最新活性污泥法课堂课件

活性污泥法课堂活性污泥法课堂113.4活性污泥法的各种演变和应用

1、传统活性污泥法

6、延时曝气活性污泥法

3、阶段进水活性污泥法

9、选择器活性污泥法

5、完全混合活性污泥法

4、吸附－再生活性污泥法

2、渐减曝气活性污泥法7、高负荷活性污泥法

8、纯氧曝气活性污泥法13.4活性污泥法的各种演变和应用1、传统2最新活性污泥法课堂课件3最新活性污泥法课堂课件4最新活性污泥法课堂课件5最新活性污泥法课堂课件6最新活性污泥法课堂课件7最新活性污泥法课堂课件84、吸附－再生活性污泥法

(Contactstabilizationactivatedsludge，简写CSAS)吸附池再生池再生池吸附池二沉池二沉池回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥进水进水分建式合建式40年代后期首先在美国使用，其工艺流程如右图所示。其主要特点是将活性污泥对有机物降解的两个过程——吸附与代谢稳定，分别在各自的反应器内进行。4、吸附－再生活性污泥法吸附池再生池再生池吸附9曝气池二沉池污泥回流系统处理水曝气池二沉池污泥回流系统处理水105、完全混合活性污泥法(Completelymixedactivatedsludge，简写CMAS)

污水在曝气池内分布均匀，各部位的水质相同，微生物群体的组成和数量几乎一致，各部位有机物降解工况相同，因此，通过对F/M值的调整，可将整个曝气池的工况控制在良好的状态。进水二次沉淀池回流污泥剩余污泥排放处理水空气完全混合式曝气池5、完全混合活性污泥法污水在曝气池内分布均匀，各部11空气曝气池进水出水回流污泥剩余污泥Qw

二沉池空气曝气池进水出水回流污泥剩余污泥Qw二沉池126、延时曝气活性污泥法(Extendedaerationactivatedsludge，简写EAAS)工艺优点

由于F/M负荷非常低，曝气时间长，一般多在24h以上，活性污泥在池内长期处于内源呼吸期，剩余污泥量少且稳定，勿需再进行厌氧消化处理，因此，这种工艺是污水、污泥综合处理系统。此外，本工艺还具有处理水稳定性高，对原污水水质、水量变化有较强适应性等优点。工艺缺点曝气时间长，池容大，基建费和运行费用都较高，占用较大的土地面积等。延时曝气法适用于处理对处理水质要求高而且又不宜采用污泥处理技术的小城镇污水和工业废水，处理水量不宜过大。6、延时曝气活性污泥法工艺优点由于F/M负荷非常低，曝气137、高负荷活性污泥法（High-RateActivatedSludge）其主要特点是F/M负荷高，曝气时间短，处理效果较差，一般BOD5的去除率不超过70%～75%，因此，称之为不完全处理活性污泥法。与此相对，BOD5去除率在90%以上，处理水的BOD5值在20mg/L以下的工艺则称为完全处理活性污泥法。高负荷活性污泥法在系统和曝气池的构造方面，与传统活性污泥法相同，即传统法可以按高负荷活性污泥法系统运行，适用于处理对处理水水质要求不高的污水。7、高负荷活性污泥法其主要特点是F/M负荷高，曝气时148、纯氧曝气活性污泥法(High-purityoxygenactivatedsludge，简写HPOAS)空气中氧的含量仅为21%，而纯氧中的含氧量为90%～95%，纯氧氧分压比空气高4.4～4.7倍，用纯氧进行曝气能够提高氧向混合液中的传递能力。早在40年代就有人设想用氧气代替空气进行曝气，以提高曝气池内的生化反应速率。1968年在美国纽约州的巴塔维亚污水处理厂建成了一座规模为10000m3/d的纯氧曝气池，并与鼓风曝气系统进行了对比试验。1971年美国水质管理委员会发表了该厂的对比试验报告。现在，世界上已有多座以纯氧曝气活性污泥法为主体处理技术的污水处理厂建成，其中美国底特律污水处理厂的规模达230×104m3/d。8、纯氧曝气活性污泥法空气中氧的含量仅为21%，而纯15氧利用率可达80%～90%，而鼓风曝气系统仅为10%左右；曝气池内混合液的MLSS值可达4000～7000mg/L，能够提高曝气池的容积负荷；曝气池混合液的SVI值较低，一般都低于l00，污泥膨胀现象发生的较少；产生的剩余污泥量少。采用纯氧曝气系统的主要优点有：氧利用率可达80%～90%，而鼓风曝气系统仅为10%169、选择器活性污泥法（Selectoractivatedsludge，简写SAS）它是近期发展起来，用于防止与控制丝状菌型污泥膨胀的活性污泥处理工艺。它是在曝气池前加一个水力停留时间很短的小反应器，如图所示。全部污水和回流污泥进入选择器，形成高负荷区。这种有机物浓度较高的环境有利于菌胶团菌的优先生长而抑制丝状菌的过量生长，从而改善了污泥的沉降性能。选择器进水回流污泥剩余污泥出水曝气池二沉池9、选择器活性污泥法它是近期发展起来，用于防止与控制17（菌胶团细菌）

比生长速率μ底物浓度（丝状菌）μmax2μmax10S0Sμ丝状菌和絮状菌的竞争(S或DO)生长的关系（菌胶团细菌）比生长速率μ底物浓度（丝状菌）μma18选择器可分为好氧选择器，缺氧选择器，厌氧选择器等形式。好氧选择器需对污水进行曝气充氧,使之处于好氧状态,而缺氧选择器和厌氧选择器只搅拌不曝气。选择器控制污泥膨胀的主要原理：好氧选择器防止污泥膨胀的机理是提供DO适宜、底物充足的高负荷区，让菌胶团细菌优先利用有机物,从而抑制丝状菌的过量繁殖。好氧选择器选择器可分为好氧选择器，缺氧选择器，厌氧选择器等形式19缺氧选择器控制污泥膨胀的主要机理是绝大部分菌胶团细菌能利用选择器内硝酸盐中的化合态氧作为电子受体，进行生长繁殖，而丝状菌（球衣菌）没有这个功能，因而在选择器内受到抑制，增殖速率大大落后于菌胶团细菌，大大降低了丝状菌膨胀发生的可能。缺氧选择器厌氧选择器控制污泥膨胀的主要原理是绝大部分种类的丝状菌(球衣菌)都是绝对好氧的，在绝对厌氧状态下将受到抑制。而绝大部分的菌胶团细菌为兼性菌，在厌氧状态下将进行厌氧代谢，继续增殖。但是,厌氧选择器的设置，会导致产生丝硫菌污泥膨胀的可能性，因为菌胶团细菌的厌氧代谢会产生出硫化氢，从而为丝硫菌的繁殖提供条件。因此，厌氧选择器的水力停留时间不宜太长。厌氧选择器缺氧选择器控制污泥膨胀的主要机理是绝大部分菌胶团细20ⅠRSMRSⅠRSⅠRSMⅠⅠ-进水；M-选择器；RS-回流污泥；AB-曝气池；OD-氧化沟；FC-二沉池；E-出水ODODⅠEEEEABABABEFCFCFCFC

几种选择器的布设方式RSRSMMMMⅠRSMRSⅠRSⅠRSMⅠⅠ-进水；M-选择器；RS-回流2113.5曝气及曝气系统

13.5.2、氧转移原理

13.5.3、氧转移的影响因素

13.5.4、氧转移速率与供气量的计算

13.5.5、曝气系统与空气扩散装置

13.5.1、概述

13.5曝气及曝气系统13.5.2、氧转移原22曝气是采取一定的技术措施，通过曝气装置所产生的作用，使空气中的氧转移到混合液中去，并使混合液处于悬浮状态。曝气的主要作用：⑴充氧，向活性污泥微生物提供足够的溶解氧，以满足其在代谢过程中所需的氧量。⑵搅动、混合，使活性污泥在曝气池内处于搅动的悬浮状态，能够与污水充分接触。13.5.1、概述

