12-1 活性污泥法基本概念
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
活性污泥法的基本概念和基本流程
活性污泥法的基本概念和基本流程活性污泥法（Activated Sludge Process）是一种常见的污水处理技术，它已经在污水处理厂中被广泛应用。
通常，活性污泥法可以有效地去除氨氮，有机物和悬浮物，从而达到减少污染的目的，使活性污泥法法技术受到了广泛的重视和应用。
活性污泥是一种特殊的污泥，是由细菌和其他微生物发酵制得的，其中细菌能够有效的分解有机物。
大多数活性污泥系统的基本构成元素是微生物，可被应用在污水处理中，从而大大提高污水处理的效率。
活性污泥法是一种结合活性污泥生物处理过程和立式沉淀池技术的污水处理技术，它由细菌和其他微生物组成的活性污泥处理系统，它主要是将有机污染物在缺氧反应池中消耗，然后在沉淀池中把悬浮物除去，当到达指定的质量标准时，排放出去的污水就可以放入地下水或河流。
活性污泥法的基本流程分为以下几步：1、污水的初步处理：对污水进行提升井或滤池等初步处理，过滤有机和悬浮物，将污水提升到活性污泥处理系统。
2、缺氧反应池：将污水投入缺氧反应池，添加活性污泥，同时增加氧气供给，继而有机物将在池中形成复合指标物，并且由活性污泥群物质提高复合指标物的密度，使其从水中沉淀，用以分离有机物。
3、沉淀池：把有机物沉淀到沉淀池中，这里可以同时实现悬浮物的去除，滤池中悬浮物也可以沉淀出来。
4、活性污泥回流：活性污泥也会沉淀下来，但是若想保持活性污泥系统有效运行，就需要将活性污泥回流到缺氧反应池中作进一步处理，用以保持污泥的质量和数量。
5、如果活性污泥的质量较差，活性污泥系统的活性也会降低，此时需要进行活性污泥的更新，就是过滤或替换活性污泥，并补充新鲜活性污泥。
活性污泥法是一种有效且经济实惠的污水处理技术，它可以有效地去除氨氮，有机物和悬浮物，大大减少污染，使污水可以安全排放到大气中或放入地下水或河流。
活性污泥法更有助于生物多样性保护，它是水处理工业应用中的最新成果。
活性污泥法基本原
► 5.
活性污泥法基本流程
污水经物化预处理后与二沉池回流污 泥同时进入曝气池，通过曝气搅拌作用， 使污泥呈悬浮态并和污水完全混合，污水 中的有机物被活性污泥吸附并降解或同化， 最终转化为二氧化碳和剩余污泥，污水因 而得到净化。净化后的污水和活性污泥在 二沉池中进行固液分离，上清液溢流排放， 沉淀浓缩的污泥一部分作为接种污泥回流 到曝气池，另一部分则作为剩余污泥排放。
►
微生物对有机物的分解代谢及合成代谢及其产物的模式图
污水与污泥混合曝气后BOD的变化曲线
► 3.絮凝与沉淀 3.絮凝与沉淀
絮凝体是活性污泥的基本结构，它能够防止 微型动物对游离细菌的吞噬，并承受曝气等不利 因素的影响，更有利于与处理水分离。 沉淀是混合液中固相颗粒同废水分离的过程， 好坏直接影响出水水质。
3. 活性污泥的组成
► ►
活性污泥含水率一般都在99%以上，固体物质仅占1%以 活性污泥含水率一般都在99%以上，固体物质仅占1%以 下。而这1%固体物质由有机和无机两部分组成。 下。而这1%固体物质由有机和无机两部分组成。 有机部分包括： Ma——具有代谢功能活性的微生物群体； ——具有代谢功能活性的微生物群体； Me——微生物内源代谢、自身氧化残留的微生物有 ——微生物内源代谢、自身氧化残留的微生物有 机体； Mi ——由原污水挟入的不可生化的有机物质 ； ——由原污水挟入的不可生化的有机物质 无机部分包括： Mii——由原污水挟入的无机物质 。 ——由原污水挟入的无机物质
各种内酶 → 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 小分子 透膜酶催化作用 → 透过细胞壁进入细胞体 内
1〉氧化分解 2〉合成代谢（合成新细胞） 3〉内源代谢
《水污染控制工程》(第4版)(下册)第12章 活性污泥法【圣才出品】
第12章活性污泥法12.1复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、基本概念1．活性污泥（1）活性污泥组成①有活性的微生物（Ma），如以菌胶团形式存在的细菌、真菌等；②微生物自身氧化残留物（Me）；③吸附在活性污泥上没有被微生物所降解的有机物（Mi）；④无机悬浮固体（Mii），主要来自入流的污水，也包括细胞物质中的一些无机物质。
