污水的生物处理---活性污泥法.docx

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时间：2021年x月x日
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污水的生物处理---活性污泥法
(BiologicalTreatmentofWastewater:
TheActivatedSludgeProcess)
水体自净，氧化塘
自然条件下土壤自净，土地处理
好氧处理人工条件下活性污泥法
生物处理生物膜法
厌氧处理自然条件下：高温堆肥、厌氧塘
人工条件下厌氧处理技术
污泥消化
(Aerobic/Anaerobic
Suspended-GrowthTreatmentProcesses
Attached-GrowthTreatmentProcesses)
4.1.1.活性污泥处理法的基本概念与流程

Wastewater

Air
AerationtankSecondaryclarifier
ReturnSludge
Excesssludge
4.1.2活性污泥的形态与活性污泥微生物
活性污泥的形态:颜色，味，形状，比重，含水率
表面积20-100cm2/ml；
有机（75-85%）/无机成分，
活性污泥组成：Ma+Me+Mi+Mii
微生物惰性有机物无机物
自身氧化残留物
活性污泥微生物（Ma）及其在活性污泥反应中作用
细菌：产碱干菌属，芽胞干菌属，动胶杆菌属，假单胞菌属，大肠杆菌属，无色杆菌属等（增殖世代时间20-30min）；数量：107-108个/mL
真菌：丝状菌，霉菌；净化能力与不利影响
原生动物：肉足虫类：如变形虫、滴虫，
鞭毛虫类，：豆形虫、肾形虫、草履虫；
纤毛虫类：钟虫、等枝虫、盖纤虫
原生动物------细菌的捕食者
后生动物：轮虫；水质良好的标志
微
生残留食物量
物
量
微生物总量
自由游泳
纤毛虫类有柄纤毛虫类
鞭毛虫类
肉足虫类轮虫类

Time
图：原生动物在活性污泥反应过程中数量和种类的增长与递变模式
活性污泥微生物的增殖与活性污泥的增长
多种属的活性污泥微生物增殖规律与纯种微生物增殖规律相似
微生物增殖==活性污泥增殖
活性污泥的增殖受活性污泥能含量的控制
F/M—有机物量/活性污泥量---有机负荷

量
对数增殖减速增殖内源呼吸
Cd
X（Sludge）

氧利用速率

b
S（BOD）
a
适应期X0
Time

静态培养条件下，活性污泥增长曲线、有机物降解和氧利用速率

活性污泥絮体的形成
意义与作用
活性污泥絮凝体形成的骨干---菌胶团
活性污泥形成机制：
能含量---F/M；电斥力与范德华引力
细菌种类：分泌粘着物的细菌：动胶杆菌、黄杆菌、蜡状芽孢杆菌等
4.1.3活性污泥净化反应过程
有机物污染物净化---有机物被微生物摄取、代谢与利用
初期吸附去除
初期：5-10min30min内BOD去除率达到70%
活性污泥强吸附能力的产生源：
具有很大的表面积：2000-10000m2/m3混合液
多糖类粘质层
吸附能力影响因素：
1）微生物的生理状态处于饥饿状态的微生物具有最强吸附能力
2）反应器中流态
吸附不等于降解，吸附能力是有限的，提高吸附能力—污泥曝气
微生物代谢
小分子有机物---细胞壁—微生物体内—内酶—代谢
大分子有机物—水解酶—小分子—细胞壁—微生物体内…
有机物的氧化方程：

新细胞的合成：

微生物自身氧化：

分解代谢与合成代谢模式图：

H2O，CO2，NH3+能量
分解代谢（1/3）
有机物+O2
合成（2/3）内源呼吸产物+能量
合成细胞物质+O280%
内源呼吸残留物20%

4.2活性污泥净化反应影响因素与主要设计、运行参数
4.2.1活性污泥净化反应影响因素
营养物质平衡：C：N：P=100：5：1
其他微量元素：钠、钾、钙、镁、铁…
溶解氧含量：DO2mg/L
PH值6.5-8.5
水温适宜：10-450C最佳：15-350C
有毒物质：重金属、酚类、甲醛
经过培养驯化后，微生物对有毒物质有适应与降解能力（表4-4p105）
4.2.2活性污泥处理系统的控制指标与设计、运行操作参数
使活性污泥系统正常、高效运行的基本条件：
适当的污水水质、水量
具有活性和足够量的活性污泥生物量
满足微生物需要的溶解氧
良好的流态，气、液、固充分接触
控制指标（设计、运行操作参数）
表示及控制混合液中活性污泥微生物量的指标
(1)Mixedliquorsuspendedsolids(MLSS)
(2)Mixedliquorvolatilesuspendedsolids(MLVSS)
f=MLVSS/MLSS0.75
活性污泥的沉降性能及其评价指标
30min污泥沉降比（%）30%
S