曝气是采取一定的技术措施，通过曝气装置所产生的作用，2313.5.2、氧转移原理

13.5.2.1菲克（Fick）定律通过曝气，空气中的氧从气相传递到混合液的液相，这既是一个传质过程，也是一个物质扩散过程。扩散过程的推动力是物质在界面两侧的浓度差。物质的分子从浓度较高的一侧向着较低的一侧扩散、转移。13.5.2、氧转移原理13.5.2.1菲克（2413.5.2.2双膜理论界面层流Xf液相主体（紊流）气相主体气膜液膜（紊流）CCSPiPg双膜理论模型气、液界面的两侧存在着气膜和液膜。在污水生物处理中，有关气体分子通过气膜和液膜的传递理论，一般都以刘易斯（Lewis）和怀特曼（Whitman）于1923年建立的“双膜理论”为基础。13.5.2.2双膜理论界面层流Xf液相主体（紊流）2513.5.2.3氧总转移系数KLa值的确定氧总转移系数KLa是计算氧转移速率的基本参数，也是评价空气扩散装置供氧能力的重要参数，通过试验求定。（CSC0）（CSCt）将（9）式积分整理后，得到下式：C0——曝气池内初始溶解氧的浓度，[质量][体积]-1，一般用mg/L表示；Ct——曝气某时刻t时，溶解氧浓度，[质量][体积]-1，一般用mg/L表示；CS——饱和溶解氧浓度，[质量][体积]-1，一般用mg/L表示；t——曝气时间，[时间]，一般用h表示。Lg=KLa2.303t（10）13.5.2.3氧总转移系数KLa值的确定氧总2613.5.4氧转移速率与供气量的计算13.5.4.1氧转移速率的计算生产厂家提供空气扩散装置的氧转移系数是在标准条件下测定的，所谓标准条件是：水温20℃；气压为1.013×105Pa（标准大气压）；测定用水是脱氧清水。标准氧转移速率（R0）可按下式计算：（20）式中C——水中含有的溶解氧浓度，mg/L，脱氧清水C=0。13.5.4氧转移速率与供气量的计算13.5.4.1氧27上式必须根据实际条件加以修正，引入各项修正系数，温度为T条件下的实际氧转移速率（R）应等于活性污泥微生物的需氧速率（Rr）：（21）R0与R之比为：CCRRs-××=CTsb)()20(0T-)20(024.1rba（22）上式必须根据实际条件加以修正，引入各项修正系数，温度为T28一般，

即实际工程所需空气量较标准条件下的所需空气量多33～61%。而CCRCRTsbs-××=)()20(0T-)20(024.1rba混合液的溶解氧浓度，一般按2mg/L考虑。（23）一般，即实际工程所需空气量较标准条件下的所需空气量2913.5.4.2氧转移效率与供气量的计算式中EA—氧转移效率，%；Oc—供氧量，kg/h；氧转移效率（氧利用效率）：（24）0.21——氧在空气中所占的比例,1.43——氧的容重（kg/m3）。（25）Gs——供气量，m3/h式中V—曝气池体积13.5.4.2氧转移效率与供气量的计算式中EA—氧转30供气量：对鼓风曝气，各种空气扩散装置在标准状态下EA值，是厂商提供的。因此，供气量可以通过式（26）确定，即：RO值根据公式（23）确定。（26）供气量：对鼓风曝气，各种空气扩散装置在标准状态下EA值31对机械曝气，各种叶轮在标准条件下的充氧量与叶轮直径、线速率的关系，也是厂商通过实际测定提供的。如泵型叶轮的充氧量与叶轮直线及叶轮线速率的关系，按下式确定：式中Qos——泵型叶轮在标准条件下的充氧量，kg/h；——叶轮线速率，m/s；

D——叶轮直径，m；

K——池型结构修正系数。（27）对机械曝气，各种叶轮在标准条件下的充氧量与叶轮直径、线32,R0值则按式（23）确定。所需叶轮直径可以通过公式（27）求定（泵型叶轮），其他类型的叶轮的充氧量则根据相应的公式或图表求出。由于活性污泥系统供氧速率应与活性污泥微生物耗氧速率保持平衡，因此，曝气池混合液的需氧量应等于供氧量。对此，曝气池的需氧量按式计算。需氧量：,R0值则按式（23）确定3313.5.5曝气系统与空气扩散装置空气扩散装置一般也称曝气装置或曝气头，是活性污泥系统很重要的设备之一。当前广泛应用于活性污泥系统的空气扩散装置分为鼓风曝气和机械曝气两大类。(1)充氧：将空气中的氧（或纯氧）转移到曝气的混合液中，以满足微生物呼吸的需要。(2)搅拌与混合：使曝气池内的混合液处在均匀的混合状态，使活性污泥、溶解氧、污水中的有机物三者充分接触。当然，也起到防止活性污泥在曝气池内沉淀的作用。空气扩散装置在曝气池内的主要作用是：13.5.5曝气系统与空气扩散装置空气34动力效率（EP）：每消耗1kW·h电能转移到混合液中的氧量，以kgO2/kW·h计；氧的利用率（EA）或称氧的转移效率：通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%）；充氧能力（EL）：通过机械曝气装置的转动，在单位时间内转移到混合液中的氧量，以kgO2/h计。它一般表示一台机械曝气设备的充氧能力。表示空气扩散装置技术性能的主要指标有：动力效率（EP）：每消耗1kW·h电能转移到混合液中的氧量，3513.5.5.1鼓风曝气系统与空气扩散装置:鼓风曝气系统由鼓风机、空气扩散装置和空气输送管道所组成。鼓风机将空气通过管道输送到安装在曝气池底部的空气扩散装置，在扩散装置出口处形成不同尺寸的气泡，气泡经过上升和随水循环流动，最后在液面处破裂。在这一过程中，空气中的氧转移到混合液中。鼓风曝气系统的空气扩散装置主要分为：微气泡、中气泡、大气泡、水力剪切、水力冲击等类型。大气泡型曝气装置因氧利用率过低，现已极少采用。13.5.5.1鼓风曝气系统与空气扩散装置:36微气泡空气扩散装置扩散管扩散板也称为多孔性空气扩散装置，使用较多的是用多孔性材料如陶粒、粗瓷等掺以适当的如酚醛树脂一类的粘合剂，在高温下烧结成为扩散板、扩散管（如下图）及扩散罩的形式。这一类扩散装置的主要性能特点是产生微小气泡，气、液接触面大，氧利用率较高。其缺点是压力损失较大，易堵塞，送入的空气应预先通过过滤净化等。微气泡空气扩散装置扩散管扩散板也称为多孔性空气37曝气池二沉池污泥回流系统处理水曝气池二沉池污泥回流系统处理水38扩散板扩散板多采用板匣的形式安装，每个板匣有自己的进气管，便于维护管理、清洗和置换。扩散管一般采用的管径为60～100mm，长度多为500～600mm。常以组装形式安装，以8～12根管组装成一个管组，便于安装、维修。其布置形式同扩散板。扩散板扩散板多采用板匣的形式安装，每个板匣有自39膜片式微孔空气扩散器微孔合成橡胶膜片垫圈安装接头不锈钢丝箍底座微孔合成橡胶膜片通气孔在膜片上开有按同心圆形式布置的孔眼。鼓风时，空气通过底座上的通气孔，进入膜片与底座之间，使膜片微微鼓起，孔眼张开，空气从孔眼逸出，达到空气扩散的目的。供气停止，压力消失，在膜片的弹性作用下，孔眼自动闭合，并且由于水压的作用，膜片压实在底座之上。曝气池中的混合液不能倒流，不会使孔眼堵塞。这种空气扩散器可扩散出直径为1.5～3.0mm的气泡。其动力效率和氧的利用率也较高。膜片式微孔空气扩散器微孔合成橡胶膜片垫圈安装接头不锈钢丝箍底402.中气泡空气扩散装置应用较为广泛的中气泡空气扩散装置是穿孔管，由管径介于25～50mm之间的钢管或塑料管制成，由计算确定，在管壁两侧向下相隔45˚角，留有直径为3～5mm的孔眼或隙缝，间距50～100mm，空气由孔眼溢出（见右图）。穿孔管扩散器组装图（用于浅层曝气的曝气栅）水深600～800mm空气

