水质工程学下册知识点总结
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绪论
一、主要处理方法
(1)物理处理法:
格栅、沉淀、离心、气浮等等——水中的漂浮物、悬浮物以及颗粒物质。
(2)物化处理法:
混凝、吸附、萃取、膜分离、离子交换等等——处理对象因方法而异
(3)化学处理法:
离子交换、消毒、中和、化学沉淀、氧化还原等——除去水中的溶解性或胶体性的物质。
(4)生物处理法:
溶解、胶体态有机物
二、生物处理法
(一)代谢过程
1.新陈代谢:微生物不断从从外界环境中摄取营养物质,通过生物酶催化的复杂生化反应,
在体内不断进行物质转化和交换过程
2.分解代谢:分解复杂营养物质,降解高能化合物,获得能量,有机物转化为稳定物质
3.合成代谢:通过一系列的生化反应,将营养物质转化为复杂的细胞成分,机体制造自身
(微生物的细胞物质)
(二)方法
1.利用微生物氧化分解有机物这一功能,并强化这一过程,去除废水中胶体和溶解性有机
物的方法
2.生物处理的主要作用者是微生物,根据反应中氧气的需求,可把细菌分为好氧菌、兼性
菌和厌氧菌。
3. A、好氧生物处理法(如活性污泥法、生物膜法、氧化塘等)
(1)好氧生物处理指有分子氧存在的条件下,好氧微生物降解有机物为无机物,使其稳定、无害化的处理方法。
(2)处理对象:以胶体或溶解态存在的有机物。
(3)适用范围:中、低浓度有机废水,或BOD5小于500mg/L的有机废水。
(4)特点:反应速度较快,所需反应时间较短,故处理构筑物容积小,处理过程散发臭气较少
(5)主要有:活性污泥法、生物膜法、氧化塘、污水灌溉
B、厌氧生物处理法
(1)在断绝与空气接触的条件下,依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用,对有机物进行生物降解的过程,称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。
(2)厌氧生物处理法的处理对象是:高浓度有机工业废水、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等。
(3)特点:
①由于废水厌氧生物处理过程不需另加氧源,故运行费用低。
②剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等优点。
③其主要缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。
为维持较高的
反应速度,需维持较高的温度,就要消耗能源。
第一章活性污泥法
活性污泥法是自然界水体自净的人工强化方法,是一种以活性污泥为主体,依靠在曝气池内呈悬浮、流动状态的活性污泥的凝聚、吸附、氧化分解等作用来去除污水中有机物的方法。
一、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.活性污泥:向生活污水注入空气进行曝气,持续一段时间以后,污水中即生成一种褐色絮
凝体。
这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀分离,
并使污水得到澄清,这种絮凝体就是“活性污泥”。
2.基本流程:(进水)初沉池→曝气池→二沉池(出水)→部分污泥回流,剩余污泥处理(1)作用:活性污泥反应器——曝气池核心【曝气与空气扩散系统】
曝气与空气扩散系统充氧、搅拌
二次沉淀池固液分离
污泥回流系统补充微生物
(2)活性污泥需要有氧化、分解有机物的能力,良好的凝聚沉降性能(不能让丝状菌大量繁殖)
(二)活性污泥的形态与组成
1.活性污泥是活性污泥处理系统中的主体作用物质,是栖息着具有强大生命力的微生物群体。
在微生物群体新陈代谢功能的作用下,活性污泥具有将有机污染物转化为稳定的无机物质的活力,故称之为“活性污泥”。
2.正常的活性污泥在外观上呈絮绒颗粒状,又称之为“生物絮凝体”
特征:(1)具有较大的表面积
(2)含水率很高(99%以上),呈流态化,比重有差异,1.002-1.006之间
