第十二章活性污泥法121-123
污水处理-活性污泥法
△X = aSr – bX
式中：a——污泥产率（污泥转换率） Sr——污水中被降解、去除的有机污染物量（BOD），kg/d
Sr Q(Sa Se )
X——曝气池混合液含有的活性污泥量，kg/d b——自身氧化率（衰减系数），d－1
5
活性污泥法基本原理
活性污泥净化反应过程
2 、微生物的代谢: 分解代谢和合成代谢
6
活性污泥法基本原理
活性污泥净化反应过程
曝气池内有机物氧化分解、细胞合成、内源代谢 数量关系：
7
影响因素与主要设计运行参数
净化反应影响因素
由于活性污泥中生物种类的过剩以及它们之间的相互竞 争，工艺条件的微小变化就能够引起微生物种群组成和污泥 絮体物理性能的显著变化。
X v
VX v X v
C
24
活性污泥评价及控制指标
有机污染物降解与需氧
25
反应动力学基础
莫诺方程式基本方程
max
S KS
S
按物理意义考虑：
max
S KS
S
1 dS d(S0 S) X dt Xdt
dS dt
max
XS KS
S
1 ds maxS (kg / kg h) X dt KS S
1细菌是活性污泥法中污水净化的 第一承担者，也是主要承担者。 2原生动物是活性污泥法中外上污水净化的第二承担者，它
摄食游离细菌，是细菌的首次捕食者 3后生动物是细菌的第二捕食者
3
活性污泥的增殖规律
1.适应期：各种酶系统对环境的适应过程 2.对数增殖期：活性污泥能量水平很高，污泥松散 3.减速增殖期：营养物成为微生物生长的限制因素，活性污泥
活性污泥法
θ
X
=
Q
3
V2 ⋅ X 2 ⋅ X 3 + Q 5 ⋅ X
=
5
Y obs
V2 ⋅ X 2 ⋅ (C 1 − C 3 ) ⋅ Q
=
1
Y obs
θ ⋅ X 2 ⋅ (C 1 − C
3
)
� SRT与微生物的比生长速率有直接关系
µ
H
=
1
θ
+ bH
X
� SRT与反应器构型决定了系统中反应进行的程度, 从而影响出水污染物浓度、剩余污泥产生速率、 电子受体供应速率和整个工艺性能。
1. 生物化学环境
好氧/缺氧和厌氧悬浮生长式生物处理的典型运行范围
•
100 厌氧消化
HRT 10 (d) 1
好氧/缺氧
低速厌氧
高速厌氧
0.1 100
1000 10000 100000 生物可降解COD浓度（mg/L)
1000000
2. 污泥停留时间
• 所选择的SRT值必须大于进行某种生物 降解转化的微生物所要求的最小SRT 值，二者之比称为安全因子。 • 安全因子一般应大于1.5 • SRT还可能受其它因素的影响，需要更 高的SRT.
活性污泥法的质量平衡
• 若没有污泥回流，则污泥浓度可用下式求得：
X B ,2 = Yobs ( C1 − C3 )
• 回流可使SRT和HRT分离，从而使污泥中既包 含生长周期短的微生物，也可聚集生长周期长 的微生物，这对保持污泥的絮凝性和沉降性非 常重要。
活性污泥法的质量平衡
• 对曝气池进行理可生物降 解的工业废水。排放标准要求去除可生物降 解有机物，但是对出水氨氮、总氮和磷没有 限制。 a. 请问选择SRT为多少才能够既保证处理效果 可靠，出水水质高，又使反应器体积最小？ b. 在选定SRT下系统是否会发生硝化？ c. 如果将来需要，是否可以在不增加SRT的情 况下，使设备具有强化除磷的能力？ •
第十二章.废水生化处理
无氧呼吸 发酵 能量利用率26 26％ 能量利用率26％
无机物 有机物
C6H12C6 →2CO2+2CH3CH2OH+92.0kJ
依据细胞炭源、电子供体、 依据细胞炭源、电子供体、电子受体和最终产物对微生物分类
细菌类型 好氧异养菌 好氧自养菌 常用 反应名称 好氧氧化 硝化 铁氧化 硫氧化 兼性异养菌 厌氧异养菌 缺氧脱氮反 应 酸发酵 铁还原 硫酸盐还原 甲烷化 炭源 有机化合物 CO2 CO2 CO2 有机化合物 有机化合物 有机化合物 有机化合物 有机化合物 电子供体 （基质） 基质） 有机化合物 NH3、NO2－ Fe（Ⅱ） （ H2S、S0、 、 － S2O32－ 有机化合物 有机化合物 有机化合物 有机化合物 VFAs 电子受体 O2 O2 O2 O2 NO2－、NO3
酶 反 应 速 度 v
vmax
n=0 1/2 vmax 0<n<1
n=1
KS
底物浓度[S] 底物浓度
中间产物假说： 酶促反应分两步进行， 中间产物假说： 酶促反应分两步进行，即酶与底 物先络合成一个络合物（中间产物），这个络合物再进 物先络合成一个络合物（中间产物），这个络合物再进 ）， 一步分解成产物和游离态酶，以下式表示： 一步分解成产物和游离态酶，以下式表示：