这种扩散装置构造简单，不易堵塞，阻力小，但氧的利用率较低。穿孔管2.中气泡空气扩散装置应用较为广泛的中气泡空气扩散41

网状膜空气扩散装置

1-螺盖；2-扩散装置本体；3-分配器；4-网膜；5-密封垫网状膜空气扩散装置网状膜空气扩散装置（见右图）由主体、螺盖、网状膜、分配器和密封圈所组成。主体骨架用工程塑料注塑成型，网状膜则由聚酯纤维制成。该装置由底部进气，经分配器第一次切割并均匀分配到气室，然后通过网状膜进行二次分割，形成微小气泡扩散到混合液中。

这种装置的特点是不易堵塞、布气均匀，构造简单，便于维护管理，氧的利用率较高。

网状膜空气扩散装置1-螺盖；2-扩散装置本体；3-分配423.水力剪切式空气扩散装置利用装置本身的构造特征，产生水力剪切作用，在空气从装置吹出之前，将大气泡切割成小气泡。在我国通用的属于此种类型的空气扩散装置有：倒盆式扩散装置和固定螺旋式扩散装置等。由圆形外壳和固定在壳体内部的螺旋叶片所组成，每个螺旋叶片的旋转角为180º，两个相邻叶片旋转方向相反。空气由布气管从底部的布气孔进入装置内，向上流动，由于壳体内外混合液的密度差，产生提升作用，使混合液在壳体内外不断循环流动。气泡在上升过程中，被螺旋叶片反复切割，形成小气泡。固定螺旋空气扩散装置3.水力剪切式空气扩散装置利用装置本身43倒盆式空气扩散装置进气气泡橡皮板盆壳体螺杆螺母倒盆式空气扩散装置该装置由盆形塑料壳体、橡胶板、塑料螺杆及压盖等组成。空气由上部进气管进入，由盆形壳体和橡胶板间的缝隙向周边喷出，在水力剪切的作用下，空气泡被剪切成小气泡。停止供气，借助橡胶板的回弹力，使缝隙自行封口，防止混合液倒灌。倒盆式空气扩散装置进气气泡橡皮板盆壳体螺杆螺母倒盆式空气扩散444.水力冲击式空气扩散装置密集多喷嘴空气扩散装置本装置由钢板焊接制成，外形呈长方形，主要部件有：进水管、喷嘴、曝气筒和反射板等。喷嘴安设在曝气筒的中、下部，空气由喷嘴向上喷出，使曝气筒内混合液上、下循环流动。喷嘴的直径一般为5～10mm，数目可达数百个，出口流速较大。4.水力冲击式空气扩散装置密集多喷嘴空气扩散装置45射流式空气扩散装置进入扩散管内。由于速度头变成压头，微细气泡进一步压缩，氧迅速地转移到混合液中，从而强化了氧的转移过程，氧的转移率可高达20%以上，但动力效率不高。

射流式水力冲击式空气扩散装置混合液空气射流式空气扩散装置是利用水泵打入的泥、水混合液的高速水流的动能，吸入大量空气，泥、水、气混合液在喉管中强烈混合搅动，使气泡粉碎成雾状,射流式空气扩散装置进入扩散管内。由于速度头变成压头，微细气泡465.水下空气扩散装置又称为水下曝气器。装置安装在曝气池底部的中央部位。通入的空气在叶轮的剪切及强烈的紊流作用下，空气被切割成微细的气泡，并按放射方向向水中分布。由于紊流强烈、气液接触充分，气泡分散良好，氧转移率较高。（1）无堵塞之虑；（2）既可用于充氧曝气，也可用于污水搅拌，因此，可兼用于好氧和厌氧处理系统；（3）可以在确定的范围内，调节空气量；（4）对负荷变动有一定的适应性。其具有如下特征：5.水下空气扩散装置又称为水下曝气器。装置安装在4713.5.5.2机械曝气装置机械曝气装置安装在曝气池水面上下，在动力的驱动下进行转动，通过下列3个作用使空气中的氧转移到污水中去：曝气装置（曝气器）转动，水面上的污水不断地以水幕状由曝气器周边抛向四周，形成水跃，液面呈剧烈的搅动状，使空气卷入；具有提升液体的作用，使混合液连续地上、下循环流动，气、液接触界面不断更新，不断地使空气中的氧向液体内转移；曝气器转动，其后侧形成负压区，能吸入部分空气。13.5.5.2机械曝气装置机械曝气装置安装在48按传动轴的安装方向，机械曝气器可分为竖轴（纵轴）式机械曝气器和卧轴（横轴）式机械曝气器两类。竖轴式机械曝气装置又称竖轴叶轮曝气机，因为混合液的流动状态同池形有密切的关系，故曝气的效率不仅决定于曝气机的性能，还同曝气池的池形有密切关系。表曝机叶轮的淹没深度一般在10～100mm，可以调节。淹没深度大时提升水量大，但所需功率亦会增大，叶轮转速一般为20～100r/min，因而电机需通过齿轮箱变速，同时可以进行二挡和三挡调速，以适应进水水量和水质的变化。按传动轴的安装方向，机械曝气器可分为竖轴（4913.6活性污泥法污水处理系统的过程控制与运行管理

13.6.1、活性污泥的培养驯化13.6.2、活性污泥法系统的主要控制方法与控制参数

13.6.3、活性污泥法处理系统运行中的异常情况13.6活性污泥法污水处理系统的13.6.1、活性污泥的5013.6.1、活性污泥的培养驯化

对于城市污水和性质与其相类似的工业废水，投产前的首要工作是培养活性污泥对于其他工业废水，除培养活性污泥外，还需要使活性污泥适应所处理废水的特点，对其进行驯化在系统准备投产运行时，运行管理人员不仅要熟悉处理设备的构造和功能，还要深入掌握设计内容与设计意图13.6.1、活性污泥的培养驯化对于城市污水51空气曝气池进水出水回流污泥剩余污泥Qw

