活性污泥法概述

活性污泥的生物相组成
细菌，真菌，原生动物和后生动物组成了一个特 有的生态系统。
曝气池中的活性污泥
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一组活性污泥图片
细菌
以异氧型原核细菌为主，正常成熟活性污泥的细菌数介 于107－108／mL之间。 活性污泥中的细菌是一个混合群体，常以菌胶团的形式 存在，游离状态的较少。
• 菌胶团是由细菌分泌的多糖类物质将细菌包覆成的粘性团块，使 细菌具有抵御外界不利因素的性能。菌胶团是活性污泥絮凝体的 主要组成部分。
pH值
• 活性污泥法处理废水，曝气池的混合液的pH宜为6.5～8.5 ，当 废水pH变化较大时，应设置调节池 。
溶解氧
• 好氧生物处理的溶解氧一般以2～4mg/L为宜
有毒物质
活性污泥工艺基本参数
污泥停留时间（污泥龄SRT）
我国最大污水处理厂
• 上海白龙岗污水处理厂:200万吨/天(原一级加强处理规模为120 万吨/天)
工艺组成（稳定系统）
由曝气池、沉淀池、空气扩散系统、污泥回流和 剩余污泥排除系统所组成
活性污泥法的基本要点
悬浮型生长的生物法（相对生物膜法为附着型） 水体自净的人工强化技术 去除对象
• 溶解的和胶体的可生物降解有机物 • 能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质 • 无机盐类（磷和氮的化合物）
取原污泥于V（L）于量筒中，设浓度为X，经 30min沉淀后，容积为V’，污泥浓度为Xr，则有： VX=V’Xr，所以：
V
X 10 6
Xr
V'
X
SV
SVI
微生物的生长生长曲线
停滞期：活性污泥被接种到与原来生长条件不同的废水中， 或污水处理厂因故中断运行后再运行，污泥需经过若干时间 才能适应新的废水，或从衰老状态恢复到正常状态。
原生动物
肉足虫、鞭毛虫和纤毛虫等3类,主要摄食对象是 细菌(游离状态的细菌),沉淀池的出水就会更清彻, 因此，原生动物作为指示生物。
在种属上和数量上是随处理水的水质和细菌的状 态变化而改变的。从初期污泥的肉足虫（如变形 虫）发展为游泳型纤毛虫（如草履虫），到成熟 期的固著型纤毛虫（钟虫）;
后生动物
颗粒尺寸
• 0.02－0.2mm或20－200微米
含水率
• 大于99％。小于1％的含固率中，有机成分75－85％，无机成分 15％－25％。
污泥浓度：MLSS和MLVSS
MLSS：Mixed Liquor Suspended Solids MLVSS： Mixed Liquid Volatile Suspended Solids MLSS＝Ma + Me + Mi + Mii
发展历史
1912年英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现活性污泥的 降解特性 1916年建成的第一个活性污泥法污水处理厂 我国第一座活性污泥污水处理厂建于上海
• 最早在租界内采用化粪池，其后于1921年在欧阳路原北厂建立了 试验厂，并于1926年在现在的东厂、西厂建造了两座活性污泥 法污水处理厂,八十年代后期停止运行，原服务范围内污水分别 纳入新建的曲阳、天山污水厂。
基本概念
• 回流污泥:目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保 持一定的微生物浓度
• 剩余污泥 :曝气池中的生化反应引起了微生物的增殖，增殖的微 生物通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行。
活性污泥法的基本要点
活性污泥的生物相组成 活性污泥物理性能 污泥浓度：MLSS和MLVSS 污泥沉降性能指标SV,SVI 微生物的生长曲线 微生物的生长环境 活性污泥工艺基本参数
污泥沉降性能指标：SVI
SVI：活性污泥体积指数（Sludge Volumn Index），指曝气池混合液沉淀30min后，每单位 重量干泥形成的湿泥的体积（mL／g），通常SVI 为100左右（80－150 mL／g ）。 测定方法：①在曝气池出口处取混合液试样；② 测定MLSS(g／L)；③把试样放在一个1 000mL的 量筒中沉淀30min，读出活性污泥的体积(mL)； ④按式计算
后生动物(主要指轮虫)在活性污泥系统中是不经 常出现的，仅在处理水质优异的完全氧化型的活 性污泥系统，如延时曝气活性污泥系统中出现， 因此，轮虫出现是水质非常稳定的标志。
活性污泥物理性能
颜色
• 黄褐色
气味
• 泥土的芳香
比重
• 1.002－1.006
比表面积
• 20－100cm2/mL污泥，或2000－10000m2/m3污泥。
优势细菌世代时间仅为20—30min,包括：
真菌
真菌的细胞构造较为复杂，而且种类繁多，与活 性污泥处理系统有关的真菌是微小的腐生或寄生 的丝状茵。 真菌具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他 含氮化合物的功能，但若大量异常的增殖会引发 污泥膨胀现象。丝状茵的异常增殖是活性污泥膨 胀的主要诱因之一。
• 活性细胞Ma，内源代谢残留的微生物有机体Me，末代谢的不 可生化的有机悬浮固体Mi，无机悬浮固体Mii。
MLVSS=MLSS—Mii
• 混合液挥发性悬浮固体MLVSS是活性污泥中的有机物之和。即：
处理生活污水，f=0.75左右
污泥沉降性能指标：SV
SV：污泥沉降比（Settling Velocity），又称 30min沉降率（比）。混合液在量筒内静置沉淀 30min后沉淀污泥的容积与原混合液容积的百分 比。一般低于30％认为沉降性能好。
对数期：当废水中有机物浓度高，且培养条件适宜，则活性 污泥可能处于对数生长期，其絮凝性较差，呈分散状态，镜 检能看到较多的游离细菌，混合液沉淀后其上层液混浊，用 滤纸过滤时，滤速很慢。
静止期：当废水中有机物浓度较低，污泥浓度较高时，污泥 则有可能处于静止期。其絮凝性好，混合液沉淀后上层液清 澈，用滤纸过滤时滤速快。处理效果好的活性污泥法构筑物 中，污泥处于静止期。
衰老期：当有机物浓度低，营养明显不足时，则可出现衰老 期。污泥较松散，沉降性能好，混合液沉淀后上清液清澈， 但有细小泥花，以滤纸过滤时，滤速快。
微生物的生长环境
营养
• 一般为BOD5：N：P＝100：5：1。生活污水的氮、磷含量较高， 采用生物法处理时不需另外投加。但有些工业废水含氮、磷低。
温度
• 废水好氧生物处理，以中温细菌为主，其生长繁殖的最适温度为 20～37℃。