活性污泥反应(净化)机理 反应或浄化:指有机污染物作为营养物质被微生物摄取、代 谢与利用的过程,是物理、化学、生物化学作用的综合,其 机理如下: 1)初期吸附去除: 污水与活性污泥接触5~10min,污水中大部分有机物(70%以 上的BOD,75%以上COD)迅速被去除。此时的去除并非降解 而是被污泥吸附,粘着在生物絮体的表面,这种由物理吸附 和生物吸附交织在一起的初期高速去除现象叫初期吸附 思考题:为什么说是吸附? 其吸附速度取决于: ①微生物的活性程度——一饥饿程度,衰亡期最强 ②水动力学条件:泥水接触或混合越迅速、越均匀、液膜更 新越快,接触时间越长则越好;泥水接触水力学状态以湍流 或紊流为好,但过大会击碎絮体
3、活性污泥反应（净化）机理： • 反应或净化：指有机污染物作为营养物质被微生物摄取、代 谢与利用的过程，是物理、化学、生物化学作用的综合，其 机理如下： 1）初期吸附去除： • 污水与活性污泥接触5～10min，污水中大部分有机物(70%以 上的BOD，75%以上COD)迅速被去除。此时的去除并非降解， 而是被污泥吸附，粘着在生物絮体的表面，这种由物理吸附 和生物吸附交织在一起的初期高速去除现象叫初期吸附。 • 思考题：为什么说是吸附？ 其吸附速度取决于 ： • ① 微 生 物 的 活 性 程 度 —— 饥 饿 程 度 ， 衰 亡 期 最 强 ； ②水动力学条件：泥水接触或混合越迅速、越均匀、液膜更 新越快，接触时间越长则越好；泥水接触水力学状态以湍流 或紊流为好，但过大会击碎絮体
2)微生物的代射 被吸附的有机物粘附在絮体表面,与微生物细胞接触,在渗 透膜的作用下,进入细胞体内,并在酶的作用下要不被降解 要不被同化成细胞本身 、分解代谢: CxHYOZ+(X+0. 25Y-0.5Z)O2# XCO2+0.5H20+Q b、合成代谢: nCxHyOztnNH3+n(X+0. 25Y-05Z)O2 M(CSH-NO2) +n(X-5)CO2+0.5n(Y-4)H2O 其代谢产物的模式如下图 代产物7, 能量 多{HocO2NH 微生物 污水中有机污染物O2 内源呼吸产物 C HyO, 今合成细胞物届内源呼位oNH厘国 C, H, NO2 内源呼吸残留物
2）微生物的代射 • 被吸附的有机物粘附在絮体表面，与微生物细胞接触，在渗 透膜的作用下，进入细胞体内，并在酶的作用下要不被降解， 要不被同化成细胞本身。 a、分解代谢： CXHYOZ＋(X＋0.25Y－0.5Z）O2 酶 XC O2 ＋0.5H2O＋Q b、合成代谢： nCXHYOZ＋nNH3＋n (X＋0.25Y－0.5Z）O2 酶 (C5H7NO2 ) n ＋n(X－5) C O2 ＋0.5n(Y－4) H2O • 其代谢产物的模式如下图：
具体代谢产物的数量关系如下图:即1/3被氧化分解,80% ×2/3=53%左右通过内源呼吸降解,14%左右变成了残物 氧化 无机物+能量 可降解 80% 有机物23 无机物+能量 新细胞物质 合成 20%)匚残留物质 内源代谢 从上述结果可以看出,污染物的降解主要是通过静止期、衰 亡期微生物的内源呼吸进行,并非直接的生物氧化(仅3%) 引申出的问题:在利用对数期微生物进行污水净化的装置中 加大曝气强度,能否提髙处理效果?
