活性污泥法基本原理
污水处理-活性污泥法
△X = aSr – bX
式中：a——污泥产率（污泥转换率） Sr——污水中被降解、去除的有机污染物量（BOD），kg/d
Sr Q(Sa Se )
X——曝气池混合液含有的活性污泥量，kg/d b——自身氧化率（衰减系数），d－1
5
活性污泥法基本原理
活性污泥净化反应过程
2 、微生物的代谢: 分解代谢和合成代谢
6
活性污泥法基本原理
活性污泥净化反应过程
曝气池内有机物氧化分解、细胞合成、内源代谢 数量关系：
7
影响因素与主要设计运行参数
净化反应影响因素
由于活性污泥中生物种类的过剩以及它们之间的相互竞 争，工艺条件的微小变化就能够引起微生物种群组成和污泥 絮体物理性能的显著变化。
X v
VX v X v
C
24
活性污泥评价及控制指标
有机污染物降解与需氧
25
反应动力学基础
莫诺方程式基本方程
max
S KS
S
按物理意义考虑：
max
S KS
S
1 dS d(S0 S) X dt Xdt
dS dt
max
XS KS
S
1 ds maxS (kg / kg h) X dt KS S
1细菌是活性污泥法中污水净化的 第一承担者，也是主要承担者。 2原生动物是活性污泥法中外上污水净化的第二承担者，它
摄食游离细菌，是细菌的首次捕食者 3后生动物是细菌的第二捕食者
3
活性污泥的增殖规律
1.适应期：各种酶系统对环境的适应过程 2.对数增殖期：活性污泥能量水平很高，污泥松散 3.减速增殖期：营养物成为微生物生长的限制因素，活性污泥
活性污泥法的工作原理
活性污泥法的工作原理
活性污泥法是一种常用的废水处理技术，其工作原理如下：
1. 污水进入活性污泥池：废水首先被引导进入活性污泥池，其中含有大量的微生物（活性污泥）。
这些微生物能够通过吸附、吞噬、分解等方式处理废水中的有机物。
2. 微生物降解有机物：活性污泥中的微生物通过与废水中的有机物接触，利用有机物作为能源进行生长和繁殖。
微生物分解有机物的主要过程包括：好氧降解和厌氧降解。
在好氧条件下，微生物需氧进行有机物的分解；在缺氧或无氧条件下，微生物可利用硝酸盐、硫酸盐等物质进行有机物的分解。
3. 混合与搅拌：为了保持污泥颗粒的悬浮状态，活性污泥池通常会进行混合与搅拌。
这有助于提供足够的氧气和营养物质到微生物中，使其能够正常生长和降解有机物。
4. 沉淀和分离：经过一段时间的降解后，污水中的微生物和其它固体悬浮物会逐渐沉淀到底部形成污泥。
然后，通过调节沉淀污泥与水的比例，可以将污泥分离出来，从而使净化后的水体流向下一个处理单元。
5. 污泥处理：将分离出来的活性污泥送入消化池或污泥浓缩池中进行进一步处理。
消化池用于进一步降解活性污泥中的有机物，而污泥浓缩池则用于将污泥的固体含量提高，减少处理所需的体积。
6. 净化水体排放：经过活性污泥法处理后，废水中的有机物质得到了有效去除，达到了排放标准。
因此，净化后的水体可以安全地排放或进一步处理，达到再利用的水平。
污水处置工艺培训
污泥膨胀指污泥构造及其涣散，体积增大，上浮。难于沉降分离影 响出水水质旳现象。
1.3 污泥膨胀特征 污泥构造涣散，质量变轻，沉淀压缩性能差；详细体现为： SV30可达90%，SVI可达200以上。回流污泥浓度低，有时还伴有大量 泡沫，生化池生化处理效果差。
1.4 污泥负荷 有机负荷率（F/M），也叫污泥负荷，F指旳是有机物，M指旳 是微生物。 有机负荷率F/M：单位重量旳活性污泥在单位时间内所承受旳 有机物旳数量，单位kgBOD5/(kgMLSS·d)，老式活性污泥工艺旳 F/M值一般在kgBOD5/(kgMLSS·d)。
好氧条件：溶液中存在溶解氧 缺氧条件：溶液中不存在溶解氧，但是有其他形式旳氧化剂（例如硝酸盐氮） 厌氧条件：溶液中既不存在溶解氧，也不存在其他形式旳氧化剂
活性污泥法污水处理旳基本原理
2. 污染物清除原理简介
COD、BOD清除原理
微生物有氧呼吸作用(50%)
（50%）
CxHyOz+O2→CO2 ↑ +H2O 和 活性污泥吸附作用
预缺氧区
厌氧区
缺氧区
缺氧区
好氧区
内
好氧区
回
流
常见活性污泥法工艺简介
2. 氧化沟工艺(OD-oxidation ditch )
工艺特点：被处理污水与活性污泥形成旳混合液，在连续进行曝气旳环状沟渠内不断地循环流 动。
常见活性污泥法工艺简介
进水
曝气刷
厌 氧 池
接近转刷区域溶解氧高，细菌吸磷，主要分解含碳有机物和硝化反应，形成大 量硝酸盐氮 稍微远离转刷区域，溶解氧降低，发生反硝化反应清除总氮
奥贝尔氧化沟特点简介
DO: 0-0.5mg/L
出水
二、活性污泥法的基本原理与概念
三、活性污泥法的基本工艺参数
BOD ——容积负荷与BOD——污泥负荷 1、曝气池的BOD ——容积负荷： 1）BOD ——进水容积负荷 单位曝气池容积（m3），在单位时间（1d）内，能够接受，并 将其降解到预定程度的进水有机污染物量（BOD）。
NV Q Si V
( kgBOD
5
m d)
3
剩余污泥
活性污泥系统有效运行的基本条件是：
废水中含有足够的溶解和胶体的易降解有机物；
混合液含有足够的溶解氧——曝气；
池内呈悬浮状态的活性污泥； 活性污泥连续回流，剩余污泥及时排放，维持曝气池内 稳定的活性污泥（微生物）浓度； 进水中不含有对微生物有毒有害的物质
活性污泥降解废水中有机物的过程
④ 剩余污泥排走系统：
1） 维持活性污泥系统的正常运行，必须定期排泥;
2） 为了使曝气池内经常保持高度活性的活性污泥。
3） 去除有机物的重要途径之一。 ⑤ 供氧系统： 1）为好氧微生物提供代谢所需的溶解氧 2）使得活性污泥处于悬浮状态
