活性污泥法-课件详解
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活性污泥法PPT参考课件
3、活性污泥中的微生物：
A．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
特征： 1）绝大多数是好氧和兼性异养型的原核细菌； 2）在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3）具有很高的增殖速率，其世代时间仅为2030分钟； 4）动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团”的功能。
污泥龄c(d)
MLSS (mg/l) MLVSS (mg/l)
回流比 (%) 曝气时间HRT (h) BOD5去除率 (%)
1)普通活性污泥法； 2)阶段曝气活性污泥法； 3)吸附—再生活性污泥法； 4)延时曝气活性污泥法； 5)完全混合活性污泥法
34
1. 普通活性污泥法
普通活性污泥法的水流为推流式，池内均匀曝气。活性污泥经历了吸附与 代谢两个完整阶段。
普通活性污泥法工艺的污泥负荷约为0.2-0.4kg BOD / kg MLVSS ∙d,混合液 悬浮固体浓度 1500-3000 mg/L, 活性污泥回流比为10 % -30%，去除每公斤 BOD需空气44m3-62m3。
对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.75~0.85
15
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；
功能：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；
正常范围： 50150 ml/g（处理城市污水时）
A．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
特征： 1）绝大多数是好氧和兼性异养型的原核细菌； 2）在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3）具有很高的增殖速率，其世代时间仅为2030分钟； 4）动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团”的功能。
污泥龄c(d)
MLSS (mg/l) MLVSS (mg/l)
回流比 (%) 曝气时间HRT (h) BOD5去除率 (%)
1)普通活性污泥法； 2)阶段曝气活性污泥法； 3)吸附—再生活性污泥法； 4)延时曝气活性污泥法； 5)完全混合活性污泥法
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1. 普通活性污泥法
普通活性污泥法的水流为推流式，池内均匀曝气。活性污泥经历了吸附与 代谢两个完整阶段。
普通活性污泥法工艺的污泥负荷约为0.2-0.4kg BOD / kg MLVSS ∙d,混合液 悬浮固体浓度 1500-3000 mg/L, 活性污泥回流比为10 % -30%，去除每公斤 BOD需空气44m3-62m3。
对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.75~0.85
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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；
功能：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；
正常范围： 50150 ml/g（处理城市污水时）
活性污泥法PPT课件
11.纯氧曝气
12.活性生物滤池（ABF工艺）
13.吸附—生物降解工艺（AB法）
A级
污水
B级 沉淀 曝气 沉淀 出水
格栅
沉砂
吸附
回流污泥 剩余污泥 14.序批式活性污泥法（SBR法） 初 沉 池 剩余污泥
原废水负荷率（简称污泥负荷） 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。
b.二沉池的沉降利用成层沉降原理,而初沉池利用的是自由沉降原理.
c.两者在构造上要注意以下N个方面:a:二沉池的进小部分要考虑布小均 匀的情况和出小情况:进水要有利于絮凝条件而出水要防止污泥
d.污泥斗的容积与设计
沉淀池由五个疗分组成:进水区,出水区,沉淀区,污泥区,缓冲区 二沉池中普通存在四个区,清水区,絮凝区,成层沉降区,压缩区.
