5活性污泥法概述
好氧生物处理-活性污泥法
The Global Institute for Urban and Regional Sustainability (GIURS)Shanghai Key Lab for Urban Ecological Processes and Eco-Restoration (SHUES)East China Normal University (ECNU)Shanghai · 200241· China---speaker :Annie 污水好氧生物处理---活性污泥法活性污泥法概述活性污泥法的净化过程与机制活性污泥法的性能指标及有关参数活性污泥法的各种演变及应用曝气池的类型与构造一、活性污泥法概述•基本原理:该法是在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。
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,多余部分排出活性污泥系统。
•基本工艺流程:初次沉淀池曝气池回流污泥泵房二次沉淀池鼓风机房进水出水空气回流活性污泥剩余污泥•历经主要阶段:吸附阶段氧化阶段絮凝体形成与沉降阶段•活性污泥的形态,组成形态:多为黄色或褐色絮体,含水率超过99%,比表面积大。
组成:活性污泥由四部分组成•(1)Ma——活性污泥微生物;•(2)Me——活性污泥代谢产物;•(3)Mi——活性污泥吸附的难降解惰性有机物;•(4)Mii——活性污泥吸附的无机物。
微生物组成:细菌(90%-95%,甚至100%)、真菌、原生动物、后生动物菌胶团细菌丝状菌指示性动物•环境因素对活性污泥微生物的影响1.BOD负荷率(污泥负荷)2.营养物质一般平衡时用BOD5:N:P的关系来表示,一般需求为100:5:1 3.PH最适宜PH为6.5~8.5之间PH<6.5,真菌增长利于丝状菌易膨胀PH>9时,菌胶易解体活性污泥凝体遭到破坏。
矿山污染治理技术-第5章 废水的生物化学处理-活性污泥法
2、活性污泥的性能指标
MLSS---混合液悬浮固体浓度,也称 污泥浓度 表示单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量
工程上作为评价活性污泥量的指标
MLSS=Ma+Me+Mi+Mii 一般生活污水处理厂
MLVSS---混合液挥发性曝悬气浮池固混体合浓液度 表示混合M液LV悬SS浮/ 固ML体SS中0有.7机~0物.8的质量 不包括污泥中的无机物质
F/M值是影响有机物去除速率、氧利用速率的重要因素。
实际上,F/M值就是以BOD5表示的进水污泥负荷,即:
F M LsBOD5 Q Bi V X v (kgBOD5 kgVSS d )
减速增长期
• F/M值下降到一定水平后,有机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物呈正比,为一级反应;
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
活性污泥系统有效运行的基本条件是:
废水中含有足够的可溶性易降解有机物; 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,剩余污泥及时排放,
维持曝气池内稳定的活性污泥浓度;
进水中不含有对微生物有毒有害的物质
生物相与活性污泥形状
若同时观察到大量的游离细菌的生物相时,则是由污 泥负荷过高引起的
污水中的营养物质丰富,促使游离细菌生长很好,絮凝
的菌胶团细菌趋于解絮成单个游离菌,以增大同周围环 境的表面,同样使污泥结构松散,絮粒变小
此外,由于污泥絮粒的解絮或变小容易被微型生物吞噬, 使得微型生物因食物充足而大量繁殖。
生化处理—活性污泥法
1 生化处理方法概述生物处理法在城市污水的处理中使用得比较广泛。
城市污水的处理分为三个级别,分别称为污水一级处理、污水二级处理和污水三级处理。
污水一级处理就是使用物理处理方法,如格栅、沉淀池等去除水中不溶解的污染物。
二级处理应用生物处理法,通过微生物的代谢作用进行物质的转化,将废水中的复杂有机构氧化降解为简单的物质。
三级处理是用生物法、离子交换法等去除水中的氮和磷,并用臭氧氧化、活性炭吸附等去除难降解有机物,用反渗透法去除盐类物质,用氯化法对水进行消毒。
我国目前正在努力普及二级处理,而二级处理中生物处理是最常采用的方法。
不同的细菌对氧的反应变化很大,一些细菌只能在有氧存在的环境中生长,称需氧细菌(或称好氧细菌),利用此类微生物的作用来处理废水称为好氧生物处理法。
另一些细菌只能在无氧的环境中生长,叫厌氧细菌,相应的处理方法叫厌氧生物处理。
介于两者之间的还有兼性微生物(在有氧或无氧的环境中均可生长),但它们在废水处理中不起主要作用。
按微生物的代谢形式,生化法可分为好氧法和厌氧法两大类;按微生物的生长方式可分为悬浮生物法和生物膜法,现归纳如下:图1 生物处理方法分类1.1废水的好氧生物处理在充分供氧的条件下,利用好氧微生物的生命活动过程,将有机污染物氧化分解成较稳定的无机物的处理方法,在工程上称为废水的好氧生物处理。