(3)固体物质仅占1%以下,由有机与无机两部分组成
[城市污水的活性污泥,有机成分占75%-85%,无机成分占15%-25%](4)略带土壤的气味,颜色根据污水水质不同而不同
3.组成:活性污泥固体物质由四部分组成
(1)Ma——活性污泥微生物群体;※
(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。
(三)活性污泥微生物及其作用
1.参与废水生物处理的生物种类:
细菌(原核生物,单细胞体型最微小的一种)【异养型为主】
真菌(真核生物,单细胞:酵母菌、多细胞:霉菌)
原生动物(单细胞真核生物)
后生动物(多细胞构成的生物体)
2.细菌:是活性污泥净化功能最主要、最活跃的成分,含量一般在107~108个/mL。
(1)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
(2)特征:①绝大多数是好氧和兼性异养型细菌(自养菌×);
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,世代时间仅为20-30分钟;
(3)存在方式【活性污泥絮凝体:大量的菌胶团+少量丝状菌】
①菌胶团细菌:细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起,被一个公共荚膜(细菌分
泌的多糖类物质)包围形成一定形状的细菌集团,叫做菌胶团※作用:A、有很强的氧化分解有机物的能力
B、保护作用,不易被原生动物吞噬,免受毒物影响
C、有很好的絮凝沉降性能
②游离性细菌:指单个存在于水体中的细菌(会影响水质)(原生动物吞噬)
③丝状细菌:通常丝状菌交叉穿织在菌胶团之间,形成活性污泥絮凝体骨架
作用:A、有很强的氧化、分解有机物的能力,起着一定的净化作用
B、若其数量超过菌胶团细菌,使污泥絮凝体沉降性能变差,严重时引起污泥
膨胀,造成出水水质下降
3.真菌:构造复杂,种类繁多,活性污泥系统中的真菌主要是微小的霉菌或寄生的丝状菌,
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,但大量繁殖会导致
污泥膨胀。
4.原生动物:在活性污泥中大约为103个/ml,有肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫等三类,主要摄
食有机物及游离的细菌,起到进一步净化水质的作用。
(1)原生动物在种属和数量上是随处理水的水质和细菌的状态变化而改变的
(2)其出现的顺序反应了处理水质的好坏(有机物的去除)
①最初是肉足虫【系统初运行,未成熟污泥】;
②继之鞭毛虫和游泳型纤毛虫(草履虫、肾形虫、豆形虫等)【污泥形状不好】;
③当处理水质良好时出现固着型纤毛虫,如钟虫,等枝虫,独缩虫,聚缩虫,盖纤虫等
【成熟污泥,水质好】。
(3)通过镜检观察出现在活性污泥中的原生动物,并辨别认定其种属,据此能够判断处理水质的优劣,因此,将原生动物称之为活性污泥系统中的指示性生物。
5.后生动物:多细胞构成,主要指轮虫,捕食菌胶团和原生动物,在活性污泥系统中不经常
出现,仅在处理水质很好的完全氧化型的活性污泥系统中出现,是水质非常稳定的标志。
6.增长与递变模式
7.活性污泥微生物群体的食物链
总结:
(1)活性污泥中的有机物、细菌、真菌、原生动物与后生动物组成了小型的相对稳定的生态系统和食物链。
(2)净化污水的第一承担者--细菌※
①菌胶团细菌--构成活性污泥絮凝体的主要成分,有很强的吸附、氧化分解有机物能
力。
也可防止被微型动物所吞噬,并在一定程度上可免受毒物的影响,沉降性好。
②丝状菌--形成活性污泥的骨架,增强沉降性,保持高的净化效率,但是大量会引起
污泥膨胀。
(3)净化污水的第二承担者--原生动物※
①指示性动物--原生动物,通过显微镜镜检是对活性污泥质量评价的重要手段之一。
②固着型纤毛虫是水质良好的标志
(四)活性污泥微生物的增值规律
1活性污泥微生物降解污水中有机污染物,同时微生物相应进行增殖。
(用增殖曲线表示规律)