（2）活性污泥性状①粒径在200～1000μm的类似矾花状不定形的絮凝体；②具有约20～100cm2/mL的较大表面积；③一般呈茶褐色，略显酸性，稍具土壤的气味并夹带一些霉臭味；④供氧不足或出现厌氧状态时活性污泥呈黑色，供氧过多营养不足时污泥呈灰白色。
（3）活性污泥的评价方法①生物相观察利用光学显微镜或电子显微镜进行观察。
②混合液悬浮固体浓度、混合液挥发性悬浮固体浓度a．混合液悬浮固体浓度（MLSS），是指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，又称污泥浓度。
它包括Ma、Me、Mi及Mii四者在内的总量。
b．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及Mi三者，不包括污泥中无机物质。
MLSS 测定简便，工程上往往以它作为评价活性污泥量的指标。
MLVSS 代表混合液悬浮固体中有机物的含量，比MLSS 更接近活性微生物的浓度，测定也较为方便。
对某一特定的污水处理系统，MLVSS/MLSS 的比值相对稳定，因此可用MLVSS 表示污泥浓度。
③污泥沉降比（SV%）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，标准采用1L 的量筒测定污泥沉降比。
通常使用污泥沉降比（SV%）和污泥体积指数来表示活性污泥的沉降性能。
④污泥体积指数（SVI）污泥体积指数（SVI）是指曝气池混合液沉淀30min 后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为mL/g。
其计算公式为：()()m S L VI /L MLSS g/L =沉淀污泥的体积SVI 表示沉淀后单位干泥所占体积，比SV%能更准确反映污泥的沉降性能。
污水的生物处理(一)活性污泥法
第四章污水的生物处理（一）——活性污泥法教学要求1)掌握活性污泥法的基本原理及其反应机理；2)理解活性污泥法的重要概念与指标参数：如活性污泥、剩余污泥、MLSS、MLVSS、SV、SVI、θc、容积负荷、污泥产率等；3)理解活性污泥反应动力学基础及其应用；4)掌握活性污泥的工艺技术或运行方式；5)掌握曝气理论；6)熟练掌握活性污泥系统的计算与设计。
第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥处理法的基本概念与流程活性污泥：是由多种好氧微生物、某些兼性或厌氧微生物以及废水中的固体物质、胶体等交织在一起的呈黄褐色絮体。
活性污泥法：是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。
实质：人工强化下微生物的新陈代谢(包括分解和合成)，活性污泥法的工艺流程：1)预处理设施：包括初次池、调节池和水解酸化池，主要作用是去除SS、调节水质，使有机氮和有机磷变成NH+4或正磷酸盐、大分子变成小分子，同时去除部分有机物。
2)曝气池：工艺主体，其通过充氧、搅拌、混合、传质实现有机物的降解和硝化反应、反硝化反应。
3)二次沉淀池：泥水分离，澄清净化、初步浓缩活性污泥。
生物处理系统：微生物或活性污泥降解有机物，使污水净化，但同时增殖。
为控制反应器微生物总量与活性，需要回流部分活性污泥，排出部分剩余污泥；回流污泥是为了接种，排放剩余污泥是为了维持活性污泥系统的稳定或MLSS 恒定。
二、活性污泥的形态和活性污泥微生物1 活性污泥形态（1）特征1)形态：在显微镜下呈不规则椭圆状，在水中呈“絮状”。
2)颜色：正常呈黄褐色，但会随进水颜色、曝气程度而变（如发黑为曝气不足，发黄为曝气过度）。
3)理化性质：ρ=1.002~1.006，含水率99%，直径大小0.02~0.2mm，表面积20~100cm2/mL，pH值约6.7，有较强的缓冲能力。
其固相组分主要为有机物，约占75~85%。
4)生物特性：具有一定的沉降性能和生物活性。
（理解：自我繁殖、生物吸附与生物氧化）。
武理工水污染控制原理案例课件第8案例 活性污泥法的应用
第一节 活性污泥法基本概念