微生物对有机污染物进行好氧分解的过程如下:溶解态的有机物可以直接透过细菌的细胞壁进入细胞内。
固体或胶体的有机物先被细菌吸附,靠细菌所分泌的外酶作用,分解成溶解性的物质,然后,再渗入细菌细胞内,通过细菌自身的生命活动,在内酶的作用下,进行氧化、还原和合成过程。
一部分被吸收的有机物氧化分解成简单的无机物,如有机物中的碳被氧化成二氧化碳,氢与氧化合成水,氮被氧化成氨、亚硝酸盐和硝酸盐,磷被氧化成磷酸盐,硫被氧化成硫酸盐等。
与此同时释放出能量,作为细菌自身生命活动的能源,并将另一部分有机物作为其生长繁殖所需要的构造物质,合成新的原生质。
活性污泥模型概述
第1节活性污泥模型概述本节中,概述了数学方法模拟活性污泥过程的规则。
在本章的开始,对此过程的发展进行了概略的历史性回顾,同时,对现存过程中的大量变化因素进行了分析。
对近30年来活性污泥过程数学模拟的各种模型也进行了总结。
这里将重点放在了ASM模型的探讨上。
1.1.1 活性污泥基础理论发展回顾在活性污泥法污水处理工艺发明和建立能够对此工艺进行定量描述和详细设计的理论框架之间,存在着相当长的转换时间,之所以存在这样的转换时间,主要是由于:①对过程的机理解释存在许多假设,这些假设常常是与实际相矛盾;②这些假设常常很难用实际的数学模型来表达;③处理工艺的不断发展和改进使这些理论也要不断发展。
由于缺乏基础理论的指导,活性污泥法处理厂早期的设计方法更象是艺术而不是一门科学。
从1920年到1960年间,出现了很多活性污泥法对污水中有机物质去除机理的理论假设。
Arden和Lockett等人的初期研究中错误!未找到引用源。
,认识到污水净化过程中,物理的、化学的和生物的方法均起到了不同程度的作用。
这些作用现在已经有理论对其进行了解释,如絮凝理论、吸附理论、胶体理论、微生物理论、酶化学理论等等。
尽管在理论发展的早期,吸附理论在很长时间内是一个占主导地位,但是应该注意到的是,Buswell和Long等人在1923年就提出了基于生物机理的不同解释错误!未找到引用源。
,他们的研究认为,活性污泥絮体是由胶集的丝状和单细胞细菌组成,其中还包括原生和后生动物,污水中有机污染物的转化是通过絮体对污染物的摄取(ingestion)和同化(assimilation)过程完成的,同时将其转化为絮体中活性物质的一部分。
他们的理论后来被大多数研究者所接受,至今仍然没有得到质疑。
直到1940年,大量的试验研究才证明,吸附过程不是有机污染物去除的主要和决定性过程,如果吸附过程没有发生,那么必须有生物化学过程在对污染物的去除起作用。
McKee 和Fair等人认为,污水中污染物的去除机理是由物理吸附和生物降解两个过程组成错误!未找到引用源。
活性污泥法的基本原理活性污泥法中污泥产率的计算及浓度测定
活性污泥法的基本原理一.基本概念和工艺流程(一)基本概念1.活性污泥法:以活性污泥为主体的污水生物处理。
2.活性污泥:颜色呈黄褐色,有大量微生物组成,易于与水分离,能使污水得到净化,澄清的絮凝体(二)工艺原理1.曝气池:作用:降解有机物(BOD5)2.二沉池:作用:泥水分离。
3.曝气装置:作用于①充氧化②搅拌混合4.回流装置:作用:接种污泥5.剩余污泥排放装置:作用:排除增长的污泥量,使曝气也内的微生物量平衡。
混合液:污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。
二.活性污泥形态和活性污泥微生物(一)形态:1、外观形态:颜色黄褐色,絮绒状2.特点:①颗粒大小:0.02-0.2mm ②具有很大的表面积。
③含水率>99%,C<1%固体物质。
④比重1.002-1.006,比水略大,可以泥水分离。
3.组成:有机物:{具有代谢功能,活性的微生物群体Ma{微生物内源代谢,自身氧化残留物Me{源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi无机物:全部有原污水挟入Mii(二)活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用1.细菌:占大多数,生殖速率高,世代时间性20-30分钟;2.真菌:丝状菌→污泥膨胀。
3.原生动物鞭毛虫,肉足虫和纤毛虫。
作用:捕食游离细菌,使水进一步净化。
活性污泥培养初期:水质较差,游离细菌较多,鞭毛虫和肉足虫出现,其中肉足虫占优势,接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟,出现带柄固着纤毛虫。
☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。
4.后生动物:(主要指轮虫)在活性污泥处理系统中很少出现。
作用:吞食原生动物,使水进一步净化。
存在完全氧化型的延时曝气补充中,后生动物是不质非常稳定的标志。
(三)活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长四个阶段:1.适应期(延迟期,调整期)特点:细菌总量不变,但有质的变化2.对数增殖期增殖旺盛期或等速增殖期)细菌总数迅速增加,增殖表速率最大,增殖速率大于衰亡速率。
