活性污泥法工艺设计
SICOLAB化学工业污水处理与回用设计规范(活性污泥法)
SICOLAB化学工业污水处理与回用设计规范（活性污泥法）一般规定一、活性污泥法应根据处理规模、进水水质和处理要求，选择合适的处理工艺。
二、活性污泥法进水的石油类含量不应大于30mg/L，硫化物不宜大于20mg/L，其他有毒害和抑制性物质在活性污泥系统混合液中的允许浓度，宜通过试验或按有关技术资料确定。
三、生物反应池应根据污水性质，采取水力消泡或化学消泡措施。
四、生物反应池有效水深应结合地质条件、曝气设备类型、污水场高程设计确定，宜为4m～6m。
五、廊道式生物反应池的池宽与有效水深之比宜为1：1～2：1，长宽比不宜小于5：1。
六、生物反应池采用鼓风曝气、转刷、转碟时，反应池的超高宜为0．5m；采用叶轮表面曝气时，设备平台宜高出设计水面0．8m～1．2m。
七、进水、回流污泥进入生物反应池厌氧段(池)、缺氧段(池)时，宜采用淹没入流方式。
八、生物反应池中的厌氧段(池)、缺氧段(池)应采用机械搅拌，混合功率宜为3W/m³～8W/m³。
传统活性污泥工艺一、传统活性污泥法宜用于处理有机污染物为主的污水。
二、采用普通曝气工艺时，反应池主要设计参数应根据试验或相似污水的运行数据确定，当无数据时，可采用下列数据：1 污泥负荷可取0．20kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)～0．30kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)；2 混合液悬浮固体平均浓度可取2．0g[MLSS]/L～4．0g[MLSS]/L；3 污泥回流比可取50％～100％；4 污泥泥龄可取5d～15d；5 污泥产率可取0．4kg[VSS]/kg[BOD5]～0．6kg[VSS]/kg[BOD5]。
三、生物反应池容积可按下列公式进行计算：1 按污泥负荷计算：2 按污泥泥龄计算：式中：V——生物反应池有效容积(m³)；S0——进水BOD5浓度(mg/L)；Se——出水BOD5浓度(mg/L)；Q——生物反应池设计流量(m³/h)；Ls——污泥负荷{kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)}；X——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(g[MLSS]/L)；Xv——生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度(g[MLVSS]/L)；θc——污泥泥龄(d)；Y——污泥产率系数(kg[VSS]/kg[BOD5])；Kd——衰减系数，(d-1)；Kd(20)——20℃时衰减系数(d-1)，可取0．04～0．075；T——设计温度(℃)；θT——温度系数，可取1．02～1．06。
传统活性污泥法ppt课件
比表面积20～100cm2/ml，含水率在99%以上，相对密度 1.002～1.006，SV=15%～30%，SVI=50～150。.
曝气方法：有鼓风曝气和机械曝气
• 曝气设备：常用的曝气ห้องสมุดไป่ตู้有：微孔膜片曝气器、悬挂链曝气
器、曝气头、曝气软管、曝气机、曝气盘，曝气管等
• 曝气原理：曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的
在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥 发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物 质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。 空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转 移，这种传质扩散的理论，应用较多的是刘易斯和惠特曼提出 的双膜理论。
降解的内源代谢残留物、有机物和无机物，前三类有机物约占 固体的成分的75﹪～85﹪。 • 用挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）指标不包括无机物，更 准确反映活性物质量，但测定较麻烦。对给定的废水， MLVSS /MLSS介于0.75～0.85之间。 • ⑶有机负荷：有进水负荷和去除负荷两种，前者指单位重量的 活性污泥在单位时间内要保证一定的处理效果才能承受的有机 物的量；后者指单位重量的活性污泥在单位时间内去除的有机 物量。有时也用单位曝气池容积作为基准。
• 初次沉淀后的废水与二沉池回流的活性污泥混合后进入曝 气池，大约曝气6小时，进水与回流污泥通过扩散曝气或机械 曝气作用进行混合。流动过程中，有机物经过吸附、絮凝和氧 化作用等作用被去除。一般地，从曝气池流出的混合液在二沉 池沉淀后，沉淀池内的活性污泥以进水量的25～50%返回曝气 池（即污泥回流比为25～50%）。这种方法常用于低浓度生活 污水处理，对冲击负荷很敏感。生化需氧量（BOD5）的去除 率达85～95%。