二沉池与初沉池的比较:
二次沉淀池在功能上要同时满足澄清(固液分离)和污泥浓缩(使回流污泥 的含水率降低,回流污泥的体积减少)两方面的要求) 两者都是利用是悬浮物与污水的密度差达到液固分子离的原理 不同点: a.功能不同,二沉淀功能上要满足澄清和污泥浓缩的要求初沉池的功能是 分离废水中较大的无机物悬浮物颗粒与部分大分子有机悬浮颗粒
第一节基本概念第二节气体传递原理和曝气池第三节活性污泥法的发展和演变第四节活性污泥法的设计计算第五节活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题第六节二次沉淀池曝气池是一个生物反应器通过曝气设备充入空气空气中的氧融入污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应
第十四章 污水的好氧生物处理——活性污泥法
第一节 基本概念 第二节 气体传递原理和曝气池 第三节 活性污泥法的发展和演变 第四节 活性污泥法的设计计算 第五节 活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题
《活性污泥法基本原》ppt课件
• 1、混合液悬浮固体浓度 〔MLSS〕 又称混合液污泥浓度，它表示的是在曝气池单位容积混
合液内所含有的活性污泥固体物的总质量，以MLSS表示， 单位： mg/l 或g/l 。
MLSS=Ma+Me+Mi+Mii 混合液悬浮固体中的有机物量称为混合液体挥发性悬浮 固体，以MLVSS表示，单位： mg/l 或g/l 。 MLVSS =Ma+Me+Mi f MLVSS Xv 对于城市生活污水：f 0.75
吸附过程进展的较快，可以在30min内完成， BOD去除率可达70％。吸附速度的决定条件:① 微 生物的活性程度；② 反响器内水力扩散程度与水 动力学的规律。
一般，处于饥饿状态的内源呼吸期的微 生物吸附活性最强。
被吸附在微生物外表的有机物，在经过数 小时的曝气后，才可以相继被摄入其体内，因此， 初期吸附去除的有机物数量是有一定限度的。
Mii——由原污水挟入的无机物质 。
4. 活性污泥的性质
• 颜色：黄褐色〔茶褐色〕 • 状态：似矾花絮绒颗粒 • 味道：土腥味 • 相对密度
曝气池混合液：1.002～1.003 回流污泥：1.004～1.006 • 粒经：0.02～0.2mm
• 比外表积：20～100cm2/mL
• 5. 活性污泥法根本流程
数〔SVI〕，其值按下试计算：
SVI=70～100 其活性污泥凝聚沉淀性能很好 SVI值过低，活性污泥颗粒细小，无机物含量高， 缺乏活性。 SVI值过高，沉淀性能不好，可能产生污泥膨胀。 正常情况下，城市污水SVI值在50～150之间。
〔2〕污泥密度指数〔SDI〕 曝气池混合液在静置30min后，含于100mL沉降污
2. 微生物代谢
大分 胞 小 外 子 酶 分 透 （ 小 膜 子 水 分 酶 解 透 透 催 酶 膜 子 化 ） 酶 过 作 透 催 用 细 化 过 作 胞 内 用 细 壁 胞 内 进 壁 各 入 种 进 进 内 细 酶 入 行 胞
合液内所含有的活性污泥固体物的总质量，以MLSS表示， 单位： mg/l 或g/l 。
MLSS=Ma+Me+Mi+Mii 混合液悬浮固体中的有机物量称为混合液体挥发性悬浮 固体，以MLVSS表示，单位： mg/l 或g/l 。 MLVSS =Ma+Me+Mi f MLVSS Xv 对于城市生活污水：f 0.75
吸附过程进展的较快，可以在30min内完成， BOD去除率可达70％。吸附速度的决定条件:① 微 生物的活性程度；② 反响器内水力扩散程度与水 动力学的规律。
一般，处于饥饿状态的内源呼吸期的微 生物吸附活性最强。
被吸附在微生物外表的有机物，在经过数 小时的曝气后，才可以相继被摄入其体内，因此， 初期吸附去除的有机物数量是有一定限度的。
Mii——由原污水挟入的无机物质 。
4. 活性污泥的性质
• 颜色：黄褐色〔茶褐色〕 • 状态：似矾花絮绒颗粒 • 味道：土腥味 • 相对密度
曝气池混合液：1.002～1.003 回流污泥：1.004～1.006 • 粒经：0.02～0.2mm
• 比外表积：20～100cm2/mL
• 5. 活性污泥法根本流程
数〔SVI〕，其值按下试计算：
SVI=70～100 其活性污泥凝聚沉淀性能很好 SVI值过低，活性污泥颗粒细小，无机物含量高， 缺乏活性。 SVI值过高，沉淀性能不好，可能产生污泥膨胀。 正常情况下，城市污水SVI值在50～150之间。
〔2〕污泥密度指数〔SDI〕 曝气池混合液在静置30min后，含于100mL沉降污
2. 微生物代谢
大分 胞 小 外 子 酶 分 透 （ 小 膜 子 水 分 酶 解 透 透 催 酶 膜 子 化 ） 酶 过 作 透 催 用 细 化 过 作 胞 内 用 细 壁 胞 内 进 壁 各 入 种 进 进 内 细 酶 入 行 胞
活性污泥法PPT课件
常用MLSS表示，一般1.5~3g/l，有些情况 下4~6g/l。近年来，随着充氧设备效率的提高， 污泥浓度有增加的趋势。（测定？）
为 避 免 MLSS 中 无 机 成 份 的 影 响 ， 采 用 MLVSS表示。特定条件下，VSS/SS的比例相 对稳定。对于城市污水，VSS/SS约为0.6~0.8
曝气池污泥浓度与SVI的关系（Xa的估算） （见图6-1-2）
.