温度超过最高生长温度时，蛋白质迅速变性及酶系统 温度超过最高生长温度时， 遭到破坏而失活，严重者可使微生物死亡。 遭到破坏而失活，严重者可使微生物死亡。 低温会使微生物代谢活力降低，生长繁殖停止状态， 低温会使微生物代谢活力降低，生长繁殖停止状态， 但仍保存其生命力。 但仍保存其生命力。
pH值 值 影 响 微 生 物 生 长 的 环 境 因 素 不同的微生物有不同的pH适应范围。 不同的微生物有不同的 适应范围。 适应范围 细菌、放线菌、藻类和原生动物的 适应范围是 细菌、放线菌、藻类和原生动物的pH适应范围是 之间。 ～ 之间 在4～10之间。 大多数细菌适宜中性和偏碱性（pH＝6.5～7.5）的 大多数细菌适宜中性和偏碱性（ ＝ ～ ） 环境。 环境。 废水生物处理过程中应保持最适pH范围。 废水生物处理过程中应保持最适 范围。 范围 当废水的pH变化较大时，应设置调节池， 当废水的 变化较大时，应设置调节池，使进入 变化较大时 反应器（如曝气池）的废水，保持在合适的 范围 范围。 反应器（如曝气池）的废水，保持在合适的pH范围。
第十二章 活性污泥法(12.1-12.3)
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：
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； 有机底物的降解速率也开始下降； 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； 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； 出水水质有较大改善，且整个系统运行稳定； 大多数污水厂曝气池的运行工况。
对数增殖期
F/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； 微生物的增值速率与基质浓度无关，呈零级反应，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； 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； 活性污泥具有高的能量水平，微生物的活动能力很强，污泥质地松散，不易形成较好的絮凝体，沉淀性能不佳； 活性污泥的代谢速率极高，需氧量大； 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）
a’、b’值的确定:
活性污泥法处理城市污水：
运行方式
O2
a’
Байду номын сангаасb’
完全混合式
0.71.1
0.42
0.11
生物吸附法
0.71.1
－
－
传统曝气法
(NEW)高廷耀《水污染控制工程》(第4版)(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录第9章 污水水质和污水出路9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 考研真题详解第10章 污水的物理处理10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 考研真题详解第11章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 考研真题详解第12章 活性污泥法12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 考研真题详解第13章 生物膜法13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 考研真题详解第14章 稳定塘和污水的土地处理14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 考研真题详解第15章 污水的厌氧生物处理15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 考研真题详解第16章 污水的化学与物理化学处理16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 考研真题详解第17章 城市污水回用17.1 复习笔记17.2 课后习题详解17.3 考研真题详解第18章 污泥的处理与处置18.1 复习笔记18.2 课后习题详解18.3 考研真题详解第19章 工业废水处理19.1 复习笔记19.2 课后习题详解19.3 考研真题详解第20章 污水处理厂设计20.1 复习笔记20.2 课后习题详解20.3 考研真题详解第9章 污水水质和污水出路9.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、污水性质与污染指标1污水的类型与特征（见表9-1）表9-1 污水来源及特点2污水的性质与污染指标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。
