污水二级处理

回流比（R）
R
Q Qr
污水流量与回流污泥流量之比
活性污泥法运行方式
普通活性污泥法
工艺特征：a．经历了起端的吸附和不断的代谢过程 b.微生物经历了由对数期至内源呼吸期 c.有机物，迅速降低，但之后变化不大， 总去除率90％左右 d.需氧量由大逐步越少
阶段曝气法
工艺特点： a．污水均匀分散地进入，使负荷及需氧趋于均衡，利于 生物降解，降低能耗 b．混合液中污泥浓度逐步降低，减轻二次池负荷，利于 固液分离 c．增强了系统对水质、水量冲击负荷的适应能力
奥贝尔氧化沟
活性污泥法运行中的异常情况
污泥膨胀 正常的活性污泥沉降性能良好，含水率在99％左右。当污泥变质时，污泥 不易沉淀， SVI值增高，污泥的结构松散和体积膨胀，含水率上升，澄清液稀 少（但较清澈），颜色也有异变，这就是污泥膨胀。污泥膨胀的原因主要是丝 状菌大量繁殖所引起，也有由于污泥中结合水异常增多导致的污泥膨胀。
在横管的同一 侧开有一系列 间距不等的孔 口，中心较疏， 周边较密，须 经计算确定。 污水从孔口喷 出，产生反作 用力，从而使 横管按与喷水 相反的方向旋 转。
再流入布 水横管， 横管绕竖 管旋转。
配水短管
布水横管 滤料
进水竖管
污水以一定的压力流入位于池中央处的固定竖管
2、生物接触氧化法
生物接触氧化法的基本流程
污泥龄（ts） 污泥龄是曝气池中工作着的活性污泥总量与每 日排放的剩余污泥量之比值，单位是日.
活性污泥法运行参数
BOD污泥负荷： 即单位重量活性污泥在单位时间内降解到预定程 度的有机物量 Ns＝QSa/XV=F/M BOD容积负荷： 指单位曝气池容积在单位时间内降解到预定程度 的有机物量。 Nv＝QSa/V BOD污泥负荷和BOD容积负荷的关系式：Nv＝NsX
污泥解体 处理水质浑浊，污泥絮凝体微细化，处理效果变坏 等则是污泥解体现象。导致这种异常规象的原因有 运行中的问题，也有由于污水中混入了有毒物质。 运行不当，如曝气过量。
泡沫 曝气池中产生泡沫，主要原因是污水中存在 大量合成洗涤剂或其他起泡物质。
2、好 氧 生 物 膜 法
生物转盘
生物滤池
与活性污泥工艺的流程不同的是，在生物滤池中常采用出水回流，而基本不 会采用污泥回流，因此从二沉池排出的污泥全部作为剩余污泥进入污泥处理流程 进行进一步的处理。 生物滤池的工作原理： 含有污染物的废水从上而下从长有丰富生物膜的滤料的空隙间流过，与生物 膜中的微生物充分接触，其中的有机污染物被微生物吸附并进一步降解，使得废 水得以净化；主要的净化功能是依靠滤料表面的生物膜对废水中有机物的吸附氧 化作用.
