活性污泥法基本原

活性污泥法基本原第一頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日

1.BOD負(fù)荷

污泥負(fù)荷Ns（Ls）：指單位重量活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)所承受的有機(jī)污染物量。

容積負(fù)荷Nv（LV）：指單位暴氣池有效容積在單位時(shí)間內(nèi)所承受的有機(jī)污染物量，單位是kgBOD5/m3·d。

污泥去除負(fù)荷Nr：?jiǎn)挝恢亓炕钚晕勰嘣趩挝粫r(shí)間內(nèi)所去除的有機(jī)污染物量。第二頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日（1）污泥負(fù)荷對(duì)SVI值的影響

采用不同的污泥負(fù)荷，微生物的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)不同，活性污泥的絮凝沉淀性也不同。

Ns=QS/VX

第三頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日污泥負(fù)荷介于0.5~1.5㎏BOD5∕（㎏MLSS·d）之間區(qū)域，SVI值很高，污泥沉降效果不佳，屬污泥膨脹高發(fā)區(qū)，因此，應(yīng)避免采用這一區(qū)段的污泥負(fù)荷。第四頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日一般地，高負(fù)荷時(shí)，選擇在1.5~2.0㎏BOD5∕（㎏MLSS·d）范圍內(nèi)；中負(fù)荷時(shí)，選擇范圍：0.2~0.4㎏BOD5∕（㎏MLSS·d）；低負(fù)荷時(shí)，選擇范圍：0.03~0.05㎏BOD5∕（㎏MLSS·d）。對(duì)城市污水，BOD-污泥負(fù)荷率多取值為0.3~0.5㎏BOD5∕（㎏MLSS·d），BOD5去除率可達(dá)90％以上。對(duì)剩余污泥不便處理與處置的污水處理廠，應(yīng)采用較低的BOD-污泥負(fù)荷率，一般不宜高于0.2㎏BOD5∕（㎏MLSS·d），污泥自身氧化過(guò)程加強(qiáng)，產(chǎn)泥量減少。在寒冷地區(qū)修建的活性污泥法系統(tǒng)，曝氣池也應(yīng)采用較低的BOD-污泥負(fù)荷率，這樣能夠在一定程度上補(bǔ)償由于水溫低對(duì)微生物降解反應(yīng)帶來(lái)的不利影響。

第五頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日（2）污泥去除負(fù)荷對(duì)需氧量的影響微生物的總需氧速率=降解底物的需氧速率+自身氧化的需要速率降解單位重量底物需氧量隨污泥去除負(fù)荷升高而減小。式中

——曝氣池中的微生物需氧速率(kgO2/d)

——去除單位底物的需氧量(kgO2/kgBOD.d)

——單位污泥自身氧化的需氧量(kgO2/kgMLSS.d)

第六頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日

2.污泥齡θc（ts）（生物固體平均停留時(shí)間）

（1）污泥齡：曝氣池內(nèi)活性污泥總量與每日排放污泥量之比。也就是活性污泥在曝氣池內(nèi)的平均停留時(shí)間。式中QW

——剩余污泥排除量（m3/d）

Xe——凈化水的污泥濃度（mg/L）

Xr

——回流污泥濃度（mg/L）。由于隨著凈化水排出的Xe很小，所以：

回流污泥濃度（剩余污泥濃度）近似值：第七頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日

1）θc是控制剩余污泥量的一種重要方法，如果系統(tǒng)考慮生物除磷，則與除磷效果相關(guān)，一般認(rèn)為泥齡在5~10天時(shí)，除磷效果比較好。

2）θc能夠說(shuō)明污泥微生物的組成：世代時(shí)間比污泥齡長(zhǎng)的微生物在系統(tǒng)中將被逐漸淘汰。所以要達(dá)到預(yù)期處理效果，必須使ts值適當(dāng)，使活性污泥中凈化微生物得到充分的增殖。

例如硝化菌在20°時(shí)，世代時(shí)間為3天，當(dāng)θc＜3天時(shí)，硝化菌就不可能在曝氣池內(nèi)大量繁殖成為優(yōu)勢(shì)種屬，就不能在曝氣池內(nèi)產(chǎn)生硝化反應(yīng)，進(jìn)而影響脫氮。