（1）污水的物理性质与污染指标（见表9-2）表9-2 污水的物理性质与污染指标（2）污水的化学性质与污染指标①有机物有机物的主要危害是消耗水中溶解氧。
在工程中一般采用生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD或OC）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOD）等指标来反映水中有机物的含量。
活性污泥法1
推流式曝气池
曝气池的数目随污水处理厂的规模而定，一般在结 构上分成若干单元，每个单元包括一座或几座曝气池， 每座曝气池常由1个或2～5个廊道组成。当廊道数为 单数时，污水的进、出口在曝气池的两端；而廊道数 为双数时，则位于廊道的同一端。
曝气池廊道的长度可达100m，一般以50～70m 为宜。为了防止短流，廊道的长度和宽度之比应大于 5，甚至大于10。曝气池的宽深比常在1～2之间。池 深与造价和动力费用密切相关。池深大，有利于氧的 利用，但造价和动力费用将有所提高。反之，造价和 动力费用降低，但氧的利用率也将降低
活性污泥中微生物的组成特征
细菌：以异养型原核生物(细菌) 为主，数量107～108个/ml，自 养菌数量略低。其优势菌种： 产碱杆菌属等，它是降解污染 物质的主体，具有分解有机物 的能力。
•真菌：由细小的腐生或寄生菌组成， 具分解碳水化合物，脂肪、蛋白质的 功能，但丝状菌大量增殖会引发污泥 膨胀。
曝气池
曝气池出水堰
曝气池混合液配水进入二沉池
活性污泥的组成
按栖息着的微生物分： 大量的细菌 真菌 原生动物
后生动物
有办法知道确切的生物量吗？
有人曾企图通过直接测定污泥中细胞的DNA量、有机氮量、 三磷酸腺苷（ATP）量、脱氢酶的活力等指标去反映活性污泥 的活力，这种方法既复杂又不准确，而且微生物的含量不断变 化。
ts =Vs / Q
Vs：反应器容积＋沉淀池容积 Q：进水流量
No. 81
No. 81
污泥龄生物固体平均停留时间
VX C ≈ QWXr
No. 82
No. 82
活 性 污 泥 法 的 基 本 流 程
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：
高廷耀《水污染控制工程》第4版下册章节题库(活性污泥法)【圣才出品】
倒伞型叶轮曝气器和平板型叶轮曝气器等；②卧轴式机械曝气装置，曝气转刷、曝气转盘等。
8．关于生物法脱氮流程，不正确的是（ ）。 A．一级硝化及反硝化中硝化池同时进行碳的氧化 B．一级、二级在反硝化之前都要投加有机碳源 C．一级、二级中的曝气池主要起充氧作用 D．一级、二级中的沉淀池都有回流污泥排出 【答案】C 【解析】污水生物脱氮处理过程中氮的转化主要包括氨化、硝化和反硝化作用，其中氨 化可在好氧或厌氧条件下进行，硝化作用是在好氧条件下进行，反硝化作用在缺氧条件下进 行的。生物脱氮是指含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后，转变为 N2 而被去除的过程。 生物脱氮流程中，第一级曝气池主要是发生氨化作用，使有机氮转化为氨氮；第二级曝气池 投入碱以维持 pH，从而进行硝化作用。
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污泥沉降性能良好；SVI＞200 时，污泥沉降性能差；SVI 过低时，如小于 50，污泥絮体细 小紧密，含无机物较多，污泥活性差。
3．关于污泥龄的说法，不正确的是（ ）。 A．相当于曝气池中全部活性污泥平均更新一次所需的时间 B．相当于工作着的污泥总量同每日的回流污泥量的比值 C．污泥龄并不是越长越好 D．污泥龄不得短于微生物的世代期 【答案】B 【解析】污泥龄是指曝气池中的活性污泥总量同每日从曝气池系统中排出的剩余污泥量 的比值。实质是曝气池中的活性污泥全部更新一次所需要的时间。污泥龄太长易使污泥老化， 影响沉淀，导致处理效果下降。
4．关于活性污泥处理有机物的过程，不正确的是（ ）。 A．活性污泥去除有机物分吸附和氧化与合成两个阶段 B．前一阶段有机物量变，后一阶段有机物质变 C．前一阶段污泥丧失了活性 D．后一阶段污泥丧失了活性 【答案】D 【解析】在活性污泥法的曝气过程中，污水中有机物的变化包括两阶段：①吸附阶段， 主要是污水中的有机物转移到活性污泥上；②稳定阶段，主要是转移到活性污泥上的有机物 被微生物所利用，微生物利用有机物的过程比较缓慢。