3.减速增殖期(稳定期或平衡期)细菌总数达最大,增殖速率等于衰亡速率。
污水的好氧生物处理—活性污泥法
活性污泥法的微生物种群丰富多样, 包括好氧细菌、原生动物和后生动物 等,这些微生物共同作用,使活性污 泥法具有较高的净化效率和稳定性。
去除大颗粒杂质 调节水质和水量 减轻后续处理负荷 提高污泥活性
曝气池中的微 生物通过曝气 设备获得足够
的溶解氧
微生物在曝气 池中降解有机 物,产生二氧
化碳和水
曝气池中的溶 解氧浓度需保 持在一定范围 内,以保证微 生物的正常生 长和降解效率
改进措施:采用 低能耗工艺,提 高设备效率;
应用实例:某城市 污水处理厂采用活 性污泥法处理污水, 取得了良好的效果。
序批式反应器(SBR)工艺:通过间 歇运行方式,实现反应池内混合液的 交替循环流动,提高处理效果和抗冲 击负荷能力。
膜生物反应器(MBR)工艺:结合膜 分离技术,实现悬浮固体和活性污泥 的有效分离,提高出水水质和容积负 荷。
活性污泥法是一种生物处理技术,通 过好氧微生物的代谢作用,将污水中 的有机物转化为稳定的无机物,从而 达到净化污水的目的。
活性污泥法的作用机制还包括沉淀和 固液分离过程,将微生物和污水中的 悬浮物从水中分离出来,使出水水质 得到改善。
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活性污泥中的微生物通过吸附和降解 有机物,将其转化为二氧化碳和水, 同时释放能量供微生物生长繁殖。
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氧化沟工艺:通过循环流动的水体 实现有机污染物的降解,具有较好 的脱氮除磷效果和稳定性。
移动床生物膜反应器(MBBR)工艺: 通过在反应器内投加悬浮填料,增加 生物膜附着表面积,提高处理效果和 抗冲击负荷能力。
活性污泥法与A2O工艺的联合应用 活性污泥法与氧化沟工艺的联合应用 活性污泥法与SBR工艺的联合应用 活性污泥法与MBR工艺的联合应用
活性污泥法处理废水的效果分析
活性污泥法处理废水的效果分析一、废水处理方式的选择随着工业和人口的增加,废水已经成为一个严重的环境问题。
因此,废水处理成为了一个急需解决的问题。
废水处理是一个非常复杂的过程。
在废水处理方案中,活性污泥法是一种常用的处理方案。
它可以有效地去除废水中的有机物,氮气和磷。
活性污泥法适用范围广,处理效率高,操作简单,容易维护。
下面将对活性污泥法处理废水的效果进行分析。
二、活性污泥法的概述活性污泥法是一种生物处理技术。
它是通过将富含细菌的微生物群落与进入污水系统的废水混合,实现污水的处理的。
这些细菌群落,也称为活性污泥,可在周围环境中生长和繁殖,消减水质中有害化学物质。
活性污泥法是一种混合悬浮生物反应器(SBR)。
在SBR反应器中,污水经过进水管输送到SBR中的一侧,牵引着活性污泥流进入反应体系。
随后,在与污水混合后,有机物将被氧化分解为二氧化碳和水。
同时,活性污泥代谢出氮气和磷元素。
此过程之后的废水会从另一侧出口流出。
反应结束后,在它的周期内,反应器的排放口会关闭,其中的污泥沉降到底部,清井吸走废水,生成的清洁水可以回收利用。
三、活性污泥法的处理效果活性污泥法处理废水的效果是非常显著的。
总体而言,它的效果与废水的类型、流量、pH值和处理系统的操作状态相关。
以下是活性污泥法处理废水的基本效果:1. 有机物去除率高。
有机物去除率越高,废水的处理效果越显著。
活性污泥法的有机物去除效率可高达90%以上。
2. 沉淀物去除率高。
沉淀物主要指除去污水中的浮游性污染物以外的悬浮有机物,难以去除。
活性污泥法能够使沉淀物去除率达到80%以上,降低污水中浑浊度。
3. 氮和磷去除效果也不错。
污水中的氮和磷含量是对水体有害的化学物质,会造成水体富营养化。
通过反应塔来处理污水,活性污泥法可将污水中的氮磷含量降至合理范围。
同时,活性污泥法在二次污染和产生气体的问题上也具有一定的优势。
四、活性污泥法的操作难易度虽然活性污泥法的处理效果很好,但是它的操作难易度也是需要考虑的一部分。
5 活性污泥法的理论基础-3
4.3.3.3 莫诺特公式在完全混合曝气池中的应用
完全混合曝气池内的活性污泥一般处在减衰增 殖期。此外,池内混合液中的有机物浓度是均一 的,并与出水的浓度(Se)相同,其值较低,有 Se<S"。因此,采用式(19)是适宜的。
No. 25
进水
Q,S0
完全混合式活性污泥法处理系统 V,Se, X Q+RQ 曝气池 二沉池 Se,X
量纲为[体积][质量]-1[时间]-1,一般用m3/(kg·d) 或L/(mg·h)表示。 No. 21
ν ν max ν
max
ν ν max
S ν ν KS S
max
零级反应
2
0
S`` K S =S
S`
S
在图中即为横坐标S=0到S=S" 这样的一个区段。这个区段的 曲线表现为通过原点的直线, 其斜率即为K2。