二沉池空气曝气池进水出水回流污泥剩余污泥Qw二沉池52方法在投产时先可用含有多菌种及充足营养物质的粪便水或生活污水培养出足量的活性污泥，然后对所培养的活性污泥进行驯化。活性污泥的培养和驯化方法异步培驯法同步培驯法接种培驯法异步培驯法异步法即先培养后驯化适用范围工业废水或以工业废水为主的城市污水常用该法。水质特点该类废水缺乏专性菌种和足够的营养方法活性污泥的培养和驯化方法异步培驯法同步培驯法接种培驯法异53方法及目的为了缩短培养和驯化的时间，也可以把培养和驯化这两个阶段合并进行，即在培养开始就加入少量工业废水，并在培养过程中逐渐增加比重，使活性污泥在增长的过程中，逐渐适应工业废水并具有处理它的能力缺点在缺乏经验的情况下不够稳妥可靠，出现问题时不易确定是培养上的问题还是驯化上的问题。活性污泥的培养和驯化方法异步培驯法同步培驯法接种培驯法同步培驯法适用范围生活污水或以生活污水为主的城市污水一般都采用同步培驯法。方法及目的缺点活性污泥的培养和驯化方法异步培驯法同步54活性污泥的培养和驯化方法异步培驯法同步培驯法接种培驯法接种培驯法在有条件的地方，可直接从附近污水处理厂引入剩余污泥，作为种泥进行曝气培养方法该法能提高驯化效果，缩短时间。优点活性污泥的培养和驯化方法异步培驯法同步培驯法接种培驯法接种培55培养活性污泥需要有菌种和菌种所需要的营养物质。为补充营养和排除对微生物增长有害的代谢产物，要及时换水，换水方式分为连续换水和间歇换水两种。对工业废水，如缺乏氮、磷等营养物质，还要及时的将这些物质投加入曝气池。下面介绍城市污水处理厂几种常用的污泥培养方法间歇培养低负荷连续培养接种培养培养活性污泥需要有菌种和菌种所需要的营养物质。为补56间歇培养将曝气池注满污水，然后停止进水，开始曝气。循环进行闷曝、静沉和进水三个过程，每次进水量应比上次有所增加，每次闷曝时间应比上次缩短，即进水次数增加。闷曝2～3天后，停止曝气，静沉1h，排走部分上清液；然后进入部分新鲜污水。“闷曝”是指只曝气而不进水这部分污水约占池容的1/5经过15天左右即可使曝气池中的MLSS超过100Omg/L。此时可停止闷曝，连续进水连续曝气，并开始污泥回流，最初的回流比不要太大。当污水的温度为15～20℃时，采用该种方法可取25%，随着MLSS的升高，逐渐将回流比增至设计值。间歇培养将曝气池注满污水，然后停止进水，开始曝气57低负荷连续培养至MLSS超过1000mg/L时，开始按设计流量进水，MLSS至设计值时，开始以设计回流比回流，并开始排放剩余污泥。将曝气池注满污水，然后停止进水，闷曝1d然后连续进水连续曝气，进水量控制在设计水量的1/5或更低，同时开始回流，逐步增加进水量。取回流比25%左右，低负荷连续培养至MLSS超过1000mg/L58将曝气池注满污水，然后大量投入其它处理厂的正常污泥，开始满负荷连续培养。该法能大大缩短污泥培养时间，但受实际情况的制约，如其它处理厂离该厂的距离、运输工具等。该法一般仅适于小处理厂，大型处理厂需要的接种量非常大，运输费用高，经济上不合算。特点及适用范围接种培养当混合液30min沉降比达到15%～20%，污泥具有良好的凝聚沉淀性能，污泥内含有大量的菌胶团和纤毛虫原生动物，如钟虫、等枝虫、盖纤虫等，并可使BOD的去除率达90%左右，即可认为活性污泥已培养正常。将曝气池注满污水，然后大量投入其它处理厂的正常污泥，开5913.6.2、活性污泥系统的主要控制方法与控制参数试运行阶段试运行的目的确定最佳运行条件

