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1、第一节活性污泥法的根本原理一、活性污泥法的根本工艺流程小一汽池：废水M剩余污泥吉供氧系统:初次沉淀池水别离，保F曝气卡的品D是去M曝气池1、活性污泥法的根本组成空气 曝气池：反响主体提供足够的溶解氧2、活性污泥系统有效运行的根本条件是：I废水中含有足够的可容性易降解有机物:回流污泥:气沙由的灯呢浓度。定运行。剩余活性污泥二次沉淀池; 2）维出水混合液含有足够的溶解氧；活性污泥在池内呈悬浮状态;活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥;无有毒有害的物质流入。二、活性污泥的性质与性能指标1、活性污泥的根本性质物理性能：“菌胶团”、“生物絮凝体”:颜色：褐色、（土）黄色、铁
2、红色；气味：泥土味（城市污水）；比重：略大于1,（1.002-1.006）；粒径:0.02-0.2三:比外表积：20100勿生化性能：1）活性污泥的含水率：99.2-99.8%；固体物质的组成：活细胞乂）、微生物内源代谢的残留物）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物）、无机物质8小。2、活性污泥中的微生物：细菌：是活性污泥净化功能最活泼的成分，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；根本特征：D绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌；2）在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能；3）具有较高的增殖速率，世代时间仅为2030分钟；4）其中的
3、动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。其它微生物原生动物、后生动物一一在活性污泥中大约为IO?个/就3、活性污泥的性能指标：混合液悬浮固体浓度MLSS）（MixedLiquorSUSPendedSolids：MLSS=M+M+Mi+%单位：mg/1g/m混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSS）MixedVolatileLiquorSuspendedSolids）：MLVSS=Ma+Me+Mi；在条件一定时，皿监国Mg是较稳定的，对城市污水，一般是0.750.85污泥沉降比（S刃（SludgeVolumeyt是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%
4、表示;能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀;正常数值为2030%污泥体积指数SVISludgeVolumeIndex）：曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，Ig干污泥所形成的污泥体积，单位是mlg.能更准确地评价污泥的凝聚性能和沉降性能，其值过低，说明泥粒小，密实，无机成分多；其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀现象;城市污水的SVI般为50-150mlg三、活性污泥的增殖规律及其应用活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反响、有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果那么是活性污泥的增长。1、活性污泥的增殖曲线注意：1）间
5、歇静态培养；2）底物是一适应期：是活性污泥微生物对于新的兀过适应期后，微生物从数量上可能没也已做了相应调整；c.产生了一些适变化。对数增长期：zK值高（2.2kgBODJkgVSSd），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；时间此阶段作为生物的增长速率与基质浓度无关，呈受微生物自身的生理机能的限制；微细胞；此时的活性污泥具有很高的能运行工况，但也有采用的，如高负荷活性污泥法。减速增长期：扬W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，为一级反响；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
6、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，大多数活性污泥处理厂是将曝气池的运行工况控制在这-范围内的。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；有机物根本消耗殆尽，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。2、活性污泥
7、增殖规律的应用：活性污泥的增殖状况，主要是由E加值所控制；处于不同增值期的活性污泥，其性能不同，出水水质也不同；通过调整EW值，可以调控曝气池的运行工况，到达不同的出水水质和不同性质的活性污泥；活性污泥法的运行方式不同，其在增值曲线上所处位置也不同。3、有机物降解与微生物增殖：活性污泥微生物增殖是微生物增殖和自身氧化（内源呼吸）两项作用的综合结果，活性污泥微生物在曝气池内每日的净增长量为：x=aQSr-bVX；式中：Ar=每日污泥增长量（VSS）,Zg/d；=QwXr：Q一一每日处理废水量（加3/d）；Sr=SSe：Si一一进水BOD5浓度（kgBODs/m3或mgBOD5/）；Se一一出水B
8、OD5浓度（kgBOD5/W3或mgBOD5）。a,b一一经验值：对于生活污水活与之性质相近的工业废水，=0.50.65,b=0.050.1;或试验值：通过试验获得。4、有机物降解与需氧量：活性污泥中的微生物在进行代谢活动时需要氧的供给，氧的主要作用有：将一局部有机物氧化分解；对自身细胞的一局部物质进行自身氧化。因此，活性污泥法中的需氧量：式中：O2一一曝气池混合液的需氧量，kg2d.a代谢每依BOR所需的氯量，kg2ZkgBOD5d；6一一每版VSS每天进行自身氧化所需的氧量，kgO2kgVSSd.二者的取值同样可以根据经验或试验来获得。5、活性污泥净化废水的实际过程：在活性污泥处理系统中，
9、有机污染物物从废水中被去除的实质就是有机底物作为营养物质被活性污泥微生物摄取、代谢与利用的过程，这一过程的结果是污水得到了净化，微生物获得了能量而合成新的细胞，活性污泥得到了增长。一般将这整个净化反响过程分为三个阶段：初期吸附；微生物代谢;活性污泥的凝聚、沉淀与浓缩。所谓“初期吸附”是指:在活性污泥系统内，在污水开始与活性污泥接触后的较短时间（1030min）内，由于活性污泥具有很大的外表积因而具有很强的吸附能力，因此在这很短的时间内，就能够去除废水中大量的呈悬浮和胶体状态的有机污染物，使废水的BOA值（或COD值）大幅度下降。但这并不是真正的降解，随着时间的推移，混合液的BOD,值会上升，再
10、之后，BOD：；值才会逐渐下降。活性污泥吸附能力的大小与很多因素有关：废水的性质、特性：对于含有较高浓度呈悬浮或胶体状有机污染物的废水，具有较好的效果;活性污泥的状态：在吸附饱和后应给以充分的再生曝气，使其吸附功能得到恢复和增强，-般应使活性污泥微生物进入内源代谢期。四、活性污泥法的根本工艺参数1、容积负荷(VolumetricOrganicLoadingRate)：1.8d=Q%(kgCOD/m3d);Ls=0%(kgBOD5m3d)2、污泥负荷(SludgeOrganicLoadingRate)：1.mD=QC/lSS.VCODkgMLSSd;3、水力停留时间HydraulicRetentionTime)：HRT=YlQ(h)4、(h 或 d)VX污泥龄或污泥停留时间SludgeRetentionTime)：SRT=QMX,5、回流比：r=2Q1