处理水
Q-QW Se,Xe
回流污泥
RQ,Se, Xr
剩余污泥排放
Qw,Xr
Q——污水流量; S0——原污水底物浓度;Se——处理水底物浓度; X——曝气池内活性污泥浓度; R——污泥回流比; Xr——回流污泥浓度; V——曝气池的容积; Xe——处理水中的污泥浓度
No. 24
Qw——排泥量;
小型试验的流程图
µ ∝ν
或
µ = kν
因此,与微生物比增殖速率 µ 相对应的底物比降解 速率ν 也可以用莫诺特公式描述,即:
S ν ν K S
max
(13)
S
ν ν
——底物的比降解速率,[时间]-1,常用h-l或d-1表示;
-1,常用h-l或d-1表示; —— 底物的最大比降解速率,[时间] max
活性污泥简介
活性污泥(activesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称,1912年由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现,活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥,活性污泥主要用来处理污废水。
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法。
产生背景活性污泥是一种好氧生物处理方法,活性污泥基本概念是1912年英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现的。
他们对污水长时间曝气会产生污泥,同时水质会得到明显的改善。
继而阿尔敦(Arden)和洛开脱(Lockgtt)对这一现象进行了研究。
曝气试验是在瓶中进行的,每天试验结束时把瓶子倒空,第二天重新开始,他们偶然发现,由于瓶子清洗不完善,瓶壁附着污泥时,处理效果反而好。
由于认识了瓶壁留下污泥的重要性,他们把它称为活性污泥。
随后,他们在每天结束试验前,把曝气后的污水静止沉淀,只倒上层净化清水,留下瓶底的污泥,供第二天使用,这样大大缩短了污水处理的时间。
1916年,应用这个试验的工艺建成的第一个活性污泥法污水处理厂。
在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥,可以见到大量的细菌,还有真菌,原生动物和后生动物,它们组成了一个特有的生态系统。
正是这些微生物(主要是细菌)以污水中的有机物为食料,进行代谢和繁殖,才降低了污水中有机物的含量。
工作原理活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。
最先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌,细菌特别是球状细菌起着最关键的作用,优良运转的活性污泥,是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。
沉降性好,随着活性污泥的正常运行,细菌大量繁殖,开始生长原生动物,是细菌一次捕食者。
活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫。
活性污泥成熟时固着型的纤毛虫、种虫占优势;后生动物是细菌的二次捕食者,如轮虫、线虫等只能在溶解氧充足时才出现,所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。
污水处理 活性污泥法
污水处理活性污泥法污水处理:活性污泥法概述污水处理是指对污水进行物理、化学或生物等方法的处理,以达到将污水中的有害物质去除或转化为无害物质的目的。
活性污泥法是一种常用的生物处理方法,通过利用微生物来降解有机物质,净化污水。
本文将介绍活性污泥法的原理、工艺流程和应用。
原理活性污泥法利用水中存在的微生物,将有机物质降解为无机物质。
在生物反应器中,混合了污水和活性污泥,并通过搅拌和通气维持污泥的活性。
微生物通过吸附有机物质、分解有机物质和氧化有机物质的方式,将污水中的有害物质转化为无害物质。
工艺流程活性污泥法的工艺流程一般包括进水、曝气、沉淀和排放四个阶段。
进水在进水处理阶段,污水被引入生物反应器,并与活性污泥充分混合。
进水可以通过物理或化学方法预处理,以去除大颗粒物质、固体悬浮物和沉积物。
曝气曝气是活性污泥法中最重要的步骤之一。
通过在生物反应器中通入空气或氧气,提供氧气供给微生物进行新陈代谢和有机物降解。
曝气还可以促进活性污泥的悬浮和混合,避免污泥颗粒的沉降和堆积。
沉淀在活性污泥法中,沉淀是用于分离液相和固相的过程。
通过使混合液停留在沉淀池中,让活性污泥沉降到底部。
然后,清水通过上层流出,形成清水池。
排放经过曝气和沉淀处理后,水质被大大改善,可以达到排放要求。
清水从沉淀池的上层流出,经过一系列处理后,可以安全地排放到环境中。
应用活性污泥法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等场所。
