有感染力的游子说说：我们的生活有太多无奈

1、第八章第八章 污水的好氧生物处理污水的好氧生物处理2 2活性污泥法活性污泥法Activated Sludge Processhttp:/ 二次沉淀池：悬浮固体与液体分离 回流污泥系统 剩余污泥排放系统原理：原理：吸附稳定（降解）污泥中微生物存在形式：菌胶团（主要组成部分）、游离细菌污泥性能要求：氧化分解有机物、良好的凝聚和沉淀性能吸附吸附：污水中有机物转移到活性污泥上，时间短，15-45min与吸附量成正比的因素与吸附量成正比的因素：污泥比表面积，表面有多糖类粘性物质，有机物处于悬浮和胶体状态相对量稳定稳定：被吸附的有机物被微生物利用，时间较长。内源呼吸未考虑重点掌握139页组成结构图总的规律

2、：140页，图143去除量氧化合成量吸附量（见书）实际工程中，F0不是常数；MLSS变化；F1和F2变化规律不一致概念概念1. Sludge 褐色的絮状污泥，含大量细菌、真菌、原生动物、后生动物，能以污水中有机物为食料进行代谢和繁殖。1912年发现2. MLSS：Mixed Liquid Suspended Solid 混合液悬浮固体即混合液内活性污泥的浓度，1500-3000 mg/L3. MLVSS：Mixed Liquid Volatilized Suspended Solid 混合液挥发性悬浮固体即混合液内有机物含量，更精确代表活性污泥中微生物的数量mg/L，一般当二沉池入流固体量严重

3、超负荷时，考虑从曝气池中直接排放剩余活性污泥的浓度即为此。4. MCRT：Microbial Counterpoise Reserving Time / SRT Solid Reserving Time微生物平均停留时间即泥龄，由有机负荷率和MLSS决定，3-5d（一般降解有机物为3d，硝化杆菌为5d，如要培养硝化杆菌就要控制大于5天）5. 微生物的世代期：微生物繁殖一代需要的时间，不同的微生物不同6. RSS Reflux Suspended Solid 回流污泥悬浮固体，取决于活性污泥的沉降性能和二沉池的运行状况，目的是使曝气池中保持一定的MLSS7. 剩余污泥：增殖的微生物从沉淀中排除。

4、8. SVI30：Sludge Volume Index 污泥体积体积指数，80-120 mL/g见182页测定方法，活性污泥体积/MLSS 衡量活性污泥的沉降浓缩特性9. SV30：Sludge Volume 15-30，浓缩性能指标 SV5沉降性能指标 污泥沉降比SVI30MLSSSDI30 Sludge Density Index密度指数SDI30100/SVI30 g/100mL6. SOUR：Sludge Oxygen Utilizing Rate 活性污泥的耗氧速率，8-20 mgO2/gMLVSS h7. F/M 有机负荷工艺参数工艺参数：分曝气池、二沉池及整个工艺系统考虑曝气池

5、：曝气池：有机物微生物溶解氧1. 营养条件（有机物） F/M，有机负荷；pH； 2. MLSS3. DO：气体传递原理（双膜理论）曝气设备（性能测试：氧转移率、充氧能力、氧利用率）若干数值的测定方法 曝气方式曝气方式：机械、鼓风曝气运行曝气运行：曝气时间（水力停留时间）、曝气深度、曝气或布气变化与否、变化方式等（空间：产生、传递；时间：长短）池型池型推流、完全混合（分建与合建）、二池结合 池深1/2处设排液管，为什么？投产时驯化活性污泥二沉池：二沉池：水力停留时间水力表面负荷堰板溢流负荷污泥层深度（沉降性能指标沉降性能指标）固体表面负荷 整个工艺系统参数整个工艺系统参数水质水量回流污泥量回流比

