污水处理厂工艺设计精品PPT课件
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SVI≈50～150 ；
8
ζ12.1 基本概念
活性污泥法的三个基本要素
活性污泥：吸附和氧化分解有机污染物的微生物； 污水中的有机污染物：活性污泥法的处理对象，微生物
的营养物质； 溶解氧：耗氧微生物赖于生存、降解有机污染物的必要
物质。
9
ζ12.1 基本概念
活性污泥法的基本流程
以活性污泥为主体的生物处理方法，主 要构筑物是曝气池和二次沉淀池；
活性污泥由活性细胞、内源代谢残留微生物体、未代谢不 可降解有机物和吸附的无机悬浮物组成；
在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥，可以见到大量的细 菌、真菌、原生动物和后生动物，它们组成一个以细菌为 主的特殊生态系统。这些微生物在污水中吸收有机污染物， 进行代谢和繁殖，使污水得到净化；
4
活性污泥实物图片
在污水处理过程中，活性污泥不断增长，
超出处理系统需要的活性污泥作为剩余
污泥排出系统。
10
11
ζ12.1 基本概念
活性污泥降解污水中有机污染 物的过程
吸附阶段：活性污泥具有很大活 性表面（含有多糖类粘性物质）， 对污水中的有机污染物具有良好 的吸附作用；
稳定阶段：在有氧条件下，活性 污泥降吸附的有机污染物作为营 养物，一部分合成新细胞质，另 一部分则分解代谢以提供合成新 细胞所需的能量，并最终形成 CO2和H2O等稳定物质。
➢ 厌氧生物处理（人工强化厌氧微生物处理工艺）：主要用于处理污Βιβλιοθήκη Baidu、 粪便和高浓度的有机工业废水；水力停留时间长，有机负荷低。
3
ζ12.1 活性污泥法的基本概念
活性污泥
由具有活性和良好的净化污水功能的微生物及其自身代谢 的残留物组成的絮状污泥，包括吸附在絮状污泥上的不可 生物降解的有机物和无机物；
人工强化与处理效率
➢ 缩短水质净化时间； ➢ 提高水质净化后的水质； ➢ 减少水质净化设施所占空间； ➢ 降低水质净化成本。
2
第十二章 活性污泥法
绪论
污水生物处理的分类及其特点
➢ 稳定糖与土地处理：利用天然生物净化能力；适用于中小城市污水的净 化处理；可去除各种有机污染物；处理效率低，占地大，处理成本低。
活性污泥性能指标
污泥浓度：单位体积曝气池混合液所含悬浮固体的质量；
➢ MLSS：悬浮固体物质总量； ➢ MLVSS：挥发性固体成分，约55~75％ ，表示有机物含量，近似
于微生物含量； ➢ MLNVSS：灼烧残量，约25~45％，表示无机物含量； ➢ 处理生活污水活性污泥： MLVSS 70%， MLNVSS 30%。
12
ζ12.1 基本概念
13
ζ12.1 基本概念
活性污泥降解有机污染物过 程中的污水水质变化
曝气初期活性污泥处于吸附阶段， 污水中的有机污染物被活性污泥 吸附，其浓度迅速降低（最初 20分钟降低60%）；
继续曝气时活性污泥处于稳定阶 段，活性污泥的吸附趋于饱和， 其中的微生物迅速代谢已被吸附 的可降解有机污染物，污水中的 有机污染物浓度降低缓慢（紧接 的20分钟降解9%，后面的80分 钟降解7%）。
有机污染物负荷不平衡。前 段的混合稀释能力差限制了 整个系统的处理能力和系统 的抗冲击负荷的能力。
16
ζ12.2 活性污泥法的发展
渐减曝气工艺：合理布置扩 散器，沿曝气器池长方向逐 渐减少曝气量。总空气量不 变，处理效率提高。
分布曝气（多点进水）工艺： 沿曝气器池长方向多点进水。
➢ 好氧生物处理（人工强化好氧微生物处理工艺）：
生物膜法：人工强化生物净化，生物相固定成膜；主要去除溶解性有机污染 物，对水质、水量变化适应性强；可用于城市污水，也可用于工业废水；污 染负荷低于活性污泥法；只适用于较小流量的污水处理；所需氧气直接来自 空气，能耗较低；
活性污泥法：人工强化生物净化，生物相与污水充分混合，传质快，处理效 率高；可去除污水中的溶解性和胶体的可生物降解的有机污染物以及含N、 P的无机污染物；适用于各种规模的城市污水和工业废水的处理；所需氧气 由人工曝气供给，能耗较高，，处理成本高。
5
ζ12.1 基本概念
活性污泥的性质
颜色：黄褐色；
味道：土腥味；
状态：矾花絮绒颗粒；
相对密度：
➢ 曝气池混合液：1.002～1.003；
➢ 回流污泥： 1.004～1.006；
粒径：
0.02～0.2mm；
比表面积： 20～100cm2/mL；
含水率：98～99%。
6
ζ12.1 基本概念
污泥沉降比SV % ：曝气池混合液静止沉淀30min后沉淀 活性污泥的体积占混合液总体积的比例；对于一般的城市 污水，SV≈15～30%。