它可以有效去除污水中的有机物质、悬浮物和氮磷等营养物质,使排放水质达到国家或地方的环保标准。
,活性污泥法在处理废水过程中还具有低成本、操作简单和可扩展性等优点。
结论活性污泥法作为一种常用的生物处理方法,已被广泛应用于污水处理行业中。
通过了解活性污泥法的原理、工艺流程和应用,我们可以更好地理解污水处理过程,并推动污水处理技术的不断发展和改进。
活性污泥法处理污水的原理
活性污泥法处理污水的原理活性污泥法是一种常用于处理污水的生物处理方法,其原理基于活性污泥中存在的微生物对有机物进行降解,从而使污水中的有机物质得以去除。
以下将详细介绍活性污泥法处理污水的原理。
活性污泥法处理污水的原理主要涉及到以下几个方面:1. 污水处理的基本步骤:活性污泥法处理污水的基本步骤包括进水、沉淀、曝气、沉淀、处理出水等环节。
首先,将污水通过进水管道引入污水处理设备中,经过初步的处理和沉淀后,进入活性污泥池。
在活性污泥池中,通过给予适宜的氧气和搅拌,促进活性污泥中微生物的生长和代谢。
经过一段时间的处理,污水中的有机物质会被微生物降解,同时微生物自身也会进行繁殖。
然后,通过沉淀或过滤等方式,将处理后的清水排出,剩余的活性污泥再次返回活性污泥池进行处理,形成循环利用。
2. 活性污泥的组成和特点:活性污泥是指含有具有生化活性的微生物的混合物,主要由细菌、螺旋体、放线菌、骨架虫、原虫等微生物组成。
这些微生物能够利用有机物进行吸收、降解和转化,最终将其转化为较为稳定和易沉淀的产物。
活性污泥的特点是具有吸附性好、生物降解能力强、速度快、适应性好等特点。
3. 活性污泥对有机物的降解过程:活性污泥中的微生物通过吸附、分解、氧化等过程将有机物进行降解。
首先,微生物通过表面吸附有机物,然后分泌酶类将有机物分解为较小的分子。
接下来,微生物通过吞噬降解产物,通过呼吸作用将其氧化为无机物。
最终,微生物将产生的无机物通过吸附或沉淀的方式与多余的生物质一同沉淀下来,形成污泥。
这样,污水中的有机物得以去除。
4. 活性污泥的控制和维护:为了保持活性污泥的正常运行,需要进行一定的控制和维护措施。
首先,要控制好进水量和进水质量,以保持活性污泥的稳定状态。
其次,要控制好曝气过程,使污泥中的微生物得到适宜的生长和代谢环境。
此外,还需要定期对污泥进行搅拌和曝气,以促进微生物的分散和氧气的供应。
另外,还需注意保持污水处理设备的卫生和清洁,避免杂质的污染。
活性污泥法课堂
13.5.1、概述
曝气是采取一定的技术措施,通过曝气装 置所产生的作用,使空气中的氧转移到混合液 中去,并使混合液处于悬浮状态。
曝气的主要作用:
⑴ 充氧,向活性污泥微生物提供足够的溶解氧, 以满足其在代谢过程中所需的氧量。
⑵ 搅动、混合,使活性污泥在曝气池内处于搅动 的悬浮状态,能够与污水充分接触。
μ
比 μmax2
生
长
μ 速
max1
率
μ
(菌胶团细菌) (丝状菌)
0
S0 底物浓度 S
丝状菌和絮状菌的竞争(S或DO)生长的关系
选择器控制污泥膨胀的主要原理:
选择器可分为好氧选择器,缺氧选择器,厌氧选择器 等形式。好氧选择器需对污水进行曝气充氧,使之处于好 氧状态,而缺氧选择器和厌氧选择器只搅拌不曝气。
完全混合式曝气池
二次沉淀池 处理水
进水 空气
回流污泥
剩余污泥排放
污水在曝气池内分布均匀,各部位的水质相同,微生物群体的组成和 数量几乎一致,各部位有机物降解工况相同,因此,通过对F/M值的调 整,可将整个曝气池的工况控制在良好的状态。
Байду номын сангаас水
空气
曝气池 回流污泥
二沉池
出水
剩余污泥Qw
6、延时曝气活性污泥法
其主要特点是将 活性污泥对有机物 降解的两个过程— —吸附与代谢稳定, 分别在各自的反应 器内进行。
吸附池
二沉池
分建式
再生池
回流污泥
剩余污泥
进水
再生池 吸附池
二沉池
合建式
回流污泥
剩余污泥
曝气池 污泥回流系统
二沉池
处理水
5、完全混合活性污泥法
第四章 污废水处理设施培训-活性污泥法
12. 污泥回流的目的主要是保持曝气池中一定的( ) 浓度。 A.溶解氧 B.MLSS C.微生物 D.COD的浓度 13. 一般衡量污可生化的程度为BOD/COD为 ( )。 A.小于0.1 B.小于0.3 C.大于0.3 D.0.5~0.6 14. 在好氧的条件下,由好氧微生物降解污水中的 有机污染物最后产物主要是( ) A.CO2 B.H2O C.悬浮固体 D.CO2或H2O
4. 刮泥机的运行管理 (1)一般操作 (2)回转式刮泥机的维护保养 (3)链条刮板式刮泥机的维护保养 (4)桁车式刮泥机的维护保养 (5)刮泥板应及时更换新部件。
5. 刮泥设备的运行管理 6. 排水设备(溢流堰)及除渣设备的维护保养 7. 浮渣处理与处置
三、曝气池 (一)活性污泥法处理工艺 1. 活性污泥法的净化机理 ① 活性污泥对有机物的吸附; ② 被吸附有机物的氧化和同化; ③ 活性污泥絮体的沉淀和分离; ④ 生物硝化; ⑤ 生物脱氮; ⑥ 生物除磷。
(二)活性污泥法主要设计和运行参数 ① 生物固体停留时间(SRT); ② 有机物负荷、水力停留时间; ③ 活性污泥微生物浓度; ④ 剩余活性污泥量; ⑤ 混合液溶解氧浓度; ⑥ 污泥沉降比、污泥容积指数和污泥界面沉降 速度; ⑦ 需氧量与供风量。
