活性污泥曝气池
4四、活性污泥系统的运行方式1
①、在外沟中仅提供将BOD氧化并稳定所需的氧量， 保持DO浓度为0mg/L或接近于0mg/L，这样，即可节 省供氧的能耗，又可为反硝化提供有利的条件。 ②、在外沟中保持厌氧或缺氧的条件下，聚磷菌又可 以进行磷的释放，以使它们在好氧条件下吸附污水 中更多的磷，达到除磷的作用。 ③、奥贝尔氧化沟的脱氮 根据硝化反应硝化原理，脱氮过程需先将NH3N在有氧的条件下转化成硝态氮，然后在无分子态氧 存在的条件下把硝态氮还原成氮气，这就要求在运 行中必须创造一个好氧和缺氧这样一个环境条件， 由于奥贝尔氧化沟特有的三沟DO浓度呈0—1—2的 分布，这正好创造了一个较好的脱氮环境条件。
进水 回流污泥
二 沉 池
剩余污泥 推流式工艺平面图
出水
2、完全混合活性污泥法
污水进入曝气池后与池中原有的混合液充分混合。 因此，池内混合液的组成，F/M值，微生物群的量和质 是完全均匀一致的。整个过程在污泥增长曲线上的位置 仅是一个点，这意味着在曝气池中所有部位的生物反应 都是同样的，氧的吸收率也是相同的，其主要工艺流程 如下：
序批式的含义
序批式活性污泥中的“序批式”包括两层含义： ①.运行操作在空间上按序列、间歇的方式进行，由于 污水是连续或半连续排放，因而处理系统中至少需 要2个以上的反应器来交替运行。因此，从总体上污 水是按顺序依次进入每个反应器。而各反应器相互 协调作为一个有机的整体完成污水的净化功能，但 对每一个反应器则是间歇进水和间歇排水。 ②.每个反应器的运行操作是分阶段、按时间顺序来进 行的。一般典型的SBR工艺的一个完整运行周期由5 个阶段组成，即进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、 排水阶段和闲置阶段。从第一次进水开始到第二次 进水开始称为一个工作周期。
（2）、奥贝尔氧化沟的区分
活性污泥指标及污泥膨胀处理
活性污泥法处理的关键在于具有足够数量和性能良好的污泥。
它是大量微生物聚集的地方，即微生物高度活动的中心，在处理废水过程中，活性污泥对废水中的有机物具有很强的吸附和氧化分解能力，故活性污泥中还含有分解的有机物和无机物等。
污泥中的微生物，在废水中起主要作用的是细菌和原生动物。
微生物的指示作用(1) 着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。
(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随窗之而翻动，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明优质而成熟的活性污泥。
(2) 小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。
(3) 如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。
(4) 大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。
(5) 如出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。
(6) 根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。
(7) 如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。
(8) 而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。
(9) 在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。
(10) 过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。
另在一些对原生动物不宜生长的污泥中，主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。
活性污泥中的微生物活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。
微生物群体主要包括细菌、原生动物和藻类等。
其中，细菌和原生动物是主要的两大类。
（一）细菌细菌是单细胞生物，如球菌、杆菌和螺旋菌等。
它们在活性污泥中种类多、数量大、体积微小，具有强的吸附和分解有机物的能力，在污水处理中起着关键作用。
在活性污泥培养的初期，细菌大量游离在污水中，但随着污泥的逐步形成，逐渐集合成较大的群体，如菌胶团、丝状菌等。
什么是曝气池
什么是曝气池?