废水好氧活性污泥法中异养微生物的代谢途径
无机代谢产物,随出水排出 少量能量
钟虫
小口钟虫
肾形虫
C、后生动物
线虫
轮虫
原（后）生动物作为“指示性生物”
数 量
二、活性污泥的性质及性能指标
3、活性污泥生化性能:
活性污泥的含水率： 99.299.8% 固体物质的组成：0.2~0.8% 固体物质的组成 1）微生物群体（Ma） 2）微生物内源代谢的残留物（Me） 3）吸附的难于生物降解的有机物（Mi） 4）无机物质（Mii）
Ns Q Si X V
kgBOD
5
kgMLSS
活性污泥净化水质的原理
活性污泥净化水质的原理
活性污泥法是一种常用的生物处理废水的方法，其原理是利用微生物（活性污泥）对废水中的有机物进行降解和氧化，从而净化水质。
具体原理如下：
1. 溶解有机物降解：活性污泥中的微生物通过呼吸作用将氧气与废水中的有机物反应，将有机物分解为水、碳酸盐和二氧化碳等无害物质。
2. 吸附各种有机污染物：活性污泥在废水中可以吸附各种有机污染物，包括悬浮物、微生物和溶解有机物等。
3. 沉淀物去除：活性污泥中的微生物会沉降到底部形成污泥层，从而将废水中的悬浮物和微生物去除。
4. 生物脱氮和脱磷：活性污泥中的特定菌群可以进行脱氮和脱磷反应，将废水中的氮和磷去除，减少水体富营养化的问题。
5. 有机物转化为污泥：活性污泥中的微生物将废水中的有机物转化为新的微生物生物质，从而使有机物被固定在污泥中。
通过以上的一系列生物反应，活性污泥法能够高效地去除废水中的有机污染物，
净化水质。
活性污泥法广泛应用于废水处理厂、工业废水处理和城市污水处理等领域。
活性污泥法基本原
► 5.
活性污泥法基本流程
污水经物化预处理后与二沉池回流污 泥同时进入曝气池，通过曝气搅拌作用， 使污泥呈悬浮态并和污水完全混合，污水 中的有机物被活性污泥吸附并降解或同化， 最终转化为二氧化碳和剩余污泥，污水因 而得到净化。净化后的污水和活性污泥在 二沉池中进行固液分离，上清液溢流排放， 沉淀浓缩的污泥一部分作为接种污泥回流 到曝气池，另一部分则作为剩余污泥排放。
►
微生物对有机物的分解代谢及合成代谢及其产物的模式图
污水与污泥混合曝气后BOD的变化曲线
► 3.絮凝与沉淀 3.絮凝与沉淀
絮凝体是活性污泥的基本结构，它能够防止 微型动物对游离细菌的吞噬，并承受曝气等不利 因素的影响，更有利于与处理水分离。 沉淀是混合液中固相颗粒同废水分离的过程， 好坏直接影响出水水质。
3. 活性污泥的组成
► ►
活性污泥含水率一般都在99%以上，固体物质仅占1%以 活性污泥含水率一般都在99%以上，固体物质仅占1%以 下。而这1%固体物质由有机和无机两部分组成。 下。而这1%固体物质由有机和无机两部分组成。 有机部分包括： Ma——具有代谢功能活性的微生物群体； ——具有代谢功能活性的微生物群体； Me——微生物内源代谢、自身氧化残留的微生物有 ——微生物内源代谢、自身氧化残留的微生物有 机体； Mi ——由原污水挟入的不可生化的有机物质 ； ——由原污水挟入的不可生化的有机物质 无机部分包括： Mii——由原污水挟入的无机物质 。 ——由原污水挟入的无机物质
各种内酶 → 进行代谢反应 胞外酶（水解酶） 透膜酶催化作用 大分子 → 小分子 → 透过细胞壁进入细胞体 内 小分子 透膜酶催化作用 → 透过细胞壁进入细胞体 内
1〉氧化分解 2〉合成代谢（合成新细胞） 3〉内源代谢
活性污泥法原理
活性污泥法原理
活性污泥法是一种常用的生物处理技术，用于污水中有机物的去除。
其原理是通过维持含有大量微生物的活性污泥在氧气充足的环境下进行好氧降解有机物质的作用。
活性污泥法的运行主要依赖于两个重要的环节：曝气和沉淀。
首先，在污水处理过程中，通过曝气方式给活性污泥提供大量的氧气，使微生物得到生长和繁殖，从而降解有机物质。
曝气的方式可以有多种，如表面曝气、喷射曝气、曝气床等。
然后，在经过一段时间的好氧处理之后，活性污泥中的生物颗粒会逐渐沉淀下来形成污泥絮体。
这个过程称为污泥的沉淀，可以通过重力沉淀或污泥回流的方式进行。
活性污泥法的核心是微生物的作用。
在好氧条件下，污泥中的一些具有好氧降解能力的细菌和真菌会分解和氧化有机物质，将其转化为二氧化碳、水和微生物体等。
此外，还有重要的副产物——污泥的产生。
在活性污泥法中，随着细菌和真菌的繁殖和降解，活性污泥会逐渐增加并形成污泥絮体。
这些污泥絮体会随后进行污泥的沉淀并最终从池底排出，形成浓缩后的污泥。
总的来说，活性污泥法通过好氧降解有机物质来实现污水的净化，其中微生物起着重要的作用。
通过曝气和沉淀等步骤，可以使活性污泥保持活性，并达到较好的污水处理效果。
活性污泥法的基本原理活性污泥法中污泥产率的计算及浓度测定
活性污泥法的基本原理一．基本概念和工艺流程（一）基本概念1．活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理。
2．活性污泥：颜色呈黄褐色，有大量微生物组成，易于与水分离，能使污水得到净化，澄清的絮凝体（二）工艺原理1．曝气池：作用：降解有机物（BOD5）2．二沉池：作用：泥水分离。
3．曝气装置：作用于①充氧化②搅拌混合4．回流装置：作用：接种污泥5．剩余污泥排放装置：作用：排除增长的污泥量，使曝气也内的微生物量平衡。
混合液：污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。
二．活性污泥形态和活性污泥微生物（一）形态：1、外观形态：颜色黄褐色，絮绒状2．特点：①颗粒大小：0.02－0.2mm ②具有很大的表面积。