水污染控制工程_第十二章_ 活性污泥法
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。
活性污泥的性质
颜色 味道 状态 相对密度 比表面积
黄褐色
土腥味
似矾花絮绒颗粒
曝气池混合液：1.002～ 1.003
Lawrence、McCarty导出的活性污泥数学模型
第四节 气体传递原理和曝气设备
构成 活性污泥法的三个要素
一是引起吸附和氧化分解作用的微生物，也 就是活性污泥；
二是污水中的有机物，它是处理对象，也是 微生物的食料；
回流污泥
RQ、Se、XR
系统边界
剩余污泥
QW、Se、XR
完全混合活性污泥法系统的典型流程
二、劳伦斯和麦卡蒂 （Lawrence－McCarty)模型
c (QQW） XXV eQWXR
污泥龄（SRT）
SRT：曝气池中污泥全部更新一次所需 要的时间。
（一）在稳态下，作系统活性污泥的物料平衡：
Q 0 （ X [Q Q W ） X Q e W X R ] （ d d)g X V t 0
▪ 在一定的污泥量下，SVI反映了活性污泥的凝聚沉淀性。 如SVI较高，表示SV值较大、沉淀性较差；如SVI较小，
污泥颗粒密实，污泥无机化程度高，沉淀性好。但是，
如SVI过低，则污泥矿化程度高，活性及吸附性都较差。
▪ 通常，当SVI为100~150，沉淀性能良好；而当SVI
＞200时，沉淀性较差，污泥易膨胀。但根据废水性 质不同，这个指标也有差异。如废水溶解性有机物含
量高时，正常的SVI值可能较高；相反，废水中含无机
《水污染控制工程》第三章 活性污泥法
• 式中:
• Ma——具有代谢功能活性的微生物群体（细菌,真菌, 原生动物,后生动物）；
• Me——代谢产物； • Mi——活性污泥吸附的难降解惰性有机物； • Mii——活性污泥吸附的无机物。
活性污泥的物质组成与性状是随环境而 变化的，对评价系统运行情况和处理功效具 有重要的意义。
活性污泥法基本概念：
根据（3-1）式得：
c
VX X
（3-2）
c
QW
Xr
VX （Q QW）X e
（3-3）
在一般条件下，Xe值极低可忽略不计，上式可简化为:
c
VX QW X r
（3-4）
Xr值是从二沉池底部流出,回流至曝气池的污泥浓度,即剩余污泥浓度:
（X
）
r max
10 6 SVI
（3-5）
活性污泥降解污水中有机物的过程
构成 活性污泥法的三个要素
一是引起吸附和氧化分解作用的微生物， 也就是活性污泥；
二是废水中的有机物，它是处理对象，也 是微生物的食料；
三是溶解氧，没有充足的溶解氧，好氧微生 物既不能生存，也不能发挥氧化分解作用。
活 性 污 泥 法 的 基 本 流 程
活性污泥法的基本流程
初沉池
去除污水中大颗粒的悬浮物质，根据废水的特性不同，有 时可以省去。
普通活性污泥法城市污水：SV取30%； SV能够反映曝气池运行过程中的活性污 泥量，可以调节剩余污泥排放量； 是活性污泥处理系统重要的运行参数， 是评定活性污泥数量和质量的重要指标。
评价活性污泥的重要指标—污泥沉降性能
为什么用30min沉降时间？
正常的活性污泥在30min内即可完成絮凝沉淀和成层 沉淀，并进入压缩沉淀过程；
废水好氧生物处理工艺(1)——活性污泥法
废水好氧生物处理工艺——活性污泥法第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的基本工艺流程1、活性污泥法的基本组成①曝气池：反应主体②二沉池：1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。
③回流系统：1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。
④剩余污泥排放系统：1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。
⑤供氧系统：提供足够的溶解氧2、活性污泥系统有效运行的基本条件是：①废水中含有足够的可容性易降解有机物；②混合液含有足够的溶解氧；③活性污泥在池内呈悬浮状态；④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；⑤无有毒有害的物质流入。
二、活性污泥的性质与性能指标1、活性污泥的基本性质①物理性能：“菌胶团”、“生物絮凝体”：颜色：褐色、（土）黄色、铁红色；气味：泥土味；比重：略大于1，（1.002~1.006）；粒径：0.02~0.2 mm；比表面积：20~100cm2/ml。
②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（M a）、微生物内源代谢的残留物（M e）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物（M i）、无机物质（M ii）。
2、活性污泥中的微生物：①细菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分，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；基本特征：1) 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20~30分钟；4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。
② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标：① 混合液悬浮固体浓度（MLSS ）：我们平常说的悬浮物。
MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位： mg/l g/m 3② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS ）：MLVSS = M a + M e + M i ；（有机部分）在条件一定时，MLVSS/MLSS 是较稳定的， 0.75~0.85③ 污泥沉降比（SV 30）：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%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20~30%。
活性污泥法
（1）、生物固体停留时间（solid retention time,SRT ） 活性污泥在曝气池、二沉池和污泥回流系统内的停留时间称为生物固体停留时间。
可用下式表示： SRT=)//(/d kg kg 污泥量每天从系统排出的活性系统内活性污泥量 （2）有机物负荷 有机物（BOD 5）负荷分为污泥负荷(Ls)和容积负荷(Lv)，用公式表示如下： Ls=XVQ O S Lv=V QS 0×103 式中：Ls ——BOD-SS 负荷，kgBOD/(kgMLSS.d)；Lv ——BOD 容积负荷，kgBOD/(m 3.d)；S 0——反应器进水BOD 浓度，mg/L ；X ——污泥浓度，mg/L 。
（3）水力停留时间 水力停留时间（HRT ）表示污水在反应池内的反应时间，用下式表示： t=QV 式中：t ——曝气池水力停留时间，h ；V ——曝气池有效容积，m 3；Q ——进水流量，m 3/hBOD-SS 负荷和生物固体停留时间都是活性污泥法设计和污水处理厂运行管理的重要参数。
（4）污泥浓度 污泥浓度是指曝气池中1L 混合液内所含的悬浮固体（常表示为MLSS ，mixed liquor suspended solids ）或挥发性悬浮固体（MLVSS ）的浓度，单位是g/L 或mg/L 。
污泥浓度的大小可间接地反映曝气池中所含微生物的浓度。
对于普通活性污泥法而言，曝气池中污泥浓度一般在1.5~3g/L 之间。
（5）污泥沉降比和污泥容积指数 污泥沉降比(settling velocity,SV)指曝气池混合液在量筒中静置30min 后，所得的沉淀污泥体积与混合液总体积的比（用百分数表示），即： 污泥沉降比=混合液经30min 静置沉淀后的污泥体积/混合液体积污泥容积指数(sludge volume index ，SVI)指曝气池的污泥浓度与污泥沉降比的比值。
即1g 干污泥所相当的沉淀污泥体积数，单位为mL/g ，但一般不标注。
活性污泥法工艺设计
13.3 活性污泥反应动力学基础
一、概述 1、 活性污泥反应动力学的目的：
明确有机底物浓度、活性污泥微生物量、DO等各项因素对反应速度的影响 对反应机理进行研究 2、常用的反应动力学方程：米-门方程、莫诺方程式和劳仑斯-麦卡蒂方程式 二、莫诺方程式：1942年由莫诺提出。 1、基本方程式：
传统活性污泥法工艺流程
2、工艺特征：
需氧速度沿池长逐渐降低 供气量沿池长均匀分布，采用鼓风曝气。 3、工艺参数 4、优缺点： 优点：处理效果好，去除率达90%以上，适于处理要求高而水质稳定的污水。 缺点：⑴曝气池容积大，占地多，基建费用高
⑵耗氧速度与供氧速度沿池长难于吻合 ⑶对水质水量变化适应性
一、活性污泥净化因素反应的影响： 1、营养物质平衡：BOD5：N：P=100：5：1 2、DO含量：曝气池出口处一般保持在2mg/l左右。 3、PH值：最佳PH 范围为6.5---8.5 4、水温：适宜温度范围为：15℃--35℃ 5、有毒物质：如重金属离子、酚、氰化物等。
二、 活性污泥系统的控制指标与设计、运行参数
又称BOD—SS负荷率 定义：曝气池内单位重量活性污泥在单位时间内能够接受并将其降解到预定
另外，还使用BOD—容积负荷用Nv表示 Nv=Q.Sa/V(kgBOD/m3.d)
定义：单位曝气池容积在单位时间内，能够接受并将其降解到预定程度的有 选定适宜的BOD—污泥负荷的意义
Ns:0.2—0.5 kg/kgMLSS.d为一般负荷区 <0.1 kg/kgMLSS.d为低负荷区 1.5-2.5 kg/kgMLSS.d为高负荷区 0.5-1.5 kg/kgMLSS.d为污泥膨胀区，一般不取。
废水好氧生物处理工艺-——活性污泥法
式中: x——每日的污泥增长量(kgVSS/d)；= Qw·Xr Q ——每日处理废水量(m3/d)；
a、b经验值的获得：
(1) 对于生活污水或相近的工业废水: a = 0.5~0.65，b = 0.05~0.1； (2) 对于工业废水，则：
合成纤维废水
0.38
0.10
含酚废水
