污水的生物处理（一）—活性污泥法

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1、第五章污水的生物处（一）—活性污泥法废水生物处理的目的和重要性1、废水生物处理的目的①絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物；②稳定和去除废水中的有机物；③去除营养元素氮和磷。2、废水生物处理的重要性①城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济；②废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法；③已建的城市污水处理厂90%以上是生物处理法；④大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。微生物代谢过程简介1、微生物代谢的基本要素①能源：化学能，或光能—化能营养型、光能营养型；②碳源：有机碳，或无机碳—异养型、自养型；③无机营养元素—又分为宏量元素，如：N、P、S、K、

2、Ca、Mg等。④特殊有机营养物（也称生长因子，如维生素、生物素等）：对于某些特殊细菌，某些特殊的维生素对其生长的影响会很大，因此，在必要时应考虑补充。在充分供氧的条件下，利用好氧微生物的生命活动过程，将有机污染物氧化分解成较稳定的无机物的处理方法，在工程上称为废水的好氧生物处理。好氧生物处理时，有机物的转化过程如图所示。有机物的好氧分解图示2、好氧生物处理在断绝供氧的条件下，利用厌氧微生物的生命活动过程，使废水中的有机物转化成较简单的有机物和无机物的处理过程，在工程上称为废水的厌氧生物处理。有机物的厌氧分解图示3、废水的厌氧生物处理4、好氧生物处理与厌氧生物处理的区别起作

3、用的微生物群不同产物不同反应速率不同对环境要求条件不同活性污泥法概述1、活性污泥法在污水处理中的重要地位我国的河流97%以上都受到有机物的污染（1）应用的普遍性：95%以上的城市污水，5%以上工业废水（2）高效性：SS，COD、90%以上（3）灵活性：大，中，小水厂；高，中，低负荷（4）连续运行，可自动化（5）工艺(运行方式)多样，功能多样化，可脱氮，除磷2、活性污泥法研究及应用的现状和发展（1）超大型化(集中化)微型化（2）高效快速(高负荷，节省体积)（3）节能（4）多功能化(N，P)（5）自动化控制管理，参数精密化，控制自动化4.1.1基本概念1.活性污泥污水通气一段

4、时间后，形成一种由大量微生物群体构成的易于沉淀的絮凝体。2.活性污泥法来源向生活污水注入空气进行曝气，并持续一段时间以后，污水中即生成一种絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它有巨大的表面积和很强的吸附性能，称为活性污泥。4.1活性污泥法基本概念与流程3、基本流程（1）曝气池：微生物降解有机物的反应场所（2）二沉池：泥水分离（3）污泥回流：确保曝气池内生物量稳定（4）曝气：为微生物提供溶解氧，同时起到搅拌混合的作用。活性污泥的形态，性质，与评价指标1.形态多为黄褐色絮体，含水率超过99％2.组成四部分组成（1）Ma—活性污泥微生物；（2）Me—活性污泥代

5、谢产物；（3）Mi—活性污泥吸附的难降解惰性有机物；（4）Mii—活性污泥吸附的无机物。3.活性污泥数量的评价指标（1）混合液悬浮固体浓度(mg/L)MLSS=Ma+Me+Mi+Mii（2）混合液挥发性悬浮固体浓度(mg/L)MLVSS=Ma+Me+Mi4.沉降性与浓缩性评价指标（1）污泥沉降比：SV%又称30min沉降比、混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污混容积占混合液容积的百分比。一般为70～150(ml/g)时沉降性能较好，过低无机物含量过高，污泥活性不好，过高易出现污泥膨胀。（2）污泥容积指数：SVI静置30min后，1g干污泥所占的容积（ml/g）4.2

6、活性污泥净化过程与机理4.2.1活性污泥法的净化过程1.构成活性污泥三要素a.微生物—吸附氧化分解作用(污泥)b.有机物—废水的处理对象微生物底物(营养)c.充足氧气、充分接触—好氧处理的条件2.活性污泥净化反应过程净化反应过程分为三个阶段：a.初期吸附；b.微生物代谢c.活性污泥的凝聚、沉淀与浓缩。合成分解3、活性污泥净化过程的影响因素(1)温度，污水处理中绝大部分微生物最适宜生长的温度范围是15-30℃。(2)污泥负荷（Ns）(3)溶解氧。(4)PH6.5～8.5PH<6.5，真菌增长利于丝状菌易膨胀PH>9时，菌胶易解体活性污泥凝体遭到破坏。(5)营养物C∶N∶P=

7、100∶5∶1(6)有毒物质重金属、硫化氢、有毒有机物4.2.2活性污泥的增殖规律1.活性污泥增长曲线①停滞期：微生物刚刚接种在新的培养液中，对新环境的一个短暂的适应过程。此时菌体不裂殖、菌数不增加，生长速度接近零。但发生质的变化。对数增长:②F/M较大，营养充分，氧利用最大，微生物增殖速率和有机物降解速率最大。污泥活动力强，污泥松散，不易沉降。1）停滞期（调整期、适应期）：②减速期F/M减小，有机物量成为增殖的限制因素，微生物增殖速率和有机物降解速率下降，污泥沉降性好，出水效果好。③衰减期F/M最小，(内源呼吸期)微生物活动