③含水率>99%,C<1%固体物质。
④比重1.002－1.006，比水略大，可以泥水分离。
3.组成：有机物：{具有代谢功能，活性的微生物群体Ma{微生物内源代谢，自身氧化残留物Me{源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi无机物：全部有原污水挟入Mii（二）活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用1．细菌：占大多数，生殖速率高，世代时间性20-30分钟；2．真菌：丝状菌→污泥膨胀。
3．原生动物鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫。
作用：捕食游离细菌，使水进一步净化。
活性污泥培养初期：水质较差，游离细菌较多，鞭毛虫和肉足虫出现，其中肉足虫占优势，接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟，出现带柄固着纤毛虫。
☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。
4．后生动物：（主要指轮虫）在活性污泥处理系统中很少出现。
作用：吞食原生动物，使水进一步净化。
存在完全氧化型的延时曝气补充中，后生动物是不质非常稳定的标志。
（三）活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长四个阶段：1．适应期（延迟期，调整期）特点：细菌总量不变，但有质的变化2．对数增殖期增殖旺盛期或等速增殖期）细菌总数迅速增加，增殖表速率最大，增殖速率大于衰亡速率。
3．减速增殖期（稳定期或平衡期）细菌总数达最大，增殖速率等于衰亡速率。
活性污泥法处理污水的原理
活性污泥法处理污水的原理活性污泥法是一种常见的污水处理方法，它通过微生物的作用，将污水中的有机物质和氮、磷等污染物去除，达到净化水质的目的。
该方法操作简单，处理效果好，被广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理系统中。
活性污泥法的原理主要包括以下几个方面：1. 污水的处理过程。
污水处理过程中，活性污泥被加入到含有有机物质的水中，微生物在氧气的作用下利用有机物质进行呼吸和生长，将有机物质降解为二氧化碳和水。
同时，活性污泥中的微生物还可以利用氮、磷等无机物质进行吸收和转化，从而达到去除污染物的效果。
2. 污泥的特性。
活性污泥是一种含有大量微生物的混合物，其中包括各种细菌、真菌和原生动物等。
这些微生物在适宜的温度、氧气和营养物质条件下，能够快速繁殖和代谢，从而有效地降解污水中的有机物质和氮、磷等污染物。
3. 污泥的处理方法。
在活性污泥法中，污水处理系统通常包括曝气池、沉淀池和再循环系统等部分。
曝气池提供充足的氧气，促进微生物的生长和有机物质的降解；沉淀池用于沉淀和去除污泥颗粒；再循环系统则将部分污泥回流到曝气池中，保持活性污泥中微生物的浓度和多样性。
4. 污水处理效果。
活性污泥法处理污水的效果受到多种因素的影响，包括温度、氧气浓度、pH 值和营养物质的供应等。
合理控制这些因素，可以提高活性污泥的降解能力和污水处理效率，使处理后的水质达到排放标准。
总的来说，活性污泥法是一种高效、经济的污水处理方法，它利用微生物的作用去除污水中的有机物质和氮、磷等污染物，达到净化水质的目的。
通过合理控制污水处理过程中的各种因素，可以提高活性污泥的降解能力和污水处理效率，实现环境保护和资源再利用的双重目标。
活性污泥法的基本原理
活性污泥法的基本原理活性污泥法的基本原理⼀、活性污泥法的基本⼯艺流程1、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2、活性污泥系统有效运⾏的基本条件是：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。
⼆、活性污泥的性质与性能指标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。
②⽣化性能：1) 活性污泥的含⽔率：99.2~99.8%；固体物质的组成：活细胞（Ma）、微⽣物内源代谢的残留物（Me）、吸附的原废⽔中难于⽣物降解的有机物（Mi）、⽆机物质（Mii）。
2、活性污泥中的微⽣物：①细菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分，主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、⽆⾊杆菌属等；基本特征：1) 绝⼤多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌；2) 在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能；3) 具有较⾼的增殖速率，世代时间仅为20~30分钟；4) 其中的动胶杆菌具有将⼤量细菌结合成为“菌胶团”的功能。