3. 活性污泥法的分类和设计运行参数 ① 根据曝气池内混合液的流态分类(推 流式、完全混合); ② 根据曝气方式分类(鼓风曝气、机械 曝气;鼓风-机械联合曝气); ③ 根据去除的主要污染物分类(有机物、 脱氮、除磷); ④ 活性污泥法设计和运行参数;
二、选择 1、生物处理方法的主要目的是去除水中( ) A、悬浮状态的固体污染物质 B、溶解或胶体状 态的有机污染物质 C、密度较大的颗粒物质 D、所有污染物质 2.鼓风曝气池的有效水深一般为( ) A.2~3m B.4~6m C.6~8m D.8~9m
污水的生物处理--活性污泥法
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
(S0-Se)/x.t=k2.Se可按Y=aX形式作图 VmaxKs的确定 K2的取值:0.0168—0.0281
对完全混合曝气池的应用
计算BOD—污泥去除负荷率Nrs Nrs=Q(S0-Se)/X.V=(S0-Se)/x.t=k2Se
计算容积去除负荷率: Nrv=Q(S0-Se)/V=(S0-Se)/t=k2XSe
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)
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。
5 活性污泥法的理论基础-2
减衰增殖期 又称稳定期和平衡期。随着有机底物 浓度不断下降,微生物的不断增殖,F/M比值继续 下降,营养物质逐步成为微生物增殖的控制因 素,此时微生物的增殖过渡到减衰增殖期。在此 期间,微生物的增殖速率和有机底物的降解速率 已大为降低,并与残存的有机底物浓度有关,呈 一级反应。处理效果好的活性污泥法构筑物中. 内源呼吸期 又称衰亡期。污水中有机底物持续下 降,达到近乎耗尽的程度,F/M比值随之降至很低 的程度。微生物由于得不到充足的营养物质,而 开始大量地利用自身体内储存的物质或衰亡菌 体,进行内源代谢以维持生命活动,微生物进入 内源呼吸期。
活性污泥微生物增殖分为以下四个阶段(期):
适应期 亦称停滞期或调整期。本期是微生物培养 的最初阶段,是微生物细胞内各种酶系统对新培 养基环境的适应过程。 对数增殖期 又称增殖旺盛期。出现本期的环境条 件是F/M比值很高,有机底物非常充分,营养物质 不是微生物增殖的控制因素,微生物以最高速率 摄取有机底物,也以最高速率增殖和合成新细胞。 由上图可见,微生物(活性污泥)的增殖速率与 时间呈直线关系,为一常数值,其值即为直线的 斜率。据此,对数增殖期又称为“等速增殖期”
有毒物质
对微生物有毒害作用或抑制作用的物质很多,如重金属、氰 化物、H2S等无机物质;酚、醇、醛、染料等有机化合物。
毒性机理
重金属离子(铅、镉、铬、铁、铜、锌等)对微生物都产生毒害作 用,它们能够和细胞的蛋白质相结合,而使其变性或沉淀。 酚类化合物对菌体细胞膜有损害作用,并能够促使菌体蛋白凝固。 酚的许多衍生物如对位、偏位、邻位甲酚、丙基酚、丁基酚都有很强 甲醛能够与蛋白质的氨基相结合,而使蛋白质变性。
在活性污泥法转入正常运行后,由于曝气池内混合 液的流态不同,所对应的污泥增殖曲线也不同。
污水处理学习资料-活性污泥法
活性污泥法概述第一章、活性污泥法概述第一节活性污泥的主体----微生物污水好氧处理的主题是微生物,而微生物的主体是各种细菌。
主要认识各种微生物在污水处理中的指示作用。
1、微生物生长代谢的主要条件:(1)温度水温:水处理微生物最佳生长繁殖温度25~30℃。
(2)PH值(3)氧浓度通过曝气来给污水中充氧,充氧量根据工艺不同有区别,不能过度。
(4)营养物质有机物(碳源),主要作为微生物生长代谢的食物。
第二节活性污泥法的概念活性污泥法——在废水处理工艺中,为微生物提供足够的食物(有机污染物)、氧气(曝气)等条件,利用微生物分解水体中的有机污染物而使污水达到净化的方法。
第三节改进活性污泥法的几种变形现在的污水处理厂大部分都是活性污泥法改进以后得到的工艺类型。
主要介绍目前我们接触的几个污水处理厂的运行工艺:(1)卡鲁塞尔氧化沟南郊污水厂采用的是卡鲁塞尔2000改良型TU氧化沟工艺,Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。
(2)A2O工艺罕台污水厂使用的是A2O工艺,A2O法又称AAO法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧法),是一种常用的污水处理工艺,可用于二级污水处理或三级污水处理,以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。