城市污水二级处理工艺
城市污水处理系统构成
一级处理
（物理处理）
二级处理 （生物处理）
鼓风机
进水
初沉池 格栅 沉砂池
生物池
内回流 污泥回流 沼气利用
二沉池
出水
剩余污泥
处置
脱水车间
污泥消化池
浓缩池
二级处理？？
二级处理(secondary) 一般去除污水中呈胶体和溶解状 态的有机污染物质（BOD）物质，多 采用生物化学法处理单元，去除率可 达到90%以上，一般能达到排放标准。
主要缺点：连续进出水，可能产生短流，出水水质不及传统法理 想，易发生污泥膨胀等。
延时曝气活性污泥法
适宜对出水水质要求高的场合。如氧化沟、A/O法和 A2/O工艺等。 工艺特点：负荷低，曝气时间长（24h以上），活性 污泥处于内源呼吸期，剩余污泥少且稳定，污泥不需 要消化处理，工艺也不需要设初沉池。 不足：池容大、负荷小、曝气量大、投资与运行费用 高。
生物接触氧化池的构造及形式
稳定水层 空气 出水渠 出水 填料 进水 池体 格棚支架 进气装置 进水装置
⑴ 池体
⑵填料
⑶支架 ⑷曝气装置 ⑸进出水装置 如图所示
排泥



① 生物接触氧化池内的生物固体浓度（10～20g/ Ｌ）高于活性污泥法和生物滤池，具有较高的容 积负荷（可达3.0～6.0kgBOD5/m3.d）； ② 不需要污泥回流，无污泥膨胀问题，运行管理 简单； ③ 对水量水质的波动有较强的适应能力； ④ 污泥产量略低于活性污泥法。
传统活性污泥法处理系统基本流程
活性污泥的基本性质
物理性能
颜色：褐色、（土）黄色、铁红色絮状体
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
生化性能
活性污泥的含水率：99.2～99.8% 固体物质的组成： 有机物75—85%
活性污泥微生物组成
游离细菌：较强的氧化分解有机物的能力
生物膜法与活性污泥法的比较
生物膜法 项目 基建费 低 较低 活性污泥法
运行费
气候的影响 技术控制 灰蝇和臭味
低
较大 较易控制 蝇多、味大
较高
较小 要求较高 无
最后出水
剩余污泥量 泡沫问题
负荷低时,硝化程度较高,但悬浮物 较高
少 很少
悬浮物较少,但硝化程度 不高
大 较多
பைடு நூலகம்
1、生物滤池
池体
配水
在平面上多是方形、矩形或圆形。
丝状菌
污泥上浮（反硝化〕
为防止这一异常现象发生，应增加污泥回流量或及时排除剩余 污泥，在脱氮之前即将污泥排除；或降低混合液污泥浓度，缩 短污泥龄和降低溶解氧等，使之不进行到硝化阶段。
污泥腐化
在二次沉淀池有可能由于污泥长期滞留而进行厌气发酵生 成气体（H2S、CH4等），从而使大块污泥上浮的现象。它与 污泥脱氮上浮不同，污泥腐化变黑，产生恶臭 。
活性污泥性能指标
污泥浓度（MLSS、MLVSS） 混合液悬浮固体是指曝气池中污水和活性污泥混 合后的混合悬浮固体或挥发性固体数量，单位为mg/L.
污泥沉降比（SV％） 污泥沉降比是指曝气池混合液在100mL量筒中， 静臵沉淀30min后，沉淀污泥与混合液之体积比 （％）.
污泥指教（SVI） 污泥指数全称污泥容积指数，是指曝气池出口 处混合液经30min静沉后， 1g干活泥所占的容积以 ml计。
3、曝气 生物 滤池
原污 水流 入
溢流堰
反冲洗水排水管
中间排水管
填料层
曝气用 空气管 反冲用 空气管 曝气生物滤池构造示意图
承托层 处理水排水管
反冲洗水进水管
吸附再生法
工艺特点： a.将吸附与代谢过程分二个池或二段 b.由于再生池只对活性污泥曝气，减小了池容。 c.回流污泥量大，且大量污泥集中在再生池，吸附 池内污泥一旦遭到破坏，可迅速由再生池的污泥代替， 具有一定承受冲击负荷的能力。 d.“空曝”使丝状细菌的繁殖受到抑制，防止了污 泥膨胀
完全混合法
虹吸
配水干管 及支管
滤料 渗水装置 排水
池壁多由砖石筑造， 具有围护滤料的作用， 应能够承受滤料压力。 一些池壁上由许多孔洞， 池底的作用是 用以促进滤层的内部通 支撑滤料和排除 处理后的出水。 风。
通气道
池底底部四周设通风口， 其总面积不小于滤池表 面积的1%。
高负荷生物滤池多使用旋转布水器。旋转布水器有多种结 构形式，右图所示为其中应用较为广泛且构造简单的一种。


④ 氧化沟呈完全混合推流式；沟内的混合液呈 推流式快速流动（0.4～0.5m/s），由于流速高， 原废水很快就与沟内混合液相混合，因此氧化沟 又是完全混合的； ⑤ BOD负荷低，类似于活性污泥法的延时曝气法， 处理出水水质良好； ⑥ 对水温、水质和水量的变动有较强的适应性； ⑦ 污泥产率低，剩余污泥产量少； 污泥龄长。
凝和吸附去除的.