21
活性污泥的性能指标
物料衡算：
(1R)XaRXr
Xa Xr R 1R
Xr 10 6 SVI
（6-2） （6-3）
式中：R——回流比，R=QR/Q （6-4）
.
22
(1R)XaRX
活性污泥的性能指标
常规项目之一，利用原生、后生动物作为 指示生物所定污泥质量和处理效果。
SVI 10SV(%) MLS(Sg/L)
（6-1）
SV30和SVI都表示污泥的松散程度和絮凝 沉降性能，后者受到污泥量的影响， 对于城 市生活污水，SVI=50~150之间
.
20
活性污泥的性能指标
SVI过低，污泥颗粒细小，紧密，无机成 分多，缺乏活性和吸附能力
SVI过高，污泥难以沉降分离，即将膨胀或 已经膨胀
.
13
有机物的初期去除
① 生物絮体的表面积大(2000～ 10000m2/m3)
② 主要是悬浮的和胶体的有机物质被迅速去 除
③ 当吸附在污泥表面的固体有机物逐渐被细 胞外酶水解后，重新回到液相，即有所谓“再 扩散”现象
④ 初期吸附去除量受到污水类型和污泥性能 影响
.
14
微生物的代谢作用
①微生物的代谢：如5.1.3所述 ②有机物的去除过程：污泥增长、有机
为 避 免 MLSS 中 无 机 成 份 的 影 响 ， 采 用 MLVSS表示。特定条件下，VSS/SS的比例相 对稳定。对于城市污水，VSS/SS约为0.6~0.8
曝气池污泥浓度与SVI的关系（Xa的估算） （见图6-1-2）
.
21
活性污泥的性能指标
物料衡算：
(1R)XaRXr
Xa Xr R 1R
Xr 10 6 SVI
（6-2） （6-3）
式中：R——回流比，R=QR/Q （6-4）
.
22
(1R)XaRX
活性污泥的性能指标
常规项目之一，利用原生、后生动物作为 指示生物所定污泥质量和处理效果。
SVI 10SV(%) MLS(Sg/L)
（6-1）
SV30和SVI都表示污泥的松散程度和絮凝 沉降性能，后者受到污泥量的影响， 对于城 市生活污水，SVI=50~150之间
.
20
活性污泥的性能指标
SVI过低，污泥颗粒细小，紧密，无机成 分多，缺乏活性和吸附能力
SVI过高，污泥难以沉降分离，即将膨胀或 已经膨胀
.
13
有机物的初期去除
① 生物絮体的表面积大(2000～ 10000m2/m3)
② 主要是悬浮的和胶体的有机物质被迅速去 除
③ 当吸附在污泥表面的固体有机物逐渐被细 胞外酶水解后，重新回到液相，即有所谓“再 扩散”现象
④ 初期吸附去除量受到污水类型和污泥性能 影响
.
