水污染控制工程第九章活性污泥法
《水污染控制工程》课程设计
沈阳化工大学《水污染控制工程》课程设计题目：城镇污水处理厂工艺设计——活性污泥法院系：环境与安全工程学院专业：环境优创班级：0901学生姓名：王希鹏指导教师: 范文玉2012年8月23日目录第一章绪论 (3)第二章常见污水生物处理的工艺 (3)一、活性污泥法 (3)1。
1 SBR法 (3)1。
2 CASS法 (4)1。
3 AO法 (4)1.4 AAO法 (5)1.5 氧化沟法 (6)二、生物膜法 (6)2.1 生物滤池 (6)2.2 生物转盘 (7)2。
3 生物接触氧化法 (7)三、厌氧生物处理法 (8)四、自然条件下的生物处理法 (9)4。
1 稳定塘 (9)4。
2 土地处理法 (9)第三章污水处理流程 (9)一、格栅 (10)二、泵房 (10)三、沉砂池 (10)四、沉淀池 (12)五、曝气池 (13)六、二沉池 (14)七、污泥浓缩池 (14)第四章构筑物的计算 (14)一、设计参数 (14)二、设计计算 (15)第五章设计总结 (17)参考文献 (18)第一章绪论随着工农业生产的迅速发展和人民生活水平的不断提高，用水紧张和污水排放的问题已越来越突出.目前，我国城镇大部分的生活污水采用直接排放的方式，没有采取应有的治理措施,加重了对环境的污染。
在国家可持续发展的新政策下,环境保护已受到各级政府和全国人民的重视，对污水进行彻底的治理以保护人类赖以生存的环境的重要性越来越大，高效节能的城市污水处理技术与工艺已能为国民经济的发展起到较大的推动作用.建立城镇污水处理厂对改善城镇水环境,保障城镇经济发展起着举足轻重的作用。
随着经济的发展，城市化进程的不断加速，人口和经济增长、粗放型发展模式、无组织大面积排施污染物、污水处理率偏低,以及牺牲环境和资源去追求眼前利益等，均是造成水污染日趋严重的原因。
大量未经充分处理的污水被用于灌溉，已经使农田受到重金属和合成有机物的污染。
据农业部在占国土面积85%的流域内,通过372个代表性区域取样调查,发现全国粮食总量的1/10不符合卫生标准。
环境工程微生物学：第九章 水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理
➢（一）好氧生物膜中的微生物群落 ➢（二）好氧生物膜的培养
污（废）水是指什么水？ 城市污水和工业废水。
生物处理方法分类： ❖根据微生物与氧的关系： 好氧处理
厌氧处理 ❖ 根据微生物在构筑物中处于悬浮或固着状态，分为：
活性污泥、生物膜或两者的混合体。
活性污泥和生物膜是净化污（废）水的工作主体。
B 完全混合式活性污泥法
混合液在曝气池内充分混合循环流动，进行吸附和氧化 分解。
特点：
进水
1. 耐冲击负荷性强， 可处理浓度较高的废 水，只要适当延长曝 气时间即可。适于处 理工业废水。
2. 可把曝气池的工况 控制在最佳的位置上。
曝气池 回流污泥
出水 沉淀池
剩余污泥
④虽可降解但尚未降解的有机物
5～65％
⑤惰性无机物，20～30％
（2）好氧活性污泥的性质
❖物理性质：颜色以棕褐色为佳 黑色说明厌氧、
白色说明无机物过多，含水率99％左右，密度 1.002～1.006，粒大小为0.02～0.2mm，比表面积为 0～100cm2；有沉降能力，有吸附能力
❖ 化学性质：呈弱酸性（pH约为6.7），具一定的缓冲 能力和氧化有机物的能力，
2．改进型的活性污泥法
❖ 在普通型的基础上加以改造，使之性能提高的好氧 活性污泥法中有推流式活性污泥法、完全混合式 活性污泥法、接触氧化稳定法、分段布水推流式 活性污泥法、氧化沟式活性污泥法……
齐鲁石化一净化车间污 水处理工艺
例 齐鲁石化一净化的生化处理工艺
一级隔油浮选后污水
调节池
二级曝气池 （硝化脱氮）
小口钟虫
c. 菌胶团中微生物生态
❖有关
❖ 中心是能起絮凝作用的细菌形成的菌胶团
水污染控制工程 复习题
一、名词解释1、生物膜法生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。
污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。
2、活性污泥法活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。
活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。
利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。
然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。
3、生物脱氮生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2 和NxO 气体的过程。
其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
（PPT 版）含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后，转变为氮气而被除去的过程。
