活性污泥的基本原理

第5章 污水的生物处理（一）,活性污泥法,主要内容,§5-1 活性污泥法的原理与分类 §5-2 活性污泥净化反应的影响因素及与主要设计、 运行参数 §5-3 活性污泥反应的动力学基础 §5-4 活性污泥处理系统的运行方式与曝气池的工 艺参数 §5-5 活性污泥处理系统的新工艺 §5-6 曝气的理论基础 §5-7 曝气系统与空气扩散装置 §5-8 活性污泥反应器曝气池 §5-9 活性污泥法的运行管理,§5-1 活性污泥法的原理与分类,一、活性污泥处理法的基本概念 二、活性污泥微生物及在活性污泥中的作用 三、活性污泥m的增殖与活性污泥的增长 四、活性污泥净化反应过程 五、活性污泥法的工艺流程,一、活性污泥处理法的基本概念,1、活性污泥 （1）概念：是由微生物（m）群体及其吸附、粘附的有机无机物质所组成，具有生物活性的絮凝体。 微生物群体: 细菌类、真菌类、原生动物、后生动物等异种群体所组成的混合培养体。,（2）活性污泥的颜色和外观 正常的处理城市污水的活性污泥外观呈黄褐色的絮绒颗粒状，颗粒尺寸一般介于0.020.2mm之间。 （3）污泥含水率和比重 污泥含水率一般大于99%，比重因含水率不同而异，介于1.0021.006之间。,（4）活性污泥的组成（p95）,微生物群体Ma； 微生物残体Me， 难降解有机物Mi， 无机物Mii。,（5）活性污泥的主要成分菌胶团,概念：由细菌及其分泌的胶状物（粘液）所组成的细小颗粒。,二、活性污泥m及在活性污泥中的作用,活性污泥m组成（p95） 细菌、真菌、藻类、原生动物和一些小型的后生动物。 形成的食物链关系： 细菌、真菌原生动物后生动物,（1） 细菌,以异养型原核生物(细菌)为主，数量107108个/mL，自养菌数量略低。,（2） 真菌,由细小的腐生或寄生菌组成，具分解碳水化合物，脂肪、蛋白质及其他含氮化合物的功能。,（3） 原生动物,组成：肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫等,（4）后生动物,主要指轮虫 作用：吞食分散和絮凝的细菌及颗粒较小的有机物。捕食菌胶团和原生动物，是水质稳定的标志。,原、后生动物数量与种类的增长与递变关系,三、活性污泥m的增殖与活性污泥的增长,微生物的增殖规律 活性污泥系统是多种属的微生物群体，其增殖规律较为复杂，但是其增殖的总趋势仍同纯种微生物相同。 将活性污泥微生物在污水中接种，并在温度适宜、DO充足的条件下培养，按时取样计量，以微生物数量的对数为纵坐标，培养时间为横坐标绘制增长曲线。P97图4-4,m的生长曲线,停滞期（迟缓期、适应期）：即细胞内各种酶系统的适应期。此时菌体不裂殖、菌数不增加。 对数期：细胞以最快速度进行裂殖，细菌生长速度最大，此时微生物的营养物质丰富，生物生长繁殖不受底物或基质限制。 减速增殖期（平衡期）：由于营养物质被大量消耗，此时细胞增殖速度与死亡速度相当。活菌数量多且趋于稳定，个体趋于成熟。 内源呼吸期（衰亡期）：营养物基本耗尽，微生物只能利用菌体内贮存物质，大多数细胞出现自溶现象，细菌死亡多，增殖少，但细胞个体最大、净化效果强（对有机物而言）。,四、活性污泥净化反应过程,1、去除水中有机物经历的三个阶段 （1）初期吸附去除 （2）代谢阶段 （3）絮凝体形成与凝聚性能,污泥絮体形成与生长期的关系,对数增长期：活性强，有机物降解速率快，但污 泥沉淀性能差 减速增长期：有机物去除速率与残存有机物呈一 级反应，速率有所降低，但污泥絮 体易形成。 内源呼吸期：有机物迅速耗尽，污泥量减少，絮 凝体形成速度快，吸附有机物能力强,四、活性污泥法的工艺流程,1、曝气池活性污泥反应器,为核心处理设备，其作用： （1）m代谢过程需要以氧为受氢体。 （2）活性污泥与水混合越充分，接触面积越大，有机物被吸附、吸收、氧化分解的越完全。,2、沉淀池,混合液由曝气池进入二沉池，进行泥水分离。 作用：废水澄清； 污泥沉降、压密 浓缩,3、污泥回流系统,系统组成 排泥系统 回流系统 污泥回流的目的：接种 剩余污泥的去向：排入污泥处理系统。,4、曝气与空气扩散系统,利用鼓风机提供压缩空气，通过干管和支管的管道系统和铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中供氧。,