14
微生物的代谢作用
①微生物的代谢：如5.1.3所述 ②有机物的去除过程：污泥增长、有机
活性污泥法-课件详解
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活性污泥法的基本原理课件
高效沉淀池技术
生物选择器技术
改进沉淀池设计，提高固液分离效果和降 低悬浮物浓度。
通过设置生物选择器，控制反应器中的微 生物种群，提高处理效果和抗冲击负荷能 力。
活性污泥法的未来展望
深入研究微生物学和反应动力学
深入了解活性污泥中微生物的种群结构和功能，以及反应动力学过程 ，为优化活性污泥法提供理论支持。
活性污泥法在城市污水处理中的应用
城市污水处理厂
城市污水处理厂是活性污泥法的 主要应用场所，通过生物降解和 化学反应等过程，去除城市污水
中的污染物。
城市排水管网
活性污泥法也可用于城市排水管网 的污水处理，通过在管网中设置沉 淀池或曝气池等方式，对污水进行 预处理或深度处理。
城市景观水体保护
活性污泥法还可应用于城市景观水 体的保护，通过改善水质和生态修 复等手段，保护水体的生态平衡和 景观效果。
PART 06
结论
REPORTING
活性污泥法的意义和价值
去除污染物
活性污泥法能够有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物，降 低水体富营养化风险。
生态友好的处理方式
活性污泥法是一种自然界的生物处理过程，对环境友好，减少了对 生态系统的破坏。
可持续发展的技术
活性污泥法能耗低，处理成本相对较低，符合可持续发展的要求。
活性污泥法的基本原 理课件
REPORTING
• 引言 • 活性污泥法的基本原理 • 活性污泥法的应用 • 活性污泥法的工艺流程 • 活性污泥法的改进和发展 • 结论
目录
PART 01
引言
REPORTING
目的和背景
介绍活性污泥法的起源和应用 背景，说明其在水处理领域的 重要地位。
活性污泥法处理废水ppt课件
34
2 活性污泥的性能指标
形态 组成 混合液悬浮固 污泥沉降 污泥体积 体浓度(MLSS) 比(SV％) 指数(SVI)
污泥龄 (SRT)
水力停留时 间(HRT)
曝气池混合液经30min沉淀后，每质量干污泥形成的湿 污泥的体积。该数值反映活性污泥沉降浓缩性能；
SVI＝100－150：污泥沉降性能良好； SVI>200：污泥沉降性能差； SVI过低时，污泥絮体细小紧密，含无机物较多，污泥活
污泥龄 (SRT)
水力停留时 间(HRT)
外观呈黄褐色的絮绒颗粒状; 粒经：0.2～1.0mm； 表面积较大： 20～100cm2 /ml ; 含水率在99%以上; 密度：1.002～1.006g/ml。
31
2 活性污泥的性能指标
形态 组成 混合液悬浮固 污泥沉降 污泥体积 体浓度(MLSS) 比(SV％) 指数(SVI)
（三）活性污泥的评价方法
3、污泥沉降比：SV
取混合液至1000mL或100mL量筒，静止沉淀30min后，度量沉 淀活性污泥的体积，以占混合液体积的比例（%）表示污泥沉 降比。可反映污泥的沉降性能。
➢污泥沉淀30min后密度接近最大，故SV可反映沉降性能。 ➢能反映污泥膨胀等异常情况，可控制剩余污泥的排放量。 ➢城市污水正常值为15%～30%左右。 ➢简单易行但SV不能确切表示污泥沉降性能。
机
利用的有机物
物
（吸附量）
从废水中 去除的有
机物
微生物不能利用的有 机物
微生物已利用的有机 物（氧化和合成）
增殖的微生物体 氧化产物
曲线①表示曝气池中有机 物的的去除量，反映去除规律；
曲线②表示微生物已经氧 化和合成的量，反映活性污泥 利用有机物的规律；
2 活性污泥的性能指标
形态 组成 混合液悬浮固 污泥沉降 污泥体积 体浓度(MLSS) 比(SV％) 指数(SVI)
污泥龄 (SRT)
水力停留时 间(HRT)
曝气池混合液经30min沉淀后，每质量干污泥形成的湿 污泥的体积。该数值反映活性污泥沉降浓缩性能；
SVI＝100－150：污泥沉降性能良好； SVI>200：污泥沉降性能差； SVI过低时，污泥絮体细小紧密，含无机物较多，污泥活
污泥龄 (SRT)
水力停留时 间(HRT)
外观呈黄褐色的絮绒颗粒状; 粒经：0.2～1.0mm； 表面积较大： 20～100cm2 /ml ; 含水率在99%以上; 密度：1.002～1.006g/ml。