（课本版）4、泥龄微生物平均停留时间，又称污泥龄，是指反应系统内的微生物全部更新一次所用的时间，在工程上，就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。
以θC表示，单位为d。
5、污泥比阻单位质量干滤饼的过滤阻力m/kg，比阻抗值越大的污泥，越难过滤，其脱水性能也差。
6、水体自净河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。
7、废水生物处理定义1：利用微生物的氧化分解及转化功能，以废水有机物作为微生物的营养物质，通过微生物的代谢作用，使废水中的污染物质被降解、转化，废水得以净化。
定义2：污水的生物处理是利用自然界中广泛分布的个体微小、代谢营养多样、适应能力强的微生物的新陈代谢作用，对污水进行净化的处理方法。
8、破乳破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。
9、有机负荷（NS）污泥负荷率是指单位质量活性污泥在单位时间内所能承受的BOD5 量，kg BOD5/（kgMLVSS·d）。
10、SVI曝气池出口处的混合液在静置30min 后，每克悬浮固体所占的体积（mL）称为污泥体积指数（SVI）。
水污染控制工程
Water Pollution Control Engineering
目录
第一章 绪论 第二章 物理法
第一章 绪论
第三章 废水生物处理概念和生化反应动力学基础第二章 污水的好氧活性污泥法 第四章 好氧生物处理——活性污泥法
第五章 好氧生物处理——生物膜法
第三章 污水的好氧生物膜法
第六章 污水的其他好氧生物处理 第七章 厌氧生物处理
第一章 绪论
1.1 水资源及其循环 1.2 水污染的来源及其危害 1.3 污水水质与水污染控制标准 1.4 水体自净与水环境容量 1.5 水污染控制的原则与方法
1.1 水资源及其循环
1.1.1 水资源
a) 全球水资源
地球上的总水量约为 13.6×108km3
海洋水占97.212％； 淡水占不足3％； 对人类生活和生产活动关系密切
1.3 污水水质与水污染控制标
准
1.3.2 水污染控制标准
标准编号
标准名称
备注
GB/T14848— 1993
地下水质量标准
CJ/T206—2005
城市供水水质标准
CJ 3020—93
生活饮用水水源水质标准
GB50282—1998
城市给水工程规划规范
GB/T50102— 2003
工业循环冷却水处理设计规范
如采矿和冶炼是重金属的最主要的污染源。
1.3 污水水质与水污染控制标准
➢生物性指标
细菌总数：反映了水体受细菌污染的程度。 大肠杆菌：大肠菌群作为最基本的粪便污染指示菌群。
细菌总数不能说明细菌的来源，必须结合大肠菌群数 来判断水体污染的来源和安全程度。 大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度，间接反 应有肠道病菌 (伤寒、痢疾、霍乱等)存在的可能性。
水污染控制工程 第九章 活性污泥法4
流方向逐渐减少，而MLSS浓度、BOD、SS、碱度等在沟内各点几乎相等。
d．剩余污泥量大致为进水SS量的75％左右，比普通活性污泥少。 e．剩余污泥由于经好氧分解，所以比普通活性污泥法稳定程度高。 f．由于水力停留时间长和水深浅，占地面积较大。
（3）普通氧化沟工艺设计
a. 设计参数 普通氧化沟的主要设计参数见《规范>中表6.6.3。BOD-SS负荷0.05～
2. SBR法的工作原理
3．SBR法的优缺点(与普通活性污泥法比较)
(1) SBR法的优点： 1）构筑物少，投资省，占地少，设备少，维护方式简便：一般不设调节池、可省 初沉池、没有二沉池、没有污泥回流系统。 2）曝气时间短、效率高：SBR曝气池属完全混合间歇反应器(CMB)，反应时一般不 进水。反应期内不同时间段曝气池内混合液为完全混合，但池内有机物浓度随时间的增
4. 循环式活性污泥法（CAST） （1） 工艺流程
CAST是循环式活性污泥法（Cyctic Activated Sludge Technology）的英文 缩写。CAST法是SBR法的最新发展，它是利用不同微生物在不同负荷条件下增殖速 度差异和废水生物脱氮除磷机理，将生物选择器与传统SBR反应器相结合的产物。
0.1kgBOD/(kgMLSS· d)、BOD容积负荷0.15～0.3kgBOD/(m3· d)、混合液悬浮固
体浓度X=2500～5000mg/L。水力停留时间24～68h、污泥回流比60％～200％、 生物固体停留时间8～50d。
b. 形状、构造和沟个数
氧化沟形状采用无终端沟渠形，有效水深1.0～3.0m，沟宽2.0～6.0m。 在氧化沟转弯处，外周流速高，内周流速低，为防止低流速处发生沉淀，减 少氧化沟有效容积，需在氧化沟转弯处设导流墙来增大内侧的流速。导流墙 ห้องสมุดไป่ตู้设置如图所示。
水污染控制工程高廷耀课后习题答案(下册)
高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社.2007一、污水水质和污水出路（总论）。
1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。