7
ζ12.1 基本概念
活性污泥性能指标
污泥体积指数SVI：曝气池混合液沉淀30min后1克干泥所 占的体积（以ml计），简称污泥指数;
SVI(mL/g) =10SV（%） / MLSS（g/L)； 污泥指数用来表示污泥沉降性能，对于一般城市污水，
水污染控制工程
——活性污泥法
2009年4月
第十二章 活性污泥法
绪论
生化处理是自然水体水质自净过程中的生物净化作用的人工强化。 人工强化的途径：
➢ 构筑与处理要求相匹配的生物净化空间； ➢ 驯化微生物，并提高生物净化空间中的微生物数量； ➢ 利用基因工程技术创造新型微生物，大幅度提高微生物的水质净化能力； ➢ 创造更适合水净化微生物的生长空间（如曝气、投加营养物质等）。
待处理的污水与回流的污泥同时进入曝 气池，成为混合液；
向曝气池注入空气进行曝气，供给混合 液足够的溶解氧；
在耗氧条件下，污水中的有机污染物被 活性污泥中的微生物吸收和代谢；
混合液进入二沉池，沉淀分离后的活性 污泥一部分会流到曝气池，与原污水混 合；一部分作为剩余污泥排到污泥处理 系统；澄清水则溢流排放；
14
ζ12.1 基本概念
污水中有机物去除率、降解 率和吸附率的关系
曲线③：污水中的有机物在相当 短的时间(45min)内完成吸附过 程；
曲线②：吸附有机物被微生物缓 慢降解；
曲线①：污水中有机物在5h内 基本去除；
①=②+③。
15
ζ12.2 活性污泥法的发展
传统曝气工艺存在的问题
曝气池沿池长方向，有机污 染物浓度逐渐降低，而供氧 速度基本不变，导致前段缺 氧，后段氧过剩的问题；
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ζ12.1 基本概念
活性污泥法的三个基本要素
活性污泥：吸附和氧化分解有机污染物的微生物； 污水中的有机污染物：活性污泥法的处理对象，微生物
的营养物质； 溶解氧：耗氧微生物赖于生存、降解有机污染物的必要
物质。
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ζ12.1 基本概念
活性污泥法的基本流程
以活性污泥为主体的生物处理方法，主 要构筑物是曝气池和二次沉淀池；
活性污泥由活性细胞、内源代谢残留微生物体、未代谢不 可降解有机物和吸附的无机悬浮物组成；
在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥，可以见到大量的细 菌、真菌、原生动物和后生动物，它们组成一个以细菌为 主的特殊生态系统。这些微生物在污水中吸收有机污染物， 进行代谢和繁殖，使污水得到净化；
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活性污泥实物图片
在污水处理过程中，活性污泥不断增长，
超出处理系统需要的活性污泥作为剩余
污泥排出系统。
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ζ12.1 基本概念
活性污泥降解污水中有机污染 物的过程
吸附阶段：活性污泥具有很大活 性表面（含有多糖类粘性物质）， 对污水中的有机污染物具有良好 的吸附作用；
稳定阶段：在有氧条件下，活性 污泥降吸附的有机污染物作为营 养物，一部分合成新细胞质，另 一部分则分解代谢以提供合成新 细胞所需的能量，并最终形成 CO2和H2O等稳定物质。
➢ 厌氧生物处理（人工强化厌氧微生物处理工艺）：主要用于处理污Βιβλιοθήκη Baidu、 粪便和高浓度的有机工业废水；水力停留时间长，有机负荷低。
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ζ12.1 活性污泥法的基本概念
活性污泥
由具有活性和良好的净化污水功能的微生物及其自身代谢 的残留物组成的絮状污泥，包括吸附在絮状污泥上的不可 生物降解的有机物和无机物；
人工强化与处理效率
➢ 缩短水质净化时间； ➢ 提高水质净化后的水质； ➢ 减少水质净化设施所占空间； ➢ 降低水质净化成本。
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第十二章 活性污泥法
绪论
污水生物处理的分类及其特点
➢ 稳定糖与土地处理：利用天然生物净化能力；适用于中小城市污水的净 化处理；可去除各种有机污染物；处理效率低，占地大，处理成本低。
活性污泥性能指标
污泥浓度：单位体积曝气池混合液所含悬浮固体的质量；
➢ MLSS：悬浮固体物质总量； ➢ MLVSS：挥发性固体成分，约55~75％ ，表示有机物含量，近似