6、回流污泥浓度剩余污泥排放量泥龄第二节第二节 气体传递原理和曝气池气体传递原理和曝气池DO：气体传递原理（双膜理论）曝气设备（性能测试：氧转移率、充氧能力、氧利用率）若干数值的测定方法 曝气方式曝气方式：机械、鼓风 池型池型推流、完全混合（分建与合建）、二池结合 池深1/2处设排液管，为什么？投产时驯化活性污泥曝气运行曝气运行：曝气时间（水力停留时间）曝气深度曝气或布气变化与否变化方式等（空间：产生、传递；时间：长短）一、气体传递原理一、气体传递原理双膜理论氧的传递速率通常正比于溶液中的饱和浓度差重要系数及测定：总传质系数KLa、气体饱和浓度sO修正系数：清水与污水之差别影响因素：温度、有机物亲

7、水性（联系气浮）、溶解的无机物（怎样影响，值得研究）二、曝气设备二、曝气设备: :鼓风和机械鼓风和机械1. 鼓风：罗茨和离心式，通常用罗茨（虽然噪音大） 空气净化器风质；鼓风机风量、风压；空气输配管系统传导；关键部件：扩散器关键部件：扩散器（大、中、小、微），增大气体与混合液的接触界面，决定氧的传递效率。位置为侧面和底部旋流，增加时间；选择产品应参考相关设计手册及计算结果新型扩散器：新型扩散器：膜片微孔曝气器（桑德环保产业集团）园盘形膜片（特殊材料：韧性好、不易变形），静脉瓣原理，气压作用下张开，气压停止时关闭，减少堵塞，增加使用寿命；可变微孔曝气器可调整曝气量，节约能源；射流曝气器省掉鼓风机

8、。2. 2. 机械机械表曝，表曝机（竖式、卧式改变曝气中传动轴与液面的相对位置、设备与液面的接触面积，因而作用稍许不同？卧式可推动混合液流动）竖式：叶轮；分为泵型、倒伞形、平板型等，提问：差别？卧式：曝气刷；可推动混合液流动。3. 3. 性能指标性能指标条件：清水，标准状态：20摄氏度水温、标准大气压，如果污水，怎么办？系数l氧转移率氧转移率mgO2/L h，单位体积单位时间充氧的浓度；主要是扩散器指标； l充氧能力（氧动力效率、氧传递效率氧传递效率）kgO2/kW h单位耗能传递的氧量；l 氧利用率，鼓风曝气系统（包括鼓鼓风机和曝气器风机和曝气器）转移氧量占总供氧百分比。 混合强度单位池底面

9、积单位时间的曝气量，曝气的另一功能，促进混合接触设备/曝气器分别用什么指标衡量？ 性能测试性能测试竣工或投产运行后进行注意：测点布置均匀性；测定条件的测定 计算传质系数、OC、功率等（公式14-9-10） 运行状态稳态、非稳态 swO、需氧速率的测定上升、下降图解法见图14-19麦金尼法推流式，等分测定需氧速率，推算氧传递效率，图解。与河流自净过程类似，三段变化三、池型三、池型l推流：长宽比、宽深比、有效水深等；平流和旋流；l完全混合：改变形状、是否与沉淀池合建（分建式、合建式各有何特点？分建式易于调节、合建式难以调节，但节省面积，趋于淘汰）l结合式：推流多个表曝混合充氧（局部完全混合，总体推

10、流） 为什么相邻表曝机旋转方向应相反？图14-12排液管：池深1/2处；同时注意放空管，出水管的设置四、曝气运行四、曝气运行：曝气时间（水力停留时间）、曝气深度、曝气或布气变化与否、变化方式等（空间：产生、传递；时间：长短）加上某些其他工艺参数的改变活性污泥法的发展和演变渐减曝气推流，布气气距离分步曝气进水分配，布水水完全混合更加均匀均匀，缓冲能力更强（水、气、污泥）浅层曝气、深层曝气（深井曝气）曝气深度深度克劳斯法曝气池中回流污泥与厌氧消化的上清液，提高氮氮含量，增加微生物量高负荷曝气要求低，要求低，所以F/M值较高，泥量多，泥龄短，超高负荷/修正/变型曝气延时曝气曝气时间延长，低负荷或超低