2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。
答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。
水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。
固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。
将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。
溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图3．生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系与区别。
答：生化需氧量（BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
化学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。
总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。
总需氧量（TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。
这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。
生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。
化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。
总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。
TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。
水污染控制工程 课后答案
第10章试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。
答：自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。
沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。
发生在沉砂池中。
絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。
沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。
化学絮凝沉淀属于这种类型。
区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。
二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。
压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。
二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。
联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大，颗粒间的相互影响也依次加强。
2、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别？答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。
平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。
曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。
曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。
水污染控制工程之完全混合活性污泥法
合Байду номын сангаас式（曝气沉淀池）
分建式
完全混合活性污泥法抗冲击负荷能力强，处理 效果好，污泥自动回流，工艺简单，操作管理 方便。通过延长污泥龄，可实现延时曝气，则 具有剩余污泥量少、稳定性高、无需再进行厌 氧硝化处理的特点，而且可省去初次沉淀池。 完全混合（延时曝气）活性污泥法是一种典型 的流程简洁、处理效果好及管理方便的一体化 污水处理工艺。
主要特点：a.可以方便地通过对F/M的调 节，使反应器内的有机物降解反应控制在 最佳状态；b.进水一进入曝气池，就立即 被大量混合液所稀释，所以对冲击负荷有 一定的抵抗能力；c.适合于处理较高浓度 的有机工业废水。d.问题：微生物对有机 物的降解动力低，易产生污泥膨胀；处理 水水质较差。
主要结构形式：a.合建式（曝气沉淀池）：b.分建式
完全混合技术
完全混合技术
概念
原理
特点
结构
完全混合技术
污水与回流污泥进入曝气池后，立即与 池内的混合液充分混合，池内的混合液 是有待泥水分离的处理水。