0.55
0.13
制浆与造纸废水
0.76
0.016
制药废水
0.77
酿造废水
0.93
工业废水
a
b
亚硫酸浆粕废水
0.55
0.13
a、b经验值的获得：
（3）通过小试获得：
可改写为：
a
b
QSr/VXv(kgBOD/kgVSS.d)
x/VXv(1/d)
一、活性污泥法的工艺流程
回流污泥
二次 沉淀池
废水
曝气池
初次 沉淀池
出水
空气
剩余活性污泥
活性污泥系统的主要组成
曝气池：反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖； 二沉池：1）泥水分离，保证出水水质； 2）浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。 回流系统：1）维持曝气池内的污泥浓度； 2）回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。 剩余污泥： 1）去除有机物的途径之一； 2）维持系统的稳定运行 供氧系统：为微生物提供溶解氧
在条件一定时， 较稳定； 对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.75~0.85
4、活性污泥的性能指标：
（3）污泥沉降比（SV） （Sludge Volume） 定义：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%表示； 功能：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； 正常范围： 2030%
活性污泥法的工艺设计及道理
活性污泥法工艺的设计与运行管理一、曝气池设计在进行曝气池容积计算时，应在一定范围内合理地确定污泥负荷（Ns）和污泥浓度（X）值，此外，还应同时考虑处理效率、污泥容积指数（SVI）和污泥龄等参数。
设计参数的来源主要有两个途径，一是经验数据，另一个是通过试验获得。
以生活污水为主体的城市污水，主要设计参数已比较成熟，可以直接取用于设计，但是对于工业废水，则应通过试验和现场实测以确定其各项设计参数。
在工程实践中，由于受试验条件的限制，一般也可根据经验选取。
1.曝气池容积的设计计算（1）污泥负荷的确定（2）混合液污泥浓度的确定2.需氧量和供气量的计算（1）需氧量（2）供气量①影响氧转移的因素A.氧的饱和浓度B.水温C.污水性质a.污水中含有的各种杂质对氧的转移产生一定的影响，将适用于清水的KLa用于污水时，需要用系数α进行修正。
污水的KLa = α·清水的KLa修正系数α值可通过试验确定。
一般α值为0.8～0.85。
b.污水中的盐类也影响氧在水中的饱和度（Cs），污水Cs值用清水Cs值乘以β值来修正，β值一般介于0.9～0.97之间。
c.大气压影响氧气的分压，因此影响氧的传递，进而影响Cs。
气压增高，Cs值升高。
对于大气压不是1.013×105Pa的地区，Cs值应乘以压力修正系数ρ，ρ= 所在地区的实际气压/（1.013×105Pa）。
d.对于鼓风曝气池，空气压力还与池水深度有关。
安装在池底的空气扩散装置出口处的氧分压最大，Cs值也最大。
但随着气泡的上升，气压逐渐降低，在水面时，气压为1.013×105Pa（即1大气压），气泡上升过程中一部分氧已转移到液体中。
鼓风曝气池内的Cs值应是扩散装置出口和混合液表面两处溶解氧饱和浓度的平均值。
另外，氧的转移还和气泡的大小、液体的紊动程度、气泡与液体的接触时间有关。
空气扩散装置的性能决定气泡直径的大小。
气泡越小，接触面积越大，将提高KLa值，有利于氧的转移；但另一方面不利于紊动，从而不利于氧的转移。
活性污泥法工艺流程
活性污泥法工艺流程
《活性污泥法工艺流程》
活性污泥法是一种常用的废水处理技术，通过微生物在污泥中的作用，将废水中的有机物质和氮、磷等污染物去除，达到排放标准。
活性污泥法工艺流程主要包括预处理、曝气、初沉、曝气、后处理等步骤。
首先是预处理阶段，废水需要经过网格筛、沉砂池等设备去除大颗粒杂物和固体颗粒。
接下来是曝气阶段，将预处理后的水泵送至曝气槽内，通过曝气设备向水中通入空气或氧气，促进微生物的生长和活动。
在氧气的作用下，微生物利用有机物质进行生长和繁殖，同时也对有机物质进行降解。
随后是初沉阶段，将曝气槽内的废水送至初沉池中，利用重力沉降的原理，让悬浮固体和一部分生物污泥沉淀到池底，形成污泥浆和清水两部分。
清水继续流向下一个曝气池进行处理，而污泥浆则定期进行排出和回流处理。
接下来是再次曝气阶段，将初沉后的水再次送进曝气池，经过曝气处理后，水中的有机物质和氮、磷等污染物得到更进一步的去除。
最后是后处理阶段，将再次曝气后的水进行最后的处理和消毒，以确保废水达到排放标准。
活性污泥法工艺流程通过不断的曝气和微生物降解，使得废水中的有机物质得到有效去除，达到环境排放标准。
该工艺流程简单易行，且效果稳定，因而被广泛应用于废水处理领域。
活性污泥法
活性污泥法作为有较长历史的活性污泥法生物处理系统,在长期的工程实践过程中,根据水质的变化、微生物代谢活性的特点和运行管理、技术经济及排放要求等方面的情况,又发展成为多种运行方式和池型。