11、负荷，泥量少，泥龄特长，污水量小适应氧化沟时间和空间，延时曝气的特殊形式，卡罗赛式、奥贝尔式、合建式等接触氧化法吸附，回流污泥与如流污水预曝气，运行时间时间还是空间的改变？吸附再生原理，吸附池为接触池；再生池为稳定池。AB法 吸附生物降解吸附（高负荷、短时间）曝气（低负荷、长时间），独立独立污泥回流系统和沉淀系统，无初沉池，还可分期建设纯氧曝气氧浓度氧浓度，增大扩散能力，氧传递速率提高，从而降低F/M，提高效果。石化行业；密闭要求高密闭要求高，进水如有碳氢化合物爆炸排气，pH调节（二氧化碳溶于水中影响生物功能）ABF塔式滤池预曝气，复合活性污泥法，塔作为充氧器充氧器SBR间歇式（空间一样，改变

12、不同作用时间时间实现），入流反应沉淀排放待机（周期）优点：无二沉池、无污泥回流、占地少、无调节池、耐冲击、灵活性强、沉淀性能好、计算机辅助设计易于实现第三节第三节 活性污泥法的控制指标活性污泥法的控制指标一一. 水力负荷水力负荷 流量调节：泵、集水井、调节池二、有机负荷二、有机负荷F/M 泥龄改变MLSS、回流率、回流污泥浓度1. F/MF/M过高，食料充足，微生物增长加快，有机物去除加快，但沉降性能较差对数生长期F/M太小，食料缺乏，微生物量减少，有机物去除率下降，但沉降性能较好衰老期目的控制有机物去除率以及污泥沉降性能，使F/M值处于对数期之后，衰老期后期之前，即静止期衰老早期，一般在0.

13、2-0.4kgBOD5/kgMLSS d之间。延时曝气、氧化沟偏低，无剩余活性污泥，内源呼吸变型曝气、克劳斯法、纯氧曝气、AB中A段偏高，为什么可以？为什么可以？2. 泥龄至少大于三天，为什么？一般微生物生长世代期为3天l脱氮除磷（见后）分别需要低负荷高泥龄；高负荷低泥龄lF/M越高，泥龄越小，活性越高（SOUR生物活性），分解能力越强，沉降差沉降差lF/M越低，泥龄越大，污泥老化，分解能力越差，沉降好沉降好l保持F/MF升高时提高MLSS增大泥龄提高效率但不可过高，因为泥龄过长会使污泥老化，要求更高的氧传递效率曝气设备电脑调节鼓风或机械曝气效率l运行时注意：SOUR污水中微生物消耗DO，8-

14、20 mgO2/gMLVSS hl内源呼吸消耗DOSOUR突然迅速降低提示有什么问题？微生物中毒 三、三、 曝气曝气曝气时间（曝气池水力停留时间）曝气池构造曝气设备氧传递速率DO曝气时间与曝气设备紊动条件（最佳最佳匹配匹配，过分剧烈会有什么后果？）絮凝体内：0.1-0.3mg/L剩余：0.5-2 mg/L出口处混合液：2-4mg/L厌氧：0.2 mg/L缺氧：0.2-0.5 mg/L好氧：2-4 mg/L指混合液出口处浓度四、沉淀（二沉池）见后及其他四、沉淀（二沉池）见后及其他第四节第四节 设计计算设计计算一、曝气池选择类型体积，需氧量，剩余污泥量1. 有机物负荷率法经验参数法：活性污泥负荷率

15、F/M（污泥负荷）；曝气区容积负荷率（容积负荷）（公式14-14，14-15，14-16）2. 劳伦斯麦卡蒂法l据Monod方程基质（底物）去除率与微生物浓度关系：73页，公式11-2114-17两个极端时得到14-18，19l据霍克莱金方程11-24微生物增长和基质去除关系：76页，公式11-2414-2011-2514-21注意：三个假定（75-76页）即：微生物和底物浓度均匀，为常数，O供应充分例题中：总变化系数未用 已知部分参数，选择常数，求得出水溶解性BOD5，计算体积和需氧量 回流污泥曝气池污泥计算回流比回流污泥浓度由什么因素决定？SVI回流污泥浓度（公式14-39）MLSS常量污