曝气池是废水和活性污泥的混合器，又是活性污泥微生物处理的反应器。
曝气池在活性污泥处理中是主体，是关键设备。
活性污泥法是一种好氧生物处理法，废水中的有机污染物的氧化分解要有好氧的微生物参与，这种微生物的生长繁殖就需要有充足的氧气。
另外，废水中的有机污染物与微生物需要有充分接触的机会，而曝气池就是提供了这个需要和机会。
由此可见，曝气池的作用：一方面使活性污泥处于悬浮状态，使废水与活性污泥能够充分接触；另一方面通过曝气，向活性污泥微生物提供必要的氧气，保持好氧状况与条件，促使微生物的正常生长与繁殖，又为废水中有机污染物被活性污泥吸附、氧化分解提供了良好的条件。
曝气池在活性污泥生物处理中一直发挥非常重要的作用，也是当前污水处理领域中最为应用广泛的处理技术和设备之一。
但也有不足之处，池体庞大，占地面积大，电耗比较高，管理复杂。
水污染控制工程 名词解释3
BOD-污泥负荷：曝气池单位重量活性污泥，在单位时间螚接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量COD-容积负荷：单位曝气池容积，在单位时间内能接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量。
剩余污泥：由于微生物的代谢和生物合成作用，使曝气池中的活性污泥生物量增加，经二次沉淀池沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池供再处理污水用，多余的排放到系统之外的部分即活性污泥。
折点加氯法：去除水中氨氮时采用的一种化学法。
脱氮是加氯量以折点对应的加氯量为准，所以称为折点加氯法生化需氧量BOD：在水温为20度的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量化学需氧量COD：用强氧化剂在酸性条件下，在有机物氧化为CO2，H2O所需消耗的氧量。
化学沉淀法：是往水中投加某种化学药剂，使与水中的溶解物质发生互换反应，生成难溶于水的盐类，形成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量。
生物接触氧化法：是一个介于活性污泥法和生物滤池之间的处理方法，它兼具有这两种方法的优点。
污泥龄：是指每日新增的污泥平均停留在曝气池中的天数，也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间，或工作着的活性污泥总量同每日排放的剩余污泥量的比值。
混合液悬浮固体浓度（MLSS）：又称混合液污泥浓度，他表示在曝气池单位容积混合液内所含的活性污泥固体物的总量。
污泥容积指数（SVI）：简称污泥指数。
在曝气池混合液经过30min沉淀后每1g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积。
离子交换法：离子交换法脱盐处理，使用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
向树脂填充塔充水水中水中无机盐类通过交换吸附反应得到去除。
氧垂曲线：水体受到污染，水体当中的溶解氧逐步被耗去，到达临界点又逐步回升的过程。
水体污染：是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水的物理、化学以及微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。
水体自净：污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象。
活性污泥法曝气池出现泡沫的原因及控制因素
活性污泥法曝气池出现泡沫的原因及控制因素曝气池出现泡沫原因1、污泥停留时间：由于产生泡沫的微生物普遍生长速率较低、生长周期较长，所以较长的污泥停留时间（SRT）有利于这些微生物生长。
如采用延时曝气方式等超低负荷的活性污泥系统就易产生泡沫现象，而且一旦泡沫形成，泡沫层的生物停留时间就独立于曝气池内的污泥停留时间，易形成稳定持久的泡沫。
2、pH值：pH值从7.0下降到5.0-5.6时，能有效的减少泡沫的形成。
放线菌和丝状菌的生长对pH值极敏感，最适宜的pH值为7.8左右，当pH值为5.0时，就能有效控制其生长。
3、溶解氧（DO）：放线菌是严格的好氧菌，在缺氧或厌氧条件下，不易生长。
4、温度：与生物泡沫形成有关的菌类都有各自适宜的生长温度和最佳温度，当环境或水温有利于它们生长时，就可能产生泡沫现象。
一般来说，温度在30℃以上时，容易爆发泡沫现象。
5、憎水性物质：污水中含有不溶性或憎水性物质（如油、脂类等）有利于放线菌的生长。
6、曝气方式：据观察，不同曝气方式产生的气泡不同，微气泡或小气泡比大气泡更有利于产生生物泡沫，并且泡沫层易集中于曝气强度低的区域。
7、气温、气压和水温的交替变化：严重的泡沫现象在温度高的夏季和寒冷的冬季都不会发生，每年都出现在春夏、秋冬换季时。
由水温高于气温而交变到水温低于气温时和由水温低于气温而交变到水温高于气温时容易出现泡沫现象，在气压和气温交变的时期，由于环境的更迭，使微生物的生长、构成等发生了变化，容易出现泡沫现象。
曝气池泡沫控制对策1、喷洒水等增加表面搅拌的方法：喷洒水是一种最简单和最常用的物理方法，通过喷洒水流或水珠以打碎浮在水面的气泡，可以有效减少曝气池或二沉池表面的泡沫。
打散的污泥颗粒部分重新恢复沉降性能，但丝状细菌仍然存在于混合液中，所以，不能消除泡沫现象的根本原因。
2、投加杀菌剂或消泡剂：可以采用具有强氧化性的杀菌剂，如氯、臭氧和过氧化物等。
还有利用聚乙二醇、硅酮生产的市售药剂，以及氯化铁和铜材酸洗液的混合药剂等。
曝气和曝气池
完全混合式曝气池