水污染控制原理
2、基本的活性污泥法如下图（图1）所示，共有六个组成部分：
图1 活性污泥法基本流程图
第一节 活性污泥法基本概念
水污染控制原理
3、活性污泥性能的控制因素：
（1）底物的代谢速率。底物的代谢速率主要取决于系统的生物动力 学条件。 （2）生物絮体的沉降和浓缩性能。活性污泥系统要求产生沉降和浓 缩性能良好的生物絮体，以便保证有足够高浓度的回流污泥和满足要 求的低悬浮物含量的出水。 （3）传氧的限制。活性污泥系统是利用需氧微生物来处理废水的， 这些微生物需要有机底物、溶解氧和其它一些营养物以维持生命活动， 因此这些成分在微生物絮体中的扩散就显得很重要。
得
NHNO2
2
0.27mg / L
0.14 60 1
硝化反应器容积VN的公式如下：
VN
YNH
3
cN
Q
iNH 3
XN
NH3
以 YNH3 0.5, X N 1000 mg / L
以及其它数据代入得
VN
0.05 60d
1000m3
/d
50m3 / d 43.4mg / L 0.05mg / L
1 0.33cN
1
NO2
K NO2
Y K NO2 ONO2 cN
1
2 0.02 7.0cN
1
2 0.14cN
1
案例分析
水污染控制原理
式中已用表8-9中的常数值代入。从上式可看出，当θcN≤3d时， NH3 及 NO2均为负 值，说明它们保持了进入反应器的原来浓度，均未发生氧化反应。以=60d代入计算
第三节 硝化
水污染控制原理
2.两级系统
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。
《水污染控制工程》第十二章+活性污泥法
三、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
由于活性污泥具有巨大 的表面积，而表面上含 有多糖类的粘性物质， 导致污水中的有机物转 移到活性污泥上去。
稳定阶段
主要是转移到活性污泥上 的有机物为微生物所利用
第二节 活性污泥法的发展
一、活性污泥法曝气反应池的基本形式
初沉池：设在工艺系统首端，用于去除原废水中 所含的悬浮物质。
二沉池：设在系统末端，将曝气池出水中的活性 污泥进行分离、浓缩；
回流污泥：主要用来保持曝气池中所需的微生物 量，以分解氧化有机物；
曝气：既为活性污泥微生物提供呼吸所需的氧 气，同时也使活性污泥与废水不断混合、搅拌以防 止活性污泥在曝气池中沉淀。
推流式曝气池
推流曝气池长宽比一般为5～10；进水方式不限；出水用溢流堰。 推流曝气池的池宽和有效水深之比一般为1～2。 根据横断面上的水流情况，可分为平流推移式、旋流推流式。
进水
气泡 出水
平面流态示意 平流推移式态示意图
横断面示意
进水
出水
旋流
旋流推流式态示意图
完全混合曝气池
按池形分：圆型、方型、矩型； 根据和沉淀池的关系分：分建式、 合建式。
2.渐减曝气活性污泥法
供
、
需
氧 速 率
供氧速率 需氧速率
进水 曝气池
二沉池 出水
回流污泥
剩余污泥
渐减曝气活性污泥法
3.多点进水活性污泥法
供
、
需
氧 速
需氧速率
率
进水
曝气池
供氧速率 二沉池 出水
回流污泥 多点进水活性污泥法
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。
活性污泥法基本知识
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。
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。
水污染控制工程作业标准答案（2）
⽔污染控制⼯程作业标准答案（2）⽔污染控制⼯程（下）课后作业标准答案⽔污染控制⼯程作业标准答案11、试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。
答：⾃由沉淀：悬浮颗粒浓度不⾼；沉淀过程中悬浮固体之间互不⼲扰，颗粒各⾃单独进⾏沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。
沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。
发⽣在沉砂池中。
絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不⾼；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作⽤，颗粒因相互聚集增⼤⽽加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。
沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。
化学絮凝沉淀属于这种类型。
区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较⾼（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成⼀个整体共同下沉，与澄清⽔之间有清晰的泥⽔界⾯。
⼆次沉淀池与污泥浓缩池中发⽣。
压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很⾼；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相⽀撑，下层颗粒间的⽔在上层颗粒的重⼒作⽤下被挤出，使污泥得到浓缩。
⼆沉池污泥⽃中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。
联系和区别：⾃由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增⼤，颗粒间的相互影响也依次加强。
2、设置沉砂池的⽬的和作⽤是什么？曝⽓沉砂池的⼯作原理和平流式沉砂池有何区别？答：设置沉砂池的⽬的和作⽤：以重⼒或离⼼⼒分离为基础，即将进⼊沉砂池的污⽔流速控制在只能使相对密度⼤的⽆机颗粒下沉，⽽有机悬浮颗粒则随⽔流带⾛，从⽽能从污⽔中去除砂⼦、煤渣等密度较⼤的⽆机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运⾏。
平流式沉砂池是⼀种最传统的沉砂池，它构造简单，⼯作稳定，将进⼊沉砂池的污⽔流速控制在只能使相对密度⼤的⽆机颗粒下沉，⽽有机悬浮颗粒则随⽔流带⾛，从⽽能从污⽔中去除砂⼦、煤渣等密度较⼤的⽆机颗粒。
曝⽓沉砂池的⼯作原理：由曝⽓以及⽔流的螺旋旋转作⽤，污⽔中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到⽓泡上升时的冲刷作⽤，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。
活性污泥法
主要设计参数
• A段的污泥负荷一般为2～6kgBOD/kgMLSS· d；污泥龄 0.3～0.5d；水力停留时间30min；池内溶解氧浓度0.2～ 0.7mg/L；BOD去除率大致为40％～70％。经A段处理后 的污水，可生化性得到改善，有利于后续B段的生物降解 作用。 • B段接受A段的处理水，负荷较低，水质、水量也较稳定， 许多原生动物可以很好地生长繁殖，由于不受冲击负荷影 响，其净化功能得以充分发挥，较传统活性污泥处理系统， 曝气池的容积可减少40％左右。 • B段的污泥负荷一般为0.15～0.3 kgBOD/kgMLSS· d；污 泥龄15～20d；水力停留时间2～3h；池内溶解氧浓度1～ 2mg/L。
多级活性污泥法系统
• 当进水有机物污染浓度很高时采用此工艺。
污水处理单元串联。 负荷高（一级），且赖冲击负荷，二级负荷低。 各级污泥QC不同，微生物种群各异。
• 不足：投资于运行费用高，管理麻烦（各种设备 多）。
A-B法工艺（新工艺）
• A-B法污水处理工艺，是吸附-生物降解的工艺的简称。工 艺系统共分3段，即预处理段、A段和B段。 • 在预处理段只设格栅、沉砂池等简易设备，不设沉淀池； A段由吸附池和中间沉淀池组成，B段则由曝气池和二沉 池组成；A段和B段串联运行，污泥独立回流，形成两种 各自与其水质和运行条件相适应的完全不同的微生物群落。 • 由于不设初次沉淀池，A段在直接接受城市排水系统中污 水的同时，也接种和充分利用了经偌大的排水系统所优选 的适应原污水的微生物种群；由于A段负荷高，能够成活 的微生物种群只能是抗冲击负荷能力强的原核细菌，而原 生动物和后生动物不能存活；A段对污染物的去除主要依 靠活性污泥的吸附作用，这样，某些重金属、难降解有机 物和氮、磷等都能通过A段得到一定程度的去除。