水污染控制工程-第三版-部分要点整理
水污染控制工程-第三版-部分要点整理第十二章第一节基本概念活性污泥法本质上与天然水体自净过程类似，都是好氧生物过程，只是活性污泥法净化强度大，有人工的因素在里面。
污泥泥龄：污泥泥龄是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。
活性污泥的组成：有活性的微生物（Ma）；微生物自身氧化残留物（Me）；媳妇在活性污泥上不能被微生物所降解的有机物（Mi）；无机悬浮固体（Mii）。
活性污泥性状：活性污泥是粒径在200~1000μm的类似矾花状不定性的絮状物。
混合液悬浮固体浓度（MLSS）：指曝气中池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称之为污泥浓度，它包括（Ma、Me、Mi、Mii）。
混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）：是指混合液悬浮固体中有机物的质量，它包括（Ma、Me、Mi）。
一般污水处理厂曝气池混合液的MLVSS/MLSS在0.7~0.8.污泥沉降比：污泥沉降比是指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，通常采用1L的两桶测定污泥沉降比。
污泥体积指数（SVI）：是指曝气池混合液沉淀30min后，单位之恋干泥形成的是污泥体积，常用单位也mL/g。
SVI=沉淀污泥的体积/MLSS。
SVI在100~150时，污泥沉降性能能娘好活性污泥法基本流程：主线是进水——曝气池——沉淀池——出水。
分线沉淀池污泥回流至进水处，同时剩余污泥量排出。
活性污泥降解有机物的过程分为：吸附阶段和稳定阶段。
吸附阶段：主要是污水中的有机物转移到活性污泥上。
稳定阶段：主要是转移到活性污泥上的有机物被微生物所利用。
耗氧量可以反映污水中有机物的浓度，耗氧量的下降就是有机物浓度的降低。
耗氧量和BOD5下降量相同时说明污水中取出的有机物已经全部被微生物所利用。
如果不相等，则两者之差就绪昂党羽尚未被微生物所利用的那部分有机物。
第二节活性污泥的发展曝气池实质是一个反应器，他的池型与所需的水力特征级反映要求密切相关，主要分为推流式、完全混合式、封闭环流式和序批式四大类。
高廷耀《水污染控制工程》（第4版）（下册）考研真题精选-第十二章活性污泥法【圣才出品】
⾼廷耀《⽔污染控制⼯程》（第4版）（下册）考研真题精选-第⼗⼆章活性污泥法【圣才出品】第⼗⼆章活性污泥法⼀、选择题1．关于污泥龄的说法，不正确的是（）。
[中国地质⼤学（武汉）2009年研]A．相当于曝⽓池中全部活性污泥平均更新⼀次所需的时间B．相当于⼯作着的污泥总量同每⽇的回流污泥量的⽐值C．污泥龄并不是越长越好D．污泥龄不得短于微⽣物的世代期【答案】B【解析】污泥龄表⽰在处理系统（曝⽓池）中微⽣物的平均停留时间，实质就是曝⽓池中的活性污泥全部更新⼀次所需要的时间。
它是指处理系统（曝⽓池）中总的活性污泥质量与每天从处理系统中排出的活性污泥质量，包括从排泥管线上排出的污泥加上随出⽔流失的污泥量的⽐值。
B项，应相当于⼯作着的污泥总量同每⽇系统中排出的污泥质量的⽐值。
2．利⽤活性污泥增长曲线可以指导处理系统的设计与运⾏，下列指导不正确的是（）。
[中国地质⼤学（武汉）2009年研] A．⾼负荷活性污泥系统处于曲线的对数增长期B．⼀般负荷活性污泥系统处于曲线的减速⽣长期C．完全混合活性污泥系统处于曲线的减速⽣长期D．延时曝⽓活性污泥系统处于曲线的内源代谢期【答案】C【解析】C项，完全混合活性污泥系统中，进⼊曝⽓池的污⽔很快被稀释，活性污泥负荷F/M值均相等，混合液的需氧速度均衡。
完全混合活性污泥法系统因为有机物负荷低，微⽣物⽣长通常位于⽣长曲线的静⽌期或衰亡期，活性污泥易于产⽣膨胀现象。
3．氧化沟的运⾏⽅式是（）。
[中国地质⼤学（武汉）2009年研]A．平流式B．推流式C．循环混合式D．完全混合式【答案】D【解析】氧化沟是延时曝⽓法的⼀种特殊形式，⼀般采⽤圆形或椭圆形廊道，池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝⽓和推进装置，也有采⽤局部区域⿎风曝⽓外加⽔下推进器的运⾏⽅式，廊道中⽔流呈推流式，但过程动⼒学接近完全混合反应池，运⾏⽅式是完全混合式。
⼆、填空题1．表征活性污泥沉降性能的主要指标有：______、______。
