第六章__污水的好氧生物处理(二)――活性污泥法2

渐减曝气
ຫໍສະໝຸດ Baidu
分步曝气
把入流的一部分从池端引入到池中的中部 分点进水。
完全混合法
完全混合的概念
在分步曝气的基础上，进一步大大增加进水点，同时相应增加 回流污泥并使其在曝气池中迅速混合，长条形池子中也能做到 完全混合状态。
完全混合法
完全混合的特征
①池液中各个部分的微生物种类和数量基本相同，生化环 境也基本相同；
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溶解氧浓度的主要作用是影响丝状菌的繁殖，虽然它也会影 响硝化过程的进行。DO浓度2mg/L是一个合理的界限，但是 在有些情况下，需要比较低的DO才能达到良好的处理，而 在另外一些情况下却需要比较高的DO。 曝气设备用于供氧和维持污泥处于悬浮状态，设备的选择受 到反应器大小的限制。如果反应器太小，那么供氧所需要的 单位体积功率输入就会导致絮体剪切。如果反应器太大，单 位体积功率输入就会有混合搅拌作用，能量消耗增加。 活性污泥系统中微生物的平衡生长需要适当的营养物质。营 养不足会引起丝状菌过度生长和/或产生胞外粘液。这两种情 况都会干扰活性污泥的沉淀和浓缩。 活性污泥系统的温度可以维持在中温(35～40℃)或者高温 (45～60℃)范围。但是不应该在这两个温度之间转换。有机 物和氨氮的氧化会放热，而反应器构造和曝气会损失热量。
第三节 活性污泥法的发展和演变
传统推流式
Tapering Aeration
渐减曝气
•在推流式的传统曝气池中，混合液的需氧量 在长度方向是逐步下降的。 •实际情况是：前半段氧远远不够，后半段供 氧量超过需要。 •渐减曝气的目的就是合理的布置扩散器，使 布气沿程变化，而总的空气量不变，这样可 以提高处理效率。
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丝状细菌形成了活性污泥絮体的宏观结构，类似于“脊梁 骨”，使絮体能够抵抗机械剪切。只有絮凝细菌与丝状细 菌之间达到适当的平衡才能形成结实的絮体，既能够抵抗 反应器内的剪切，又能够在沉淀池内快速沉淀和压缩。 过量的丝状菌会引起活性污泥膨胀。在活性污泥系统中已 经发现了大约30种丝状细菌，这些类型为消除污泥膨胀 提供了有用的途径。 许多活性污泥系统的SRT是由生物絮凝的要求所决定的。 在其他情况下，比较长的SRT适用于硝化，处理含有难生 物降解有机物的工业废水和污泥的稳定化处理等。选择 SRT时还需要考虑污泥处理系统的可靠性和容量。 有两个因素限制了生物反应器的MLSS浓度。一个是污泥 浓缩，限定经济性的最大MLSS浓度至5000mgTSS/L。另 一 个 是 生 物 絮 凝 ， 其 需 要 的 最 小 MLSS 浓 度 是 500 ～ 1000mgTSS/L。
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确定了SRT之后，就可以计算活性污泥系统的MLSS数量和生 物污泥数量。计算一般根据冬季寒冷条件，原因是此时产生 的污泥量最高，从而确定反应器所需要的体积。 确定了SRT之后，也可以计算出系统的需氧量。需氧量在最 高温度下是最大的，所有计算是根据夏季条件。在多级反应 器系统中需氧量必须逐级进行分配。在选择供氧系统的大小 时还必须考虑瞬时需氧量变化。 观察活性污泥反应器中污泥的颜色和外观可以发现系统运行 状态方面的信息。 目视观察二沉池可以发现反硝化和絮凝细菌与丝状细菌不平 衡生长的现象。 应该对活性污泥进行经常性的显微镜观察。对真核生物进行 观察可以确定SRT值是否合适。真核生物突然变化说明DO浓 度不合适或者存在有毒物质。对丝状细菌类型进行观察可以 确定引起丝状菌过度繁殖和污泥膨胀的条件。
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主要的活性污泥工艺有8种：①传统式(CAS)；②分段进 水 式 (SFAS) ； ③ 接 触 稳 定 式 (CSAS) ； ④ 完 全 混 合 式 (CMAS)；⑤延时曝气式(EAAS)；⑥高纯氧式(HPOAS)； ⑦选择器式(SAS)；⑧序批反应器式(SBRAS)。 SBRAS将生物反应和沉淀结合在一个容器中进行。微处理 器被用来自动控制进水、曝气、混合和出水撇出等功能。 它通常用于小型污水处理厂。 污泥沉降特性一般用污泥体积指数(SVI)表示。SVI是l g沉 淀的污泥占有的体积mL。SVI大于150mL/g表示污泥沉淀 性能比较差，发生了膨胀。在SVI测量过程中，观察沉淀 速率和上清液透明度可以发现活性污泥的一些内在特性。 生物絮凝将单个细菌凝聚成为密实的、能够沉淀的颗粒， 形成了活性污泥絮体的微观结构。它是由微生物胞外聚合 物形成的。进行生物絮凝需要的SRT最小值，生活污水为 1d，工业废水为3d。
第五节 二次沉淀池
第五节 活性污泥法系统设计和 运行中的一些重要问题
要 点
•所有的活性污泥系统具有4个共同点：①微生物在好氧 条件下氧化有机物形成絮凝性的污泥；②微生物通过沉 淀分离，产生悬浮固体浓度低的出水；③沉淀的微生物 作为浓缩污泥回流到反应器；④多余的微生物通过调节 SRT被排出。 •活性污泥反应器一般是开放式的池子，有机械式供氧设 备，保持絮凝性的微生物处于悬浮状态。主要设备包括 大孔和微孔空气曝气机、机械表面曝气机、喷射式曝气 机和淹没式涡流曝气机。 •活性污泥系统中的沉淀池有两个功能：①分离絮凝性的 微生物，产生澄清的出水（澄清）；②浓缩微生物，使 其回流至上游反应器（浓缩）。
②入流出现冲击负荷时，池液的组成变化也较小，因为骤 然增加的负荷可为全池混合液所分担，而不是像推流中仅 仅由部分回流污泥来承担。完全混合池从某种意义上来讲 ，是一个大的缓冲器和均和池，在工业污水的处理中有一 定优点；
③池液里各个部分的需氧量比较均匀。
第四节 活性污泥法的设计计算