水污染控制工程课后习题第十五章
2 什么事活性污泥？其主要特征是什么？
答：活性污泥是指由微生物群体及吸附的污水中的有机物和无机物组成的、 有一定活力、具有良好的净化污水功能的絮绒状泥粒称为活性污泥。 特征：①活性污泥从外观上看，为似矾花状的絮绒颗粒，通常称为生物絮凝 体。②菌胶团是活性污泥的主要组成部分，在活性污泥中有着十分正要的作用。 ③活性污泥以好样细菌为主，主要有假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽孢杆 菌属、动胶杆菌属、产碱杆菌属等，且绝大多数是好氧和兼性异氧型原核细菌， 增值速率高。④活性污泥中的细菌含量一般在 107～108 个/mL 之间，原生动物 为 103 个/mL 左右。⑤活性污泥的性能和含水率有关，正常的活性污泥，凝聚、 沉淀性能好， 经 30min 沉降后一般含水率在 99%左右， 其中固体物质仅占 1%左右。
3 活性污泥正常运行的基本条件是什么？
答：①溶解氧活性污泥中的微生物都是好氧菌，因此，在混合液中保持一定 浓度的溶解氧至关重要。 当混合液中溶解氧的浓度保持在 2mg/L 时，能保证活性 污泥系统正常运行。②营养物质 通常碳、氮、磷这三种营养源作为培养为生物 的所需要营养物质的主体构成， 且其比例要满足 BOD： N： P=100:5:1。 ③温度 活 性污泥中微生物的生理状况和其所处环境的温度有着密切的联系。一般来说，每 一种微生物都有一定的适宜温度范围， 在这范围内， 微生物的生长代谢活动活跃， 生长旺盛，繁殖较快，物质代谢作用亦快。活性污泥处理污水中，曝气池的系统 内的水温，以 20～30℃为适宜范围，若水温超出 35℃或者低于 10℃，处理效果 就会明显下降； 若水温超过 45℃或者低于 5℃， 反应速率将降至最低点甚至停止。 ④pH 值 曝气池内的 pH 值对微生物来说是一个非常重要的因素。活性污泥最适 宜的 pH 值范围是 6.5～8.5，pH 值低于 6.5 时，将对真菌生长有利；当 pH 降低 至 4.5 时，真菌将完全占优势，活性污泥絮凝体遭到破坏，产生污泥膨胀现象， 原生动物完全消失处理水质恶化。同样，pH 值高于 9 时，原生动物将由较活跃 转为呆滞，菌胶团黏性物质解体，活性污泥结构亦遭到破坏。⑤有毒物质 毒物 对微生物的影响是破坏它们的细胞结构， 主要破坏细胞质的细胞质膜和机体内的 酶， 使酶失活， 细胞膜遭到破坏， 机体内的细胞质在一定程度上溢出体外， 同时，
污泥活性处理工艺的基本原理章节重点梳理
① 污泥沉降比 (Settling Velocity，SV)：又称为 30min 沉淀率，是指混合液 在量筒内静置 30min 后所形成的沉淀污泥容积占原混合液容积的百分比(%)。
② 污泥容积指数 (Sludge Volume Index，SVI) ：指曝气池出口处混合液经 30min 静沉，1 克干污泥所形成的污泥体积。
4. 活性污泥微生物增殖规律(增殖曲线、每阶段特征，微生物增殖与 有机底物降解的关系)
增殖曲线：
活性污泥微生物增殖分为四个阶段，每阶段特征如下： ① 适应期--适应、驯化阶段；各种酶系统的形成；微生物量不变。 ② 对数增殖期--有机物营养充足； 微生物增殖不受底物浓度的限制，微生 物以最高速增殖；呈几何倍数增长。 ③ 减速增殖期--营养物被大量消耗；微生物增殖速度缓慢；增殖速度＝衰 亡速度；微生物活体数达到最高水平，并趋于稳定。
污泥活性处理工艺的基本原理章节重点梳理
1. 活性污泥法概念及其特点
概念:在有氧的条件下，利用悬浮生长的微生物 (絮状、活性污泥)降解、去 除水中有机物和植物性营养物的污水处理技术。污染物由于被悬浮生长的微生物 利用而得到去除，微生物由于利用污染物得到更新，通过沉淀分离方式排出部分 死亡及衰弱的微生物而使微生物菌群保持稳定活性。（菌胶团，模拟水体自净 的人工强化技术）
为： v
vmax
S KS
S
。对于完全混合式曝气池，底物的比利用速率，根据其物理
意义可写为：
dS dt
vmax
XS KS S
。
①高底物浓度条件下：S>>Ks， v
vmax