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2 活性污泥的性能指标
形态 组成 混合液悬浮固 污泥沉降 污泥体积 体浓度(MLSS) 比(SV％) 指数(SVI)
（三）活性污泥的评价方法
3、污泥沉降比：SV
取混合液至1000mL或100mL量筒，静止沉淀30min后，度量沉 淀活性污泥的体积，以占混合液体积的比例（%）表示污泥沉 降比。可反映污泥的沉降性能。
➢污泥沉淀30min后密度接近最大，故SV可反映沉降性能。 ➢能反映污泥膨胀等异常情况，可控制剩余污泥的排放量。 ➢城市污水正常值为15%～30%左右。 ➢简单易行但SV不能确切表示污泥沉降性能。
机
利用的有机物
物
（吸附量）
从废水中 去除的有
机物
微生物不能利用的有 机物
微生物已利用的有机 物（氧化和合成）
增殖的微生物体 氧化产物
曲线①表示曝气池中有机 物的的去除量，反映去除规律；
曲线②表示微生物已经氧 化和合成的量，反映活性污泥 利用有机物的规律；
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按微生物生长速率，其生长可分为四个生长期
停滞期（调整期） 对数期（生长旺盛期）
静止期（平衡期）
衰老期（衰亡期）
二、活性污泥法的基本工艺流程
1、 活性污泥法的基本流程
空气
废水
初次 沉淀 池
曝气池
二次 沉淀 池
出水
回流污泥
剩余活性 污泥
活性污泥降解污水中有机物的过程
阅读教材P100-106，思考下列问题 1、“活性污泥反应过程”是怎样的一个过程？ 2、活性污泥净化反应过程分为哪几个阶段？每 个阶段的作用是什么？ 3、分析一下污水经过活性污泥净化反应一段时 间后，污水中的有机物的分布状况。
虫如钟虫、等枝虫、盖纤虫、独缩虫、聚缩虫等出现且数量较多时，说
明培养成熟且活性良好。
活性污泥微生物在活性污泥反应中的作用
在废水活性污泥处 理中，微生物是一个 混合群体，它们有一 定的生长规律。
在污水生物处理过程中，如果条件适宜，活性污泥的增长
过程与纯种单细胞微生物的增殖过程大体相仿。
活性污泥的生长规律
活性污泥降解污水中有机物的过程
活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除） 过程可分为两个阶段：
吸附阶段
稳定阶段
由于活性污泥具有巨大的表 面积，而表面上含有多糖类的黏 性物质，导致污水中的有机物转 移到活性污泥上去。
主要是转移到活性污泥上的有 机物为微生物所利用。
对活性污泥法曝气过程中污水中有机物的变化分析得到结论：
溶 解 氧
有 毒 物 质
活性污泥的性能指标
① 混合液悬浮固体浓度（污泥浓度）（MLSS） （Mixed Liquor Suspended Solids）： MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 单位： mg/l g/m3 ② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）（Mixed Volatile Liquor Suspended Solids）： MLVSS = Ma + Me + Mi； 在条件一定时，MLVSS/MLSS是较稳定的，对城市污 水，一般是0.75~0.85
扩散过程的推动力是扩散面两侧物质存在着浓度差，使 得物质分子由浓度较高一侧向着较低一侧扩散。 扩散过程中单位路程长度上的浓度变化值，称之为浓度 梯度，浓度梯度大小影响着扩散速率：
Vd:物质的扩散速度；D扩散系数
双膜理论
在气膜中，氧分子的传递动力很小，即气相主体与界面之 间的氧分压差值Pg-Pi很低，一般可认为Pg≈Pi 。这样，就可以
活性污泥中的微生物
大量的细菌 真菌 原生动物 后生动物
除活性微生物外，活性污泥还挟带着来自污水的有机物、无机悬浮 物、胶体物；活性污泥中栖息的微生物以好氧微生物为主，是一个以细 菌为主体的群体，除细菌外,还有酵母菌、放线菌、霉菌以及原生动物和
后生动物。
活性污泥中细菌含量一般在107～108个/mL；原生动物103个/mL，原 生动物中以纤毛虫居多数，固着型纤毛虫可作为指示生物，固着型纤毛
SV (m l / l ) SV (%) 10 SVI MLSS( g / l ) MLSS( g / l )
曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，1g干污泥所形
