水污染控制工程-2活性污泥法-1

1、污水的好氧生物处理活性污泥法第一节 基 本 概 念 什么是活性污泥？ 由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。 一组活性污泥图片活性污泥的性质颜色黄褐色状态似矾花絮绒颗粒味道土腥味相对密度曝气池混合液：1.0021.003回流污泥：1.0041.006粒经0.020.2mm20100cm2/mL比表面积曝气池曝气池出水堰曝气池混合液配水进入二沉池活性污泥法的基本流程 活性污泥法处理系统：曝气池、曝气系统、二次沉淀池、回流系统、污泥排放系统活性污泥法处理系统：曝气池、曝气系统、二次沉淀池、回流系统、污泥排

2、放系统 按栖息着的微生物分：活性污泥的组成大量的细菌真菌原生动物后生动物 干固体和水分含水9899干固体12%MLSSMLVSSNVSS按有机性和无机性成分：处理生活污水的活性污泥MLVSS: 70%NVSS: 30% MLSS表示悬浮固体物质总量，MLVSS挥发性固体成分表示有机物含量，NVSS灼烧残量，表示无机物含量。 MLVSS包含了微生物量，但不仅是微生物的量，由于测定方便，目前还是近似用于表示微生物的量。MLVSS: 一般范围为5575NVSS: 一般范围为2545污泥沉降比：SV活性污泥的沉降浓缩性能 取混合液至1000mL或100mL量筒，静止沉淀30min后，度量沉淀活性污泥的

3、体积，以占混合液体积的比例（%）表示污泥沉降比。污泥体积指数：SVI SV不能确切表示污泥沉降性能，故人们想起用单位干泥形成湿泥时的体积来表示污泥沉降性能，简称污泥指数，单位为mL/g。 1L混合液沉淀30min的活性污泥体积 SV（）SVI= = 1升混合液中悬浮固体干重（g） MLSS(mg/L)污泥密度指数：SDI好氧速率：OUR活性污泥法的主要设计和运行参数BOD负荷与水力停留时间污泥平均停留时间（t）污泥负荷（Ls）：单位重量活性污泥在单位时间内承受的有机污染物量（kg/kg.d）容积负荷（Lv）：单位曝气池有效容积在单位时间内承受的有机污染物量（kg/m3.d）两者关系？两者关系？

4、LsQS0/VXLvQS0/VtV/Qt、Ls、Lv三者关系？三者关系？LvQS0/VS0/tLsQS0/VXLv/XS0/XtLs1/（1-）*Q/V*Se/X （ ：去除率：去除率 ，Se：处理水浓度）：处理水浓度）活性污泥微生物浓度溶解氧浓度（DO） 由于活性污泥组成复杂，难于测定，一般用混合液悬浮固体浓由于活性污泥组成复杂，难于测定，一般用混合液悬浮固体浓度（度（MLSS）或者挥发性悬浮固体浓度（）或者挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）表示。）表示。 溶解氧浓度一般维持在溶解氧浓度一般维持在23mg/L活性污泥降解污水中有机物的过程 活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可分为

5、两个阶段：吸附阶段稳定阶段 由于活性污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的黏性物质，导致污水中的有机物转移到活性污泥上去。 主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。第二节 气体传递和曝气池 活性污泥法的三个要素构成 一是引起吸附和氧化分解作用的微生物，也就是活性污泥； 二是废水中的有机物，它是处理对象，也是微生物的食料； 三是溶解氧，没有充足的溶解氧，好氧微生物既不能生存，也不能发挥氧化分解作用。气 体 传 递 原 理 双膜理论的基点是认为在气液界面存在着二层膜（即气膜和液膜）这一物理现象。 这两层薄膜使气体分子从一相进入另一相时受到了阻力。当气体分子从气相向液相传递时，若气体的溶解

