污水生物处理――――活性污泥法

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1、第四章　污水的生物处理（一）――――活性污泥法人工处理：活性污泥法、生物膜法自然处理§4.1　　活性污泥法的基本原理一．基本概念和工艺流程（一）基本概念1．活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理。2．活性污泥：颜色呈黄褐色，有大量微生物组成，易于与水分离，能使污水得到净化，澄清的絮凝体（二）工艺原理1．曝气池：作用：降解有机物（BOD5）2．二沉池：作用：泥水分离。3．曝气装置：作用于①充氧化②搅拌混合4．回流装置：作用：接种污泥5．剩余污泥排放装置：作用：排除增长的污泥量，使曝气也内的微生物量平衡。混合液：污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。二．活性

2、污泥形态和活性污泥微生物（一）形态：1、外观形态：颜色黄褐色，絮绒状2．特点：①颗粒大小：0.02－0.2mm②具有很大的表面积。③含水率>99%,C<1%固体物质。④比重1.002－1.006，比水略大，可以泥水分离。3.组成：有机物：{具有代谢功能，活性的微生物群体Ma{微生物内源代谢，自身氧化残留物Me{源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi无机物：全部有原污水挟入Mii（二）活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用1．细菌：占大多数，生殖速率高，世代时间性20-30分钟；27/271．真菌：丝状菌→污泥膨胀。2．原生动物鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫。作用：捕食游

3、离细菌，使水进一步净化。活性污泥培养初期：水质较差，游离细菌较多，鞭毛虫和肉足虫出现，其中肉足虫占优势，接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟，出现带柄固着纤毛虫。☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。3．后生动物：（主要指轮虫）在活性污泥处理系统中很少出现。作用：吞食原生动物，使水进一步净化。存在完全氧化型的延时曝气补充中，后生动物是不质非常稳定的标志。（二）活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长四个阶段：1．适应期（延迟期，调整期）特点：细菌总量不变，但有质的变化2．对数增殖期增殖旺盛期或等速增殖期）细菌总数迅速增加，增殖表速率最大，增殖速率大于衰亡速率。3

4、．减速增殖期（稳定期或平衡期）细菌总数达最大，增殖速率等于衰亡速率。4．内源呼吸期：（衰亡期）细菌总数不断减小，增殖速率小于衷亡速率，微生物的增殖要受到有机物含量的控制。（三）活性污泥絮凝体形成菌胶团：P99细菌集团MLSS原理：活性絮凝体的形成与曝气池内的能含量有关☆能含量：曝气池内的有机物量与微生物量的比值，用F/M表示。27/27有机物F小，F/M小，能含量低，处于内源呼吸期，有利于絮凝体形成。F大，F/M大，1/2mv2大，引力小不易结合。F小，F/M小，V↓，易结合成小的菌胶团→生物絮凝体。Ma+Me+Mi+Mii一．活性污泥净化反应过程１、初期吸附

5、去除阶段5-10分钟有机物高速去除定义：P100，吸附去除的原因→有巨大表面积，吸附力强，外部覆盖着多糖类的粘质层。吸附去除结果：有机物从污水中转移到活性污泥上去2．微生物代谢酶：透膜酶大分子（水解酶）→小分子（透膜酶）→细菌体内→微生物代谢↗（分解代谢）→无机物+Q↗残存物质（20%）有机物+O2（异养菌）→（合成代谢）→新细胞（内源代谢）→无机物质+Q（80%）4.2活性污泥净化反应影响因素与主要设计运行参数一．影响因素1．营养物质平衡：CNP碳源N源无机盐类C→BOD5≥100m3/L城市污水满足对某些工业废水，C低，补充碳源N：生活污水满足对某些废水，

6、N不足。（尿素，（NH4）2SO4Na3PO4-K3PO4C:N:P=100:5:12．DO：{过低：微生物生理活动不能正常进行，处理效果差{过高：①有机物降解过快，微生物因缺营养而死亡②耗能过大经济浪费27/27曝气池出口处DO2mg/L(局部区域进水口处较低，不宜低于1mg/L)1．PH6.5—8.5偏碱PH> 8.5粘性物质破坏→活性污泥结构破坏PH<6.5:分子结构有变化4.水温:{低温细菌{中温细菌一般化10℃--45℃污水中草药15℃--35℃{高温细菌↘对常年或半年处于低温地区,曝气池建在室内,建在室外要有保温措施.5.有毒物质→对微生物抑制和毒

7、害作用重金属离子CN-酚S2-二.活性污泥处理系统的控制指标和设计运行操作参数目标:{①使水质,水量得到控制{②使活性污泥量保持相对稳定{③控制混合液中DO浓度,满足要求{④使活性污泥有机物和DO充分接触控制指标(对活性污泥的评价指标)→(工程上)设计运行操作的参数1.表示控制混合液中活性污泥微生物量的指标混合液→污泥浓度⑴混合液悬浮固体浓度(简化混合液污泥浓度)英文:Mixedliquidsuspendedsolids(mlss)定义:P106MLSS=(活性污泥固体物总重量)/混合液体积MLSS=Ma+Me+Mi+Mii(Me+Mi)→非活性Mii→无机⑵

8、混合液挥发性悬浮固体浓度SS{MLVS