• 具体代谢产物的数量关系如下图：即1/3被氧化分解，80％ ×2/3=53%左右通过内源呼吸降解，14%左右变成了残物。 • 从上述结果可以看出，污染物的降解主要是通过静止期、衰 亡期微生物的内源呼吸进行，并非直接的生物氧化(仅33％)。 • 引申出的问题：在利用对数期微生物进行污水净化的装置中 加大曝气强度，能否提高处理效果？
1、影响因素 a、营养物组分:有机物、N、P、以及Na、K、Ca、Mg、Fe、 Co、N等(营养物和污染物只是以数量及其比例相对而言)。 比例:进水BOD:N:P=100:5:1;初次池出水,100:20:25 为什么?);对工业废水,上述营养比例一般不满足,甚至 缺乏某些微量元素,此时需补充相应组分,尤其是在做小试 研究中 b、DO:据研究当DO高于0.1~0.3mg/L时,单个悬浮细菌的好 氧化谢不受DO影响,但对成千上万个细菌粘结而成的絮体, 要使其内部DO达到0.1~0.3mg时,其混合液中DO浓度应保 持不低于2mg/L。 c、pH值:pH值在6.5~7.5最适宜,经驯化后,以6.5~8.5为宜。 d、t(水温):以20-30℃为宜,超过35℃或低于10℃时,处理 效果下降。故宜控制在15℃~35℃,对北方温度低,应考虑将 左池硅
二、活性污泥净化反应影响因素与主要设 计、运行参数 1、影响因素 a、营养物 组分：有机物、N、P、以及Na、K、Ca、Mg、Fe、 Co、Ni等（营养物和污染物只是以数量及其比例相对而言）。 比例：进水BOD：N：P＝100:5:1；初次池出水，100:20:2.5 (为什么？）；对工业废水，上述营养比例一般不满足，甚至 缺乏某些微量元素，此时需补充相应组分，尤其是在做小试 研究中。 b、DO：据研究当DO高于0.1～0.3mg/L时，单个悬浮细菌的好 氧化谢不受DO影响，但对成千上万个细菌粘结而成的絮体， 要使其内部DO达到0.1～0.3mg/L时，其混合液中DO浓度应保 持不低于2mg/L。 c、pH值：pH值在6.5～7.5最适宜，经驯化后，以6.5~8.5为宜。 d、t（水温）：以20-30℃为宜，超过35℃或低于10℃时，处理 效果下降。故宜控制在15℃~35℃，对北方温度低，应考虑将 曝气池建于室内
有毒物质:重金属、酚、氰等对微生物有抑制作用,(前面 已述)。Na、Al盐,氨等含量超过一定浓度也会有抑制作 用 、活性污泥处理系统的控制指标与设计,运行操作参数 活性污泥处理系统是一个人工强化与控制的系统,其必须控 制进水水量,水质,维持池内活性污泥泥量稳定,保持足够 的DO,并充分混合与传质,以维持其稳定运行,具体评价指 标如下: ①微生物量的指标 a、混合液悬浮固体浓度(MLSS),其由Ma+MeMi+Mi组成 b、混合液挥发固体浓度( MLVSS) MLVSS=Ma+Me+Mi c、 MLVSSIMLSS在0.70左右,过高过低能反映其好氧程度,但 不同工艺有所差异。如吸附再生工艺0.7~0.75,而AO工艺 0.67~0.70
e、有毒物质：重金属、酚、氰等对微生物有抑制作用，（前面 已述）。 Na、Al盐，氨等含量超过一定浓度也会有抑制作 用。 2、活性污泥处理系统的控制指标与设计，运行操作参数 活性污泥处理系统是一个人工强化与控制的系统，其必须控 制进水水量，水质，维持池内活性污泥泥量稳定，保持足够 的DO，并充分混合与传质，以维持其稳定运行，具体评价指 标如下： ①微生物量的指标 a、混合液悬浮固体浓度（MLSS），其由Ma+Me+Mi+Mii组成 b、混合液挥发固体浓度（MLVSS） MLVSS=Ma+Me+Mi c、MLVSS/MLSS在0.70左右，过高过低能反映其好氧程度，但 不同工艺有所差异。如吸附再生工艺0.7～0.75，而A/O工艺 0.67～0.70