水污染控制工程第11章

第十二章 活性污泥法第一节 第二节 第三节 基本概念 活性污泥法的发展 活性污泥数学模型

第四节 气体传递和曝气池 第五节 去除有机物的活性污 泥法过程设计

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 味道 状态 相对密度 黄褐色 土腥味 似矾花絮绒颗粒 曝气池混合液：1.002~1.003 回流污泥：1.004~1.006

粒经 比表面积

0.02~0.2mm20~100cm2/mL

曝气池

曝气池出水堰

曝气池混合液配水进入二沉池

活性污泥的组成按栖息着的微生物分： 大量的细菌 真菌 原生动物 后生动物

除活性微生物外，活性污泥还挟带着来自污水的有机 物、无机悬浮物、胶体物；活性污泥中栖息的微生物以 好氧微生物为主，是一个以细菌为主体的群体，除细菌 外,还有酵母菌、放线菌、霉菌以及原生动物和后生动物。含水98%~99% 干固体和水分

MLVSS MLSSNVSS

干固体1%~2%

活性污泥的评价方法 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，MLNVSS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: 70% 处理生活污水的活性污泥 NVSS: 30% MLVSS: 一般范围为55%~75%

NVSS: 一般范围为25%~45%

活性污泥的沉降浓缩性能污泥沉降比：SV

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。

活 性 污 泥 法 的 基 本 流 程

活性污泥降解污水中有机物的过程

污水与污泥混合曝气后BOD的变化曲线

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) 过程可分为两个阶段：

吸附阶段 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。

稳定阶段

主要是转移到活性污泥上 的有机物为微生物所利用。

对活性污泥法曝气过程中污水中有机物的变化分析得到结论：残留在废 水中的有 机物微生物不能利用的有机物

废 水 中 的 有 机 物

微生物能利用的有机物

微生物能利用而尚未 利用的有机物 (吸附量) 从废水中 去除的有 机物 微生物不能利用的有 机物 微生物已利用的有机 物

(氧化和合成) 增殖的微生物体 氧化产物

曲线①反映污水中有机 物的去除规律；曲线②反映活性污泥利 用有机物的规律； 曲线③反映了活性污泥 吸附有机物的规律。 这三条曲线反映出，在曝气过程中： 污水中有机物的去除在较短时间( 图中是5h左右)内就基本完 成了(见曲线①); 污水中的有机物先是转移到(吸附)污泥上(见曲线③),然后逐渐 为微生物所利用(见曲线②); 吸附作用在相当短的时间(图中是45min左右)内就基本完成了 (见曲线③); 微生物利用有机物的过程比较缓慢(见曲线②)。

第二节 活性污泥法的发展

活性污泥法的多种运行方式有机物去除和 氨氮硝化传统活性污泥法 渐 减曝气 分步曝气 完全混合法 浅层曝气 深层曝气 高负荷曝气或变形曝气 克劳斯法 延时曝气 接触稳定法 氧 化 沟 纯氧曝气 活性污泥生物滤池(ABF工艺) 吸附-生物降解工艺(AB法) 序批式活性污泥法(SBR法)

渐减曝气在推流式的传统曝气池中，混合液的需氧量在长 度方向是逐步下降的。 实际情况是：前半段氧远远不够，后半段供氧量 超过需要。 渐减曝气的目的就是合理地布臵扩散器，使布气 沿程变化，而总的空气量不变，这样可以提高处理 效率。

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