将活性污泥微生物在污水中接种,并在温度适宜、溶解氧充足的条件下进行培养,按时取样检测,即可得出微生物数量与培养时间之间具有一定规律性的增值曲线。
(间歇培养、底物一次性投加)
2.活性污泥的能量含量(F/M)(F:有机物M:微生物量)
活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、有机物被降解的必然结果,而微生物增殖的结果则是活性污泥的增殖。
3.根据微生物的生长速度,整个曲线分为四个阶段:
适应期、对数增长期、减速增长期、内源呼吸期。
(1)适应期
①定义:微生物对于新的环境条件、污水中不同种类的有机物污染物等的短暂的适应过程;
长短取决于污水的主要成分和微生物对它的适应。
时间较短5~15min
②活性污泥微生物的变化:
A、数量基本没有变化
B、菌体体积增大
C、酶系统相应调整,不分裂,但个体增大(不裂变)
D、新的变异;
③水质指标基本无变化。
(2)对数增殖期
①F/M值高(>2.2) (kgBOD/kgVSS.d),有机物丰富,营养物质不是微生物增殖的控制因素;
②微生物的增值速率与基质浓度无关,仅由微生物本身特有的最小世代时间所控制,即只
受微生物自身生理机能的限制;
③微生物以最高速率对有机物进行摄取,以最高速率增殖,合成新细胞;
④活性污泥具有高的能量水平,微生物的活动能力很强(游离单体),污泥质地松散,不
易形成较好的絮凝体,沉淀性能不佳;(以游离态形式存在,凝聚性能差)
⑤活性污泥的代谢速率极高,需氧量大;
⑥一般不采用此阶段作为运行工况。
(但也有,如高负荷活性污泥法)
(3)减速增长期(0.1< F/M <2.2)
①F/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;
②微生物的增殖速率与残存的有机物呈正比,为一级反应;
③有机底物的降解速率也开始下降;
④微生物的增殖速率在逐渐下降,直至最终下降为零,但活性污泥的量仍持续增长并最终
达到最高;
⑤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;
⑥出水水质有较大改善,且整个系统运行稳定;
⑦大多数污水厂曝气池的运行工况。
(减速增长期末端)
(4)内源呼吸期(F/M <0.1)
①当混合液中营养物继续降低,F/M值达到最小并维持一常数时,污泥微生物即进入内源
呼吸期,此时内源呼吸速率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;(微生物被降解)
②污泥的无机化程度较高,沉降性能良好,有机物基本消耗殆尽,处理水质良好;
③一般不采用这一阶段作为运行工况,但也有采用,如延时曝气法。
4.活性污泥增殖规律的应用
1)活性污泥的增殖状况,主要是由F/M值所控制;
2)不同增殖期的活性污泥,性能不同,出水水质也不同;
(要利用活性污泥净化污水,必须发挥其吸附性、降解性、凝聚沉降性,但对数增值期凝聚沉降性差、内源呼吸期降解太慢,只有减速增值期的末端同时具备较好的降解性、沉降性、供氧条件也容易满足。
因此传统活性污泥法系统(普通曝气池)将反应条件控制在减速增长期末端。
)
3)通过调整F/M值,可调控曝气池的运行工况,以达到所要求的出水水质和活性污泥的良好性能;
4)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。
(五)活性污泥净化污水的过程
1.在活性污泥处理系统中,有机污染物从污水中去除过程的实质就是有机污染物作为营养物质被活性污泥微生物摄食、代谢与利用的过程。
这一过程的结果是污水得到净化,微生物获得能量并合成新的细胞,使活性污泥得到增长。
有物理、化学、物理化学以及生物化学等反应过程所组成。
2.BOD去除过程大致分为两个阶段(水泥混合曝气后BOD变化值)
3.初期:吸附去除
(1)污水中有机物与活性污泥接触较短时间(5-10min)内被大量去除,BOD去除率达70%,废水中的大量金属离子被活性污泥通过吸附去除;
(2)吸附速度主要取决于微生物的活性程度(内源呼吸期吸附活性最强),反应器内水力扩
散程度与水动力学规律;