②其它微⽣物------原⽣动物、后⽣动物----在活性污泥中⼤约为103个/ml3、活性污泥的性能指标：①混合液悬浮固体浓度（MLSS）（Mixed Liquor Suspended Solids）：MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 单位： mg/l g/m3②混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）（Mixed Volatile Liquor Suspended Solids）：MLVSS = Ma + Me + Mi；在条件⼀定时，MLVSS/MLSS是较稳定的，对城市污⽔，⼀般是0.75~0.85③污泥沉降⽐（SV）（Sludge Volume）：是指将曝⽓池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积⽐，⼀般以%表⽰；能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可⽤以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀；正常数值为20~30%。
第十三章 活性污泥法
第十三章 活性污泥法第一节 基本原理与分类一、基本原理活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。
这种生物絮体叫做活性污泥，它由好气性微生物（包括细菌、真菌、原生动物和后生动物）及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成，具有降解废水中有机污染物（也有些可部分利用无机物）的能力，显示生物化学活性。
如果向一桶粪便污水连续鼓入空气，经过一段时间（几天），由于污水中做生物的生长与繁殖，将逐渐形成带褐色的污泥状絮凝体，即活性污泥，在显微镜下观察，可见到大量的微生物。
活性污泥法净化废水包括下述三个主要过程。
1．吸附废水与活性污泥微生物充分接触，形成悬浊混合液, 废水中的污染物被比表面积巨大且表面上含有多糖类粘性物质的微生物吸附和粘连。
是胶态的大分子有机物被吸附后，首先被水解酶作用，分解为小分子物质，然后这些小分子与溶解性有机物一道在透膜酶的作用下或在浓差推动下选择性渗入细胞体内。
初期吸附过程进行得十分迅速，在这一过程中，对于含悬浮状态和胶态有机物较多的废水，有机物的去除率是相当高的，往往在10～40nin 内，BOD 可下降80％～90％。
此后，下降速度迅速减缓。
也有人发现，肢体的和溶解性的混合有机物被活性污泥吸附后，有再扩散且使BOD 回升的现象，如图13-1所示。
对活性污泥的吸附机理曾做过大量试验研究，较多的研究者认为是物理吸附和生物吸附的综合作用，可用Freundlich 模型或如下数学式描述吸附等温线s K dx ds (13—1)式中 s ——废水中底物浓度，用BOD 5表示；x ——活性污泥混合液的悬浮固体浓度（MLSS ）；K ——一次反应常数或称初期去除常数。
2．微生物的代谢微生物的代谢过程如第十二章所述，吸收进入细胞体内的污染物通过微生物的代谢反应而被降解，一部分经过一系列中间状态氧化为最终产物CO 2和H 2O 等．另一部分则转化为新的有机体，使细胞增殖。
一般地说，自然界中的有机物都可以被某些微生物所分解，多数合成有机物也可以被经过驯化的微生物分解。
活性污泥法工作原理
活性污泥法工作原理
活性污泥法是一种生物处理技术，主要用于处理废水中的有机物和氮的污染物。
其工作原理如下：
1. 污泥负载：将含有高浓度有机物的废水与活性污泥混合，使污泥中的微生物负载污染物。
活性污泥是由多种细菌和其他微生物组成的混合物，具有高度耐性和能力来降解有机物。
2. 暴露于空气中：将污泥置于暴露在空气中的容器中，以确保供氧和气体交换。
空气中的氧气提供给微生物进行呼吸作用，并促进细菌降解有机污染物的过程。
同时，活性污泥中的微生物通过呼吸作用释放出二氧化碳。
3. 分离固液：在活性污泥容器中，废水中的有机物被降解为二氧化碳和废水中的可溶性化合物。
此外，微生物合成新的细胞物质，因此为维持微生物群体的生长，需要一部分有机物。
4. 沉淀：处理后的废水进入沉淀器，通过重力作用使随废水进入的活性污泥颗粒沉降到底部，形成污泥混合物。
此时，可以将一部分活性污泥用于下一批废水的处理，使系统稳定。
5. 排放水体：处理后的废水经过后处理，满足排放标准后，可以安全地排放到水体中。
通过这一系列过程，活性污泥法能够高效地将有机物和氮的污染物降解为较低的水平，达到净化废水的目的。
活性污泥法原理
活性污泥法原理
活性污泥法是一种常用于废水处理的方法，它基于生物学原理。
该方法利用活性污泥中的微生物来吸附和分解有机物质，从而实现废水的净化。
具体而言，活性污泥法通过将废水与含有活性污泥的反应槽中接触，使污水中的有机物质被微生物吸附到污泥表面。
同时，废水中的有机物质也可被微生物分解为无害的物质，例如水和二氧化碳。
在这个过程中，微生物需要适宜的环境条件来生长和繁殖，包括适宜的氧气、营养物质和温度等。
在活性污泥法中，污泥的颗粒化是非常重要的。
污泥颗粒化可以增加活性污泥的比表面积，提高微生物的吸附和分解能力。
同时，污泥颗粒化还能促进颗粒之间的氧气和废水的接触，加快有机物质的降解速度。
为了保持活性污泥法的稳定性和高效性，需要定期对污泥进行处理。
典型的处理方法包括曝气、混合和污泥回流等。
曝气可以提供污泥所需的氧气，促进微生物的有氧呼吸过程；混合则能均匀分布污泥中的微生物和营养物质；而污泥回流则可以保持活性污泥中微生物的浓度和活性。
总之，活性污泥法通过利用微生物的吸附和分解能力，实现废水的净化。
这种方法在废水处理领域具有广泛的应用和较高的效率，能够有效地去除废水中的有机物质，实现废水的可持续处理和回用。
活性污泥法的基本原理