成的污泥体积， 单位是 ml/g。
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一般为50150 ml/g；
残留在废 水中的有 机物
微生物不能利用的有机物
废 水 中 的 有 机 物
微生物能利用的有机物
微生物能利用而尚未 利用的有机物 （吸附量） 从废水中 去除的有 机物 微生物不能利用的有 机物 微生物已利用的有机 物（氧化和合成） 增殖的微生物体 氧化产物
活性污泥净化反应影响因素
营 养 物 质
温 度
pH
第二节 气体传递和曝气池
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。
Fick扩散定律
物质从一相传递到另一相的过程称为传质过程，曝气过 程中空气或纯氧中的氧从气相传递到液相中，亦是个传质 过程，传质过程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要借助于扩散过程完成。
dM dC ( ) = -DL A dt dy
æC -C ö dM s ÷ = DL A ç 得： ç ÷ dt X è ø f
活性污泥的性质
颜色 味道 状态 比重 粒径 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； 回流污泥：1.004-1.006
0.02-0.2mm
20-100cm2/mL
污泥的生化性能
活性污泥的含水率：99.299.8%； 固体物质的组成： 有机物75—85% 活细胞（Ma）25～50%、微生物内源代谢的残留物Me （0～17%）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物（Mi） 5～65%、无机物质（Mii）20~38%。
第五章 污水的生物处理 ——活性污泥法
四川师范大学 范璐
第一节 活性污泥法的基本原理 一、活性污泥的性质
活性污泥的基本性质
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。
一组活性污泥图片
认为界面处的溶解氧浓度Cs等于在氧分压条件下的饱和溶解氧
浓度值，因此氧转移过程中的传质推动力就可以认为主要是界 面上的饱和溶解氧浓度值Cs与液相主体中的溶解氧浓度值C。 同时因为液膜厚度很小，C与Cs之间可按直线变化考虑，即：
dC Cs - C = dX Xf
将
dC Cs - C = dX Xf
代入
③ 污泥沉降比（SV）（Sludge Volume）： 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2030%。
④ 污泥体积指数（SVI）（Sludge Volume Index）：
停滞期（调整期） 对数期（生长旺盛期）
静止期（平衡期）
衰老期（衰亡期）
二、活性污泥法的基本工艺流程
1、 活性污泥法的基本流程
空气
废水
初次 沉淀 池
曝气池
二次 沉淀 池
出水
回流污泥
剩余活性 污泥
活性污泥降解污水中有机物的过程
阅读教材P100-106，思考下列问题 1、“活性污泥反应过程”是怎样的一个过程？ 2、活性污泥净化反应过程分为哪几个阶段？每 个阶段的作用是什么？ 3、分析一下污水经过活性污泥净化反应一段时 间后，污水中的有机物的分布状况。
虫如钟虫、等枝虫、盖纤虫、独缩虫、聚缩虫等出现且数量较多时，说
明培养成熟且活性良好。
活性污泥微生物在活性污泥反应中的作用
在废水活性污泥处 理中，微生物是一个 混合群体，它们有一 定的生长规律。
在污水生物处理过程中，如果条件适宜，活性污泥的增长
过程与纯种单细胞微生物的增殖过程大体相仿。
活性污泥的生长规律
活性污泥降解污水中有机物的过程
活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除） 过程可分为两个阶段：
吸附阶段
稳定阶段
由于活性污泥具有巨大的表 面积，而表面上含有多糖类的黏 性物质，导致污水中的有机物转 移到活性污泥上去。
主要是转移到活性污泥上的有 机物为微生物所利用。
对活性污泥法曝气过程中污水中有机物的变化分析得到结论：
溶 解 氧
有 毒 物 质
活性污泥的性能指标