（2）微生物的代谢作用 活性污泥微生物从污水中去除有机物的代谢 过程，主要是由微生物细胞物质的合成（活性污 泥增长），有机物（包括一部分细胞物质）的氧 化分解和氧的消耗所组成。
（3）絮凝体的形成与凝聚沉淀
菌体一般略大于胶体颗粒，仍能以稳定的悬浮状态 分散于水中，难以沉淀分离。只有在其变成絮凝体以 后，进行有效的分离才有可能。活性污泥中的菌胶团 以及常见的产碱杆菌、无色杆菌、黄杆菌、假单胞菌 等，都是易于形成絮凝体的。
二级处理(secondary)
特点：通过微生物的新陈代谢作用,将废水中有机物的 一部分转化为微生物的细胞物质,另一部分转化为比较稳 定的化学物质(无机物或简单有机物)的方法。 实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程，分解 有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动 物也参与该过程，但作用较小。 操作单元：好氧生物处理(Aerobic Biological Treatment)、 厌氧生物处理(Anaerobic Biological Treatment).
生物处理的三大要素
作用者：微生物——细菌； 作用对象：有机物、无机物等； 条件：最基本的条件是供氧情况，即 氧的传递速率。
1、好氧活性污泥法
活性污泥法的实质是以存在于污水中的有机物 作为培养基（底物），在有氧的条件下，对各种微 生物群体进行混合连续培养，通过凝聚、吸附、氧 化分解、沉淀等过程主除有机物的一种方法。
A-B工艺
格栅 沉沙 吸附
A段
B段
沉淀
曝气
沉淀 出水
市政管网排水 回流污泥 回流污泥
剩余污泥
剩余污泥
A段对有机物以絮凝吸附作用为主，而生物降解为辅，ηBOD5=40～70%； B段对有机物以生物降解为主
曝
鼓风曝气
气
曝气转刷
曝气方法
机械曝气 鼓风机械曝气 推流式曝气池
曝气池
完全混合式曝气池 循环混合式曝气池
污水
Ⅰ 污水流入工序 处理水
Ⅱ
曝气反应工序
Ⅲ
沉淀工序
剩余污泥
Ⅳ 排水工序
Ⅴ
排泥待机工序
SBR工艺的典型运行工序
在SBR工艺中，主要的反应器只有一个 曝气池，在该曝气池中循序完成进水、 曝气、沉淀、排水等功能.
氧化沟工艺
① 池体狭长，（可达数十米甚至上百米）；池深度较浅，一 般在2米左右； ② 曝气装臵多采用表面机械曝气器，竖轴、横轴曝气器都可 以； ③ 进、出水装臵简单； 构造上的特征
高负荷活性污泥法（短时曝气活性 污泥法）
工艺特点：构筑物与普通活性污泥法以及 吸附再生工艺相同，但其停留时间短， BOD负荷高、曝气时间短。 不足： BOD去除率不高（70～75%），出 水水质不达标

SBR工艺
原废水
间歇曝气 处理水
初次沉淀池
曝气池
间歇式活性污泥法工艺
◇ 无需设臵二沉池，其曝气池兼具二沉池的功能；无需设臵污泥回流 设备；在处理某些工业废水时，一般无需设臵调节池，曝气池可以兼作调节池； ◇活性污泥的SVI值较低，易于沉淀，一般不会产生污泥膨胀现象； ◇ 易于维护管理，如运行管理得当，处理出水水质将优于连续式； ◇ 通过对运行方式的适当调节，在单一的曝气池内可完成脱氮和除磷的效果； ◇ 易于实现自动化控制。
细菌：
菌胶团：活性污泥絮状体的基本成分 丝状菌 ： 污泥骨架，大量能引起污泥膨胀
真菌：形如灰白色棉花丝，黏着在沟渠或水池的内壁 原生动物：细菌的捕食者，同时可氧化分解有机物 后生动物：较少
净化过程与机理
（1）初期去除与吸附作用
由于污泥表面积很大，且表面具有多糖类粘
质层，因此，污水中悬浮的和胶体的物质是被絮