活性污泥法的基本原理活性污泥法是一种常用的污水处理方法，它通过利用微生物的活性污泥来降解有机物，去除污水中的污染物。
下面将详细介绍活性污泥法的基本原理。
1. 活性污泥法的原理活性污泥法是一种生物处理技术，主要通过微生物的代谢活动来降解污水中的有机物。
在活性污泥法中，将含有有机物的污水与活性污泥充分接触，通过微生物的降解作用，将有机物转化为二氧化碳、水和微生物细胞等无害物质。
2. 活性污泥的组成活性污泥主要由微生物、有机物和无机物组成。
微生物是活性污泥的核心，它们通过吸附、吸附和生物化学反应等方式将有机物降解为无机物。
有机物是活性污泥的营养来源，提供微生物进行代谢反应所需的能量和碳源。
无机物主要包括无机盐和微量元素，为微生物提供必要的营养元素。
3. 活性污泥的处理过程活性污泥法的处理过程主要包括曝气池、沉淀池和回流系统。
曝气池：曝气池是活性污泥法的核心设备，通过机械搅拌或者气体曝气等方式，将含有有机物的污水与活性污泥充分接触。
在曝气池中，微生物利用有机物进行代谢反应，将有机物降解为无机物。
沉淀池：曝气池处理后的污水进入沉淀池，在沉淀池中，通过重力沉降将污泥与清水分离。
清水从沉淀池的上部流出，进一步处理或者直接排放。
而污泥则沉积在沉淀池的底部，形成污泥层。
回流系统：为了保持活性污泥的稳定性和高效性，一部份污泥会通过回流系统返回到曝气池中。
回流系统可以提供适宜的微生物量和营养物质，保持活性污泥的活性和代谢能力。
4. 活性污泥法的优点活性污泥法具有以下优点：(1) 处理效果好：活性污泥法可以有效去除污水中的有机物和悬浮物，使水质得到明显改善。
(2) 投资和运营成本低：相比其他污水处理方法，活性污泥法的投资和运营成本较低，适合中小型污水处理厂使用。
(3) 工艺稳定性高：活性污泥法对进水水质的适应性较强，处理效果稳定可靠。
(4) 体积小：活性污泥法的处理设备相对较小，占地面积较小。
5. 活性污泥法的应用领域活性污泥法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村生活污水处理等领域。
活性污泥法的原理
活性污泥法的原理
活性污泥法是一种应用于污水处理的有效技术，它充分利用了污泥及其生物活性，可以从污水中去除污染物，从而改善污水的水质。
活性污泥法的原理是利用污泥中的微生物和沉淀物，将污水中的污染物吸附、沉淀、氧化和生物降解。
活性污泥的处理机理可以归结为吸附、沉淀、氧化和生物降解。
首先，活性污泥中的微生物会吸附污水中的污染物，从而达到减少污染物在水体中的浓度。
其次，活性污泥中的沉淀物可以捕获悬浮物，并将其从水中沉淀出来，从而减少污染物的浓度。
此外，活性污泥中的微生物还可以氧化有机物，将其分解成一些无害物质，从而改善水质。
最后，活性污泥中的微生物可以将有害有机物生物降解，将有毒的有机物转化为无毒的物质，从而改善水质。
活性污泥法具有很多优点，其中最重要的一点是投资成本低，而且对污水的处理效果也很好，能够有效去除污染物，改善水质。
活性污泥法也是一种可持续发展的污水处理技术，可以有效降低污染物的排放浓度。
总之，活性污泥法是一种有效、经济、可持续发展的污水处理技术，可以有效地降低污染物的排放浓度，改善水质。
活性污泥法原理
活性污泥法原理
活性污泥法是一种常用的污水处理方法，其原理主要是利用微生物在污泥中的生长和代谢作用，将有机物质和氮、磷等污染物转化为无害的物质，从而达到净化水质的目的。
首先，活性污泥法的原理基于生物降解的过程。
污水中的有机物质经过初步的物理和化学处理后，进入到活性污泥池中，与污泥中的微生物发生接触和反应。
微生物利用有机物质作为碳源进行生长和繁殖，同时分泌酶类物质，将有机物质分解为较小的有机分子，最终转化为二氧化碳和水。
这一过程是活性污泥法能够有效去除有机物质的关键。
其次，活性污泥法也可以去除污水中的氮和磷等营养盐。
在活性污泥池中，微生物能够利用氨氮和硝态氮，将其还原为氮气释放到空气中。
同时，一些特定的微生物还能够在缺氧或厌氧条件下，将硝态氮还原为氨氮，从而完成氮的去除过程。
对于磷的去除，活性污泥中的微生物能够在缺氧条件下，利用聚磷酸盐的形式将磷固定在细胞内，从而实现磷的去除。
此外，活性污泥法还能够去除污水中的微生物和悬浮物。
在活性污泥池中，微生物通过吸附和吞噬的方式，能够去除污水中的微生物和悬浮物，从而净化水质。
总的来说，活性污泥法的原理是基于微生物的生物降解作用，通过微生物的代谢和生长，将污水中的有机物质、氮、磷等污染物转化为无害的物质，达到净化水质的目的。
活性污泥法具有操作简单、处理效果好、运行成本低等优点，因此在污水处理领域得到了广泛的应用。
工艺方法——活性污泥法处理污水
工艺方法——活性污泥法处理污水工艺简介城市污水一般属于低浓度有机废水，目前的主体工艺为活性污泥法，活性污泥法为好氧生物法的一种，活性污泥法是当前城市污水处理的各种技术中应用最为广泛的污水处理技术之一。
一、基本原理在利用活性污泥法对污水处理过程中，主要是利用活性污泥中的一些好氧细菌来氧化、吸附污中的有机物，并对污水中的有机物进行分解，使其转化为二氧化碳和水，实现对污水的净化。
活性污泥法作为生物化学污水处理方式的一种，需要在有氧条件来进行，主要是依靠好氧的细菌，利用细菌自身分泌的体外酶来分解水中的胶体性有机物，使其转变为能够溶解的有机物状态，同时借助于好氧细菌细胞膜使这些可以溶解的有机物参透到其他新的细胞内部，即将有机物氧化控制、分解和合并为新的细胞主体，并在细菌体内酶作用下将有机物分解为二氧化碳和水，使污水达到预期的净化效果。