S KS S
vmax
,
dS dt
vmax X
K1 X
活性污泥法介绍
局限性
能耗较高
活性污泥法的曝气、混合、沉淀等过程需要消耗 大量能源，增加了运行成本。
对温度和pH值有要求
活性污泥法的最佳运行温度和pH值范围有限， 需根据实际情况调整。
ABCD
对有毒物质敏感
活性污泥法对有毒物质较为敏感，少量有毒物质 可能导致活性污泥死亡或性能下降。
占地面积较大
活性污泥法需要较大的构筑物和沉淀池，占地面活性污泥法的发展趋势与研究方向
活性污泥法的发展趋势
高效低耗
资源化利用
通过优化工艺参数、改进反应器结构和加 强过程控制，提高活性污泥法的处理效率 ，降低能耗和运行成本。
将活性污泥中的有机物和营养元素进行回 收利用，如制作肥料、生物质能等，实现 资源循环利用。
低碳环保
智能化控制
减少温室气体排放，降低对环境的影响， 同时加强污泥处理和处置过程中的环境监 测和监管。
利用物联网、大数据、人工智能等技术手 段，实现对活性污泥法的智能化控制，提 高处理过程的稳定性和可靠性。
活性污泥法的研究方向
微生物种群与代谢机制 深入研究活性污泥中微生物的种 群结构、代谢机制及其与环境因 素的相互作用关系，为优化工艺 提供理论支持。
过程控制与智能化 研究活性污泥法的智能化控制策 略，开发高效的过程控制算法和 监测技术，提高处理过程的稳定 性和可靠性。
有机物降解
通过微生物的代谢作用， 将污水中的有机物转化为 二氧化碳和水等无机物。
氧气供应
通过曝气设备向池内提供 足够的溶解氧，支持微生 物的呼吸作用。
沉淀池
泥水分离
出水排放
通过沉淀作用将活性污泥与处理后的 水分离，使出水清澈。
经过沉淀后的清洁水可进行排放或再 利用。
活性污泥的基本概念和基本流程
活性污泥的基本概念和基本流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!标题：活性污泥法：基本概念与工作流程一、基本概念活性污泥法是一种广泛应用于城市污水处理的生物处理技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• • • •
§12-1 基本概念 2.活性污泥 活性污泥 (1)发现过程 发现过程 1882年史密斯向污水鼓入空气试验；1912年美国的 年史密斯向污水鼓入空气试验； 年美国的Lawlence研究 年史密斯向污水鼓入空气试验 年美国的 研究 所进行污水曝气试验；英国Fowler访问该研究所后，让lark和 访问该研究所后， 所进行污水曝气试验；英国 访问该研究所后 和 Gage进行试验，发现污水长时间曝气会产生一些絮状体，水质 进行试验， 进行试验 发现污水长时间曝气会产生一些絮状体， 会得到明显改善， 继续对这一现象进行了研究， 会得到明显改善，Ardern和Lockett继续对这一现象进行了研究， 和 继续对这一现象进行了研究 在瓶中进行曝气试验，每天试验结束时把瓶子倒空， 在瓶中进行曝气试验，每天试验结束时把瓶子倒空，第二天重新 开始，发现由于瓶子清洗不完善，瓶壁附着一些棕褐色絮状体时， 开始，发现由于瓶子清洗不完善，瓶壁附着一些棕褐色絮状体时， 处理效果反而好,他们就把它称为活性污泥 随后， 他们就把它称为活性污泥。 处理效果反而好 他们就把它称为活性污泥。随后，每天结束试 验前，把曝气后的污水静置沉淀，倒去上层清水，留下瓶底污泥， 验前，把曝气后的污水静置沉淀，倒去上层清水，留下瓶底污泥， 第二天使用,发现大大缩短了污水处理时间 发现大大缩短了污水处理时间。 第二天使用 发现大大缩短了污水处理时间。1914年Ardern和 年 和 Lockett在英国化学工程学会上发表试验成果，活性污泥法诞生。 在英国化学工程学会上发表试验成果， 在英国化学工程学会上发表试验成果 活性污泥法诞生。 • 1916年英国曼彻斯特市建造第一个处理能力 年英国曼彻斯特市建造第一个处理能力946m3/d的活性污泥 年英国曼彻斯特市建造第一个处理能力 的活性污泥 污水处理厂。 年美国休斯顿建造了处理能力37800m3/d的活 污水处理厂。1917年美国休斯顿建造了处理能力 年美国休斯顿建造了处理能力 的活 性污泥污水处理厂。 性污泥污水处理厂。