(3)被吸附在微生物细胞表面的有机物,再经过数小时的曝气后,才能够相继地被摄入微生物细胞内,因此,被“初期吸附去除”的有机物的数量是有一定限度的。
(4)BOD5浓度在5~15min内急剧下降是活性较强的活性污泥对污水中有机物吸附的结果。
(5)随后略微升起是由于胞外水解酶将吸附的非溶解状态的有机物(淀粉、蛋白质等大分子有机物)水解成为溶解性小分子后,部分有机物又进入污水中使BOD5 浓度上升。
此时,污水中存活着大量的游离细菌,也进一步促使BOD5浓度上升。
(6)随着反应的持续进行,有机物浓度下降,活性污泥微生物进入减速增殖期和内源呼吸期,BOD5浓度又缓慢下降。
4.后期:氧化分解
(1)被摄入细胞体内的有机物,在各种胞内酶,如脱氢酶、氧化酶等的催化作用下,微生物对其进行代谢反应。
(2)反应方程式
①氧化分解过程是微生物为了获得合成细胞和维持其生命活动等所需的能量,将吸附的有
机物进行分解:
C X H Y O Z +(X+0.25Y-0.5Z)O2→XCO2+0.5YH2O+能量
②同化合成过程是微生物利用氧化所获得的能量,将有机物合成新的细胞物质:
nC X H Y O Z+nNH3+(X+0.25Y-0.5Z-5)O2+能量→(C5H7NO2)n+n(X-5)CO2+0.5n(Y-4)H2O
③内源呼吸过程是当废水中的有机物很少时,微生物就会氧化体内蓄积的有机物和自身细
胞物质来获得维持生命所需的能量:【(C5H7NO2)n是微生物细胞组织化学式】
(C5H7NO2)n+5O2→nNH3+5nCO2+2nH2O+ 能量
(3)麦金尼研究:(微生物三项代谢活动之间的数量关系)
分解代谢(1/3)→无机物+能量
可降解有机物+氧气无机物+能量(80%)
合成代谢(2/3)→新细胞物质
内源呼吸(20%)→残留物质(六)环境因素对活性污泥微生物的影响
1.水温、pH值、营养物质、溶解氧、有毒物质
2.营养物质
(1)碳源:对碳源需求最大
(2)氮源:氮源可来自N2、NH3、NO3-等无机氮化物,或来自有机含氮物(尿素、硫酸铵)(3)磷源:(磷酸钾、磷酸钠等)
(4)其他营养:硫、钠、钾、钙、镁、铁等,需要量很小
一般的,废水中的BOD5最少不应低于100mg/L,有机物含量低,增加碳源;
对于生活污水来说,BOD5:N:P=100:5:1,具体根据污泥负荷和泥龄判断。
【细菌:C5H7O2N 霉菌:C10H17O6N 原生动物:C7H14O3N】
3.溶解氧
(1)对混合液中的游离细菌来说,溶解氧保持在0.3mg/L
(2)若使曝气池内的微生物保持正常的生理活动,曝气混合液的溶解氧浓度一般宜保持在不低于2mg/L的程度(以曝气池出口处为准)
(3)在进口区,有机物相对集中,浓度高,耗氧速率高,溶解氧浓度很难保持在2mg/L,会有所降低,但不低于1mg/L
(4)曝气池内溶解氧不宜过高,溶解氧过高,过量耗能,在经济上不适宜
4.pH值
(1)具体影响
①引起细胞膜电荷的变化,从而影响对微生物对营养物质的吸收
②影响代谢过程中酶活性
③改变生长环境中营养物质的可给性
④pH值的变化能改变有害物质的毒性
⑤高浓度的氢离子可导致菌体表面蛋白质和核酸水解而变性
(2)活性污泥微生物最适宜的pH范围是6.5-8.5,但活性污泥微生物经驯化后,对酸碱度的适应范围可进一步扩大,当污水(特别是工业废水)的pH值过高或过低时,应考虑设调节池,使污水的pH值调节到适宜范围后再进入曝气池。
5.温度
(1)微生物的最适温度是指在这一温度条件下,微生物的生理活动强劲、旺盛,表现在增殖方面则是裂殖速率快,时代时间短。
(大肠杆菌:37-40℃)
(2)活性污泥微生物多属嗜温菌,适宜温度介于15-30℃,一般认为活性污泥处理厂能运行的最高和最低温度值分别在35℃和15℃
(3)寒冷地区考虑保温措施,同时可提高混合液中活性污泥浓度,降低BOD负荷率以及延长曝气时间等,高温考虑降温
6.有毒物质
(1)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
(2)毒性机理
①重金属离子(铅、镉、铬、铁、铜、锌等)对微生物产生毒害作用,与细胞中的蛋白
质结合,使其变性或沉淀