泥齡/d30175除磷率/％405087第八頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日

3）θc長(zhǎng)，活性污泥吸附的有機(jī)物被氧化掉的多，需氧量就大，增加的污泥量就少；反之，吸附的有機(jī)物被氧化的量就少，一部分來(lái)不及氧化的有機(jī)物就作為剩余污泥排除系統(tǒng)，需要的氧量相應(yīng)就少些。

4）污泥齡和污泥負(fù)荷的關(guān)系：當(dāng)有機(jī)負(fù)荷低時(shí)，剩余污泥量小，污泥齡較長(zhǎng)；當(dāng)有機(jī)負(fù)荷高時(shí)，污泥合成較快，剩余污泥齡大，污泥齡就較短。

污泥負(fù)荷高負(fù)荷中負(fù)荷低負(fù)荷污泥齡/d0.2～2.55～1520～30第九頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日（2）剩余污泥在曝氣池內(nèi)，微生物新細(xì)胞生成的同時(shí)，又有一部分微生物老化，活性衰減，為了使曝氣池內(nèi)經(jīng)常保持高度活性的活性污泥，每天都應(yīng)有一定數(shù)量的作為剩余污泥的污泥排出系統(tǒng)。每日排出的剩余污泥量，應(yīng)等于每日增長(zhǎng)的污泥量?；钚晕勰辔⑸锏脑鲋担ɑ钚晕勰嗟膬粼鲋盗浚┦俏⑸锖铣煞磻?yīng)和內(nèi)源代謝兩項(xiàng)生理活動(dòng)的綜合結(jié)果。

式中：a——污泥產(chǎn)率（污泥轉(zhuǎn)換率）

Sr——污水中被降解、去除的有機(jī)污染物量（BOD），kg/d

X——曝氣池混合液含有的活性污泥量，kg/db——自身氧化率（衰減系數(shù)），d－1第十頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日活性污泥增長(zhǎng)曲線的四個(gè)階段:

1）.適應(yīng)期

2）.對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期

3）.減速期

4）.衰減期

第十一頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日

剩余污泥量的控制方法：

1）根據(jù)活性污泥濃度維持適合的污泥濃度，保證處理效果和二沉池沉降效果，MLSS數(shù)據(jù)超過(guò)上限值時(shí)多排泥，低于下限值則少排泥。

2）根據(jù)污泥負(fù)荷實(shí)際工作中，由于運(yùn)轉(zhuǎn)者無(wú)法控制入流BOD5濃度，也無(wú)法控制進(jìn)水流量，為了保持穩(wěn)定的BOD5負(fù)荷，只能控制曝氣池內(nèi)污泥總量，通過(guò)增加或減少排泥量來(lái)控制BOD5負(fù)荷。

3）根據(jù)污泥沉降比實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)沉降比的數(shù)據(jù)超過(guò)控制上限時(shí)，就應(yīng)適當(dāng)?shù)亩嗯拍?，?dāng)沉降比數(shù)據(jù)低于下限時(shí)，適當(dāng)少排泥。

4）根據(jù)污泥齡第十二頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日

3.污泥回流污泥回流比（R）：從二沉池返回到曝氣池的回流污泥量QR

與污水流量Q之比，常用％表示。污泥回流比R取決于混合液的污泥濃度（X）和回流污泥濃度（Xr）。在MLSS一定的條件下，SVI值越高，所采用的污泥回流比也越大。

高的污泥回流比增大了進(jìn)入沉淀池的污泥流量，增加了二沉池的負(fù)荷，縮短了沉淀池的沉淀時(shí)間，降低了沉淀效率，使未被沉淀的固體隨出流帶走。

第十三頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日污泥回流量調(diào)節(jié)方法：

(1)根據(jù)二沉池泥層高度（2）根據(jù)進(jìn)水流量（3）根據(jù)污泥沉降比第十四頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日4.水力停留時(shí)間（曝氣時(shí)間）污水進(jìn)入曝氣池后，在曝氣池中的平均停留時(shí)間稱為水力停留時(shí)間。

在傳統(tǒng)的活性污泥法中，水力停留時(shí)間很大程度上決定了污水的處理程度，因?yàn)樗鼪Q定了污泥的停留時(shí)間.