第十二章 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 活性污泥法数学模型基础 • 第四节 气体传递原理和曝气设备 • 第五节 去除有机污染物的活性污泥法过程设计 • 第六节 脱氮除磷活性污泥法工艺及设计 • 第七节 活性污泥法系统设计方法的深化 • 第八节 二次沉淀池 • 第九节 活性污泥法处理系统的设计、运行及管理 活性污泥法处理系统的设计、
附：MLSS和MLVSS测定方法
• 仪器和实验用品 定量滤纸； 马弗炉； 烘箱； 干燥器，备有以颜色指示的干燥剂； 1．定量滤纸；2．马弗炉；3．烘箱；4．干燥器，备有以颜色指示的干燥剂； 分析天平，感量0.1mg 0.1mg。 5．分析天平，感量0.1mg。 实验步骤(括号内为实际操作) 实验步骤(括号内为实际操作) 定量滤纸在103 105℃烘干 干燥器内冷却，称重， 103烘干， 1．定量滤纸在103-105℃烘干，干燥器内冷却，称重，反复直至获得恒重或 称重损失小于前次称重的4% 重量为m0；（干燥 4%； m0；（干燥8 称重损失小于前次称重的4%；重量为m0；（干燥8小时后放入干燥器冷却后称 重为最终值或Φ12.5的滤纸直接以1g计） 重为最终值或Φ12.5的滤纸直接以1g计 Φ12.5的滤纸直接以1g 将样品100ml 中的滤纸过滤，放入103 105℃的烘箱中烘干取出在干燥 100ml用 1032．将样品100ml用1中的滤纸过滤，放入103-105℃的烘箱中烘干取出在干燥 器中冷却至平衡温度称重，反复干燥制恒重或失重小于前次称重的5% 5%或 器中冷却至平衡温度称重，反复干燥制恒重或失重小于前次称重的5%或 0.5mg(取较小值 取较小值) 重量为m1 m1； 0.5mg(取较小值)，重量为m1； MLSS=(m1- m0)/0.1（干燥8小时后放入干燥器冷却后称重为最终值） MLSS=(m1- m0)/0.1（干燥8小时后放入干燥器冷却后称重为最终值） 将干净的坩埚放入烘箱中干燥一小时，取出放在干燥器中冷却至平衡温度， 3．将干净的坩埚放入烘箱中干燥一小时，取出放在干燥器中冷却至平衡温度， 称重，重量为m2 m2； 称重，重量为m2； 中的滤纸和泥放在3中的坩埚中，然后放入冷的马弗炉中， 4．将2中的滤纸和泥放在3中的坩埚中，然后放入冷的马弗炉中，加热到 600℃灼烧60分钟 在干燥器中冷却并称重，m3；（从温度达到600℃ 灼烧60分钟， ；（从温度达到600℃开始计 600℃灼烧60分钟，在干燥器中冷却并称重，m3；（从温度达到600℃开始计 时） MLVSS=[(m1+m2-m0)- m3]/0.1 MLVSS=[(m1+m2-m0)-
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。
第十二章 活性污泥法
• §12-1 基本概念 • 2.活性污泥 活性污泥 • (4)活性污泥评价方法 活性污泥评价方法 • 生物相观察 细菌、真菌、原生动物及后生动物种类、 生物相观察:细菌、真菌、原生动物及后生动物种类、 细菌 数量、优势度及其代谢活动等。 数量、优势度及其代谢活动等。 • 混合液悬浮固体浓度 混合液悬浮固体浓度(MLSS):单位体积混合液中活性污 单位体积混合液中活性污 泥悬浮物固体的质量(Ma+Me+Mi+Mii)， ， 泥悬浮物固体的质量 • 挥发性悬浮固体浓度 挥发性悬浮固体浓度(MLVSS): 混合液悬浮固体中有机 物的质量(Ma+Me+Mi) 物的质量 • 一般 一般MLVSS/MLSS=0.7～0.8; ～
污泥中细菌
污泥中原生动物
污泥中部分微生物写真
污泥中部分微生物写真
污泥中部分微生物写真
污泥中部分微生物写真
活性污泥几组图片
第十二章 活性污泥法
• §12-1 基本概念 • 2.活性污泥 活性污泥 • (3)活性污泥性状 活性污泥性状 • 粒径：200～1000µm 粒径： ～ • 形状：类似矾花状不定形的絮凝体，表面或内部吸附微生物。 形状：类似矾花状不定形的絮凝体，表面或内部吸附微生物。 • 颜色：黄褐色。 颜色：黄褐色。 • 味道：土腥味。 味道：土腥味。 • 比表面积：20～100cm2/ml表面积； 比表面积： ～ 表面积； 表面积 • 曝气池混合液相对密度：1.002-1.003 曝气池混合液相对密度： • 回流污泥相对密度：1.004-1.006 回流污泥相对密度： • 供氧不足或出现厌氧时呈黑色；供氧过量或营养不足呈灰白色； 供氧不足或出现厌氧时呈黑色；供氧过量或营养不足呈灰白色；