其中按运行方式,可以分为普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再生法（即生物接触稳定法）、高速率曝气法等。
―、推流式活性污泥法推流式活性污泥法,又称为传统活性污泥法。
推流式曝气池表面呈长方形,在曝气和水力条件的推动下,曝气池中的水流均匀地推进流动,废水从池首端进入,从池尾端流出,前段液流与后段液流不发生混合。
其工艺流程图见图2-5-18所示。
在曝气过程中,从池首至池尾,随着环境的变化,生物反应速度是变化的,F/M值也是不断变化的,微生物群的量和质不断地变动,活性污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断地变化,其沉降-浓缩性能也不断地变化。
推流式曝气的特点是：①废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的,由于在曝气池内存在这种浓度梯度,废水降解反应的推动力较大,效率较高；②推流式曝气池可采用多种运行方式；③对废水的处理方式较灵活。
但推流式曝气也有一定的缺点,由于沿池长均匀供氧,会出现池首曝气不足,池尾供气过量的现象,增加动力费用。
推流式曝气池一般建成廊道型,根据所需长度,可建成单廊道、二鹿道或多廊道（见图2-5-18）。
廊道的长宽比一般不小于5:1,以避免短路。
用于处理工业废水,推流式曝气池的各项设计参数的参考值大体如下：BOD 负荷(Ns） 0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)容积负荷(Nv） 0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts) 5~15d；混合液悬浮固体浓度(MLSS) 1500~3500mg/L；混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)1200~2500mg/L；污泥回流比(R) 25%~50%；曝气时间(t） 4~8h；BOD5去除率 85%~95%。
二、完全混合活性污泥法完全混合式曝气池,是废水进入曝气池后与池中原有的混合液充分混合,因此池内混合液的组成、F/M值、微生物群的量和质是完全均匀一致的。
活性污泥法的新工艺-AB法
2、 曝气池的布置
大、中型污水厂，一般为推流式，其工艺尺寸的确定与普通活性污 泥法相同。
3、 需氧量O2（Kg/h）
A段：O2(A)=a′QSr (Kg/h) 式中：Q——设计流量m3/h
a′——需氧量系数，一般为0.4～0.6KgO2/KgBOD5 Sr=So－Sa，去除的BOD5量（KgBOD5/ m3） B段：O2(B)=a′QSr+b’QNr (Kg/h) 式中：Q——设计流量m3/h
a′——需氧量系数，B段一般为1.23KgO2/KgBOD5 Sr=Sa－Se，为B段曝气池去除BOD5浓度：（KgBOD5/ m3） b′——去除每千克NO-3—N所需氧千克数，b′为4.57 Nr=Na－Ne，为B段NO-3—N的去除浓度 ∴总需氧量O2= O2(A)+ O2(B) 供气量的计算和曝气系统的设计与普通活性污泥法相同。
●气水比（7～10）：1
常规A—B工艺的主要工艺设计参数表
项目
污泥负荷Ns KgBOD5/KgMLSS·d
容积负荷Nv X（g/L） 水力停留时间（h） 污泥龄θc 溶解氧（mg/L） 污泥回流比（%）
气水比
曝气池
A段
B段
2～6
0.15～0.30
6～10 2～3 0.5 0.3～0.5 0.2～0.7 20～50 （3～4）：1
≤0.9 3～4 2～3 15～20 1～2 50～100 （7～10）：1
设计计算
1、曝气池容积
（1）A段：VA=24QSo/Ns(A)X(A)(m3) NS(A)=24QSo/V(A)X(A) 式中：Q——设计流量m3/h So——进入A段BOD5浓度，Kg/ m3 NS(A)——3～4 KgBOD5/KgMLSS·d X(A)——2～3 Kg/m3
活性污泥法的设计计算
当废水中含有合成洗涤剂及其它起泡物质时，就会在曝气池表面形成大量 泡沫，严重时泡沫层可高达1m多。
泡沫的危害表现为：表面机械曝气时，隔绝空气与水接触，减小以至破坏叶 轮的充氧能力；在泡沫表面吸附大量活性污泥固体时，影响二沉池沉淀效率， 恶化出水水质；有风时随风飘散，影响环境卫生。
抑制泡沫的措施有：在曝气池上安装喷洒管网，用压力水(处理后的废水或 自来水)喷洒，打破泡沫；定时投加除沫剂(如机油、煤油等)以破除泡沫。油类 物质投加量控制在0.5～1.5mg／L范围内；提高曝气池中活性污泥的浓度。
六、氧化沟
当用转刷曝气时，水深不 超过2.5m，沟中混合液流 速0.3~0.6m/s。
9.5 活性污泥法的发展和演变
七、接触稳定（吸附再生）法
可提高池容积负荷，适应冲击负荷的 能力强，最适于处理含悬浮和胶体物质 较多的废水，如制革废水、焦化废水等。
八、纯氧曝气
在密闭的容器中，溶解氧饱和浓度可提高，氧溶解的推动力提高，氧传递速 率增加，污泥的沉淀性能好。曝气时间短，约1.5~3.0h，MLSS较高，约 4000~8000mg/L。