• 完全混合式曝气池可以与二沉池合建，也可以 分开设置，所以有合建式和分建式两种 a.分建式 曝气池与二沉池分开设置，有专门的污 曝气池与二沉池分开设置， 泥回流系统，便于控制，应用较多。 泥回流系统，便于控制，应用较多。 b.合建式 合建式将曝气池和二沉池合在一起建成 一个池子， 一个池子 ， 使该池同时具有曝气和沉淀的双重 功能。 国内将这种池子叫做曝气沉淀池， 功能 。 国内将这种池子叫做曝气沉淀池 ， 国外 称为加速曝气池。 称为加速曝气池。
氧转移量和供气量的计算
c.供气量
实际氧转移量换算成标准氧转移量，再求出供气量。 (R0—标准氧转移量，kgO2／h)
cim( 20) R0 = 1.024(T − 20) α ( βρ cim(T ) − c) R
如 果 曝 气 器 的 氧 利 用 率 为 EA （ % ） ， 氧 气 的 密 度 为 1.43kg／m3 ，空气中氧气的含量为20.1%（体积比）， 则所需供气量为 G= R0
0.3E A
曝气原理--动力效率
动力效率是曝气器或曝气机的性能参数之一，指单 位输出功率使氧气转移到水中的量，单位为kgO2／kw·h。 动力效率越高，曝气器或曝气机的性能越好，提供一定 量的氧气所消耗的动力越少
曝气方法及设备
• 鼓风曝气 用风机和空气扩散装置向曝气池混合液鼓入空气的方 法叫鼓风曝气。风机有离心风机和罗茨风机两种 隔膜曝气头 隔膜曝气管 螺旋曝气器 射流曝气器 • 机械曝气 机械曝气又称表面曝气，其充气装置是安装于水面的 曝气机。曝气机有立式和卧式两种。
合建式--圆形曝气沉淀池
圆形曝气沉淀池 1—曝气区；2—导流区；3—回溢窗；4—曝气叶轮； 曝气区； 导流区 导流区； 回溢窗 回溢窗； 曝气叶轮 曝气叶轮； 曝气区 5—沉淀区；6—顺流圈；7—回流缝；8—进水管； 沉淀区； 顺流圈 顺流圈； 回流缝 回流缝； 进水管 进水管； 沉淀区 9—排泥管；10—出水槽 排泥管； 排泥管 出水槽
曝气池的构造
——曝气池的构造
管鑫
生活污水处理流程
工艺设计主要内容
活性污泥系统由曝气池、曝气系统、 二沉池、污泥回流设备等组成。 工艺设计与计算主要包括：
工艺流程的选择； 曝气池的设计与计算； 曝气系统的设计与计算； 二沉池的设计与计算；等
工艺设计主要内容
曝气池的工艺设计
1、曝气池的类型； 2、曝气池的构造； 3、曝气池的体积计算； 4、需氧量和供氧量的计算； 5、曝气池池体设计计算
工艺设计主要内容
1、曝气池的类型
① 根据混合液在曝气池内的流态，可分为推流式、完全 混合式和组合式三种；
② 根据曝气方式，可分为鼓风曝气池、机械曝气池以及
二者联合使用的机械鼓风曝气池； ③ 根据曝气池的形状，可分为长方廊道形、圆形、方形 以及环状跑道形等四种； ④ 根据曝气池与二沉池之间的关系，可分为合建式（即
一般呈廊道型，有单廊道、双廊道、三廊道、五廊道等。
工艺设计主要内容
（1）推流式曝气池
工艺设计主要内容
（1）推流式曝气池
工艺设计主要内容
（2）完全混合式曝气池
完全混合式曝气池可以是圆形、方形或矩形，水深一般 3-5m。 微生物的组成与数量、有机物降解速率、耗氧率在池内 各部位都是不变的。污水一进入曝气池，立即与池中混合 液混合，所以混合液各质点性质相同。 完全混合式曝气池可以与二沉池合建，也可以分开设 置，所以有合建式和分建式两种。
曝气沉淀池）和分建式两种。
工艺设计主要内容
（1）推流式曝气池
呈长条形，长宽比为5-10，宽度比（有效宽度与有效水深） 为1-2，有效水深3-9m。长池可以折流，进水方式不限，出 水多为溢流堰，一般采用鼓风曝气。
从池首到池尾，微生物、基质的组成与数量等都在连续 变化，有机物降解速率、耗氧率也都连续变化。
活性污泥法在曝气池中的应用
活性污泥法在曝气池中的应用参考资料：/news/details7742.htm泥法是最常见的污水生物处理方法，污水在经过初步沉淀去除各种大块颗粒之后送到好氧反应池，在池中通过进口曝气管供给氧气。
在活性污泥法中，经处理后排出的水中的大部分活性污泥被沉淀下来返回反应池，这样可以维持很高的微生物密度和活性。
当污水停留在好氧反应池期间，一部分有机物被处理成无机物，即矿化；另一部分转化为微生物细胞物质。
在活性污泥法中，严重影响处理效果的是污泥的沉降性能。
性污泥沉降性能差，由于丝状细菌和真菌的过分繁殖将导致活性污泥膨胀。
虽然活性污泥的膨胀机理尚不完全清楚，但通常在碳氮比（C：N）和碳磷比（C：P）的比值较高，水中溶解的氧气浓度较低的条件下容易产生。
为维持良好的处理效果，应当避免发生污泥膨胀，因此在活性污泥法中要严格控制进入系统废水的C：N和C：P的比值，并维持较高的溶解氧水平，这样才能维持良好运行状态。
产生的活性污泥除一部分回流利用外，其它多余的则需要另外处理。
处理的方法是厌氧消化、填埋或干燥。
干燥后的处理物可以用作农业肥料。
活性污泥法的基本组成①曝气池：反应主体②二沉池： 1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。
③回流系统：1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。
④剩余污泥排放系统： 1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。
⑤供氧系统：提供足够的溶解氧有效运行条件①废水中含有足够的可容性易降解有机物；②混合液含有足够的溶解氧；③活性污泥在池内呈悬浮状态；④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥；⑤无有毒有害的物质流入。
活性污泥性能指标1、活性污泥的基本性质①物理性能：“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，（1.002~1.006）；粒径：0.02~0.2 mm；比表面积：20~100cm2/ml。