在通常情況下，城市污水的最短曝氣時(shí)間為3h或更長(zhǎng)些，這和滿足曝氣池需氧速率有關(guān)。

第十五頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日六.活性污泥法的運(yùn)行方式1.傳統(tǒng)活性污泥法

（推流式）

運(yùn)行：水流一端進(jìn)，另一端出，沿途曝氣，推流前進(jìn)。

特點(diǎn)：

1）.吸附→減速增長(zhǎng)→內(nèi)源呼吸，BOD降解曲線是呈緩慢下降曲線

2）.耐沖擊負(fù)荷能力差(尤其對(duì)有毒或高濃度工業(yè)廢水)3）.不易污泥膨脹

4）.供氧與需氧不平衡（漸減曝氣活性污泥法）

5）.處理效果好第十六頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日第十七頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日2.分段進(jìn)水（階段曝氣）活性污泥法流態(tài)：推流式(多點(diǎn)進(jìn)水)

特點(diǎn)：

1)分段多點(diǎn)進(jìn)水，負(fù)荷分布均勻，均化了需氧量，避免了前段供氧不足，后段供氧過(guò)剩的缺點(diǎn)

2)提高了耐水質(zhì)，水量沖擊負(fù)荷的能力

3)活性污泥濃度沿池長(zhǎng)逐漸降低

4）需氧和供氧較平衡第十八頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日第十九頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日3.吸附－再生活性污泥法普通活性污泥法把活性污泥對(duì)基質(zhì)的吸附凝聚和氧化分解混在同一曝氣池內(nèi)進(jìn)行，適于處理溶解的BOD。對(duì)含有大量膠體的和懸浮性的混合基質(zhì)的廢水，因初期吸附量大，以及吸附的有機(jī)固體物在生物酶作用下變成可溶性物質(zhì)再向水中擴(kuò)散，遂產(chǎn)生了把吸附凝聚和氧化分解分別在兩個(gè)曝氣池中進(jìn)行的構(gòu)想，從而出現(xiàn)了吸附再生法。

由于再生池僅對(duì)回流污泥進(jìn)行曝氣(剩余污泥不必再生)，故節(jié)約空氣量，且可縮小池容。經(jīng)過(guò)再生的活性污泥處于營(yíng)養(yǎng)不足狀態(tài)，因而吸附活性高。再則，再生池的污泥微生物很快在池末端遇到營(yíng)養(yǎng)不足環(huán)境，絲狀菌不適應(yīng)這樣的空曝環(huán)境，所以其繁殖受到限制，有利于防止污泥膨脹。在使用上，吸附再生法具有很大的靈活性。第二十頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日型式：廊道式(吸附池和再生池可合建)

流態(tài)：中間進(jìn)水，推流特點(diǎn)：①處理質(zhì)量較差②具有一定的耐沖擊負(fù)荷的能力③適合處理膠體物質(zhì)含量高的工業(yè)廢水，不宜處理溶解性有機(jī)物較多的污水④

BOD降解曲線是呈急劇下降、緩慢下降曲線

第二十一頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日第二十二頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日

4.延時(shí)曝氣活性污泥法

特點(diǎn)：

1)Ns非常小，只有0.05～0.10kgBOD/kgMLSS·d2)曝氣時(shí)間t長(zhǎng)（24h以上），污泥處于內(nèi)源呼吸期，剩余污泥量少且穩(wěn)定，池容大

3)出水水質(zhì)好，對(duì)原污水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，無(wú)需設(shè)初沉池，只適合于小城鎮(zhèn)污水處（Q≤1000m3/d）。產(chǎn)污泥量少，且污泥不需進(jìn)行厭氧消化處理

4)基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)較高第二十三頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日

5.高負(fù)荷活性污泥法特點(diǎn)：

1）由于負(fù)荷高，高負(fù)荷活性污泥法曝氣池容積小，占地積較小。

2）曝氣時(shí)間短（1.5～3.0h）。Ns高（1.5～3.0kgBOD/kgMLSS·d），ηBOD<（65～75）%。

3）產(chǎn)污泥量高

第二十四頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日6.完全混合活性污泥法

完全混合法中的入流廢水進(jìn)入曝氣池后,即與池內(nèi)廢水完全混合，曝氣池內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物和需氧率都是均勻的，微生物接觸的是濃度與出水濃度一樣的廢水，故可承受一定的沖擊負(fù)荷。

特點(diǎn)：

1）耐沖擊負(fù)荷，特別適應(yīng)于工業(yè)廢水處理

2）池中各點(diǎn)水質(zhì)相同，各部分有機(jī)物降解工況點(diǎn)相同，便于調(diào)控

3）處理效率差于推流式

4）易出現(xiàn)污泥膨脹第二十五頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日第二