b——污泥自身氧化系数，d-1，一般b=0.02~0.18，平均为0.07
一、有机物负荷率法
污泥需氧量的计算
一般a′=0.25~0.76，平均为 0.47；b′= 0.10~0.37，平均为 0.17
一、有机物负荷率法
污泥负荷与处理效率的关系
在底物浓度较低时，比底物降解速率为
-ds/(xvdt)=Q(S0-Se)/(xVV)=KSe
九、活性生物滤池（ABF）工艺
塔高4~6m，设计负荷率为3.2kg/m3•d，去除率65%，塔的出流含氧 率达6~8mg/L，混合液需氧速率可达30~300mg/L•h。
sbr工艺设计计算p
传统的SBR在应用中有一定的局限性， 如在进水流量较大时，对反应系统需调 节，会增大投资。为了进一步提高出水 水质，出现了许多SBR演变工艺。
CASS 工艺 ICEAS工艺 IDEA工艺 DAT-IAT工艺 UNITANK工艺 MSBR工艺
CASS（CAST/CASP)工艺 （Cyclic Activated Sludge System /Technology/Process）
工艺选择
活性污泥法新工艺
氧化沟 SBR工艺--------CASS工艺 AB法
1、SBR工艺的工作原理
SBR是活性污泥法的一种变形，它的反 应机理和污染物去除机制和传统活性污泥法 相同，只是在运行操作不同。SBR是在单一 的反应器内, 在时间上进行各种目的的不同 操作, 故称之为时间序列上的废水处理工艺， 它集调节池、曝气池、沉淀池为一体, 不需 设污泥回流系统。
3、运行操作灵活，效果稳定； SBR 在运行操作过程中, 可以根据废 水水量水质的变化、出水水质的要求调整 一个运行周期中各个工序的运行时间、反 应器内混合液容积的变化和运行状态。 4、脱氮除磷效果好； SBR 工艺在时间序列上提供了缺氧、厌 氧和好氧的环境条件, 使缺氧条件下实现 反硝化, 厌氧条件下实现磷的释放和好氧 条件下的硝化及磷的过量摄取, 从而有效 的脱氮除磷。
320 ≤15
条件要求
1 设计满足环境保护的各项规定，污水处理后达到中水水质量标 准。 2 充分考虑二次污染的防治，设备噪声低，尽量减少对周围环境 的影响。污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和 建筑特点，既外观设计上要与小区的建筑环境相协调，以求美观。 3 在高程布局上要尽量采用立体布局，充分利用地下空间；平面 布局要紧凑，以节省用地。 4 污水处理系统维护管理方便，工程施工周期短，使用寿命长。 污水处理系统能自动运行，经常运行费用低，总投资少。 5 系统处理程度高，污泥产量少，并尽可能采用节能技术。处理 构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大，使系统有较好 的经手冲击负荷能力。 6 污水处理设施应具有较大的适应性，应急性，可满足水质水量 的变化，并考虑突法事故状态的各种应急措施。
第四章 活性污泥法
（4）污泥体积指数(SVI)：指曝气池混合液沉淀30min后， 每克干污泥形成的湿污泥体积，单位 mL/g。
沉淀污泥体积（ml / L) SV 10 SVI MLSS（g / L） MLSS( g / L)
如:SV=30%，MLSS=3000mg/ Nhomakorabea，SVI=?
城市污水：SVI=50～150mL/g，SVI反映污泥的沉降 性能和活性。
第四章 活性污泥法
第一节 基本概念
第二节 活性污泥法的发展
第三节 气体传质原理和曝气设备 第四节 去除有机污染物活性污泥法过程设计 第五节 脱氮、除磷活性污泥法工艺及设计 第六节 二沉池 第七节 活性污泥法处理系统运行管理
第一节 基本概念 一、概述 1、活性污泥法产生过程（P100)
2、活性污泥组成 活性微生物（Ma，主体，主要是细菌和真菌)、 自身氧化残留物(Me)、吸附的不能降解的有机物 (Mi)和无机悬浮物(Mii)。 3、活性污泥性状(P102) 粒径200～1000μm，比表面积20～100cm2/mL。 一般呈茶褐色，略显酸性，含水率99％左右，相对 密度1.002～1.006；具有凝聚沉降性能和生物活性。
4、活性污泥评价方法（P103) （1）生物相观察:观察污泥中微生物的种类、数 量、优势度及代谢情况。 (2)混合液悬浮固体浓度（MLSS，又称污泥浓度） 指曝气池中单位体积混合液中悬浮固体的质量， 包括Ma、Me、Mi、Mii。单位：mg/L或g/L。 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）：
指混合液悬浮固体中有机物的质量，包括Ma、Me、Mi。 MLSS、MLVSS都是微生物浓度近似值，MLVSS更接近 活性微生物的浓度。生活污水MLVSS/MLSS=0.7～0.8 （3）污泥沉降比（SV）：曝气池混合液静置30min后沉 淀污泥的体积分数，单位%。
sbr工艺设计
sbr工艺设计一、概述SBR（序批式活性污泥法）工艺早在1914年即已开发，但由于当时监测手段落后，并没有得到推广应用。
1979年美国的L.Irvine对SBR工艺进行了深入的研究，并于1980年在印第安那州的Culver改进并投产了一个SBR污水处理厂。