曝气池设计标准
曝气池设计标准一、工艺流程曝气池是活性污泥法中最重要的构筑物之一，其主要功能是通过曝气来促进水中有机污染物的生物降解。
曝气池的设计应考虑工艺流程的合理性，包括污水进入、曝气、混合、反应、沉淀、排放等环节。
二、池型选择根据污水水质、处理要求、场地条件等因素，选择合适的池型。
常见的池型包括推流式、完全混合式、循环混合式等。
三、设计参数曝气池的设计参数包括水力停留时间、污泥龄、有效水深、曝气量等。
这些参数应根据污水水质、处理要求、污泥性质等因素进行确定。
四、混合方式混合是曝气池中重要的过程之一，通过混合可以促进水中有机污染物的生物降解。
曝气池的混合方式包括机械搅拌、水力搅拌等。
五、曝气方式曝气是曝气池中重要的过程之一，通过曝气可以向水中提供足够的溶解氧，促进微生物的生长和有机污染物的降解。
曝气方式包括鼓风曝气、机械曝气等。
六、池体结构曝气池的池体结构应稳定可靠，能够承受水压力和外部荷载的作用。
同时，池体结构应便于施工和维修。
七、设备选型曝气池中的设备包括曝气器、搅拌器、推进器等。
设备选型应考虑设备性能、功率消耗、使用寿命等因素，同时应保证设备的可靠性和稳定性。
八、控制系统曝气池的控制系统是保证整个工艺流程正常运行的关键之一。
控制系统应能够实现对整个工艺流程的监控和控制，包括进水量、曝气量、混合强度等的调节和控制。
九、废水类型和浓度曝气池的设计应考虑废水类型和浓度的不同，以便选择合适的处理工艺和技术。
不同类型的废水可能需要不同的处理方法和参数设置。
十、污泥性质和浓度污泥的性质和浓度对曝气池的设计和运行有着重要的影响。
设计时应考虑污泥的性质，如污泥的来源、组成、颗粒大小等，以及污泥的浓度，以便选择合适的曝气方式和混合强度。
十一、设计处理能力曝气池的设计处理能力应根据污水的水质、水量以及处理要求来确定。
在设计过程中，需要考虑最大日处理量和平均日处理量等因素。
十二、运行时间和周期曝气池的运行时间和周期应根据污水的水质、处理要求以及实际情况来确定。
四、活性污泥法的不同类型
三、吸附再生活性污泥法
——又称生物吸附法或接触稳定法
混合液曝气过程中第一阶段BOD5的下降是由于吸附作用造 成的，对悬浮和胶体状有机物吸附效果明显，对于溶解性 有机物吸附作用不大或没有。
三、吸附再生活性污泥法
——又称生物吸附法或接触稳定法 主要特点： 将吸附、降解两个阶段分别控制在不同的反应器内进行。
九、深水曝气活性污泥法
1)主要特点：
a. 曝气池水深在78m以上； b. 由于水压较大，氧的转移率可以提高，提高了 混合液的饱和溶解氧浓度，有利于活性污泥微生物 的增殖，相应也能加快有机物的降解速率； c. 曝气池向竖向深度发展，占地面积较小。
九、深水曝气活性污泥法
水深10米左
右，需要风
压5米的风
2)主要缺点： a.曝气时间较长，曝气池容积较大，占地面积大； b.建设费用和用于曝气的电耗很高；
• 适用条件： 只适用于处理对处理水质要求较高，且不宜采用污泥处理技术的小城 镇污水处理系统，水量一般在1000m3/d以下。
六、高负荷活性污泥法
——又称短时曝气法或不完全曝气活性污泥法
1)主要特点：
➢ BOD有机负荷率高，曝气时间短，约为1.5～3h。曝气 池中的MLSS约为200～500mg/L，
➢ 对废水的处理效果较低，BOD去除率70%~75%； ➢ 系统和曝气池的构造等方面与传统法相同。 ➢ 适用于处理对水质要求不高或有些污水厂只需要部分
处理的污水。
七、纯氧曝气活性污泥法
1)主要特点： a. 纯氧中氧分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提高氧的转移效率；纯氧曝气采用密闭的池
(2)耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业污水处理）无需 设置调节池；
(3)反应推动力大，易于得到优于连续流系统的出水水质; (4)运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到 脱氮除磷的效果； (5)污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀; (6)该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以 控制，便于自控运行，易于维护管理。
曝气池常见故障分析及应对策略
曝气池常见故障分析及应对策略曝气池是整个废水处理系统的核心，活性污泥法部分的维护就显得至关重要。
今天，我们就来讲一讲曝气池实际运行中经常出现的问题以及应对策略。
一、曝气池常见运行故障1. 液面浮渣的产生对于成分比较单一的废水，其活性污泥中的生物相结构也比较单一，运行调控稍有不慎即容易爆发丝状菌膨胀，丝状菌膨胀会导致活性污泥系统中液面浮渣大量产生。
由于并非厌氧导致的活性污泥上浮，所以曝气池液面浮渣颜色仍和活性污泥色泽接近，显微镜观察的结果，可见浮渣内原生动物和活性污泥内的原生动物区别并不是很大。
2. 活性污泥的土腥味正常运转状态的情况下，入们走在生化池上能够闻到清新的活性污泥土腥味，这是活性污泥代谢过程中释放的气态反应物，夹杂在曝气溢流气体内所致。
通常在活性污泥发生故障时，活性污泥的土腥味会减弱。
当在生化池上闻不到土腥味或闻到了其他的味道，那么活性污泥系统就可能产生问题了，如生化池内pH值异常时，则散发着酸味或碱味。
3. 曝气池泡沫问题曝气池泡沫产生原因很多，通常看到大量爆发的多是白色泡沫，持久而量少的泡沫通常是棕灰色的，并且也会夹杂一些细小的活性污泥絮体。
大量泡沫产生会影响曝气效率，也会导致活性污泥处理效率降低。