②酚类化合物对菌体细胞膜有损害作用,并使菌体蛋白凝固
③酚的许多衍生物有很强的杀菌功能
④甲醛能与蛋白质的氨基相结合,使蛋白质变性
(3)当有毒物质在环境中达到某一浓度时,毒害与抑制作用显露出来,称为有毒物质极限允许浓度。
二、活性污泥的性能指标及其有关参数
(一)绪论
1.(1)活性污泥的性能指标:
①混合液中活性污泥微生物量的指标;
②活性污泥沉降性与浓缩性的指标:
③活性污泥的活性评价指标
(2)活性污泥法的设计与运行参数
2.为使得系统正常运行,需要控制:
1)被处理的原污水的水质、水量得到控制,使其能够适应活性污泥处理系统的要求。
2)在系统中应保持一定数量的具有活性的活性污泥。
3)在混合液中保持能够满足微生物需要的溶解氧浓度。
4)在曝气池内,活性污泥、有机污染物、溶解氧三者能够充分接触,以强化传质过程。
(二)活性污泥的性能指标
1.活性污泥的性能决定着净化效果的好坏,在吸附阶段要求污泥颗粒松散、表面积大、易于吸附有机物;在泥水分离阶段,则希望污泥有好的凝聚和沉降性能。
2.表示活性污泥微生物量的指标
(1)混合液悬浮固体浓度(X)(MLSS)(mg/L)
①定义:废水和活性污泥混合液体的悬浮固体浓度即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,用来间接计量活性污泥微生物量。
②MLSS=Ma+Me+Mi+Mii
1)Ma——活性污泥微生物群体;
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。
③混合液悬浮固体浓度(污泥浓度)
污泥浓度(mg/L)=(W2–W1)÷L
W1 ——过滤前,滤纸+ 称量瓶重量,mg;
W2 ——过滤后,滤纸+ 称量瓶重量,mg。
(2)混合液挥发性悬浮固体浓度(mg/L)(Xv)(MLVSS)
①定义:混合液悬浮固体中的有机物量。
②MLVSS=Ma+Me+Mi
(3)两者比较
①在条件一定时,f=MLVSS/MLSS (较稳定)
【对于处理城市污水的活性污泥系统,一般情况下f取0.75】
②MLSS表示悬浮固体物质总量,
MLVSS挥发性固体成分表示有机物含量;
MLNVSS灼烧残量,表示无机物含量。
③MLVSS包含了微生物量,但不仅是微生物的量,由于测定方便,目前还是近似用于表示
微生物的量。
(更确切)
④对于普通活性污泥法,曝气池内污泥浓度常控制在3~4g/L。
3.表示活性污泥沉降性与浓缩性能的指标
(1)污泥沉降比(SV)
①定义:又称30min沉降比,混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥容积占混合
液容积的百分比(%)。
【30min可完成絮凝、成层沉淀过程,进入压缩沉降】
②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、剩余
污泥的排放时间和及时发现早期的污泥膨胀。
即当污泥沉降比超过正常运行的范围时,就排放一部分污泥,以免曝气池由于污泥多,耗氧快而造成缺氧情况,影响处理效果。
但有时污泥沉降比大,是由于污泥的凝聚、沉降性能差,因此长期不能下沉,这是曝气池的工作不够正常的表现,这时就应该结合污泥指数等指标查明原因,采取措施。
③正常范围:15~30%
(2)污泥容积指数(SVI)【更好】
①曝气池出口处混合液经30分钟静置后,1g干污泥所形成的污泥体积,( mL/g)
②公式:
③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;
④一般范围: 70~150 mL/g (处理城市污水时)
150左右的污泥要观察其中的微生物,一般来讲,SVI 大于200的污泥可以确定膨胀
(3)三者之间关系
污泥浓度(MLSS )(mg/L )=(W2–W1)÷L
污泥沉降比(SV )(%)= V ÷1000×100%
污泥指数(SVI )(ml/g )= SV(%)×10 / MLSS
式中: V —— 1L 试样在1L 量筒中,静止30分钟沉淀后污泥所占的体积,ml ; W1 —— 过滤前,滤纸 + 称量瓶重量,mg ;
