水污染控制工程 活性污泥

推流 推流
鼓风或机械 鼓风
85-95 85-90
中等浓度，对冲击负荷敏 感
气量逐渐减小
完全混合（CMAS）
完全混合
鼓风或机械 85-90
抗冲击
分步曝气（SFAS）
推流
鼓风
85-95
使用性广
杆状
螺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ状
肉足类：可以任意改变形状 原 生 动 鞭毛类：有一根或多根鞭毛 物
纤毛类：分为自由游泳型和固着型
水
处
线虫
理
系
统
中
的
后
生
动
轮虫
物
2 活性污泥的性状
活性污泥通常为黄褐色（有时为铁红色），絮绒状颗粒，一般 直径有0.02-2mm ，含水率99.2%-99.8%，密度因含水率不同而 不同，一般在1.002-1.006g/cm3范围内，比表面积大，大约20100cm2/mL。
§4.1 概述
活性污泥工艺是一种应用最广泛的废水好氧生化处理技术，是 一种好氧悬浮生长过程。
优点：工艺灵活、可靠、容易控制、出水质量高，除了有机
污染物以外，还可以去除部分N、P。对抗短时有机负荷和水 利负荷的能力也比较强。
缺点：工艺运行相对复杂，需要有资格和有经验的人员运行
维护，投资和运行费用尽管合理，但仍然比较大。一种活性 污泥系统的成功运行需要充分的资金、人力资源来保证。
1916年第一个活性污泥法污水处理厂建成。
其实，活性污泥并不是传统意义上的泥，在显微镜下，褐色的絮 状活性污泥中，有大量的细菌、真菌、藻类、原生、后生动物等 微生物存在，组成了一个特殊的生态系统。正是这个特殊的生态 系统将水中的有机污染物转化为细胞物质或者氧化为低能量的化 合物。
细菌最基本的形态
球状
3 活性污泥系统的指标
1）污泥浓度指标：
活性污泥由四部分物质组成： 具有活性的微生物群体(Ma)；微生物自身氧化的残留物质(Me)；原污水 挟入的不能被微生物降解或暂时没有降解的有机物质(Mi)；原污水挟入的 无机物质(Mii)。
MLSS
（混合液悬浮固体浓度），或混合液污泥浓度。 单位，mg/L或kg/m3，表示活性污泥在曝气池 混合液中的浓度。MLSS=Ma+Me+Mi+Mii
MLVSS
混合液挥发性悬浮固体浓度，表示有机悬浮固 体的浓度，mg/L或kg/m3。
MLVSS=Ma+Me+Mi
一般，MLVSS/MLSS的值比较稳定，城市污水一般在0.750.85之间。对于不同废水，该值不同。
2）污泥沉降性能指标：
污泥沉降比，又称30min沉淀率
SV 在曝气池中取出100ml混合液于量筒中，静置30min后，测量污泥沉
淀体积与原混合液体积的比值，一般用%表示。对于大部分城市污 水处理厂的活性污泥，该值在20%-30%之间。
SV值测定方法简单快捷，能相对地反映出污泥浓度、污泥凝聚、沉 降性能等，可用于控制排泥量和及时发现初期的污泥膨胀。
污泥体积指数
SVI
指曝气池出口处的混合液经过30min静置沉淀后，1g干污泥所形成的 沉淀污泥体积。SVI更能准确地评价污泥凝聚性能及沉淀性能。SVI 值低，则表明污泥粒径小、密实、无机成分含量高；SVI值高，表明 污泥沉降性能不好，将要发生或已经发生污泥膨胀。
1 基本概念
活性污泥（Activated Sludge）：
1912年英国克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发现长时间曝气会 产生污泥，同时水质明显改善。继而，阿尔敦（Arden）和络开 脱（Lockett）发现了正是这些污泥对水质改善有着关键作用， 所以把 这些污泥称为Activated Sludge(活性污泥)。
剩余污泥排放：一般需要后续处理。
5 活 性 污 泥 法 的 基 本 流 程
活性污泥工艺在污水工艺中的位置
进厂污水 粗格栅
污水泵房
细格栅
沉砂池
活性污泥反应池
剩余污泥
鼓风机房
污泥脱水车间
泥饼外运
UV 消毒 排放
6 活性污泥工艺分类简介
运行方式
流态
曝气方式 BOD去 除率%
附注
传统法（CAS） 渐减曝气
获得方法：不同时间测 量混合溶液的DO值， 作曲线，其斜率即溶解 氧消耗速度。
以上五个参数（即MLSS,MLVSS、SV、SVI、DO消耗速 度）是工艺运行中监测的重要指标。
4）投配比F/M（kgBOD或COD/kgMLSS·d）
活性污泥的营养物或有机底物量(F)与微生物量(M)的比值(F／M)是活性污泥 微生物增厚、增殖的重要影响因素，也是有机底物降解速率、氧利用速率、 活性污泥的絮凝、吸附性能的重要影响因素。可以通过调整F/M的值，来使 活性污泥停留在我们需要的阶段。
4 活性污泥系统(CAS)组成
曝气池：活性污泥工艺的核心，活性污泥与水中有机污染物充分混合
接触，进而将其分解吸收的场所。
曝气装置：向曝气池提供氧气，满足微生物需求。 二沉池：将活性污泥与处理完的水分离。 回流污泥系统：回流部分活性污泥，保证曝气池有足够的微生物浓
度。回流污泥泵要求大流量、低扬程，转速不能太快以免破坏絮体。
增值期
活性污泥微生物各增值期特点比较
F/M 微生物变化情况
活性污泥性能
停滞期
适应新环境，没有量的增值，有 质的变化
对数增殖期 >2.2 以很高的速度增值
活动能力强、沉淀性能差
静止期
变小 生长速度减慢
絮体开始形成，凝聚、吸附以 及沉淀性能提高。
衰老期
最低
开始分解代谢、代谢微生物自身 数量减少、絮凝、吸附沉淀性 能好，处理水质好。
SVI
1L混合1L液混3合0 液min中沉悬淀浮后固的体活干性基污质泥量容（积g）（ml）
SV MLSS
SVI值可以衡量活性污泥的沉降浓缩特性。他的测量受到很多因素影响， 如容器直径、污泥浓度等，所以，各个污水处理厂的SVI值没有可比性。
3）溶解氧（DO）及溶解氧消耗速率：
活性污泥系统曝气池中的溶解氧浓度一般要维持在2－ 4mg/L，不宜低于1mg/L。 DO消耗速率：即单位时间、单位体积的溶解氧消耗量（ mg/L·min），该参数可以看作污泥活性的量化指标。
一般投配比在0.1－0.2左右可以保证活性污泥稳定在工艺需要期。
5）去除率负荷
容积去除率负荷：单位工作体积，单位时间去除BOD
或COD的量，单位（kgBOD/m3·d或kgCOB/m3·d）
污泥去除负荷率：单位质量活性污泥，单位时间去除
COD或BOD的量，单位（kgBOD/kgMLSS·d或 kgCOD/kgMLSS·d）