活性污泥法基本原

活性污泥法基本原第1頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.BOD負荷

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

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

污泥去除負荷Nr：單位重量活性污泥在單位時間內(nèi)所去除的有機污染物量。第2頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）污泥負荷對SVI值的影響

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

Ns=QS/VX

第3頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月污泥負荷介于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，應避免采用這一區(qū)段的污泥負荷。第4頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月一般地，高負荷時，選擇在1.5~2.0㎏BOD5∕（㎏MLSS·d）范圍內(nèi)；中負荷時，選擇范圍：0.2~0.4㎏BOD5∕（㎏MLSS·d）；低負荷時，選擇范圍：0.03~0.05㎏BOD5∕（㎏MLSS·d）。對城市污水，BOD-污泥負荷率多取值為0.3~0.5㎏BOD5∕（㎏MLSS·d），BOD5去除率可達90％以上。對剩余污泥不便處理與處置的污水處理廠，應采用較低的BOD-污泥負荷率，一般不宜高于0.2㎏BOD5∕（㎏MLSS·d），污泥自身氧化過程加強，產(chǎn)泥量減少。在寒冷地區(qū)修建的活性污泥法系統(tǒng)，曝氣池也應采用較低的BOD-污泥負荷率，這樣能夠在一定程度上補償由于水溫低對微生物降解反應帶來的不利影響。

第5頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）污泥去除負荷對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6頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.污泥齡θc（ts）（生物固體平均停留時間）

（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7頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

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，一般認為泥齡在5~10天時，除磷效果比較好。

2）θc能夠說明污泥微生物的組成：世代時間比污泥齡長的微生物在系統(tǒng)中將被逐漸淘汰。所以要達到預期處理效果，必須使ts值適當，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，世代時間為3天，當θc＜3天時，硝化菌就不可能在曝氣池內(nèi)大量繁殖成為優(yōu)勢種屬，就不能在曝氣池內(nèi)產(chǎn)生硝化反應，進而影響脫氮。

泥齡/d30175除磷率/％405087第8頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

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

4）污泥齡和污泥負荷的關系：當有機負荷低時，剩余污泥量小，污泥齡較長；當有機負荷高時，污泥合成較快，剩余污泥齡大，污泥齡就較短。

污泥負荷高負荷中負荷低負荷污泥齡/d0.2～2.55～1520～30第9頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）剩余污泥在曝氣池內(nèi)，微生物新細胞生成的同時，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，應等于每日增長的污泥量?；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蛢?nèi)源代謝兩項生理活動的綜合結(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10頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月活性污泥增長曲線的四個階段:

1）.適應期

2）.對數(shù)增長期

3）.減速期

4）.衰減期

第11頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

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)超過上限值時多排泥，低于下限值則少排泥。

2）根據(jù)污泥負荷實際工作中，由于運轉(zhuǎn)者無法控制入流BOD5濃度，也無法控制進水流量，為了保持穩(wěn)定的BOD5負荷，只能控制曝氣池內(nèi)污泥總量，通過增加或減少排泥量來控制BOD5負荷。

3）根據(jù)污泥沉降比實際應用中，當沉降比的數(shù)據(jù)超過控制上限時，就應適當?shù)亩嗯拍啵敵两当葦?shù)據(jù)低于下限時，適當少排泥。

4）根據(jù)污泥齡第12頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

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入沉淀池的污泥流量，增加了二沉池的負荷，縮短了沉淀池的沉淀時間，降低了沉淀效率，使未被沉淀的固體隨出流帶走。

第13頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月污泥回流量調(diào)節(jié)方法：

(1)根據(jù)二沉池泥層高度（2）根據(jù)進水流量（3）根據(jù)污泥沉降比第14頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月4.水力停留時間（曝氣時間）污水進入曝氣池后，在曝氣池中的平均停留時間稱為水力停留時間。

在傳統(tǒng)的活性污泥法中，水力停留時間很大程度上決定了污水的處理程度，因為它決定了污泥的停留時間.

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

第15頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月六.活性污泥法的運行方式1.傳統(tǒng)活性污泥法

（推流式）

運行：水流一端進，另一端出，沿途曝氣，推流前進。

特點：

1）.吸附→減速增長→內(nèi)源呼吸，BOD降解曲線是呈緩慢下降曲線

2）.耐沖擊負荷能力差(尤其對有毒或高濃度工業(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16頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月2.分段進水（階段曝氣）活性污泥法流態(tài)：推流式(多點進水)

特點：

1)分段多點進水，負荷分布均勻，均化了需氧量，避免了前段供氧不足，后段供氧過剩的缺點

2)提高了耐水質(zhì)，水量沖擊負荷的能力

3)活性污泥濃度沿池長逐漸降低

4）需氧和供氧較平衡第18頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月3.吸附－再生活性污泥法普通活性污泥法把活性污泥對基質(zhì)的吸附凝聚和氧化分解混在同一曝氣池內(nèi)進行，適于處理溶解的BOD。對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，以及吸附的有機固體物在生物酶作用下變成可溶性物質(zhì)再向水中擴散，遂產(chǎn)生了把吸附凝聚和氧化分解分別在兩個曝氣池中進行的構(gòu)想，從而出現(xiàn)了吸附再生法。

由于再生池僅對回流污泥進行曝氣(剩余污泥不必再生)，故節(jié)約空氣量，且可縮小池容。經(jīng)過再生的活性污泥處于營養(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養(yǎng)不足環(huán)境，絲狀菌不適應這樣的空曝環(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20頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月型式：廊道式(吸附池和再生池可合建)

流態(tài)：中間進水，推流特點：①處理質(zhì)量較差②具有一定的耐沖擊負荷的能力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21頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月第22頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.延時曝氣活性污泥法

特點：

1)Ns非常小，只有0.05～0.10kgBOD/kgMLSS·d2)曝氣時間t長（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，對原污水有較強的適應能力，無需設初沉池，只適合于小城鎮(zhèn)污水處（Q≤1000m3/d）。產(chǎn)污泥量少，且污泥不需進行厭氧消化處理

4)基建費和運行費較高第23頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.高負荷活性污泥法特點：

1）由于負荷高，高負荷活性污泥法曝氣池容積小，占地積較小。

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

3）產(chǎn)污泥量高

第24頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月6.完全混合活性污泥法

完全混合法中的入流廢水進入曝氣池后,即與池內(nèi)廢水完全混合，曝氣池內(nèi)營養(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荷。

特點：

1）耐沖擊負荷，特別適應于工業(yè)廢水處理

2）池中各點水質(zhì)相同，各部分有機物降解工況點相同，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25頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2