① 混合液悬浮固体浓度（污泥浓度）（MLSS） （Mixed Liquor Suspended Solids）： MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 单位： mg/l g/m3 ② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）（Mixed Volatile Liquor Suspended Solids）： MLVSS = Ma + Me + Mi； 在条件一定时，MLVSS/MLSS是较稳定的，对城市污 水，一般是0.75~0.85
扩散过程的推动力是扩散面两侧物质存在着浓度差，使 得物质分子由浓度较高一侧向着较低一侧扩散。 扩散过程中单位路程长度上的浓度变化值，称之为浓度 梯度，浓度梯度大小影响着扩散速率：
Vd:物质的扩散速度；D扩散系数
双膜理论
在气膜中，氧分子的传递动力很小，即气相主体与界面之 间的氧分压差值Pg-Pi很低，一般可认为Pg≈Pi 。这样，就可以
活性污泥中的微生物
大量的细菌 真菌 原生动物 后生动物
除活性微生物外，活性污泥还挟带着来自污水的有机物、无机悬浮 物、胶体物；活性污泥中栖息的微生物以好氧微生物为主，是一个以细 菌为主体的群体，除细菌外,还有酵母菌、放线菌、霉菌以及原生动物和
后生动物。
活性污泥中细菌含量一般在107～108个/mL；原生动物103个/mL，原 生动物中以纤毛虫居多数，固着型纤毛虫可作为指示生物，固着型纤毛
SV (m l / l ) SV (%) 10 SVI MLSS( g / l ) MLSS( g / l )
曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，1g干污泥所形
成的污泥体积， 单位是 ml/g。
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一般为50150 ml/g；
残留在废 水中的有 机物
微生物不能利用的有机物
废 水 中 的 有 机 物
微生物能利用的有机物
微生物能利用而尚未 利用的有机物 （吸附量） 从废水中 去除的有 机物 微生物不能利用的有 机物 微生物已利用的有机 物（氧化和合成） 增殖的微生物体 氧化产物
活性污泥净化反应影响因素
营 养 物 质
温 度
pH
第二节 气体传递和曝气池
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。
Fick扩散定律
物质从一相传递到另一相的过程称为传质过程，曝气过 程中空气或纯氧中的氧从气相传递到液相中，亦是个传质 过程，传质过程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要借助于扩散过程完成。
dM dC ( ) = -DL A dt dy
æC -C ö dM s ÷ = DL A ç 得： ç ÷ dt X è ø f
活性污泥的性质
颜色 味道 状态 比重 粒径 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； 回流污泥：1.004-1.006
0.02-0.2mm
20-100cm2/mL
污泥的生化性能
活性污泥的含水率：99.299.8%； 固体物质的组成： 有机物75—85% 活细胞（Ma）25～50%、微生物内源代谢的残留物Me （0～17%）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物（Mi） 5～65%、无机物质（Mii）20~38%。
第五章 污水的生物处理 ——活性污泥法
四川师范大学 范璐
第一节 活性污泥法的基本原理 一、活性污泥的性质
活性污泥的基本性质
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。
一组活性污泥图片
认为界面处的溶解氧浓度Cs等于在氧分压条件下的饱和溶解氧
浓度值，因此氧转移过程中的传质推动力就可以认为主要是界 面上的饱和溶解氧浓度值Cs与液相主体中的溶解氧浓度值C。 同时因为液膜厚度很小，C与Cs之间可按直线变化考虑，即：
dC Cs - C = dX Xf
将
dC Cs - C = dX Xf
代入
③ 污泥沉降比（SV）（Sludge Volume）： 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2030%。
④ 污泥体积指数（SVI）（Sludge Volume Index）：