(3)CASS工艺CASS是周期循环活性污泥法的简称,又称为循环活性污泥工艺CAST(Cyclic Activated Sludge technology),是在SBR(序批式活性污泥法)的基础上发展起来的,即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器,实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水。
第二章、活性污泥法配套设施介绍这里介绍的处理设施主要针对厂内氧化沟工艺。
1、格栅作用:主要作用是去除污水中较大的悬浮物或漂浮物,以减轻后续水处理工艺的处理负荷,并起到保护水泵、管道、仪表等作用(防堵)。
格栅主要分为粗格栅、中格栅和细格栅三类,一般污水处理厂设粗、细2道格栅。
活性污泥法讲义
pH值是影响微生物生长和代谢的重要环境 因素之一。不同的微生物对pH值的要求不 同,因此,在活性污泥法处理过程中,需要 控制适宜的pH值范围,以满足不同微生物 的生长需求。
微生物因素
微生物种类
活性污泥法中涉及的微生物种类繁多,包括 细菌、真菌、原生动物等。不同种类的微生 物对污染物的降解能力不同,因此,在活性 污泥法处理过程中,需要考虑微生物种类的 选择和优化,以提高处理效果。
有机物降解
微生物利用污水中的有机物作为营养源进行代谢,将有机物 转化为二氧化碳、水等无机物,同时微生物得到增殖。
沉淀分离阶段
泥水分离
在沉淀池中,活性污泥与清水进行分 离,上清液作为净化后的出水排出, 沉淀下来的污泥回流至生物反应池。
污泥回流
为了保持生物反应池中的微生物数量, 将沉淀下来的污泥回流至生物反应池, 以保证生物反应阶段的稳定运行。
活性污泥法讲义
目录
• 活性污泥法概述 • 活性污泥法处理流程 • 活性污泥法的影响因素 • 活性污泥法的应用与案例 • 活性污泥法的改进与优化 • 活性污泥法的挑战与前景
01 活性污泥法概述
定义与特点
定义
活性污泥法是一种利用微生物降解有 机污染物的废水处理方法。
特点
具有较高的污染物去除效率,适用于 处理多种类型的废水,且工艺成熟稳 定。
运行成本
分析活性污泥法日常运行中的费用,如电费、人工费、 药剂费等。
环境效益
评估活性污泥法对环境改善的贡献,以及由此产生的 经济效益。
06 活性污泥法的挑战与前景
活性污泥法的挑战
高能耗
活性污泥法的运行需要大量的 能源,特别是在污泥的脱水、
干燥和焚烧等环节。
污泥处理难度大
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溶解氧
• 好氧生物处理的溶解氧一般以2~4mg/L为宜
有毒物质
活性污泥工艺基本参数 污泥停留时间(污泥龄SRT)
• 曝气池内的活性污泥更新一次所需时间。 • 取决于污泥排放频率和微生物增长速率。
活性污泥工艺基本参数
水力停留时间(HRT)
• 平均水力停留时间表达为:t=V负荷 • 容积负荷
QS 0 S e Nr VX
城市污水:
• 污泥负荷与SVI的关系:1.5-2.5高负荷,0.3-0.5一 般负荷,0.1以下低负荷,0.5-1.5污泥膨胀。
活性污泥对污水中有机物的净化反应过程
吸附阶段
• 由于活性污泥具有巨大的表面积, (介于2000—10000m2/mL混 合液),污水中的有机物转移到活性污泥上去 • 吸附阶段很短,一般在15~45min左右
• 最早在租界内采用化粪池,其后于1921年在欧阳路原北厂建立了 试验厂,并于1926年在现在的东厂、西厂建造了两座活性污泥 法污水处理厂,八十年代后期停止运行,原服务范围内污水分别 纳入新建的曲阳、天山污水厂。
我国最大污水处理厂
• 上海白龙岗污水处理厂:200万吨/天(原一级加强处理规模为120 万吨/天)
原生动物 肉足虫、鞭毛虫和纤毛虫等3类,主要摄食对象是 细菌(游离状态的细菌),沉淀池的出水就会更清彻, 因此,原生动物作为指示生物。 在种属上和数量上是随处理水的水质和细菌的状 态变化而改变的。从初期污泥的肉足虫(如变形 虫)发展为游泳型纤毛虫(如草履虫),到成熟 期的固著型纤毛虫(钟虫);
后生动物 后生动物(主要指轮虫)在活性污泥系统中是不经 常出现的,仅在处理水质优异的完全氧化型的活 性污泥系统,如延时曝气活性污泥系统中出现, 因此,轮虫出现是水质非常稳定的标志。
取原污泥于V(L)于量筒中,设浓度为X,经 30min沉淀后,容积为V’,污泥浓度为Xr,则有: VX=V’Xr,所以:
V X 10 6 Xr ' X SV SVI V
微生物的生长生长曲线
停滞期:活性污泥被接种到与原来生长条件不同的废水中, 或污水处理厂因故中断运行后再运行,污泥需经过若干时间 才能适应新的废水,或从衰老状态恢复到正常状态。 对数期:当废水中有机物浓度高,且培养条件适宜,则活性 污泥可能处于对数生长期,其絮凝性较差,呈分散状态,镜 检能看到较多的游离细菌,混合液沉淀后其上层液混浊,用 滤纸过滤时,滤速很慢。 静止期:当废水中有机物浓度较低,污泥浓度较高时,污泥 则有可能处于静止期。其絮凝性好,混合液沉淀后上层液清 澈,用滤纸过滤时滤速快。处理效果好的活性污泥法构筑物 中,污泥处于静止期。 衰老期:当有机物浓度低,营养明显不足时,则可出现衰老 期。污泥较松散,沉降性能好,混合液沉淀后上清液清澈, 但有细小泥花,以滤纸过滤时,滤速快。