于微生物含量； ➢ MLNVSS：灼烧残量，约25~45％，表示无机物含量； ➢ 处理生活污水活性污泥： MLVSS 70%， MLNVSS 30%。
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ζ12.1 基本概念
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ζ12.1 基本概念
活性污泥降解有机污染物过 程中的污水水质变化
曝气初期活性污泥处于吸附阶段， 污水中的有机污染物被活性污泥 吸附，其浓度迅速降低（最初 20分钟降低60%）；
继续曝气时活性污泥处于稳定阶 段，活性污泥的吸附趋于饱和， 其中的微生物迅速代谢已被吸附 的可降解有机污染物，污水中的 有机污染物浓度降低缓慢（紧接 的20分钟降解9%，后面的80分 钟降解7%）。
有机污染物负荷不平衡。前 段的混合稀释能力差限制了 整个系统的处理能力和系统 的抗冲击负荷的能力。
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ζ12.2 活性污泥法的发展
渐减曝气工艺：合理布置扩 散器，沿曝气器池长方向逐 渐减少曝气量。总空气量不 变，处理效率提高。
分布曝气（多点进水）工艺： 沿曝气器池长方向多点进水。
➢ 好氧生物处理（人工强化好氧微生物处理工艺）：
生物膜法：人工强化生物净化，生物相固定成膜；主要去除溶解性有机污染 物，对水质、水量变化适应性强；可用于城市污水，也可用于工业废水；污 染负荷低于活性污泥法；只适用于较小流量的污水处理；所需氧气直接来自 空气，能耗较低；
活性污泥法：人工强化生物净化，生物相与污水充分混合，传质快，处理效 率高；可去除污水中的溶解性和胶体的可生物降解的有机污染物以及含N、 P的无机污染物；适用于各种规模的城市污水和工业废水的处理；所需氧气 由人工曝气供给，能耗较高，，处理成本高。
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ζ12.1 基本概念
活性污泥的性质
颜色：黄褐色；
味道：土腥味；
状态：矾花絮绒颗粒；
相对密度：
➢ 曝气池混合液：1.002～1.003；
➢ 回流污泥： 1.004～1.006；
粒径：
0.02～0.2mm；
比表面积： 20～100cm2/mL；
含水率：98～99%。
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ζ12.1 基本概念
污泥沉降比SV % ：曝气池混合液静止沉淀30min后沉淀 活性污泥的体积占混合液总体积的比例；对于一般的城市 污水，SV≈15～30%。
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ζ12.1 基本概念
活性污泥性能指标
污泥体积指数SVI：曝气池混合液沉淀30min后1克干泥所 占的体积（以ml计），简称污泥指数;
SVI(mL/g) =10SV（%） / MLSS（g/L)； 污泥指数用来表示污泥沉降性能，对于一般城市污水，
水污染控制工程
——活性污泥法
2009年4月
第十二章 活性污泥法
绪论
生化处理是自然水体水质自净过程中的生物净化作用的人工强化。 人工强化的途径：
➢ 构筑与处理要求相匹配的生物净化空间； ➢ 驯化微生物，并提高生物净化空间中的微生物数量； ➢ 利用基因工程技术创造新型微生物，大幅度提高微生物的水质净化能力； ➢ 创造更适合水净化微生物的生长空间（如曝气、投加营养物质等）。
待处理的污水与回流的污泥同时进入曝 气池，成为混合液；
向曝气池注入空气进行曝气，供给混合 液足够的溶解氧；
在耗氧条件下，污水中的有机污染物被 活性污泥中的微生物吸收和代谢；
混合液进入二沉池，沉淀分离后的活性 污泥一部分会流到曝气池，与原污水混 合；一部分作为剩余污泥排到污泥处理 系统；澄清水则溢流排放；
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ζ12.1 基本概念
污水中有机物去除率、降解 率和吸附率的关系
曲线③：污水中的有机物在相当 短的时间(45min)内完成吸附过 程；
曲线②：吸附有机物被微生物缓 慢降解；
曲线①：污水中有机物在5h内 基本去除；
①=②+③。
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ζ12.2 活性污泥法的发展
传统曝气工艺存在的问题
曝气池沿池长方向，有机污 染物浓度逐渐降低，而供氧 速度基本不变，导致前段缺 氧，后段氧过剩的问题；