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习题与答案第十二章 活性污泥法1、用完全混合活性污泥法处理有机废水。
废水流量Q=20000m 3/d ，BODu=200mg/L ，设计数据如下：曝气池MLVSS=2000mg/LMLVSS/MLSS=0.8污泥回流比R=30%~40%Y=0.5K=0.1mg/（L·d ）Kd=0.1d-1Se=10mg/L （溶解性BOD ）试计算曝气池容积和生物固体停留时间θc 。
当SVI 在80-160之间变化而不调整θc 时，预测对处理效果的影响。
（用L-M 方程计算）解： ∵∴当SVI ＝80，R ＝30％时，L mg MLSS MLVSS SVI X R /100008.080101066=⨯=⨯=L mg X X X X R R V Q R c /2377100003.03.011900200004.011=⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=θ同理可求：当SVI ＝80，R=40％时，X R =10000mg/L ，X ＝2937mg/L ，S e ＝6.9mg/L ； 当SVI ＝160，R=30％时，X R =5000mg/L ，X ＝1189mg/L ，S e ＝16.3mg/L ； 当SVI ＝160，R=40％时，X R =5000mg/L ，X ＝1469mg/L ，S e ＝13.4mg/L ；2、用完全混合活性污泥法处理高浓度有机废水。
废水流量Q=1000m 3/d ，()VX S S Q KS r e e -==0()()301900200011020020000m rX S S Q V e =⨯-⨯=-=)/(1101.0d gVSS gBODu KS r e ⋅=⨯==d d K Yr c d c 5.24.01.015.011==-⨯=-=-θθ()()L mg S S KVX S S Q S e e e e /5.8237719001.020*******=⇒⨯⨯-⨯=-=BOD 5=2000mg/L ，曝气池初MLSS=3000mg/L ，回流污泥浓度1200mg/L 。
第12章活性污泥法
负荷过低则曝气池容积加大，投资加大，曝气量加大，出水水质较高。 应选择适宜的负荷，同时还要避开0.5 ~ 1.5 kgBOD/kgMLSS.d负荷区间。
500
400
300
SVI
200
一般负荷
100 高负荷 0 2.5
低 负 荷 1.5 0.5 2.5 0
2.5
2.0
2.0
1.5
1.0
0.5
0
BOD-污泥负荷率(kgBOD/kgMLSS²d)
12
图 17-2 污泥负荷与SVI值之间的关系
3．活性污泥组成
活性污泥 MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 1） Ma—具有代谢功能的活性微生物群体 好氧细菌（异养型原核细菌） 真菌、放线菌、酵母菌 原生动物 后生动物 2） Me—微生物自身氧化的残留物 3） Mi—吸附在活性污泥上的不能被微生物降解的有机物 4） Mii—吸附在活性污泥上的无机物
小分子内酶 进行代谢反应 胞外酶（水解酶） 透膜酶催化作用 大分子 小分子 透过细胞壁进入细胞体 内
16
1〉氧化分解
C x H y O z (x y z y 酶 )O 2 xCO 2 H 2 O H 4 2 2
14
12.1.2
活 性 污 泥 法 的 基 本 流 程
15
12.1.3 活性污泥法降解污水中有机物的过程
1．初期吸附去除阶段（物理吸附和生物吸附）
● 活性污泥巨大的表面积（2000～10000 m2/m3活性污泥）其表面
为多糖类的粘质层，污水中悬浮和胶体状态的有机物被其凝 聚和吸收而得到去除。在30 min 内能去除70% BOD。 ● 一般处于饥饿状态的内源呼吸期的微生物其活性最强，吸附 能力也强 2．微生物的代谢（有机物的稳定阶段）
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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）
三、活性污泥法的基本工艺参数
1、曝气池的有机容积负荷：
1）进水COD（BOD5）容积负荷：
Lv CO D
Q Ci V
kgCOD kgMLSS d kgBOD5 kgMLSS d
三、活性污泥法的基本工艺参数
3、曝气池的水力停留时间（HRT、Hydraulic Retention Time）
HRT V Q （h）
4、曝气池的污泥停留时间（SRT，Sludge Retention Time、c）