如何确定最佳运行条件

将活性污泥系统的运行中作为变数考虑的因素组合成几种运行条件分阶段进行试验，观察各种条件的处理效果，并确定最佳的运行条件作为变数考虑的因素有哪些

混合液污泥浓度（MLSS）、空气量、污水注入的方式等；如采用生物吸附法，则还有污泥再生时间和吸附时间之比值；如工业废水养料不足，还应确定氮、磷的投量等。13.6.2、活性污泥系统的主要控制方法与控制参数试运行阶60正常运行阶段试运行确定最佳条件后，即可转入正常运行。在正常运行过程中需要对活性污泥系统采取控制措施，使系统内的活性污泥保持较高的活性及稳定合理的数量，从而达到所需的处理水水质。常用的工艺控制措施主要从三方面来实施：剩余污泥排放系统的控制污泥回流系统的控制曝气系统的控制正常运行阶段试运行确定最佳条件后，即可转入正常61对供气量（曝气量）的调节供气电耗占整个废水处理厂电耗的大部分（50～60％），因此，应极其慎重地对待这一参数。供气量的控制方法最优供气量控制定供气量控制与流入污水量成比例控制DO控制曝气池出口处的溶解氧浓度即使在夏季也应当控制在1.5～2mg/L左右；其次要满足混合液混合搅拌的要求，搅拌程度应通过测定曝气池表面、中间和池底各点的污泥浓度是否均匀而定。对供气量（曝气量）的调节供气电耗占整个废水处理厂电耗62回流污泥量的调节剩余污泥排放量的调节曝气池内的活性污泥不断增长，MLSS值在增高，SV值也上升。因此，为了保证在曝气池内保持比较稳定的MLSS值，应当将增长的污泥量作为剩余污泥量而排出，排放的剩余污泥应大致等于污泥增长量，过大或过小，都能使曝气池内的MLSS值变动。调节回流污泥量的目的是使曝气池内的悬浮固体（MLSS）浓度保持相对稳定。污泥回流量的控制方法定F/M控制定回流污泥量控制与进水量成比例控制（即保持回流比R恒定）定MLSS浓度控制回流污泥量的调节剩余污泥排放量的调节曝气池63活性污泥法处理系统运行效果的检测为了经常保持良好的处理效果，积累经验，需要对曝气池和二次沉淀池处理情况定期进行检测.反映处理效果的项目进出水总的和溶解性的BOD、COD，进出水总的和挥发性的SS，进出水的有毒物质(对应工业废水)；反映污泥情况的项目污泥沉降比(SV%)、MLSS、MLVSS、SVI、微生物镜检观察等反映微生物的营养和环境条件的项目氮、磷、pH、溶解氧、水温等检测项目有:活性污泥法处理系统运行效果的检测为了经常保持良好64一般SV%和溶解氧最好2~4h测定一次，至少每班一次，以便及时调节回流污泥量和空气量。微生物观察最好每班一次，以预示污泥异常现象。除个别项目可定期测定外，其他各项应每天测一次。一般来说，水样均取混合水样，溶解氧的检测应采用仪器进行在线检测。如有条件，上述检测项目应尽可能进行自动检测和自动控制。此外，每天还需记录：进水量曝气设备的工作情况剩余污泥的排放规律剩余污泥量回流污泥量电耗空气量一般SV%和溶解氧最好2~4h测定一次，至少6513.6.3、活性污泥法处理系统运行中的异常情况活性污泥法处理系统在运行过程中，有时会出现种种异常情况，处理效果降低，污泥流失。下面将在运行中可能出现的几种主要的异常现象和采取的相应措施加以简要阐述。污泥解体污泥上浮异常生物相泡沫问题污泥腐化污泥膨胀异常现象13.6.3、活性污泥法处理系统运行中的异常情况活性66污泥膨胀污泥膨胀的危害随着污泥膨胀的发生，污泥的沉降性能发生恶化，不能在二沉池内进行正常的泥水分离，澄清液稀少(但较清澈)，污泥容易随出水流失。发生污泥膨胀以后，流失的污泥会使出水SS超标，如不立即采取控制措施，污泥继续流失会使曝气池的微生物量锐减，不能满足分解污染物的需要，从而最终导致出水水质恶化。活性污泥的SVI值在100左右时，其沉降性能最佳，当SVI值超过150时，预示着活性污泥即将或已经处于膨胀状态，应立即予以重视。污泥膨胀污泥膨胀的危害随着污泥膨胀的发生，污泥67在实际运行中，污水处理厂发生的污泥膨胀绝大部分为丝状菌污泥膨胀。工业废水厂比城市污水厂更容易发生膨胀。完全混合活性污泥法比推流式活性污泥法易发生污泥膨胀。污泥膨胀总体上分为：丝状菌膨胀非丝状菌膨胀系活性污泥絮体中的丝状菌过度繁殖导致的膨胀系菌胶团细菌本身生理活动异常，致使细菌大量积累高粘性多糖类物质，污泥中结合水异常增多，比重减轻，压缩性能恶化而引起的膨胀。在实际运行中，污水处理厂发生的污泥膨胀绝大部分68大量的运行经验表明以下情况容易发生污泥膨胀：⑴污泥龄过长及有机负荷过低，营养物不足；⑵混合液中溶解氧浓度太低；⑶氮、磷含量不平衡的废水；⑷高pH值或低pH值废水；⑸含有有毒物质的废水；⑹腐化或早期消化的废水，硫化氢含量高的废水；⑺缺乏一些微量元素的废水；⑻曝气池混合液受到冲击负荷；⑼碳水化合物含量高或可溶性有机物含量多的污水；⑽高有机负荷，且缺氧的情况下；⑾水温过高或过低。大量的运行经验表明以下情况容易发生污泥膨胀：⑴污泥龄过69污泥助沉法污泥助沉法灭菌法污泥膨胀的控制临时控制措施工艺运行调节控制措施环境调控控制法临时控制措施指向发生膨胀的污泥中加入有机或无机混凝剂或助凝剂，增大活性污泥的比重，使之在二沉池内易于分离。常用的药剂有聚合氯化铁、硫酸铁、硫酸铝和聚丙烯酰胺等有机高分子絮凝剂。有的小处理厂还投加粘土或硅藻土作为助凝剂。助凝剂投加量不可太多，否则易破坏细菌的生物活性，降低处理效果。污泥助沉法污泥助沉法灭菌法污泥膨胀的控制临时控制措施70灭菌法原理：指向发生膨胀的污泥中投加化学药剂，杀灭或抑制丝状菌，从而达到控制丝状菌污泥膨胀的目的。常用的灭菌剂有NaClO，ClO2，Cl2，H2O2和漂白粉等。由于大部分处理厂都设有出水加氯消毒系统，因而加氯控制丝状菌污泥膨胀成为最普遍的一种方法。缺点：氯等灭菌剂对微生物是无选择性的杀伤剂，既能杀灭丝状菌，也能杀伤菌胶团细菌。因此，应严格控制投加点氯的浓度。这一类控制方法由于没有深入了解引起污泥膨胀的真正原因而无法彻底解决污泥膨胀问题，控制不好，还会带来出水水质恶化的不良后果。另外，灭菌法只适用于控制丝状菌污泥膨胀，控制非丝状菌污泥膨胀一般用助沉法。灭菌法原理：常用的灭菌剂有NaClO，ClO71工艺运行调节控制措施用于运行控制不当产生的污泥膨胀。例如，因DO低导致的膨胀，可增加供氧来解决；因pH太低导致的膨胀可调节进水水质或加强上游废水排放的管理；因污水“腐化”产生的膨胀，可通过增加预曝气来解决；因营养物质缺乏导致的膨胀，可投加营养物质；因低负荷导致的膨胀，可适当提高F/M。其出发点是通过曝气池中生态环境的改变，造成有利于菌胶团细菌生长的环境条件，应用生物竞争的机制抑制丝状菌的过度生长和繁殖，将丝状菌控制在合理的范围内，从而控制污泥膨胀的发生。近年得到充分发展的选择器理论就是运用的这一概念。污泥膨胀的控制临时控制措施工艺运行调节控制措施环境调控控制法环境调控控制法工艺运行调节控制措施用于运行控制不当产生的污泥膨胀72污泥解体

当活性污泥处理系统的处理水质浑浊，污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等则为污泥解体现象。定义

活性污泥处理系统运行不当或污水中混入有毒物质都可能引发污泥解体。如曝气过量，致使活性污泥微生物的营养平衡遭到破坏，微生物量减少并失去活性，吸附能力降低，絮凝体缩小质密，一部分则成为不易沉淀的羽毛状污泥，处理水质浑浊，SVI值降低等。当污水中存在有毒物质时，微生物会受到抑制或伤害，使污泥失去活性而解体，其净化功能下降或完全停止。诱发原因发生污泥解体后，应对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV、MLSS、DO、污泥负荷等多项指标进行检查，确定发生的原因，加以调整；当确定是污水中混入有毒物质时，应考虑这是新的工业废水混入的结果，需查明来源进行局部处理。解决措施污泥解体当活性污泥处理系统的处理水质浑浊，污泥絮73污泥腐化二沉池泥斗构造不合理，污泥难下滑或刮泥设备有故障，使污泥长期滞留沉积在死角容易引起污泥腐化。诱发原因可通过加大二沉池池底坡度或改进池底刮泥设备，不使污泥滞留于池底；清除死角，加强排泥；安设不使污泥外溢的浮渣清除设备等可减少该问题的发生。解决措施污泥腐化是二沉池污泥长期滞留而厌氧发酵产生H2S、CH4等气体，致使大块污泥上浮。污泥腐化上浮与污泥脱氮上浮不同，腐化的污泥颜色变黑，并伴有恶臭。定义污泥腐化二沉池泥斗构造不合理，污泥难下滑或刮泥74污泥上浮增加污泥回流量或及时排除剩余污泥，在脱氮之前将污泥排除；或降低混合液污泥浓度，缩短污泥龄和降低溶解氧等，使之不进行到硝化阶段；加强反硝化功能都可减少该问题的发生。解决措施污泥(脱氮)上浮是由于曝气池内污泥泥龄过长，硝化进程较高(—般硝酸盐达5mg/l以上)，但却没有很好的反硝化，因而污泥在二沉池底部产生反硝化，硝酸盐成为电子受体被还原，产生的氮气附于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。另外，曝气池内曝气过度，使污泥搅拌过于激烈，生成大量小气泡附聚于絮凝体上，或流入大量脂肪和油类时，也可能引起污泥上浮。产生机理污泥上浮增加污泥回流量或及时排除剩余污泥，在脱75泡沫问题泡沫是活性污泥法处理厂运行中常见的现象。泡沫可在曝气池上堆积很高，并进入二沉池随水流走，产生一系列卫生问题。

生物泡沫生物泡沫多呈褐色生物泡沫在冬天能结冰，清理起来异常困难。夏天生物泡沫会随风飘荡，产生不良气味。预防医学还认为产生生物泡沫的诺卡氏菌极有可能为人类的病原菌。如果采用表曝设备，生物泡沫还能阻止正常的曝气充氧，使曝气池混合液中的溶解氧浓度降低。生物泡沫还能随排泥进入泥区，干扰浓缩池及消化池的运行。危害生物泡沫处理比较困难，有的处理厂曾尝试用加氯、增大排泥、降低SRT等方法，但均不能从根本上解决问题。因此，对生物泡沫要以防为主。处理方法泡沫问题泡沫是活性污泥法处理厂运行中常见的76化学泡沫化学泡沫处理较容易，可以喷水消泡或投加除沫剂(如机油、煤油等，投量约为0.5~1.5mg/L)等。此外，用风机机械消泡，也是有效措施。化学泡沫多呈乳白色