W2 —— 过滤后,滤纸 + 称量瓶重量,mg 。
3.活性污泥的活性评价指标
(1)活性污泥的比耗氧速率(SOUR )
①定义:单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量,mgO2/(gMLVSS ·h)。
②影响因素:DO 浓度,污泥龄,有机物浓度及其组成,温度等,测量温度一般控制在20℃。
③一般活性污泥的SOUR 值: 8~20 mgO2/(gMLVSS ·h)
(三)活性污泥法的设计与运行参数
1.BOD 污泥负荷(Ns )与BOD 容积负荷率(Nv )
(1)BOD 污泥负荷(Ns )
①定义:指单位时间内,单位质量的活性污泥在单位时间内能够接受,并将其降解到预定 程度的有机污染物量,kg (BOD )/kg (MLSS )·d 。
②污泥负荷也可称为食物与微生物比值,即F/M ,工程上用BOD -污泥负荷(Ns )。
Ns 过 高会引起污泥膨胀,一般Ns 取值在0.3d -1~0.5d -1之间。
③二者区别
F —指BOD 、COD (有机物或营养物) Sa ——进水BOD ,mg/L
M —— 污泥,一般以MLVSS 表示 Se ——出水BOD ,mg/L
Q ——污水流量,m3/d X ——MLSS ,mg/L
V ——曝气池容积,m3 Sr ——去除BOD ,mg/L
Ns ——BOD -污泥负荷 Nrs ——BOD -污泥去除负荷
(2)BOD 容积负荷率(Nv )
①定义:指单位曝气池容积,在单位时间内能够接受,并将其降解到预定程度的有机污染 物量(BOD ),kg (BOD )/m3·d 。
②公式
10-3→X N N s v =
③功能:污泥负荷是影响活性污泥增长速率、有机物去除速率、氧的利用速率以及污泥吸
附凝聚性能的重要因素。
欲得到良好的处理效果,应很好地控制BOD 负荷。
在曝气系统运行中,有时会出现污泥指数增高和污泥膨胀的现象,原因主要与污泥负荷有关,另外,在处理工业废水时,还与水质特性有关。
Ns : <0.1 (kg/kgMLSS.d)为低负荷区 (内源呼吸期)
【完全氧化,很少用】
0.2~0.5 (kg/kgMLSS.d)为一般负荷区
(减速增殖末期)【大多数工厂】
0.5~1.5 (kg/kgMLSS.d)为污泥膨胀区,
(减速增殖期中期,一般不取)
1.5~
2.3(kg/kgMLSS.d)为高负荷区 。
(对数增殖期、减速增殖期初期)【工业废水】
(3)污泥容积系数(SVI )与污泥负荷的相关关系
①污泥负荷过低时,可因两种情况引起SVI 升高:
一是营养物不足时,比表面积大的丝状菌生长快、占主要优势,造成SVI 升高; 二是形成菌胶团的细胞外多糖基质被细菌作为营养消耗,絮粒小,SVI 升高。
②污泥负荷过高时,
微生物营养非常丰富,游离菌生长有利,菌胶团细菌趋于解絮成单体游离菌,以增加 比表面,也会使SVI 升高。
③避免BOD 污泥负荷介于0.5-1.5kg/(kgMLSS ∙d)
2.污泥龄θc (或污泥停留时间SRT )
(1)每日排出系统外的活性污泥量
△X=Q W Xr+(Q -Q W )Xe
(2) 活性污泥微生物在曝气池内每日净增殖量ΔX (kg/d )
①定义:是微生物合成反应和内源代谢的综合结果
②公式:
bVX aQS X r -=∆ e a r S S S -= v d e a v VX K )S S (YQ X --=∆
a ——污泥产率(污泥转换率)
Sr ——污水中被降解、去除的有机污染物的浓度(BOD ),kg/m3
X ——曝气池混合液的活性污泥浓度,MLSS,kg/m3
b ——自身氧化率(衰减系数),d -1
Sa ——原水中有机污染物的浓度(BOD ),kg/m3
Se ——出水中有机污染物的浓度(BOD ),kg/m3
Y —— 污泥产率系数;
Kd ——微生物自身氧化率(衰减系数),d -1; 对于生活污水:Kd =0.05~0.1 Xv ——MLVSS
a 、
b 一般在工程设计与运行中应用,并以MLSS 为基准考虑
Y 、Kd 一般在科研和学术探讨上应用,且以MLVSS 为计算基准。