16、泥回流（回流率）沉降曲线二沉池一节内容第五节第五节 活性污泥法的运行与管理活性污泥法的运行与管理/ /控制控制培养、驯化观察控制一、活性污泥的培养和驯化一、活性污泥的培养和驯化培养培养间歇培养法间歇培养法：投加高浓度物质BOD300-400mg/L只曝气不进水（闷曝闷曝2-3天天）停止曝气沉淀换水（静沉静沉1h、留下微生物）进水五分之一进水五分之一反复（改变接近设计值、15d）连续进水开启曝气与沉淀、回流系统（进水进水）710天提高负荷至运行值。低负荷连续培养低负荷连续培养：闷曝一天后连续培养（进水量为设计量的一半或更低）满负荷连续培养满负荷连续培养：闷曝一天后连续培养（进水量为设计量）接种培

17、养接种培养：接种，满负荷培养。培菌初期，曝气量与负荷应高于正常运行参数还是低于？注意：温度、曝气量、生物相、所有指标注意：温度、曝气量、生物相、所有指标达到设计要求（泥龄等）观察达到设计要求（泥龄等）观察驯化驯化主要针对工业废水与培养可同时进行，也可分开进行。 工业废水逐渐增加，生活污水逐渐减少，营养比例（N、P，不同处理系统、不同污水要求不同）氮源厌氧池上清液，氨水，尿素氨水，尿素，硝胺，硫胺等磷源过磷酸钙，磷酸氢二钠磷酸氢二钠或：高氮磷工业废水、高浓度生活污水高氮磷工业废水、高浓度生活污水经验或测试后补充二、观察二、观察2.1 性状性状颜色气味：黄褐色、土腥味；充氧不足？发黑发臭；充氧过度

18、或负荷过低？色泽较淡曝气池内：液面翻腾情况，有成团气泡上升？局部堵塞；不均匀？有死角；泡沫增加或颜色？水质发生改变或运行状态变化（负荷过高）二沉池：泥面高低、上清液透明程度及液面浮泥情况。泥面上升？污泥难沉；上清液透明，但是有细小污泥絮粒？净化好，污泥解絮（营养不良、污泥过度曝气、污泥龄长等原因）？在什么生长周期？衰老期，SV大？小？指标测试与分析：MLSS、SV5、SV30、SVI初沉池与二沉池的SV谁大？二沉池，越小越好！2.2 2.2 生物相观察生物相观察回忆组成：细菌（菌胶团）、真菌、原生动物、后生动物等絮粒：菌胶团丝状菌（骨架，远远小于细菌量）微型动物：固着类纤毛虫：钟虫、累枝虫、盖

19、纤虫；少量游动纤毛虫：草履虫种类变化种类变化：污泥结构松散，固着类还是游动纤毛虫增加？后者出水较差时，哪类动物增加？变形虫与鞭毛虫；活动状态活动状态：如钟虫，头顶气泡DO过高或过低，测定DO调整l生物泡进水中有难降解或有毒物质，消化不良测定SOUR活性检查及进水有毒物质是否存在l纤毛停止摆动pH 如轮虫，缩入甲被内进水pH突变等数量变化数量变化：（联系62页图页图11-4 微生物增长微生物增长与递变与递变）钟虫，发育正常、数量锐减膨胀；大量出现污泥成熟，效果好，极少轮虫出现轮虫大量出现污泥老化或膨胀草履虫等游动纤毛虫处理效果恶化；变形虫、鞭毛虫开始出现污泥开始增长；大量出现效果降低、极度恶化、