化学泡沫由污水中的洗涤剂以及一些工业用表面活性物质在曝气的搅拌和吹脱作用下形成。处理方法化学泡沫化学泡沫处理较容易，可以喷水消泡或投77异常生物相在工艺控制不当或入流水质水量突变时，会造成生物相异常。在正常运行的传统活性污泥工艺系统中，存在的微型动物绝大部分为钟虫。认真观察钟虫数量及生物特征的变化，可以有效地预测活性污泥的状态及发展趋势。

DO过高或过低在DO为1~3mg/L时，钟虫能正常发育。如果DO过高或过低，钟虫头部端会突出一个空泡，俗称“头顶气泡”，此时应立即检测DO值并予以调整。当DO太低时，钟虫将大量死亡，数量锐减。水中含有难降解物质或有毒物质

当进水中含有大量难降解物质或有毒物质时，钟虫体内将积累一些未消化的颗粒，俗称“生物泡”，此时应立即测量SOUR值，检查微生物活性是否正常，并检测进水中是否存在有毒物质，并采取必要措施。进水的pH发生突变

当进水的pH发生突变，超过正常范围，可观察到钟虫呈不活跃状态，纤毛停止摆动。此时应立即检测进水的pH，并采取必要措施。异常生物相在工艺控制不当或入流水质水量突变时，78在正常运行的活性污泥中，还存在一定量的轮虫。其生理特征及数量的变化也具有一定的指示作用。例如，当轮虫缩入甲被内时，则指示进水pH发生突变；当轮虫数量剧增时，则指示污泥老化，结构松散并解体。最后需要强调的是，生物相观察只是一种定性方法，缺乏严密性，运行中只能作为理化方法的一种补充手段，而不可作为唯一的工艺监测方式。在正常运行的活性污泥中，还存在一定量的轮虫。其生理特7913.7活性污泥法的脱氮除磷原理及应用

13.7.1概述

13.7.2脱氮原理与工艺技术

13.7.3污水生物脱氮理论与技术的新进展

13.7.4除磷原理与工艺技术

13.7.5污水生物除磷理论与技术的新进展13.7活性污泥法的脱氮除磷原理及应用13.7.18013.7.1概述水体富营养化氮、磷的过量排放含丰富营养盐类,使藻类等浮游生物快速生长,而后引起异养生物代谢旺盛,耗尽水体中DO,使水体变质,破坏水体中的生态平衡现象。13.7.1概述水体富氮、磷的过量排放含丰富营养盐类81表11998年我国三大湖泊污染状况

湖泊主要污染富营养化水体水质太湖N、P严重IV－劣V类滇池N、P非常严重V或劣V类巢湖N、P非常严重

劣V类1998年我国海域监测到赤潮22起：其中南海10起；东海5起；渤海和黄海7起。表11998年我国三大湖泊污染状况湖泊主要污染富营养82

1999年四大海区近岸海域水质类别比较

1999年四大海区近岸海域水质类别比较83新问题：如何能经济、有效地从废水中去除氮、磷化合物，来有效地保护受纳水体解决日益严重的水体富营养现象。氮、磷与水环境问题一级处理:悬浮固体二级处理:有机物

BOD:N:P=100:5:1三级处理:脱氮除磷新问题：如何能经济、有效地从废水中去除氮、磷化合物，来有效地84

主要来源于生活污水、农业废弃物（牲畜粪便等）和工业废水（如羊毛加工、制革、印染）。

无机氮一部分由有机氮经微生物分解转化后形成，还有一部分来自施用氮肥的农田排水和地表径流，某些工业废水（焦化、化肥厂）。氮在水体中的存在形态13.7.2脱氮原理与工艺技术无机氮（Inorganic-N）有机氮（Org-N）硝酸氮（NO3-―N）氨氮（NH4+-N）亚硝酸氮（NO2-―N）指蛋白质、多肽、氨基酸和尿素等总氮总凯氏氮（TotalKjelddlyNitrogen：TKN）主要来源于生活污水、农业废弃物（牲畜粪便等）和工业废85好氧条件下,有机氮化合物在氨化菌的作用下，分解转化为氨态氮。13.7.2脱氮原理与工艺技术氨化硝化好氧条件下,有机氮化合物在氨化菌的作用下，分解转化为86缺氧条件下

NO2-NH2OH有机体（同化反硝化）NO3-NO2-N2ON2（异化反硝化）反硝化缺氧条件下NO2-NH2OH87硝化作用段微生物亚硝酸菌：氧化氨的细菌;专性好氧,化能自养,G-,最适温度25-30℃,最适pH值7.5-8.0,世代时间8h-1d

硝酸菌：氧化NO2-的细菌;专性好氧;化能自养,以CO2为碳源;最适pH值7.5-8.0,最适温度25-30℃,世代时间8h-几天。硝化作用段微生物亚硝酸菌：氧化氨硝酸菌：氧化NO2-的细88反硝化作用段微生物反硝化菌：所有能以NO3-为最终电子受体,将HNO3还原为N2的细菌总称，化能异养菌。兼性厌氧菌：厌氧:以硝酸氮为电子受体,以有机底物为电子供体;好氧:以O2为电子受体进行好氧呼吸。反硝化菌的种类很多，重要的有：脱氮微球菌（Micrococcusdenitrificans）、脱氮假单胞菌（Pscudomonasdenitrificans）、脱氮色杆菌（Chromobacteriumdenitrificans）、荧光假单胞菌（Pscudomonasfluorescens）等反硝化作用段微生物反硝化菌：所有能反硝化菌的种类很多，重要的89充足的溶解氧不能低于1mg/L足够的曝气时间pH值：7.5-8.0适当补充碱度，最好是HCO3-碱度生物固体停留时间（污泥龄）：硝化菌增殖速度慢，污泥龄至少应为硝化菌最小世代时间的2倍以上。硝化反应的控制条件充足的溶解氧不能低于1mg/L硝化反应的控制条件90碳源（电子供体）:有适量的碳源

pH值7-8

溶解氧0.5mg/L以下温度20-40℃反硝化的运行控制条件外源反硝化:利用废水中的有机物或外加碳源(甲醇)作为电子供体内源反硝化:以机体内的有机物为碳源碳源（电子供体）:有适量的碳源pH值7-8反硝化的运911.传统的三级活性污泥脱氮工艺曝气池去除BOD1硝化池反硝化23沉淀池沉淀池沉淀池污泥回流污泥回流污泥回流进水出水剩余污泥剩余污泥剩余污泥碱度甲醇N21.传统的三级活性污泥脱氮工艺曝气池1硝化池反硝化23沉淀池92缺氧A/O脱氮工艺沉淀池反硝化好氧BOD去除硝化碱度N2进水出水内循环(硝化液回流)剩余污泥污泥回流2.A/O脱氮工艺缺氧A/O脱氮工艺沉淀池反硝化好氧BOD去除碱度N2进水出水93A/O脱氮工艺的特点沉淀池反硝化缺氧好氧BOD去除硝化碱度进水出水污泥回流内循环（硝化液回流）反硝化能补充一些碱度无需加碳源为硝化减轻了负担污泥产量小好氧出水，COD去除效果好流程短投资省防止污泥膨胀需要双循环系统出水中含一定的NO3-沉淀池运行不当，易产生污泥上浮为提高脱氮率须增大回流量，一方面增加了运行费用；一方面会破坏缺氧状态影响反硝化剩余污泥A/O脱氮工艺的特点沉淀池反硝化缺氧好氧BOD去碱度进水出水94

3.