污水已进入反应池，在曝气搅拌的作用下 立即和全池混合，曝气池内各点的底物浓 度、微生物浓度、需氧速率完全一样，不 像推流式的前后段有明显的区别，当入流 出现冲击负荷时，因为瞬时完全混合，曝 气池混合液的组成变化较小，故完全混合 法耐冲击负荷能力较大
水污染控制工程_第九章_活性污泥法(1)ppt课件
完曝气与否分
按进水阶段曝气与否可分为限制曝气、非限制曝 气和半限制曝气。
限制曝气： 进水阶段不曝气，多用于处置易降 解有机污水，如生活污水，限制曝气的
反响时间较短：
非限制曝气: 进水同时进展曝气，多用于处置较 难降解的有机废水，非限制曝气的反
应时间较长；
半限制曝气： 进水一定时间后开场曝气，多用 于处置城市污水。
一.反响池的方式、外形、构造及座数 1) 反响池的方式 反响池的方式分为完全混合型与循环水渠型。
完全混合型反响器布置紧凑、占地少,池较深， 上清液排出比可灵敏改动。循环水渠型反响器 可适用于氧化沟法的初期运转的措施,可省去二 沉池。循环水渠型用得较少，以完全混合型为 主。 2) 反响器的外形
水污染控制工程废水好氧生物处理工艺——活性污泥法
污泥龄也称固体平均停留时间或细胞平均停留时间 污泥龄是影响活性污泥处理效果的重要参数。
水力停留时间是指水在处理系统中的停留时间，单 位也是d。HRT＝V/Q，V是曝气池的体积；Q是 废水的流量。
对于推流式活性污泥法，氧的最大需要量出现在污水与污 泥开始混合的曝气池首端，常供氧不足。供氧不足会出现 厌氧状态，妨碍正常的代谢过程，滋长丝状菌。供氧多少 一般用混合液溶解氧的浓度表示。
混合液是曝气池中污水和活性污泥混合后的混合悬 浮液。
混合液固体悬浮物数量是指单位体积混合液中污泥 的含量，单位为mg/L或g/L，工程上还常用kg/m3。
它是计量曝气池中活性污泥数量多少的指标。
指混合液悬浮固体中的有机物的重量，单位为 mg/L、g/L或kg/m3。
把混合液悬浮固体在600℃焙烧，能挥发的部分 即是挥发性悬浮固体，剩下的部分称为非挥发性 悬浮固体（MLIVSS）。
向生活污水注入空气进行曝气，并持续一段 时间以后，污水中即生成一种絮凝体。这种 絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构 成，它有巨大的表面积和很强的吸附性能， 称为活性污泥 。
活性污泥通常为黄褐色絮状颗粒，其直径一 般为0.02－2mm，含水率一般为99.2－ 99.8％，密度因含水率不同而异，一般为 1.002－1.006g/cm3。
1、污泥负荷 在(M活LS性S污)的泥重法量中比，值一(f般oo将d有t机o b物io（mBaOsDs,5F）:M与)活，性称污为泥污泥
负荷，一般用N表示。 污泥负荷又分为重量负荷和容积负荷。 重污量泥负在荷单位(o时rg间an内ic所lo承ad受in的gBrOaDte5,量N，S）单即位单为位kg重B量O活D5性
水污染控制工程 第九章 活性污泥法3
普通活性污泥法工艺流程
流程说明:
污水和回流活性污泥从曝气池的首端进人，呈推流式至曝气池末 端流出。活性污泥对有机物吸附、氧化和同化过程是在一个统一的曝 气池内连续进行的。曝气池进口处有机物浓度高，沿池长逐渐降低， 需氧量也沿池长逐渐减少，当进水BOD5浓度较高时，进水端污泥处于 对数增殖期,当进水BOD5浓度较低时，则污泥处于停滞期。经6～8h曝 气后，池末端污泥已进入内源呼吸期，这时污水中的BOD5浓度很低， 活性污泥微生物细胞内的贮藏物质也将耗尽,BOD5 去除率一般为90 ％～95％，出水水质好。另外，进入内源呼吸期的活性污泥的沉降性 能好，易于在二沉池中进行固液分离，剩余活性污泥量约为处理水量 的1％～2％。
分裂时间短，比表面积大，所以它有较大的营养储存容量，高的繁殖分裂速度。
(2) B段曝气池 B段曝气池在低负荷下运行。降解有机物的微生物包括细菌及原生动物。
原生动物的大量存在，对游离性细菌的去除有很大作用。由于A段曝气池已缓
解了进水有机负荷或有毒物质的冲击，B段曝气池能充分发挥生物降解有机物 的能力，使出水水质稳定。
• 2) 为了保持一定的MLSS浓度，需要对回流污泥量加以控制。
回流污泥量可根据公式确定。
4)
污泥泵的主要型式是轴流泵，运行效率较高，可用于较大规模的污
水处理厂。在选择时，应考虑不破坏活性污泥絮体，使活性污泥保持其 固有特性。采用污泥泵时，将从二沉池排出的回流活性污泥先流到污泥
水污染控制工程知识点总结
第九章污水水质和污水出路（一）污水指标1、固体物质的分类（1）水中所有残渣的总和称为总固体(TS);总固体=溶解性固体(DS )+悬浮固体(SS);（2）水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体(DS)，滤渣脱水烘干后即是悬浮固体(SS);（3）固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体(VS) +固定性固体(FS); 600°C温度下灼烧，挥发掉的量即为挥发性固体(VS)，灼烧残渣则是固定性固体(FS)2、BOD COD BODs TOC TOD（1）生化需氧量(BOD);水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(mg/L)（2）5日生化需氧量(BODs):测定有机物第- -阶段的生化需氧量至少需要20天时间，在实际应用中周期太长，故目前以5天作为测定生化需氧量的标准时间(BODs=70%BOD2o)（3）化学需氧量(COD):化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(mg/L) (用高锰酸钾作氧化剂测得CODm/OC，用重铬酸钾作氧化剂测得CODc/COD)（4）总有机碳(TOC):包括水样中所有有机污染物的含碳量（5）总需氧量(TOD):当有机物被氧化时。
碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、- -氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量3、水体自净作用的定义和净化机制定义:是指河水中的污染物质在河水向下流动中浓度自然降低的现象机制: (1)物理净化: 稀释、扩散、沉淀或挥发(2)化学净化:氧化、还原、分解(3)生物净化:水中微生物对有机物的氧化分解作用4、污水处理程度等级第十章污水物理处理1、格栅、筛网（1）格栅:格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端筛网:应用于小型污水处理系统，主要用于短小纤维回收(振动筛网、水力筛网)（2）作用：用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物大漂浮物和悬浮物，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。
水污染控制工程 活性污泥
2 渐减曝气和分段进水活性污泥法
在推流式曝气池中，混合液的需氧量在长度方向上是逐步 下降的，因此，等距离均量布置扩散器是不合理的，实际 情况是：前半段水中氧量远远不够，而后半部分则超出了 需要。基于以上分析，有人提出并采用了渐减曝气和分段 进水（SFAS）的工艺。
3 完全混合法
完全混合法（CMAS）出现于20世纪50年代后期，用来处理 高负荷工业废水，尤其是含有抑制性有机物的工业废水。进 水均匀分布于整个反应器中，使反应器内个点的可生物降解 有机物浓度比较低，即使进水中有机物有毒性，其毒性仍然 可以减低，生物降解也会得以进行。
推流 推流
鼓风或机械 鼓风
85-95 85-90
中等浓度，对冲击负荷敏 感
气量逐渐减小
完全混合（CMAS）
完全混合
鼓风或机械 85-90
抗冲击
分步曝气（SFAS）
推流
鼓风
85-95
使用性广
接触稳定（CSAS）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
推流
鼓风或机械 80-90
高悬浮固体废水
延时曝气（EAAS） 完全混合或推流 鼓风或机械 75-95
缺优点点：：
1. 1.
曝推气流池式池曝首气端池污应泥用负时荷间率比高较，长好，氧是速一度种快比，较所成以熟设的计运时行不方宜式采；用过高BOD 负荷率；
22.. 耗处氧理速效度果沿好池，长运逐行渐稳降定低；，但是供氧速度恒定，造成浪费；
33.. 抗BO负D荷5去率除冲率击较能高力，不可强达，9对0%水以质上、，水城量市变污化水是处应理性多较采差用。这种方式运行。
增值期
活性污泥微生物各增值期特点比较
F/M 微生物变化情况
活性污泥性能
水污染控制工程 活性污泥法
分解 CO2, H2O, NH3, SO42-, P43- + 能量
热
(1/3)
好氧生物处理过程有机物转化示意图 15
共一百九十三页
2.4. 好氧生物(shēngwù)处理过程 (con’d)
(1) 一般情况下，各类微生物细胞物质的成分是相对(xiāngduì)
稳定的：
❖ 反应(fǎnyìng)温度
微生物可分为高温性（嗜热菌）、中温性、常温性 和低温性（嗜冷菌）四类。
最低温度 最适温度 最高温度
低温性 O℃
5～10℃
3O℃
常温性 5℃ 10～30℃
40℃
中温性 10℃ 30～40℃
50℃
高温性 30℃ 50～60℃ 70～80℃ 好氧：中温性微生物为主；
厌氧：中温性和高温性微生物为主。 27
❖ 按微生物对溶解氧的要求
好氧生物处理 厌氧生物处理 缺氧生物处理
6
共一百九十三页
按微生物生长(shēngzhǎng)方式分类
❖ 悬浮生长法（活性污泥法）
通过适当的混合方法使微生物在生物处理构筑物中
保持(bǎochí)悬浮状态，并与污水中的有机物充分接触， 完成对有机物的降解。
❖ 附着生长法（生物膜法）
第八章 活性污泥法
(Activated Sludge)
1
共一百九十三页
本章 内容 (běn zhānɡ)
❖ 第一节：污水生物处理的基本概念和生 化反应动力学基础(jīchǔ)
❖ 第二节：活性污泥法的基本概念
❖ 第三节：活性污泥法的发展
❖ 第四节、氧传递和曝气设备 ❖ 第五节、活性污泥系统工艺设计
❖ 第六节、二次沉淀池 ❖ 第七节、运行和管理
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目前工程中常用的计算方法为有机物负荷率法，也可按照 劳伦斯(Lawronce)和麦卡蒂(McCarty)法以及麦金尼(McKinney) 法等理论方法计算。