二、常见问题1、污泥上浮在活性污泥法的二沉池中，比较容易产生污泥沉降性能不好，大部分污泥不沉淀而随水流出，或者成块从池下部浮起而随水漂走，极大地影响了出水的水质。
这种现象的产生既有管理上的原因，也有设计考虑不周的原因。
从操作管理方面考虑，二沉池污泥上浮的原因主要有3种：污泥膨胀、污泥脱氮上浮和污泥腐化。
（1）污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。
当活性污泥变质时，污泥含水率上升，体积膨胀，不易沉淀，二沉池澄清液减少，此即污泥膨胀。
污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。
（2）污泥脱氮上浮当曝气时间较长或曝气量较大时，在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐（尤其当进水中含有较多的氮化物时），此时，二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。
有试验表明，若使硝酸盐含量较高的混合液静止沉淀，在开始的22min-90min内污泥沉降较好，再以后则会发现由于反硝化作用而产生氮气，在污泥中形成小气泡，使污泥比重降低，整块上升，浮至水面。
活性污泥法处理污水的原理
活性污泥法处理污水的原理
活性污泥法是一种常见的污水处理技术，用于去除污水中的有机物质和氮、磷等污染物。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 混合污泥进入活性污泥池：污水通过进水口进入活性污泥池，将被污染物和活性污泥充分混合。
活性污泥是由含有许多微生物的混合污泥培养而成，可以降解有机物质。
2. 有机物质的分解：在混合污泥中的微生物通过吸附、吸收和生物降解等方式，将有机物质转化为无机物质和细胞物质。
这些微生物主要包括厌氧菌和好氧菌等。
3. 淤泥的沉降：经过一段时间的微生物活动，活性污泥中的微生物及产生的细胞物质逐渐增多，形成一种泥状物质，称为淤泥。
淤泥具有较高的比重，会逐渐沉降到池底。
4. 澄清池的处理：经过活性污泥池的处理后，含有悬浮物质和污泥颗粒的污水被引入澄清池。
在澄清池中，污水经过静置，污泥颗粒逐渐沉降到池底形成底泥，同时部分悬浮物质也会沉淀下来，使水体澄清。
5. 出水处理：经过活性污泥池和澄清池处理后，水体中的有机物质、氮、磷等污染物的浓度明显降低。
最后，处理后的水体可以通过进一步的消毒和过滤等工艺，使之满足排放标准，或者用于二次利用。
需要注意的是，活性污泥法的处理效果受到多个因素的影响，
包括水质、温度、pH值、溶解氧浓度等。
因此，在实际的污水处理过程中，需要根据具体情况对活性污泥法进行优化和调控，以获得更好的处理效果。
活性污泥法的原理好氧
活性污泥法的原理好氧
活性污泥法是一种常见的污水处理技术，它利用微生物（活性污泥）对有机物进行分解，进而去除污水中的有机物和氮、磷等污染物。
活性污泥法的原理主要包括以下几个方面：
1. 好氧条件：活性污泥法是在好氧条件下进行的，即在含氧环境中进行微生物菌落的生长和代谢。
这是为了保证具有好氧呼吸功能的细菌能够生长繁殖，并分解污水中的有机物。
2. 污泥的收集和回流：在活性污泥法中，一部分已经代谢和繁殖的活性污泥会从处理污水中收集出来，并回流到反应池中。
这样可以保持反应池中细菌数量的稳定，维持污水处理的连续进行。
3. 有机物的分解：活性污泥中的微生物对污水中的有机物进行分解。
这些微生物通过好氧呼吸将有机物氧化为无机物（如CO2和H2O），释放出能量供细菌生长繁殖。
这个过程可以有效去除污水中的有机物。
4. 氮、磷的去除：除了有机物的分解，活性污泥法还可以去除污水中的氮和磷。
在好氧条件下，一些特殊的细菌如硝化细菌和硝化细菌分别完成氨氧化和亚硝酸盐氧化过程，将污水中的氨氮转化为硝态氮，去除氮污染。
同时，有些细菌可以利用磷酸盐沉积在细菌细胞内，去除磷污染。
综上所述，活性污泥法利用微生物对有机物进行分解和去除，通过有机物的氧化和硝化、亚硝化和除磷等过程，实现了对污水中有机物、氮和磷等污染物的去除。
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活性污泥法的基本原理一．基本概念和工艺流程（一）基本概念1．活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理。
2．活性污泥：颜色呈黄褐色，有大量微生物组成，易于与水分离，能使污水得到净化，澄清的絮凝体（二）工艺原理1．曝气池：作用：降解有机物（BOD5）2．二沉池：作用：泥水分离。
3．曝气装置：作用于①充氧化②搅拌混合4．回流装置：作用：接种污泥5．剩余污泥排放装置：作用：排除增长的污泥量，使曝气池内的微生物量平衡。
混合液：污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。
二．活性污泥形态和活性污泥微生物（一）形态：1、外观形态：颜色黄褐色，絮绒状2．特点：①颗粒大小：0.02－0.2mm ②具有很大的表面积。
③含水率>99%，C<1%固体物质。
④比重1.002－1.006，比水略大，可以泥水分离。
3.组成：有机物：{具有代谢功能，活性的微生物群体Ma{微生物内源代谢，自身氧化残留物Me{源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi无机物：全部有原污水挟入Mii（二）活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用1．细菌：占大多数，生殖速率高，世代时间性20-30分钟；2．真菌：丝状菌→污泥膨胀。