20、水质极差丝状菌少量存在正常；大量出现细菌减少、污泥膨胀、水质变差注意：工业废水废水与生活废水不同；不同工工艺艺情况不同；具体情况具体分析2.3 2.3 运行控制（见第三节）运行控制（见第三节）检测检测指标与运行参数（处理效果、污泥状态、处理流量、设备运行状况、水质、环境）运行运行控制依据：污泥负荷法：依据：污泥负荷法：F/M，调整污泥负荷；MLSS法法，调整污泥浓度（排泥量）；SV法法；MCRT法法具体：调整排泥量、回流污泥量、回流污具体：调整排泥量、回流污泥量、回流污泥比等泥比等回流污泥系统控制回流污泥系统控制l回流污泥量与回流污泥比二者定一改一；或二者同改l二沉池泥层厚度泥层厚度控制（不超

21、过上清液高度的三分之一）直观 泥位太低，应？减少回流比l按照SV调节；RSS与MLSS调节（负荷低工艺）；沉降曲线调节（SVm最小沉降比）等等。可同时进行剩余污泥排放控制剩余污泥排放控制DO：曝气系统控制：曝气系统控制。鼓风鼓入空气量；表曝转速与叶轮淹没深度运行调度运行调度：实际工艺参数，设备或构筑物投运数量，核算曝气时间，回流比、二沉池固体表面负荷与出水堰板溢流负荷等控制控制：曝气实时控制如DO自动控制自动控制；回流比较长时段恒定，每天检查核算核算；排泥量较长恒定，每天核算核算；发现变化，随时调整。2.4 2.4 质量问题质量问题2.4.1 生物相异常生物相异常，见前所述定性，不可作为主要监

22、测方式，可作为补充手段，积累2.4.2 污泥膨胀污泥膨胀：活性污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥结构松散、体积膨胀，含水率升高，上清液减少（0.5-0.7m），出水水质变差2.4.2 2.4.2 污泥膨胀污泥膨胀（1 1）类型：）类型：丝状菌和非丝状菌两种丝状菌丝状菌：恶劣环境下丝状菌表面积更大抵抗能力更强，数量增加很快，过度繁殖，造成丝状菌污泥膨胀。原因原因有机物、N、P不足；pH不利；F/M太低；DO不足；水质水量波动大等等最主要为不利于细不利于细菌生长的环境条件菌生长的环境条件出现就可能发生丝状菌污泥膨胀！2.4.2 2.4.2 污泥膨胀污泥膨胀（1 1）类型：）类型：丝状菌和非丝状菌两种

23、 或为有利于丝状菌的生长环境有利于丝状菌的生长环境，如温度升高，夏季易于出现（2530摄氏度）（球衣菌球衣菌） 丝硫菌（丝硫菌（丝状硫磺细菌）入流废水腐化，硫化氢较多（超过12mg/L）非丝状菌非丝状菌：菌胶团细菌生理活动异常粘性膨胀粘性膨胀F/M高时，某些条件不足，分解代谢不能进行，但是吸附已经进行，细菌会分泌大量过多的多糖类物质，亲水性增强400的结合水凝胶状，难以分离浓缩低粘性膨胀或离散增长低粘性膨胀或离散增长进水毒性物质增加活性污泥中毒粘性物质不足絮体难以形成污泥难以分离浓缩 注意：注意：主要为影响细菌表面粘性物质分表面粘性物质分泌泌多少的因素，与工艺运行参数有关。（2 2）控制：临时、工艺运行调节、）控制：临时、工艺运行调节、永久性永久性临时临时：l污泥助沉法污泥助沉法投助凝剂，包括有机高分子絮凝剂、粘土等无机助凝剂等注意不能破坏细菌生物活性非丝状菌非丝状菌l灭菌法灭菌法杀灭或抑制丝状菌，如加氯丝状菌丝状菌l工艺运行调节工艺运行调节改变工艺参数满足某些环环境条件境条件，破坏膨胀如DO、pH、F/M、营养、还可搅拌（DO及混合状态）永久性永久性现有处理设施改造或设计时予以充分考虑。曝气前加生物选择器生物选择器。好氧曝气，菌胶团细菌抢先繁殖；缺氧搅拌不曝气，泥龄长，硝化完全，硝酸盐中的氧可为菌胶团细菌利用，而丝状菌不能；厌氧搅拌不曝气，泥龄短，无O无硝酸盐，球