第四章 污水的好氧生物处理活性污泥法ppt课件.ppt

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1、第四章污水的好氧生物处理—活性污泥法ActivatedSludgeProcess废水好氧生物处理中有机物的代谢途径内源呼吸产物+能量(CO2、H2O、NH3、SO42-…)污水中的可降解有机物新细胞物质（C5H7NO2）代谢产物(CO2、H2O、NH3、SO42-…)(1/3)分解代谢(2/3)合成代谢+异养微生物O2＋能量净增细胞物质内源呼吸～80%～20%内源呼吸残留物O2无机代谢产物少量能量剩余污泥主要内容活性污泥法基本概念活性污泥基本性能气体传递原理和曝气池活性污泥法的发展和演变活性污泥法的设计计算活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题二次沉淀池4.1基本概念活性污

2、泥的发现1912年开始，污水曝气产生悬浮状态褐色絮状污泥活性污泥组成：细菌、真菌、原生动物和后生动物1916年第一个活性污泥法污水处理厂城市污水处理最广泛应用的方法活性污泥法的实质：天然水体自净作用的人工化和强化5A．细菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等特征：1）多属好氧和兼性异养型的原核细菌；2）在有氧条件下，具有较强的分解有机物的功能；3）具有较高的增殖速率，其世代时间为2030分钟；4）其中的动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团”的功能。活性污泥中的微生物B其他微生物—原生动物活性

3、污泥中的原生动物活性污泥中的原生动物活性污泥中的原生动物活性污泥中的原生动物11活性污泥系统启动初期，游离细菌居多，原生动物肉足虫（如变形虫）——游泳型纤毛虫（如豆形虫、草履虫）。菌胶团培育成熟，细菌多“聚居”在活性污泥上，处理水水质良好；原生动物以带柄固着型的纤毛虫（如钟虫、等枝虫等）为主。原生动物能不断摄食水中的游离细菌，起到进一步净化水质的作用。后生动物（主要指轮虫）在活性污泥中是不经常出现的，仅在处理水质优异的完全氧化型活性污泥系统（如延时曝气）中出现，因此，轮虫出现是水质非常稳定的标志。后生动物活性污泥的增殖曲线①适应期：是活性污泥微生物对于新的环境条件、污水中有机物污

4、染物的种类等的一个短暂的适应过程；经过适应期后，微生物从数量上可能没有增殖，但发生了一些质的变化：a.菌体体积有所增大；b.酶系统也已做了相应调整；c.产生了一些适应新环境的变异；等等。BOD5、COD等各项污染指标可能并无较大变化。活性污泥的增殖曲线②对数增长期：F/M值高(2.2)，所以有机底物非常丰富，营养物质不是微生物增殖的控制因素；微生物的增长速率与基质浓度无关，呈零级反应，它仅由微生物本身所特有的最小世代时间所控制，即只受微生物自身的生理机能的限制；微生物以最高速率对有机物进行摄取，也以最高速率增殖，而合成新细胞；此时的活性污泥具有很高的能量水平，其中的微生物活动能

5、力很强，导致污泥质地松散，不能形成较好的絮凝体，污泥的沉淀性能不佳；活性污泥的代谢速率极高，需氧量大；一般不采用此阶段作为运行工况，但也有采用的，如高负荷活性污泥法。活性污泥的增殖曲线③稳定期：F/M值下降到一定水平后，有机底物的浓度成为微生物增殖的控制因素；微生物的增殖速率与残存的有机底物呈正比，为一级反应；有机底物的降解速率也开始下降；微生物的增殖速率在逐渐下降，直至在本期的最后阶段下降为零，但微生物的量还在增长；活性污泥的能量水平已下降，絮凝体开始形成，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好；由于残存的有机物浓度较低，出水水质有较大改善，并且整个系统运行稳定；一般来说，大多

6、数活性污泥处理厂是将曝气池的运行工况控制在这一范围内的。活性污泥的增殖曲线④内源呼吸期：内源呼吸的速率在本期之初首次超过了合成速率，因此从整体上来说，活性污泥的量在减少，最终所有的活细胞将消亡，而仅残留下内源呼吸的残留物，而这些物质多是难于降解的细胞壁等；污泥的无机化程度较高，沉降性能良好，但凝聚性较差；有机物基本消耗殆尽，处理水质良好；一般不用这一阶段作为运行工况，但也有采用，如延时曝气法。活性污泥的增殖曲线①活性污泥的增殖状况，主要是由F/M值所控制；②处于不同增殖期的活性污泥，其性能不同，出水水质也不同；③通过调整F/M值，可以调控曝气池的运行工况，达到不同的出水水质和不同

7、性质的活性污泥；④活性污泥法的运行方式不同，其在增殖曲线上所处位置也不同。活性污泥增殖规律的应用活性污泥的性质及性能指标1、物理性质：——“菌胶团”——“生物絮凝体”颜色：褐色、（土）黄色、铁红色气味：泥土味（城市污水）比重：略大于1（1.0021.006）粒径：0.020.2mm比表面积：20100cm2/ml活性污泥的性质及性能指标2、生化性能：活性污泥的含水率：99.299.8%其中固体物质的组成：1）活细胞（Ma）：2）微生物内源代谢的残留物（Me）