二、曝气池运行中常见的故障原因分析针对以上出现的运行问题，其原因分析如下：1. 曝气池液面浮渣产生原因浮渣是一类比重比曝气池混合液低的物质，就实践运行来讲，这主要是由于浮渣中混杂了气泡，使浮渣浮于液面。
其气泡产生原因主要是：A.曝气。
曝气产生的细小气泡被带有粘性的活性污泥吸附，吸附气泡后，菌胶团自然就会浮在液面上了，最终导致浮渣产生。
B.活性污泥分解有机物或反硝化时所释放的气泡包含二氧化碳和氢气等，此类气泡更易导致带黏性的活性污泥发生吸附后产生浮渣。
2. 活性污泥的土腥味异常的原因实践中发现，土腥味的浓烈与否可以判断出活性污泥系统是否处在较好的运行状态。
有实践发现，活性污泥土腥味的剧烈程度与气温、活性污泥反应程度以及生化系统的反应剧烈程度有关，如在较高气温下，生化池的土腥味受影响后挥发加剧。
活性污泥法
活性污泥法工艺作为有较长历史的活性污泥法生物处理系统，在长期的工程实践过程中，根据水质的变化、微生物代谢活性的特点和运行管理、技术经济及排放要求等方面的情况，又发展成为多种运行方式和池型。
其中按运行方式，可以分为普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再生法（即生物接触稳定法）、高速率曝气法等。
―、推流式活性污泥法推流式活性污泥法，又称为传统活性污泥法。
推流式曝气池表面呈长方形，在曝气和水力条件的推动下，曝气池中的水流均匀地推进流动，废水从池首端进入，从池尾端流出，前段液流与后段液流不发生混合。
其工艺流程图见图2-5-18所示。
在曝气过程中，从池首至池尾，随着环境的变化，生物反应速度是变化的，F/M值也是不断变化的，微生物群的量和质不断地变动，活性污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断地变化，其沉降-浓缩性能也不断地变化。
推流式曝气的特点是：①废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高；②推流式曝气池可采用多种运行方式；③对废水的处理方式较灵活。
但推流式曝气也有一定的缺点，由于沿池长均匀供氧，会出现池首曝气不足，池尾供气过量的现象，增加动力费用。
推流式曝气池一般建成廊道型，根据所需长度，可建成单廊道、二鹿道或多廊道（见图2-5-18）。
廊道的长宽比一般不小于5:1，以避免短路。
用于处理工业废水，推流式曝气池的各项设计参数的参考值大体如下：BOD负荷(Ns）0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)容积负荷(Nv）0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts)5~15d；混合液悬浮固体浓度(MLSS)1500~3500mg/L；混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)1200~2500mg/L；污泥回流比(R)25%~50%；曝气时间(t）4~8h；BOD5去除率85%~95%。
二、完全混合活性污泥法完全混合式曝气池，是废水进入曝气池后与池中原有的混合液充分混合，因此池内混合液的组成、F/M值、微生物群的量和质是完全均匀一致的。
工业废水活性污泥工艺仿真-----工艺流程简介
工艺流程简介
双膜理论认为，在“气-水”界面上存在着气膜和液膜，气膜外和液膜外有空气和液 体流动，属紊流状态；气膜和液膜间属层流状态，不存在对流，在一定条件下会出现气压 梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧继续向内扩散 透过液膜进入水体，因而液膜和气膜将成为氧传递的障碍，这就是双膜理论。显然，克服 液膜障碍最有效的方法是快速变换“气-液”界面。曝气搅拌正是如此，具体的做法就是： 减少气泡的大小，增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，加大曝气器的安装深度，延长 气泡与液体的接触时间。曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
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工艺流程简介
4、曝气池 曝气池（aeration tank）利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。池内提供一定污
水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。 曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成，平 面形状有长方形、方形和圆形等。
站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻 沉淀池负荷及改善污水处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、 多尔沉砂池等。
工艺流程简介
沉淀池按工艺布置的不同，可分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是一级污 水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物 的前面，处理对象是悬浮物质（约可除去 40%—50%），同时可以去除部分 BOD5（约 可除去 20%-30%的BOD5，主要是悬浮性 BOD5），可改善生物处理构筑物的运行条件 并降低其 BOD5 负荷。初次沉淀池中的沉淀物质称为初次沉淀污泥；二次沉淀池设在生 物处理构筑物（活性污泥法或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（生 物膜法脱落的生物膜），它是生物处理系统的重要组成部分。沉淀池按池内水流方向的不 同可分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。