SBR法脱氮的典型运行方式沉淀期排水期反应期进水期反应期

在好氧条件下通过增大曝气量、反应时间与污泥龄来强化硝化反应

在缺氧条件下方便地投加原污水〔或甲醇等〕提供充足的有机碳源作为电子供体

曝气，去除有机物，硝化缺氧搅拌，反硝化碳源3.SBR法脱氮的典型运行方式沉淀期排水期反应期进水期反9513.7.3污水生物脱氮理论与技术的新进展

a.短程生物脱氮技术的原理与优点传统脱氮途径和亚硝酸型脱氮途径对比N2NH4+NO2-NO3-NO2-a)全程硝化反硝化生物脱氮途径NH4+NO2-N2b)短程硝化反硝化生物脱氮途径13.7.3污水生物脱氮理论与技术的新进展a.96短程生物脱氮的优点

与传统硝化反硝化相比，短程硝化反硝化不仅可以节省能耗约25%（以氧计），节约碳源40%（以甲醇计），而且可以缩短反应时间，大幅度降低产生的污泥量。

a.短程生物脱氮技术的原理与优点3N2+6HCO3-+3H2O3N2+6HCO3-+7H2O节省40%CH3OH3CH3OH5CH3OH反硝化+3CO2+CO2短程硝化－反硝化工艺的优点NH4++NH4++2O23/2O2NO2-+H2O+2H+硝化节省25%O2NO3-+H2O+2H+6NO3-+6NO2-+短程生物脱氮的优点a.短程生物脱氮技术的原理与优点97b.厌氧氨氧化原理的研究5NH4++3NO3-→4N2+9H2O+2H+ΔG0=-297kJ/molNH4+NH4++2O2→NO3-+2H++H2OΔG0=-349kJ/molNH4+比较反应式可知：在无氧条件氨氧化与好氧氨氧化所释放的自由能相当.既然硝化菌可以从好氧氨氧化中取得能量而生长，于是Broda（1977）预言自然界也应存在厌氧氨氧化菌,它可以从厌氧氨氧化中取得能量而生长。理论预测10多年之后，荷兰人Mulder首先在用于反硝化的流化床中发现了这一现象。ＡＮＡＭＭＯＸ微生物的增长速率与产率是非常低的,但是氮的转换率与传统好氧硝化的转换率相当。ＡＮＡＭＭＯＸ无需有机碳源存在,碳酸盐/二氧化碳是ＡＮＡＭＭＯＸ微生物生长所需的无机碳源。因此具有耗氧量低、污泥产量少、不需外加碳源等优点。b.厌氧氨氧化原理的研究5NH4++3NO3-→4N2+998

结束语谢谢大家聆听！！！99

结束语谢谢大家聆听！！！99活性污泥法课堂活性污泥法课堂10013.4活性污泥法的各种演变和应用

1、传统活性污泥法

6、延时曝气活性污泥法

3、阶段进水活性污泥法

9、选择器活性污泥法

5、完全混合活性污泥法

4、吸附－再生活性污泥法

2、渐减曝气活性污泥法7、高负荷活性污泥法

8、纯氧曝气活性污泥法13.4活性污泥法的各种演变和应用1、传统101最新活性污泥法课堂课件102最新活性污泥法课堂课件103最新活性污泥法课堂课件104最新活性污泥法课堂课件105最新活性污泥法课堂课件106最新活性污泥法课堂课件1074、吸附－再生活性污泥法

(Contactstabilizationactivatedsludge，简写CSAS)吸附池再生池再生池吸附池二沉池二沉池回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥进水进水分建式合建式40年代后期首先在美国使用，其工艺流程如右图所示。其主要特点是将活性污泥对有机物降解的两个过程——吸附与代谢稳定，分别在各自的反应器内进行。4、吸附－再生活性污泥法吸附池再生池再生池吸附108曝气池二沉池污泥回流系统处理水曝气池二沉池污泥回流系统处理水1095、完全混合活性污泥法(Completelymixedactivatedsludge，简写CMAS)

污水在曝气池内分布均匀，各部位的水质相同，微生物群体的组成和数量几乎一致，各部位有机物降解工况相同，因此，通过对F/M值的调整，可将整个曝气池的工况控制在良好的状态。进水二次沉淀池回流污泥剩余污泥排放处理水空气完全混合式曝气池5、完全混合活性污泥法污水在曝气池内分布均匀，各部110空气曝气池进水出水回流污泥剩余污泥Qw

二沉池空气曝气池进水出水回流污泥剩余污泥Qw二沉池1116、延时曝气活性污泥法(Extendedaerationactivatedsludge，简写EAAS)工艺优点

由于F/M负荷非常低，曝气时间长，一般多在24h以上，活性污泥在池内长期处于内源呼吸期，剩余污泥量少且稳定，勿需再进行厌氧消化处理，因此，这种工艺是污水、污泥综合处理系统。此外，本工艺还具有处理水稳定性高，对原污水水质、水量变化有较强适应性等优点。工艺缺点曝气时间长，池容大，基建费和运行费用都较高，占用较大的土地面积等。延时曝气法适用于处理对处理水质要求高而且又不宜采用污泥处理技术的小城镇污水和工业废水，处理水量不宜过大。6、延时曝气活性污泥法工艺优点由于F/M负荷非常低，曝气1127、高负荷活性污泥法（High-RateActivatedSludge）其主要特点是F/M负荷高，曝气时间短，处理效果较差，一般BOD5的去除率不超过70%～75%，因此，称之为不完全处理活性污泥法。与此相对，BOD5去除率在90%以上，处理水的BOD5值在20mg/L以下的工艺则称为完全处理活性污泥法。高负荷活性污泥法在系统和曝气池的构造方面，与传统活性污泥法相同，即传统法可以按高负荷活性污泥法系统运行，适用于处理对处理水水质要求不高的污水。7、高负荷活性污泥法其主要特点是F/M负荷高，曝气时1138、纯氧曝气活性污泥法(High-purityoxygenactivatedsludge，简写HPOAS)空气中氧的含量仅为21%，而纯氧中的含氧量为90%～95%，纯氧氧分压比空气高4.4～4.7倍，用纯氧进行曝气能够提高氧向混合液中的传递能力。早在40年代就有人设想用氧气代替空气进行曝气，以提高曝气池内的生化反应速率。1968年在美国纽约州的巴塔维亚污水处理厂建成了一座规模为10000m3/d的纯氧曝气池，并与鼓风曝气系统进行了对比试验。1971年美国水质管理委员会发表了该厂的对比试验报告。现在，世界上已有多座以纯氧曝气活性污泥法为主体处理技术的污水处理厂建成，其中美国底特律污水处理厂的规模达230×104m3/d。8、纯氧曝气活性污泥法空气中氧的含量仅为21%，而纯114氧利用率可达80%～90%，而鼓风曝气系统仅为10%左右；曝气池内混合液的MLSS值可达4000～7000mg/L，能够提高曝气池的容积负荷；曝气池混合液的SVI值较低，一般都低于l00，污泥膨胀现象发生的较少；产生的剩余污泥量少。采用纯氧曝气系统的主要优点有：氧利用率可达80%～90%，而鼓风曝气系统仅为10%1159、选择器活性污泥法（Selectoractivatedsludge，简写SAS）它是近期发展起来，用于防止与控制丝状菌型污泥膨胀的活性污泥处理工艺。它是在曝气池前加一个水力停留时间很短的小反应器，如图所示。全部污水和回流污泥进入选择器，形成高负荷区。这种有机物浓度较高的环境有利于菌胶团菌的优先生长而抑制丝状菌的过量生长，从而改善了污泥的沉降性能。选择器进水回流污泥剩余污泥出水曝气池二沉池9、选择器活性污泥法它是近期发展起来，用于防止与控制116（菌胶团细菌）

