，氧的轉(zhuǎn)理

60、論基礎(chǔ)：只有在氣泡形成和破碎的瞬間，氧的轉(zhuǎn)移率最高，因此，沒有必要延長氣泡在水中的上升移率最高，因此，沒有必要延長氣泡在水中的上升距離。距離。 其曝氣裝置一般安裝在水下其曝氣裝置一般安裝在水下0.8 0.9米處，因此可以米處，因此可以采用風(fēng)壓在采用風(fēng)壓在1米以下的低壓風(fēng)機(jī)，動(dòng)力效率較高，米以下的低壓風(fēng)機(jī)，動(dòng)力效率較高，可達(dá)可達(dá)1.80 2.60kgO2/kw.h； 其氧轉(zhuǎn)移率較低，一般只有其氧轉(zhuǎn)移率較低，一般只有2.5%； 池中設(shè)有導(dǎo)流板，可使混合液呈循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)。池中設(shè)有導(dǎo)流板，可使混合液呈循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)。 （八）淺層低壓曝氣法微孔板微孔板0.60.80.60.8導(dǎo)流板導(dǎo)流板a123（九）深水