曝气池与曝气生物滤池区别详解
曝气池与曝气生物滤池区别详解一、曝气池曝气池（aeration basin）是人们按照微生物的特性所设计的生化反应器，有机污染质的降解程度主要取决于人们所设计的曝气反应条件。
曝气池利用活性污泥法进行污水处理，池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。
曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。
池体一般用钢筋混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。
曝气原理曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。
换言之，它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。
它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。
空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移，这种传质扩散的理论，应用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。
双膜理论认为，在“气-水”界面上存在着气膜和液膜，气膜外和液膜外有空气和液体流动，属紊流状态；气膜和液膜间属层流状态，不存在对流，在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。
如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体，因而液膜和气膜将成为氧传递的障碍，这就是双膜理论。
显然，克服液膜障碍最有效的方法是快速变换“气-液”界面。
曝气搅拌正是如此，具体的做法就是：减少气泡的大小，增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，加大曝气器的安装深度，延长气泡与液体的接触时间。
曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
曝气方法曝气方法可分为两种，主要有鼓风曝气和机械曝气。
鼓风曝气又称压缩空气曝气,主要由曝气风机及专用曝气器组成。
采用这种方法鼓风曝气的曝气池，多为长方形混凝土池，池内用隔墙分为几个单独进水的隔间，每一隔间又分成几条廊道。
污水入池后顺次在廊道内流动，至另一端排出。
空气是用空气压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中。
各种活性污泥法特点
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阶段曝气
沿池长分段多点进水
优点：1.有机负荷比较均匀，改善了供需矛盾，有利于降低能耗。
2.有利于充分发挥微生物的氧化分解能力
3.污泥浓度（悬浮物浓度）沿池逐渐降低，后段<平均值，有利于减轻二沉池的负担
Nr:0.6~1.0kgBOD5/m3*d
x:2000~3500mg/L
1. A级：细菌具有极高的繁殖变异能力，提高了抗冲击能力
2. B级：0.5，60%BOD，2~4，〈4~8h，V下降
3.运行稳定
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脱磷脱氮A/O，A2/0，A/A/O
硝化：NH3+3/2O2(逆硝酸菌，硝酸菌)→NO2+H2O+H+
NO2+1/2O2→NO3-
反硝化：NO3-(厌氧菌)→N2
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序批式活性污泥法SBR法
核心是SBR反应器：间歇，顺序，周期性。
进水；反应；沉淀；排水排泥，闲置
2.再生池浓度高，污泥负荷可高些
3.抗冲击能力强，再生泥可以补充
4.“空曝”可抑制丝状菌生长
缺点：在曝气池中吸附时间短，去除效果不高
Ns:0.2~0.6
Nr:1.0~1.2
t:0.5~1h
3~6h
E去除率:80~90%
R:0.25~1
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延时曝气法（完全氧化法）
长时间曝气18~36h，使活性污泥处于内源呼吸期，所以氧化很彻底，出水水质好
运行方式原理特点典型参数传统普通活性污泥法曝气池为推流式废水与回流污泥从同一端进入有机物与污泥充分接触且沿操作方向下降
各种活性污泥法特点
序号
运行方式
原理
特点
曝气池常规监测5大项目
曝气池常规监测5大项目曝气池作为活性污泥法以及好氧工艺的核心控制单元，其常规监测项目如温度、pH、COD 的控制非常重要，是否能够控制好这些参数对于出水质量往往有重大影响。
今天，我们就来说一说曝气池常规监测的五大项目。
1. 温度好氧活性污泥微生物能正常生理活动的最适宜温度范围是15-30℃。
一般水温低于10℃或高于35℃时，都会对好氧活性污泥的功能产生不利影响。
当温度高于40℃或低于5℃时，甚至会完全停止。
在一定范围内，随着温度的升高，虽然不利于氧向水中转移，却可以加快生化反应速率，微生物增殖速率也会加快。
但温度突升并超过一定限度时，就会产生不可逆破坏。
相比之下，温度降低对微生物的影响要小一些，一般不会出现不可逆破坏。