此后随着计算机监控技术、各种新型不堵塞曝气器和软件技术的出现，同时也由于开发了在线溶解氧测定仪、水位计等精度高并且对过程控制比较经济的水质检测仪表，污水处理厂的运行管理逐渐实现了自动化，加之SBR具有均化水质、工艺简单，处理效果稳定，耐冲击负荷力强，出水质好，操作灵活、占地面积少等优点而成为包括美、德、日、澳、加等在内的许多工业发达国家竞相研究和开发的热门工艺。
以澳大利亚为例，近10多年来建成采用SBR工艺的污水处理厂就达近600座之多。
二、设计2.1设计任务和依据2.1.1设计任务远期处理规模8000m3/d，近期处理1000 m3/d。
本处理工程设计规模为两套污水处理系统合建在一起，可以分别单独运行，每套处理规模500 m3/d。
1.1.2设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》（2）《污水综合排放标准GB8978－1996》（3）建设部标准《生活杂用水水质标准》（CJ25.1—89）（4）《城市污水再生利用分类》（GB/T18919-2002）（5）《城市污水再生利用生活杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)（6）《建筑给水排水设计手册》（7）国家和地方相关的设计规范法令和标准图集（8）由建设单位提供的技术资料、有关数据1.2设计要求1.2.1污水处理厂设计原则（1）污水厂的设计和其他工程设计一样，应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后达到排放要求。
考虑现实的经济和技术条件，以及当地的具体情况（如施工条件）。
在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构（建）筑物形式、主要设备设计标准和数据等。
（2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。
SBR的工艺设计与运行
SBR的工艺设计与运行简介：序批式活性污泥法（SBR-Sequencing Batch Reactor）是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。
70年代初，美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（EPA）的资助下，在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。
SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
关键字：SBR工艺序批式活性污泥法（SBR—Sequencing Batch Reactor）是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。
70年代初，美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（EPA）的资助下，在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。
SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
由于SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。
对于SBR反应器来说，只是时序控制，无空间控制障碍，所以可以灵活控制。
因此，SBR工艺发展速度极快，并衍生出许多种新型SBR处理工艺。
间歇式循环延时曝气活性污泥法（ICEAS—Intermittent Cyclic Extended System）是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。
1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。
ICEAS 与传统SBR相比，最大特点是：在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统SBR低。
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其中：对于城市污水，a’取0.42-0.53；b’取0.188-0.11
13.3 活性污泥反应动力学基础
一、概述 1、 活性污泥反应动力学的目的：
➢ 明确有机底物浓度、活性污泥微生物量、DO等各项因素对反应速度的影响 ➢ 对反应机理进行研究 2、常用的反应动力学方程：米-门方程、莫诺方程式和劳仑斯-麦卡蒂方程式 二、莫诺方程式：1942年由莫诺提出。 1、基本方程式： ➢
剩余污泥
活性污泥法的基本流程
二、活性污泥形态与活性污泥微生物
1、活性污泥形态
外观形态：黄褐色的絮绒颗粒状---活性 污泥又称为生物絮凝体。
特点：⑴颗粒大小：0.02—0.2 mm
⑵具有较大的表面积
⑶含水率很高，达99%
⑷比重介于1.002—1.006之间
组成：
⑴具有代谢功能活性的微生物群体Ma
物降解与活性污泥增长