比生长速率μ底物浓度（丝状菌）μmax2μmax10S0Sμ丝状菌和絮状菌的竞争(S或DO)生长的关系（菌胶团细菌）比生长速率μ底物浓度（丝状菌）μma117选择器可分为好氧选择器，缺氧选择器，厌氧选择器等形式。好氧选择器需对污水进行曝气充氧,使之处于好氧状态,而缺氧选择器和厌氧选择器只搅拌不曝气。选择器控制污泥膨胀的主要原理：好氧选择器防止污泥膨胀的机理是提供DO适宜、底物充足的高负荷区，让菌胶团细菌优先利用有机物,从而抑制丝状菌的过量繁殖。好氧选择器选择器可分为好氧选择器，缺氧选择器，厌氧选择器等形式118缺氧选择器控制污泥膨胀的主要机理是绝大部分菌胶团细菌能利用选择器内硝酸盐中的化合态氧作为电子受体，进行生长繁殖，而丝状菌（球衣菌）没有这个功能，因而在选择器内受到抑制，增殖速率大大落后于菌胶团细菌，大大降低了丝状菌膨胀发生的可能。缺氧选择器厌氧选择器控制污泥膨胀的主要原理是绝大部分种类的丝状菌(球衣菌)都是绝对好氧的，在绝对厌氧状态下将受到抑制。而绝大部分的菌胶团细菌为兼性菌，在厌氧状态下将进行厌氧代谢，继续增殖。但是,厌氧选择器的设置，会导致产生丝硫菌污泥膨胀的可能性，因为菌胶团细菌的厌氧代谢会产生出硫化氢，从而为丝硫菌的繁殖提供条件。因此，厌氧选择器的水力停留时间不宜太长。厌氧选择器缺氧选择器控制污泥膨胀的主要机理是绝大部分菌胶团细119ⅠRSMRSⅠRSⅠRSMⅠⅠ-进水；M-选择器；RS-回流污泥；AB-曝气池；OD-氧化沟；FC-二沉池；E-出水ODODⅠEEEEABABABEFCFCFCFC

几种选择器的布设方式RSRSMMMMⅠRSMRSⅠRSⅠRSMⅠⅠ-进水；M-选择器；RS-回流12013.5曝气及曝气系统

13.5.2、氧转移原理

13.5.3、氧转移的影响因素

13.5.4、氧转移速率与供气量的计算

13.5.5、曝气系统与空气扩散装置

13.5.1、概述

13.5曝气及曝气系统13.5.2、氧转移原121曝气是采取一定的技术措施，通过曝气装置所产生的作用，使空气中的氧转移到混合液中去，并使混合液处于悬浮状态。曝气的主要作用：⑴充氧，向活性污泥微生物提供足够的溶解氧，以满足其在代谢过程中所需的氧量。⑵搅动、混合，使活性污泥在曝气池内处于搅动的悬浮状态，能够与污水充分接触。13.5.1、概述

曝气是采取一定的技术措施，通过曝气装置所产生的作用，12213.5.2、氧转移原理

13.5.2.1菲克（Fick）定律通过曝气，空气中的氧从气相传递到混合液的液相，这既是一个传质过程，也是一个物质扩散过程。扩散过程的推动力是物质在界面两侧的浓度差。物质的分子从浓度较高的一侧向着较低的一侧扩散、转移。13.5.2、氧转移原理13.5.2.1菲克（12313.5.2.2双膜理论界面层流Xf液相主体（紊流）气相主体气膜液膜（紊流）CCSPiPg双膜理论模型气、液界面的两侧存在着气膜和液膜。在污水生物处理中，有关气体分子通过气膜和液膜的传递理论，一般都以刘易斯（Lewis）和怀特曼（Whitman）于1923年建立的“双膜理论”为基础。13.5.2.2双膜理论界面层流Xf液相主体（紊流）12413.5.2.3氧总转移系数KLa值的确定氧总转移系数KLa是计算氧转移速率的基本参数，也是评价空气扩散装置供氧能力的重要参数，通过试验求定。（CSC0）（CSCt）将（9）式积分整理后，得到下式：C0——曝气池内初始溶解氧的浓度，[质量][体积]-1，一般用mg/L表示；Ct——曝气某时刻t时，溶解氧浓度，[质量][体积]-1，一般用mg/L表示；CS——饱和溶解氧浓度，[质量][体积]-1，一般用mg/L表示；t——曝气时间，[时间]，一般用h表示。Lg=KLa2.303t（10）13.5.2.3氧总转移系数KLa值的确定氧总12513.5.4氧转移速率与供气量的计算13.5.4.1氧转移速率的计算生产厂家提供空气扩散装置的氧转移系数是在标准条件下测定的，所谓标准条件是：水温20℃；气压为1.013×105Pa（标准大气压）；测定用水是脱氧清水。标准氧转移速率（R0）可按下式计算：（20）式中C——水中含有的溶解氧浓度，mg/L，脱氧清水C=0。13.5.4氧转移速率与供气量的计算13.5.4.1氧126上式必须根据实际条件加以修正，引入各项修正系数，温度为T条件下的实际氧转移速率（R）应等于活性污泥微生物的需氧速率（Rr）：（21）R0与R之比为：CCRRs-××=CTsb)()20(0T-)20(024.1rba（22）上式必须根据实际条件加以修正，引入各项修正系数，温度为T127一般，

即实际工程所需空气量较标准条件下的所需空气量多33～61%。而CCRCRTsbs-××=)()20(0T-)20(024.1rba混合液的溶解氧浓度，一般按2mg/L考虑。（23）一般，即实际工程所需空气量较标准条件下的所需空气量12813.5.4.2氧转移效率与供气量的计算式中EA—氧转移效率，%；Oc—供氧量，kg/h；氧转移效率（氧利用效率）：（24）0.21——氧在空气中所占的比例,1.43——氧的容重（kg/m3）。（25）Gs——供气量，m3/h式中V—曝气池体积13.5.4.2氧转移效率与供气量的计算式中EA—氧转129供气量：对鼓风曝气，各种空气扩散装置在标准状态下EA值，是厂商提供的。因此，供气量可以通过式（26）确定，即：RO值根据公式（23）确定。（26）供气量：对鼓风曝气，各种空气扩散装置在标准状态下EA值130对机械曝气，各种叶轮在标准条件下的充氧量与叶轮直径、线速率的关系，也是厂商通过实际测定提供的。如泵型叶轮的充氧量与叶轮直线及叶轮线速率的关系，按下式确定：式中Qos——泵型叶轮在标准条件下的充氧量，kg/h；——叶轮线速率，m/s；

D——叶轮直径，m；

K——池型结构修正系数。（27）对机械曝气，各种叶轮在标准条件下的充氧量与叶轮直径、线131,R0值则按式（23）确定。所需叶轮直径可以通过公式（27）求定（泵型叶轮），其他类型的叶轮的充氧量则根据相应的公式或图表求出。由于活性污泥系统供氧速率应与活性污泥微生物耗氧速率保持平衡，因此，曝气池混合液的需氧量应等于供氧量。对此，曝气池的需氧量按式计算。需氧量：,R0值则按式（23）确定13213.5.5曝气系统与空气扩散装置空气扩散装置一般也称曝气装置或曝气头，是活性污泥系统很重要的设备之一。当前广泛应用于活性污泥系统的空气扩散装置分为鼓风曝气和机械曝气两大类。(1)充氧：将空气中的氧（或纯氧）转移到曝气的混合