如果水温的降低变化缓慢，活性污泥中的微生物可以逐步适应这种变化，通过采取降低负荷、提高溶解氧浓度、延长曝气时间等措施，仍能取得较好的处理效果。
因此，在实际生产运行中，要重视水温的突然变化，尤其是水温的突然升高。
为防止水温过高的工业废水对好氧生物处理产生不利影响，应进行降温处理。
2. pH值活性污泥微生物最适宜的pH值介于6.5~ 8.5之间。
pH值降至4.5以下，活性污泥中原生动物将全部消失，大多数微生物的活动会受到抑制，优势菌种为真菌，活性污泥絮体受到破坏，极易产生污泥膨胀现象。
当pH值大于9后，微生物的代谢速率将受到极大的不利影响，菌胶团会解体，也会产生污泥膨胀现象。
当污水pH值高于10或低于5时，在进入曝气池之前，必须进行酸碱中和调整pH值，使进入曝气池的污水pH值至少在6-9之间。
活性污泥混合液本身对pH值变化具有一定的缓冲作用，因为好氧微生物的代谢活动能改变其活动环境的pH值。
比如说好氧微生物对含氮化合物的利用，由于脱氮作用而产生酸，降低环境的pH值；由于脱羧作用而产生碱性酸，又可使pH值上升。
因此，经过长时间的驯化，活性污泥法也能处理具有一定酸性或碱性的污水。
此外，污水本身所具有的碱度对pH 值的下降有一定的抑制作用。
第4.8节活性污泥反应器
推流式曝气池示意图 （平行水流式）
空气
二次沉淀池
进水
曝曝气气池池
二 沉
出水
池
回流污泥
剩余污泥
推流式曝气池示意图 （转折水流式）
空气
进水
曝气池
二
出水
沉
池
回流污泥
剩余污泥
推流ASP廊道组合
推流式曝气池结构示意图
曝气池壁
曝气总管
曝气池壁
曝气装置
推流廊道（工 程）
进水
出水
立面图
推流分隔图
平面图
较小的情况，比较适宜处理高浓度的有机废水。
4.8.3循环混合式曝气池
• 循环混合式曝气池多采用转刷供氧，其平面形状 如环形跑道。
3.完全混合式活性污泥法的工艺特征
（a）抗冲击负荷的能力强，池内混合液能对废水 起稀释作用。
（b）由于全池需氧要求相同，能节省动力； （c）有时曝气池和沉淀池可合建，不需要单独设
置污泥回流系统，便于运行管理； （d）连续进水、出水可能造成短路，易引起污泥
膨胀。 （e）池子体积不能太大，因此一般用于处理量比
进水
曝气池
出
回流污泥
剩余污泥
圆形曝气沉淀池
方形曝气沉淀池
长方形曝气沉淀池
分建式完全混合系统
2 .混合液流动特征
• 对于完全混合式曝气池，废水进入曝气池 后在搅拌的作用下迅速与池中原有的混合 液充分混合，因此混合液的组成、微生物 群的量和质是完全均匀一致的。
• 这意味着曝气池中所有部位的生物反应都 是同样的，氧吸收率都是相同的。
4.8.1 推流式活性污泥曝气池(plug flow reactor）
1。构造特征 推流式活性污泥曝气池多呈长方廊道形，可分为 平行水流(并联)式和转折水流(串联)式两种。
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活性污泥中生物相之變化
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活性污泥程序常見異常現象
1.污泥鬆化（sludge bulking）
若活性污泥發生鬆化（膨化）現象，則進入終沈 池之污泥會形成雲霧狀翻滾，污泥沈降效果非常 差，此時SVI值常在200 mL/g以上；污泥鬆化常 見原因有五：(1)F/M太低，(2)曝氣池DO太低， (3)流入曝氣池之廢水氮太少（BOD：N：P = 100：5：1），(4)曝氣池之pH低於6.5，及(5)流 入曝氣池之廢水含硫化物
活性污泥系統實廠之操作評析
崑 山 科 技 大 學 環 境 工 程 系 黃 汝 賢
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污水量及水質
核准最大污水產生量= 188100 m3/d 目前污水量= 106600 m3/d
pH = 7.2，水溫= 28.6℃，COD = 187 mg/L，BOD
= 86 mg/L，SS = 121 mg/L (99年1月~8月平均值) ，大腸桿菌= 107~108 CFU/100 mL
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活性污泥系統之操控
5.維持適當污泥齡（sludge age）；污泥齡操控值會 因有機廢水之生物分解性及水溫而不同，一般範 圍為5～30天 污泥齡= VX/(QwXr + QeXe)
式中
Qw =污泥廢棄流量 (m3/d) Xr =廢棄污泥濃度(mg MLVSS/L) Qe =出流水流量 (m3/d) Xe =出流水VSS濃度(mg VSS/L)
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活性污泥之生長曲線
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活性污泥/微生物特性
1.活性污泥由細菌、真菌、原生動物及輪蟲組成 2.細菌負責有機物之降解；生物膠羽大都藉由膠團 桿菌(細菌及真菌)的生長而形若膠團桿菌太多，會 造成污泥鬆化而使污泥無法沈降 3.污泥鬆化(真菌異常生長)因素：F/M太低、DO太 低、pH太低、氮太少、含硫化物 4.原生動物為判定系統出流水質良好的生物指標， 通常須出現適量自由游動性纖毛蟲、有柄纖毛蟲及 少量輪蟲
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處理流程