微生物的增殖是通过微生物合成与内源代谢两项生理活动完成的。 微生物增殖的基本方程式： dX dX dX 上式 变形为：△XV=Y（Sa-Se）Qd/Vt - gKd.Xvdt s dt e 剩余污泥量计算： △Xv= Y（Sa-Se）Q- Kd.Xv BOD-污泥去除负荷：Nrs=Q.Sr/V.Xv 1/θc=Y.Nrs-Kd Y、Kd的取值：经验数据，城市污水：Y取0.4-0.6；Kd取0.05-0.1
1、表示活性污泥微生物量的指标 （1）混合液悬浮固体浓度(mg/L)
MLSS=Ma+Me+Mi+Mii （2）混合液挥发性悬浮固体浓度(mg/L)
MLVSS=Ma+Me+Mi f=MLVSS/MLSS 一般情况下，f取0.7---0.8
二、沉降性与浓缩性评价指标 1. 污泥沉降比：SV%
又称30min沉降比、混合液在量筒内静置30min后所形 成沉淀污混容积占混合液容积的百分比。 2. 污泥容积指数：SVI
高底物浓度，S
K S，v
vmax
低底物浓度，K S S，
dS dt
vmax KS
XS
K 2 XS, (K 2
vmax 底物以最大的速度进行降解，而与有 机底物浓度无关，呈零级反应；而有机底物的降解速度与污泥浓度的一次方 成正比关系，并呈一级反应。
➢ μ:微生物的比增殖速度u 即 单Kums位ax生SS物量的增殖速度
μ=dx/dt/X ➢ Ks:饱和常数，当μ=1/2 μmax时的底物浓度，又称为半速度常数。
➢ µ∝v 或 µ=γv
➢ 有机底物比降解速度v:
v:有机底物的比降解速度即单位生物量的降解速度
底物降解速率
2. Monod 方程式的推论
⑵微生物内源代谢、自身氧化的残留物Me ⑶原污水挟入的难生物降解的惰性有机物质Mi
活性污泥照片
⑷原污水挟入的无机物质Mii
➢
➢
2、活性污泥微生物及其在活性污泥反应中的作用
细菌：以异养型的原核细菌为主，世代时间为 20—30min,主要细菌有：产碱 真菌：主要是丝状菌 原生动物：肉足虫、鞭毛虫和纤毛虫三类。主要摄食游离的细菌，起到进一步 后生动物：主要指轮虫。在活性污泥系统中不经常出现，仅在处理水质很好的
普遍认为：活性污泥絮凝体形成的实际情况来看，活性污泥絮凝体的 F：代表有机物含量 M：代表微生物的含量
三、活性污泥净化反应过程
1、初期吸附去除阶段：这一过程进行较快，能够在30min内完成，污水的去除率达 2、微生物代谢：将第一阶段转移到活性污泥上去的有机污染物被微生物利用。
响因素与主要设计、运行参数
弧状菌
葡萄球菌
变形虫
丝状菌
草履虫 吸管虫属
小口钟虫 累枝虫
圆筒盖虫
轮虫
3、活性污泥微生物的增殖与活性污泥的增长
增殖规律用增殖曲线表示。根据微生物的生长速度，整个曲线
对数增殖期（增殖旺盛期）：增殖速度达最大，且为常数，所以又称 减速增殖期（稳定期或平衡期）：增殖速度变慢，直至为0，细菌总数 内源呼吸期（内源代谢期或衰亡期）：细菌进行内源代谢，细菌总数 4、活性污泥絮凝体的形成：有多种学说。
又称BOD—SS负荷率 定义：曝气池内单位重量活性污泥在单位时间内能够接受并将其降解到预定
另外，还使用BOD—容积负荷用Nv表示 Nv=Q.Sa/V(kgBOD/m3.d)
定义：单位曝气池容积在单位时间内，能够接受并将其降解到预定程度的有 选定适宜的BOD—污泥负荷的意义
Ns:0.2—0.5 kg/kgMLSS.d为一般负荷区 <0.1 kg/kgMLSS.d为低负荷区 1.5-2.5 kg/kgMLSS.d为高负荷区 0.5-1.5 kg/kgMLSS.d为污泥膨胀区，一般不取。
静置30min后，1g干污泥所占的容积，（ml/g）
SVI
混合液经30 min 静沉后的污泥容积 这些污泥的干重
SV % 10(ml / l) (ml / g干污泥) Mlss(g / l)
一般为70～150(ml/g)时沉降性能较好 ，过低无机 物含量过高，污泥活性不好，过高易出现污泥膨胀。
生物固体平均停留时间
水的生物处理（一） 活性污泥法
13.1 活性污泥法的基本原理 一、活性污泥法的基本概念与流程 1、基本概念：
活性污泥：以具有活性的微生物为主要构成的絮状悬浮物，易于沉淀分离， 活性污泥法：是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。 2、工艺流程
曝气与空气扩散系统
进水 来自初沉池
出水
曝气池
二沉池
回流污泥
曝气与空气扩散系统
进水 来自初沉池
V、X
曝气池
出水
Q-Qw 、Xe
二沉池
回流污泥 Xr
Qw、 剩X余r污泥
污泥龄定义：曝气池内活性污泥总量（VX）与每日排放的污泥量(△X )之比。
c
XV X
X QW X R
泥负荷与BOD容积负荷
在具体工程应用上， BOD—污泥负荷以F/M表示。 F/M=Ns=Q.Sa/X.V(kg/kgMLSS.d)
一、活性污泥净化因素反应的影响： 1、营养物质平衡：BOD5：N：P=100：5：1 2、DO含量：曝气池出口处一般保持在2mg/l左右。 3、PH值：最佳PH 范围为6.5---8.5 4、水温：适宜温度范围为：15℃--35℃ 5、有毒物质：如重金属离子、酚、氰化物等。
二、 活性污泥系统的控制指标与设计、运行参数