3．原生动物鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫。
作用：捕食游离细菌，使水进一步净化。
活性污泥培养初期：水质较差，游离细菌较多，鞭毛虫和肉足虫出现，其中肉足虫占优势，接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟，出现带柄固着纤毛虫。
☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。
4．后生动物：（主要指轮虫）在活性污泥处理系统中很少出现。
作用：吞食原生动物，使水进一步净化。
存在完全氧化型的延时曝气补充中，后生动物是不质非常稳定的标志。
（三）活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长四个阶段：1．适应期（延迟期，调整期）特点：细菌总量不变，但有质的变化2．对数增殖期增殖旺盛期或等速增殖期）细菌总数迅速增加，增殖表速率最大，增殖速率大于衰亡速率。
3．减速增殖期（稳定期或平衡期）细菌总数达最大，增殖速率等于衰亡速率。
4．内源呼吸期：（衰亡期）细菌总数不断减小，增殖速率小于衷亡速率，微生物的增殖要受到有机物含量的控制。
（四）活性污泥絮凝体形成菌胶团：P99 细菌集团 MLSS原理：活性絮凝体的形成与曝气池内的能含量有关☆能含量：曝气池内的有机物量与微生物量的比值，用F/M表示。
有机物F小，F/M小，能含量低，处于内源呼吸期，有利于絮凝体形成。
F大，F/M大，1/2mv2大，引力小不易结合。
F小，F/M小，V↓，易结合成小的菌胶团→生物絮凝体。
Ma+Me+Mi+Mii三．活性污泥净化反应过程１、初期吸附去除阶段5-10分钟有机物高速去除定义：P100，吸附去除的原因→有巨大表面积，吸附力强，外部覆盖着多糖类的粘质层。
吸附去除结果：有机物从污水中转移到活性污泥上去2．微生物代谢酶：透膜酶大分子（水解酶）→小分子（透膜酶）→细菌体内→微生物代谢↗（分解代谢）→无机物+Q ↗残存物质（20%）有机物+O2（异养菌）→（合成代谢）→新细胞（内源代谢）→无机物质+Q（80%）4.2 活性污泥净化反应影响因素与主要设计运行参数一．影响因素1．营养物质平衡： C N P碳源 N源无机盐类C→BOD5≥100m3/L 城市污水满足对某些工业废水，C低，补充碳源N：生活污水满足对某些废水，N不足。
（尿素，（NH4）2SO4Na3PO4-K3PO4 C:N:P=100:5:12． DO：{过低：微生物生理活动不能正常进行，处理效果差{过高：①有机物降解过快，微生物因缺营养而死亡②耗能过大经济浪费曝气池出口处 DO 2mg/L(局部区域进水口处较低，不宜低于1mg/L)3． PH 6.5—8.5 偏碱PH> 8.5 粘性物质破坏→活性污泥结构破坏PH<6.5:分子结构有变化4.水温:{低温细菌{中温细菌一般化10℃--45℃污水中草药 15℃--35℃{高温细菌↘对常年或半年处于低温地区,曝气池建在室内,建在室外要有保温措施.5.有毒物质→对微生物抑制和毒害作用重金属离子 CN- 酚S2-二.活性污泥处理系统的控制指标和设计运行操作参数目标:{①使水质,水量得到控制{②使活性污泥量保持相对稳定{③控制混合液中DO浓度,满足要求{④使活性污泥有机物和DO充分接触控制指标(对活性污泥的评价指标)→(工程上)设计运行操作的参数1.表示控制混合液中活性污泥微生物量的指标混合液→污泥浓度⑴混合液悬浮固体浓度(简化混合液污泥浓度) 英文:Mixed liquid suspended solids (mlss) 定义:P106MLSS=(活性污泥固体物总重量)/混合液体积MLSS=Ma+Me+Mi+Mii (Me+Mi)→非活性 Mii→无机⑵混合液挥发性悬浮固体浓度SS {MLVSS 有{MLSS 无一般用f表示=MLVSS/MLSS 城市污水落石出 0.7---0.8２、活性污泥的沉降性能及评定指标⑴污泥沉降比 P107SV=(混合液30min静沉的沉降污泥体积ml)/(原混合液体积l)意义:SV小,沉淀污泥体积小,污泥沉降性能好.城市污水: 15%---30%⑵污泥溶积指数: (SVI) (sludgs Volume Index)SVI=(混合液30min静沉形成的活性污泥溶积ml)/（混合液中悬浮固体干重g）=（（混合静沉30min的污泥体积）/（混合液体积））/（（混合液悬浮固体干重）/混合液体积））=SV/MLSS意义：SVI过低，无机颗粒多，污泥缺乏活性。
SVI过高，污泥沉降性能不好，易发生膨胀。
SVI：70-100 SVI=100 SVI=120工程意义：{①SVI与OBD污泥负荷关系{②SVI－ MLSS图3．污泥龄（sludge age）指曝气池内活性污泥平均停留时间，以称生物固体平均停留时间。
在曝气池内，有机物降解过程中，微生物保持系统平衡，必须排除相当于每日增长的污泥量。