SRT V X
第十二章 活性污泥法
•第一节 •第二节 •第三节 •第四节 •第五节 •第六节
活性污泥法的基本原理 活性污泥法的运行方式 活性污泥法的反应动力学 曝气的原理、方法与设备 活性污泥法的工艺设计 活性污泥法的运行管理
第一节、活性污泥法的基本原理
一、活性污泥法的工艺流程
空气
废水
初次 沉淀池
曝气池
二次 沉淀池
（2）混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）
（Mixed Liquor Volatile Suspended Solids）
MLVSS = Ma + Me + Mi
单位： mg/L 或 g/m3
在条件一定时，MLVSS VSS 较稳定；
MLSS SS
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%
SV的测定
对数增殖期 减速增殖期 适应期
微 生 物 量
VX
VX
x Qw X r (Q Qw ) X e Qw X r
（d）
(X
r
)max
10 6 SVI
(mg/l)
四、活性污泥的增殖规律及应用
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。
活性污泥的增殖曲线
活性污泥的增殖曲线
(kgCOD m3 d )
LvBOD5 Q Bi V
(kgBOD5 m3 d )
2）COD（ BOD5 ）去除容积负荷：
LvCOD
Q (Ci
Ce ) V
(kgCOD m3 d )
Lv BO D5
Q (Bi
Be ) V
(kgBOD5 m3 d )
2、 曝气池的有机污泥负荷：
1）进水COD（BOD5）污泥负荷：
出水
回流污泥
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；
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。
B、原生动物----在活性污泥中大约为103个/ml
2）维持系统的稳定运行
供氧系统：为微生物提供溶解氧
生活污水或城市废水的处理流程
高碑店污水处理厂的工艺流程图
活性污泥系统
高碑店污水处理厂的工艺流程与平面布置 初沉池
二沉池
曝气池
初沉池
曝气池 二沉池
二期
正在运行的曝气池
曝气池中的曝气头的布置
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；
0min
15min
30min
SV = 40%
4、活性污泥的性能指标：
（4）污泥体积指数（SVI） （Sludge Volume Index） 定义：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，( ml/g)
SVI SV (ml / l) MLSS (g / l)
Sபைடு நூலகம்I SV (%) 10 (ml / l) MLSS (g / l)
进水中不含有对微生物有毒有害的物质
二、活性污泥的性质及性能指标
1、物理性质： ——“菌胶团”——“生物絮凝体”
颜色：褐色、（土）黄色、铁红色 气味：泥土味（城市污水） 比重：略大于1 （1.0021.006） 粒径：0.020.2 mm 比表面积：20100cm2/ml
二、活性污泥的性质及性能指标
2、生化性能：
活性污泥的含水率： 99.299.8%
其中固体物质的组成：
1）活细胞（Ma）： 2）微生物内源代谢的残留物（Me）： 3）吸附的原废水中难于生物降解的有机物（Mi）： 4）无机物质（Mii）：
有机物 75~85%
二、活性污泥的性质及性能指标
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
钟虫 小口钟虫 肾形虫
草履虫 盖纤虫 变形虫
0.1mm
C、后生动物
线虫
轮虫
原（后）生动物作为“指示性生物”
数 量
4、活性污泥的性能指标：
（1）混合液悬浮固体浓度（MLSS） （Mixed Liquor Suspended Solids）
MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 单位： mg/L 或 g/m3
LsCOD Q Ci MLSS V
LsBOD5 Q Bi MLSS V
LsBOD5 Q Bi MLVSS V
2）COD（BOD5）去除污泥负荷：
LsCOD
Q (Ci
Ce ) MLSS
V
LsBOD5
Q (Bi
Be ) MLSS
V
kgCOD kgMLSS d
kgBOD5 kgMLSS d kgBOD5 kgMLVSS d