污泥浓度:MLSS和MLVSS
MLSS:Mixed Liquor Suspended Solids
MLVSS: Mixed Liquid Volatile Suspended Solids MLSS=Ma + Me + Mi + Mii
• 活性细胞Ma,内源代谢残留的微生物有机体Me,末代谢的不 可生化的有机悬浮固体Mi,无机悬浮固体Mii。
• 回流污泥:目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保 持一定的微生物浓度 • 剩余污泥 :曝气池中的生化反应引起了微生物的增殖,增殖的微 生物通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行。
活性污泥法的基本要点
活性污泥的生物相组成
活性污泥物理性能 污泥浓度:MLSS和MLVSS 污泥沉降性能指标SV,SVI 微生物的生长曲线
稳定阶段(微生物的代谢)
活性污泥处理系统运行中的异常情况
污泥膨胀
• 丝状菌膨胀 • 非丝状菌膨胀
污泥解体 污泥腐化
污泥上浮
泡沫问题
习题
总结活性污泥的基本特点。
简述微生物生长曲线及其对废水生物处理的指导 作用。 微生物的主要生长环境条件包括哪些因素,如何 影响微生物生长。
活性污泥工艺的基本参数有哪些,如何表述的。
• 菌胶团是由细菌分泌的多糖类物质将细菌包覆成的粘性团块,使 细菌具有抵御外界不利因素的性能。菌胶团是活性污泥絮凝体的 主要组成部分。
优势细菌世代时间仅为20—30min,包括:
真菌
真菌的细胞构造较为复杂,而且种类繁多,与活 性污泥处理系统有关的真菌是微小的腐生或寄生 的丝状茵。
真菌具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他 含氮化合物的功能,但若大量异常的增殖会引发 污泥膨胀现象。丝状茵的异常增殖是活性污泥膨 胀的主要诱因之一。
水处理工程
第五讲 活性污泥法
Activated Sludge Process Suspended Growth Biological Treatment Process
发展历史
1912年英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现活性污泥的 降解特性
1916年建成的第一个活性污泥法污水处理厂
我国第一座活性污泥污水处理厂建于上海
微生物的生长环境
活性污泥工艺基本参数
活性污泥的生物相组成 细菌,真菌,原生动物和后生动物组成了一个特 有的生态系统。
曝气池中的活性污泥
一组活性污泥图片
细菌
以异氧型原核细菌为主,正常成熟活性污泥的细菌数介 于107-108/mL之间。 活性污泥中的细菌是一个混合群体,常以菌胶团的形式 存在,游离状态的较少。
MLVSS=MLSS—Mii
• 混合液挥发性悬浮固体MLVSS是活性污泥中的有机物之和。即:
处理生活污水,f=0.75左右
污泥沉降性能指标:SV SV:污泥沉降比(Settling Velocity),又称 30min沉降率(比)。混合液在量筒内静置沉淀 30min后沉淀污泥的容积与原混合液容积的百分 比。一般低于30%认为沉降性能好。
微生物的生长环境
营养
• 一般为BOD5:N:P=100:5:1。生活污水的氮、磷含量较高, 采用生物法处理时不需另外投加。但有些工业废水含氮、磷低。
温度
• 废水好氧生物处理,以中温细菌为主,其生长繁殖的最适温度为 20~37℃。
pH值
• 活性污泥法处理废水,曝气池的混合液的pH宜为6.5~8.5 ,当 废水pH变化较大时,应设置调节池 。
活性污泥物理性能
颜色
• 黄褐色
气味
• 泥土的芳香
比重
• 1.002-1.006
比表面积
• 20-100cm2/mL污泥,或2000-10000m2/m3污泥。
颗粒尺寸
• 0.02-0.2mm或20-200微米
含水率
• 大于99%。小于1%的含固率中,有机成分75-85%,无机成分 15%-25%。
简述活性污泥的培养驯化方法和过程。 活性污泥常见的异常现象有哪些,如何造成的, 有哪些控制措施。
谢 谢!
工艺组成(稳定系统)
由曝气池、沉淀池、空气扩散系统、污泥回流和 剩余污泥排除系统所组成
活性污泥法的基本要点
悬浮型生长的生物法(相对生物膜法为附着型)
水体自净的人工强化技术 去除对象
• 溶解的和胶体的可生物降解有机物
• 能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质 • 无机盐类(磷和氮的化合物)
基本概念
污泥沉降性能指标:SVI SVI:活性污泥体积指数(Sludge Volumn Index),指曝气池混合液沉淀30min后,每单位 重量干泥形成的湿泥的体积(mL/g),通常SVI 为100左右(80-150 mL/g )。
测定方法:①在曝气池出口处取混合液试样;② 测定MLSS(g/L);③把试样放在一个1 000mL的 量筒中沉淀30min,读出活性污泥的体积(mL); ④按式计算