所以，排除污泥量=每日增长的污泥量△ X= { 随上清液排放的污泥土（Q-Qw）Xe{从二沉池底部排出的污泥 QwXr△ X=(Q-Qw)Xe+Qw-Xr污泥量定义：曝气池内活性污泥量与每日排放的污泥量之比Qc=XV/△X=XV/((Q-Qw)Xe+QwXV)X:代表微生物量 X Xr Xe XvS:代表有机物量 Sa Se So回流污泥浓度等于排放剩余污泥浓度（Xr）max=106/SVI4.BOD—污泥负荷和BOD—容积负荷F/M=NS=（QSa）/(XV) (kgBOD)/(kg mlss d)定义： V=(QSa)/(XNs) Q—日平均流量 m3/sSa 进入曝气池的原污水有机污染物（BOD）浓度Sa=（1-η）S0（经除尘之后）Sa=S0 直接进入在工程上：BOD容积负荷Nv=(Q Sa)/v (kg BOD)/(m2曝气池d)Nv=NsXNs 选取 {过高，有机物降解和微生物繁殖速度都很大{过低，有机物降解和微生物繁殖速度慢，容积大，增加了基建投资Ns {高负荷：1.5-2.5 kgBOD5/kgMlss d｛中负荷（一般）：0.5-0.2{低负荷：≤0.1SVI 0.5-1.5 避免易发生污泥膨胀城市污水：Ns：0.5-0.3５．有机物的降解和活性污泥增长｛合成代谢---新细胞↘差值---净增值----排放｛内源代谢---减少新细胞↗△X=aSr-bx b---自身氧化率a---合成产率 Sr=Sa-Se(dx/dt)g=(dx/dt)s-(dx/dt)e(dx/dt)s=Y(ds/dt)u Y—合成产率系数(dx/dt)e=kdsv(dx/dt)g=Y(ds/dt)u-kdxv----微生物增值速度基本方程式(ds/dt)v=(Sa-Se)/t=(Sa-Se)/(V/Q)=Q(Sa-Se)/V△ X/v=YQ(Sa-Se)/v-KdXv 同乘v△X=YQ(Sa-Se)-KdVXv →用来计算排放的剩余污泥量Y Kd 的确定（上式同除以VXv）△ X/VXv=YQ(Sa-Se)/VXv-KdBOD污泥去除负荷Xv/△X=Qc ∴1/Qc=Ynys-KdNys与Qc成反比关系用图解法确定Y Kd 图经验数据生活污水: Y 0.4—0.65Kd 0.05—0.1城市污水; Y 0.4—0.5Kd 0.07工业废水，Y Kd 按实测数据由图解法组成6．有机物的降解与需氧量需氧过程 {有机物降雨量降解的需氧量{微生物内源代谢自身氧化需气量Ov=a’Q(Sa-Se)+b’VXv 用来计算曝气池内实际需氧量a′:有机物降解需氧量 b′:需氧率图解确定O2/VXv=a′Q(Sa-Se)/VXv+b′=a′Nrs+b′同除以Q(Sa-Se)O2/QSr=a′+b′/Nrs结论：降解单位有机物需氧量小，BOD去除率高。
a′b′确定 O2/VXv=a′+b′/Nrsa′ 0.42---0.53 b′ 0.188---0.114.3 活性污泥反应动力学基础一．概述研究目的 {①研究反应速度和环境因素间的关系｛②对反应的机理进行研究，使反应进行控制反应动力学方程式 {米门方程式 1913 研究酶促反应速度{莫诺方程式1942｛劳—麦方程式 1970二．莫诺方程式１．基本方程式形式提出人：莫诺时间: １９４２试验条件：纯种生物在单一底物的培养基中试验内容：研究微生物的增值速度与底物浓度间的关系结果与米门方程式相同μ=μmaxS/(Ks+S) μ---比增值速度（单位生物量的增殖速度）Ｓ―有机底物的浓度Ｋs－饱和常数当μ=1/2μmax时，有机底物的浓度有机物比降解速度与底物浓度关系V=VmaxS/(Ks+S) (1)V=-(ds+dt)/x v=f(s)-ds/dt=vmaxXS/(Ks+S) (2)２．推论（１）对于高底物浓度条件下 S>>KsV=Vmax=k1-ds/dt=vmaxx=k1x结论：①在高底物浓度下，有机底物以最大速度进行降解，与有机底物浓度无关，其降解速度只与污泥浓度有关。
②低底物浓度，S<<KsV=VmaxS/Ks=k2S (3)-ds/dt=VmaxXS/Ks=k2SX (4)结论：在低底物浓度下，有机底物降解速度与有机底物浓度有关，且成一级反应（有机物多，无机物少）由（４）得－∫s0sds/dt=∫0tk2xsdtS=S0e-k2xt３．莫诺方程式在曝气池中的应用Ｑ（Ｓa-Se）/v=-ds/dtQ(Sa-Se)/v=Nrv ∴ds/dt=Nrv(1) 用来计算 Nrv=-ds/dt=Q(Sa-Se)/v=(Sa-Se)/tk2Xse=Q(Sa-Se)/v(2)计算Ｎrs k2Se=Q(Sa-Se)/xv=Nrs(3)计算有机物降解率η=(Sa-Se)/S0=1-Se/S0=k2xt/(1+k2xt)４．有关k2的确定（图解法）Q(Sa-Se)/xv作纵轴 Se-X 斜率k2经验数据 0.0168---0.0281三．劳—麦方程式１．概念：（１）把污泥龄改名为生物固体平均停留时间（２）提出单位底物利用率概念２．基本方程式（１）劳---麦第一方程式１/Qc=Yq-Kd（２）劳－麦第二方程式v=qv=KS/(Ks+S) →(ds/dt)u/xa=KS/(Ks+S)３．劳-麦方程式的推论及应用① Se—Qc关系② Xa—Qc Xa=YQQc(Sa-Se)/t(1+KdQc)③ R---Qc④ V与q的关系 (ds/dt)u/Xa=k2Se →Q(Sa-Se)/XaV=k2Se →v=Q(Sa-Se)/k2XaSe 曝气池容积的计算方法{①Ns V=Q(Sa-Se)/NsX{②Nrs V=Q(Sa-Se)/NrsXv{③劳麦 {v=YQQc(Sa-Se)/Xa(1+KdQc){v=Q(Sa-Se)/k2SeXa⑤两种产率△X=YQ（Sa-Se）-KdVXv合成产率微生物的净增值量Yobs=Y/(1+KdQc)△ X计算 {△X=YQ(Sa-Se)-KdVXv{△X=YobsQ(Sa-Se)4.4 曝气池的理论基础作用：充氧搅拌方法：鼓风曝气：从鼓风机中房或空气压缩机房送来的空气，经过设置在曝气池底的空气扩散装置，溶解于水中。