HRT及表面溢流率計算依據 Q = 188100 m3/d (核准最大污水產生量) 進流污水→抽水站(HRT = 2 min)→攔篩機→渦 流沉砂池 (HRT = 0.12 min)→巴歇爾槽→初沉 池(表面溢流率= 38 m3/m2-d， HRT = 1.6 h)→ 活性污泥曝氣池(HRT = 4.2 h)→終沉池(表面溢 流率= 32 m3/m2-d，HRT = 4.5 h)→氯接觸池 (HRT= 22 min；0.2 mg Cl2/L，pH = 6.9~7.2)→ 放流至內海
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初沉池之操作
Q = 106600 m3/d 表面溢流率= 22 m3/m2-d；有效水深= 2.5 m (一般設計值 30~40 m3/m2-d；3.5~4.0 m) SS去除率平均值約 20%
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初沉污泥體積量
計算依據 Q = 106600 m3/d , SSinf = 121 mg/L SS去除率平均值約 20% 一般初沉污泥含水率約99.65% (0.35% dry solids)
式中
Q = 廢水進流量 (m3/d) V = 曝氣池容量(m3) X = 曝氣池平均污泥濃度(mg MLVSS/L)
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活性污泥系統之操控
2.維持曝氣池中溶氧濃度（DO）1～3 mg/L 3.維持曝氣池中污泥濃度（MLVSS）1500～ 2500 mg/L 4.監控曝氣槽中污泥沈降性，一般採用污泥 容積指標（SVI）80～150 mL/g SVI = SV30 (%) × 104/MLSS (mg/L)
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(1)水解反應 ( hydrolysis ) sucrose + H2O → glucose + fructose
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(2) 氧化分解
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(3) 細胞合成
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(4) 細胞氧化（內呼吸作用）
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活性污泥系統之操控
1.食微比（F/M )：F/M通常控制在0.1～0.5 kg COD/kg MLVSS-day，可依下式計算： F/M = (Q × COD)/V X
106600 m3/d × 121 mg SS/L × 0.2 × 10-3 = 2580 kg dry solids/d 2580 kg/d ÷ 0.0035 ÷ (1.04 × 103 kg/m3) = 710 m3/d 3199090 m3/月× 121 mg SS/L × 0.2 × 10-3 = 77416 kg dry solids/month 77416 kg/d ÷ 0.0035 ÷ (1.04 × 103 kg/m3) = 21270 m3/month
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活性污泥程序常見異常現象
3.污泥Байду номын сангаас體
終沈池表面散佈著像針尖大小的膠羽，而從溢流 堰流出，即表示污泥解體；可能是因污泥齡太長 ，形成污泥老化現象而解體
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活性污泥程序常見異常現象
4.出流水混濁現象
終沈池出流水呈現雲霧狀且含懸浮固體物；可能 原因包括：污泥鬆化、污泥上浮、污泥解體、過 度曝氣及毒性物質流入
好氧性分解（aerobic decomposition） 好氧菌、兼氣菌從有機物獲得能源，亦以 有機物做為細胞合成的碳源(異營菌) ；在 分解有機物過程中，以水中自由氧（O2） 做為氫/電子的接受者，最終產物有CO2、 H2O及NH3等;以胞外酵素水解蔗糖及產氣 桿菌分解葡萄糖(C6H12O6）說明如下：
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活性污泥程序常見異常現象
2.污泥上浮（sludge rising）
終沈池表面散佈著污泥塊或有氣泡產生，即表示 污泥上浮現象；可能是因污泥在終沈池之停留時 間太久(厭氣狀態)而產生脫硝作用[NO3-→NO2→N2(g)]或硫酸鹽還原作用[SO42-→H2S(g)]，所 形成之氣體會將池底污泥帶至池表面
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活性污泥程序
曝氣池在供氧條件下，利用好氧菌、兼氣菌 將進流廢水中膠體狀及溶解性有機物氧化 分解/代謝成穩定物質(CO2、H2O及NH3等) 及增殖微生物，微生物流入終沈池固液分 離，大部份沈澱污泥迴流至曝氣池(維持適 當污泥濃度)，僅少部份過剩污泥廢棄(維持 適當污泥齡)，另行污泥處理
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活性污泥程序
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活性污泥法曝氣量之估算
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活性污泥法曝氣量之估算
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活性污泥法曝氣量之估算