第十二章 活性污泥法
• §12-1 基本概念 • 2.活性污泥 活性污泥 • (4)活性污泥评价方法 活性污泥评价方法 • 污泥沉降比 污泥沉降比(SV%): 曝气池中混合液静沉 曝气池中混合液静沉30min后污泥的体积分 后污泥的体积分 采用1L量筒测定 与水质、污泥浓度、 量筒测定。 数，采用 量筒测定。与水质、污泥浓度、絮体颗粒大小及污 泥性状有关， 约为30%。 泥性状有关，MLSS为3000mg/L时，SV约为 为 时 约为 。 • 污泥体积指数 污泥体积指数(SVI):混合液静沉 混合液静沉30min后，单位质量干泥形成的 混合液定方法：①在曝气池出口处取样，②测定MLSS，③测定 测定方法： 在曝气池出口处取样， 测定 测定方法 ， 样品SV%，读取沉淀污泥体积 样品 ，读取沉淀污泥体积(mL): • SVI=沉淀污泥体积 沉淀污泥体积(ml/L)/MLSS(g/L) 沉淀污泥体积
第十二章 活性污泥法
• §12-1 基本概念 • 3 活性污泥法基本流程 由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统组成。 由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统组成。
第十二章 活性污泥法
• §12-1 基本概念 12• 4 有机物降解过程 • 活性污泥法有机物降解分两个阶段： 活性污泥法有机物降解分两个阶段： • 吸附阶段：活性污泥具有巨大的表面积，表面上含有多 吸附阶段：活性污泥具有巨大的表面积， 糖类粘性物质，污水中的有机物转移到活性污泥上去。 糖类粘性物质，污水中的有机物转移到活性污泥上去。 • 稳定阶段：转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。 稳定阶段：转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。
第十二章 活性污泥法
• §12-1 基本概念 • 1.起源 起源 • 2.活性污泥 活性污泥 • 3.活性污泥法基本流程 活性污泥法基本流程 • 4.活性污泥法降解有机物过程 活性污泥法降解有机物过程
第十二章 活性污泥法
• §12-1 基本概念 12• 1.起源 1.起源 • 大自然的启示：天然水体中微生物生态系统的自 大自然的启示： 净。 • 活性污泥法是模仿天然水体的净水过程，从本质 活性污泥法是模仿天然水体的净水过程， 上与自然水体处理污水的过程相似， 上与自然水体处理污水的过程相似，是自然水体 净化过程的人工强化。 净化过程的人工强化。
第十二章 活性污泥法
• §12-1 基本概念 • 4 有机物降解过程 • (1) BOD去除基本集中在起始一段时间。起始 小时内 去除率达 去除基本集中在起始一段时间。 小时内,去除率达 去除基本集中在起始一段时间 起始0.5小时内 82%,去除速率高 随后 去除速率高;随后 去除率减少,去除速率减慢 去除速率高 随后,BOD去除率减少 去除速率减慢。 去除率减少 去除速率减慢。 • (2)吸附阶段：起始0.5小时内，吸附量可达 ％，占去除量 吸附阶段：起始 小时内 吸附量可达70％，占去除量85%， 小时内， ％，占去除量 吸附阶段 ， 的去除， 说明BOD的去除 主要在于吸附。 说明BOD的去除，主要在于吸附。 • (3)有机物的稳定，起始0.5小时内，为12%，仅占去除量的 有机物的稳定，起始 小时内 小时内， 有机物的稳定 ，仅占去除量的14.7 ％。随着曝气时间的延长 吸附的有机物转入稳定，吸附量减少， 随着曝气时间的延长， ％。随着曝气时间的延长，吸附的有机物转入稳定，吸附量减少， 而氧消耗量增多，说明被微生物利用的那部分有机物(BOD)增加。 增加。 而氧消耗量增多，说明被微生物利用的那部分有机物 增加 到曝气时间为24小时时， 的稳定量为80%，达到物质转化， 到曝气时间为 小时时，BOD的稳定量为 小时时 的稳定量为 ，达到物质转化， 最终去除。 最终去除。