本章主要介绍有机物负荷种表示方法： ① 活性污泥负荷率(简称污泥负荷) ② 曝气区容积负荷率(简称容积负荷)。 （1）基本公式
为计算曝气池有效容积V，必须先确定污泥浓度X和污泥负荷率Ns。
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（2）污泥负荷率Ns的确定
污泥负荷率具有微生物对有机物代谢方面的含义，并有以下理论公式存
在：
NS
KSe f
（6）
其中：K—与微生物降解有关的系数；
Se— 曝气池出水有机物浓度
f— 活性污泥（MLSS）中挥发性有机物（MLVSS）的含量
— 曝气池BOD去除效率
对于城市污水，K值为0.0168～0.0281。
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（3） 混合液污泥浓度的确定
a. 回流污泥浓度Xr经验公式
Xr
106 r SVI
（7）
式中：r—考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚
度等因素的有关系数，一般取1.2左右
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b. 混合液污泥浓度X与回流比R的关系
第四节 活性污泥法设计计算
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一、曝气池的设计计算内容 根据已知条件,确定以下内容: 1. 选定工艺流程 2. 曝气区容积的计算及曝气池的工艺设计 3. 计算需氧量、供气量及曝气系统的计算与设计 4. 计算回流污泥量、剩余污泥量与回流系统的设
计 5. 二沉池的设计
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二、原始资料与数据
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容积负荷率：是指单位容积曝气区在单位时间内所能承受的BOD5量，即：
NV
QSa V
（3）
式中：Nv—容积负荷率，kgBOD5/m3·d
将（2）代入（1）得：
NV XNs
（4）
将（1）代入（4）可得出：
V QS a NV
（5）
从（2）可得出：曝气池有效容积V与污泥浓度X和污泥负荷率Ns直接相关。
X
R 1R Xr
（8）
将（7）代入（8）得：
X R •106 •r（9）
1R SVI
2．供气量的计算
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污泥负荷率：是指单位重量活性污泥在单位时间内所能承受的BOD5量，即：
式中：
Ns
QSa XV
（1） （2）
Ns——污泥负荷率，(VkgBOQXDNS5/askgMLSS·d)
Q——污水设计进水流量，m3/d；
Sa——原污水的平均BOD5值，mg/L； X——曝气池中的污泥浓度，mg/L
V——曝气池有效容积，m3
三、确定主要设计参数
1. 有机负荷率(包括污泥负荷或容积负荷) 2. 混合液污泥浓度 3. 污泥回流比
对于城市生活污水,上述设计参数比较成熟,可参 考类似规模厂或从设计手册上选取；对于工业废水, 应根据试验确定设计参数。
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四、确定处理工艺流程 根据上述要求和数据，根据所在地实际气象、地理位置和
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五、曝气池的计算
1．曝气池容积的计算
曝气池的设计计算，正在由经验方法向理论方法过渡，提 出了各种计算方法。由于废水水质的复杂性，往往要通过试验 来确定设计参数，这样就降低了理论方法的使用价值。但是， 理论方法能深刻地揭示活性污泥法的本质，加深对它的认识和 理解，这对做好设计是极为重要的。可以说，目前曝气池的设 计计算是处于经验和理论相结合的状态。
地质条件确定处理工艺流程。
例如：曝气池的选型，从理论上分析，推流优于完全混合， 但由于充氧设备能力的限制，以及纵向混合的存在，实际上推 流和完全混合的处理效果差不多。若能克服上述缺点，则推流 比完全混合好。而完全混合抗冲击负荷的能力强。究竟选择哪 一类型，要根据进水的负荷变化情况，曝气设备的选择，场地 布置，以及设计者的经验，综合确定。在可能条件下，曝气池 的设计要既能按推流方式运行，也能按完全混合方式运行，或 者两种运行方式的结合，以增加运行的灵活性，在运行过程中 探索恰当的运行方式。
1. 原污水的日平均流量、最大时流量、最小时流量
当曝气池的水力停留时间在6小时以上时,按日平均流量计 算; 当曝气池的水力停留时间较短(2小时左右)时,按最大时流量;
2. 进出水水质指标
BOD COD SS 总氮(主要包括有机氮和氨氮)、总磷(有机 磷、无机磷)
3. 对污泥处理和处置的要求
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