活性污泥法的基本原理 基本概念和工艺流程 )基本概念 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:002-02mm②具有很大的表面积。③含水 率>99%C<1%固体物质。④比重1.002-106,比水略大,可以泥水 分离。 3组成
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：0.02－0.2mm ②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Mi (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; 2.真菌:丝状菌→污泥膨胀。 3.原生动物 鞭毛虫,肉足虫和纤毛虫 作用:捕食游离细菌,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。 4.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 (三)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)
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； 2． 真菌：丝状菌→污泥膨胀。 3． 原生动物 鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫。 作用：捕食游离细菌，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。 4． 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。 （三） 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.对数增殖期増殖旺盛期或等速増殖期) 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.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。 (四)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FM表示。 有机物F小,FM小,能含量低,处于内源呼吸期,有利于絮凝体形 成。 F大,FM大,1/2mV2大,引力小不易结合 F小,FM小,V,易结合成小的菌胶团→生物絮凝体。 Ma+Me+Mi+Mi 三.活性污泥净化反应过程 初期吸附去除阶段 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
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． 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。 （四） 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。 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 三． 活性污泥净化反应过程 １、 初期吸附去除阶段 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 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,N不足。(尿素,(NH4)2SO4 Na3PO4-K3PO4C:N:P=100:5:1 2.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 曝气池出口处DO2mg/(局部区域进水口处较低,不宜低于1mg/L) 3.PH6.5-8.5偏碱 PH>8.5粘性物质破坏→活性污泥结构破坏
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： C N P 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，N 不足。（尿素，（NH4）2SO4 Na3PO4-K3PO4 C:N:P=100:5:1 2． 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 曝气池出口处 DO 2mg/L(局部区域进水口处较低，不宜低于 1mg/L) 3． PH 6.5—8.5 偏碱 PH> 8.5 粘性物质破坏→活性污泥结构破坏
PH<65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℃ 高温细菌丶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→对微生物抑制和毒害作用 重金属离子CN-酚 S2 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 (1)混合液悬浮固体浓度(简化混合液污泥浓度)英文 Mixed liquid suspended solids(mIss) 定义P106 MLSS=(活性污泥固体物总重量)混合液体积 MLSS=Ma+Me+Mi+Mi(Me+Mi)→非活性Mi→无机 (2)混合液挥发性悬浮固体浓度 SS MLVSS有
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:Mixed liquid suspended solids (mlss) 定义:P106 MLSS=(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混合液挥发性悬浮固体浓度 SS {MLVSS 有