6、度低，则阻力主要来自液膜。进厂污水 粗格栅 污水泵房 细格栅 沉砂池 A2/O 反应池 UV 消毒 剩余污泥 鼓风机房 排放 污泥脱水车间 泥饼外运 曝气曝气作用作用：1.1.好氧微生物的需氧代谢好氧微生物的需氧代谢2.2.兼性微生物酶的好氧合成兼性微生物酶的好氧合成3.3.混合液的搅拌作用混合液的搅拌作用曝气方式：曝气方式：1.1.鼓风曝气系统鼓风曝气系统2.2.机械曝气装置机械曝气装置3.3.鼓风鼓风+ +机械曝气系统机械曝气系统4.4.其他：富氧曝气、纯氧曝气其他：富氧曝气、纯氧曝气 曝 气 设 备 鼓风曝气机械曝气空气净化器 鼓 风 机 空气输配管系统 扩 散 器 竖式曝气机表面曝气机

7、卧式曝气机鼓风曝气空气净化器 鼓 风 机 空气输配管系统 扩 散 器 空气净化器的目的是改善整个曝气系统的运行状态和防止扩散器阻塞。过滤器与进口消音器 过滤器压力损失监测鼓风曝气空气净化器 鼓 风 机 空气输配管系统 扩 散 器 鼓风机供应压缩空气 风量要满足生化反应所需的氧量和能保持混合液悬浮固体呈悬浮状态。 风压要满足克服管道系统和扩散器的摩阻损耗以及扩散器上部的静水压。罗茨鼓风机：适用于中小型污水厂，噪声大，必须采取消音、隔音措施离心式鼓风机：噪声小，效率高，适用于大中型污水厂离心鼓风机房鼓风曝气空气净化器 鼓 风 机 扩 散 器 空气输配管系统 负责将空气输送到空气扩散器。要求沿程阻力

8、损失小,曝气设备各点压力均衡,空气干管和支管流速符合设计要求，配备必要的手动阀和电动调节阀门。鼓风曝气空气净化器 鼓 风 机 扩 散 器 扩散器的作用是将空气分散成空气泡,增大空气和混合液之间的接触界面，把空气中的氧溶解于水中。空气输配管系统小气泡扩散器中气泡扩散器大气泡扩散器微气泡扩散器扩散器的类型微孔曝气设备微孔曝气设备安装微孔曝气设备安装 微孔曝气设备的运行状况 机械曝气：表面曝气机 表面曝气机充氧原理： (1)曝气设备的提水和输水作用，使曝气池内液体不断循环流动, 从而不断更新气液接触面, 不断吸氧； (2)曝气设备旋转时在周围形成水跃，并把液体抛向空中，剧烈搅动而卷进空气； 机械曝气

9、：表面曝气机 曝气的效率取决于：曝气机的性能曝气池的池形 这类曝气机的转动轴与水面平行,主要用于氧化沟 。竖式曝气机卧式曝气刷曝气转刷测试中的曝气转碟E污水的好氧生物处理活性污泥法（2）第三节 活性污泥法的发展和演变 传统活性污泥法 渐 减 曝 气分 步 曝 气完全混合法浅 层 曝 气深 层 曝 气活性污泥法的多种运行方式第四节 二次沉淀池 二次沉淀池的功能要求1.澄清（固液分离）2.污泥浓缩（使回流污泥的含水率降低，回流污泥的体积减少） 基本原理基本原理第五节 活性污泥法运行中的一些重要问题水力负荷有机负荷微生物浓度曝气时间微生物平均停留时间回流污泥浓度曝气池的构造八、pH和碱度九、溶解氧浓

10、度十、污泥膨胀及其控制污泥膨胀及其控制 正常的活性污泥沉降性能良好，其污泥体积指数SVI在50150之间；当活性污泥不正常时，污泥不易沉淀，反映在SVI值升高。 混合液在1000mL量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少，这种现象称为活性污泥膨胀。 活性污泥膨胀可分为污泥中丝状菌大量繁殖导致的丝状菌性膨胀并无大量丝状菌存在的非丝状菌性膨胀 丝状菌性膨胀的主要因素污水水质运行条件工艺方法 污水水质是造成污泥膨胀的最主要因素。 含溶解性碳水化合物多的污水往往发生由浮游球衣细菌引起的丝状膨胀。 含硫化物多的污水往往发生由硫细菌引起的丝状膨胀。 水温低于15时，一般不会发生膨胀。 pH低时，容易产生膨胀。丝状菌性膨胀的主要因素污水水质运行条件工艺方法 污泥负荷对污泥膨胀在一定条件下有一定的影响，但两者无必然的联系。