好氧活性污泥法的基本原理课件
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活性污泥法PPT课件
V=qvc0/ρNS
式中：qv——与曝气时间相当的平均进水流量，m3/d； c0——曝气池进水的平均BOD5值，mg/L;
ρ——曝气池中的污泥浓度，mg/L；
NS——污泥负荷率，（kg BOD5/kgMLSS· d）
方法二：曝气区容积负荷率法（简称容积负荷）
容积负荷是指单位容积曝气区在单位时间内所能承受的BOD5量，即 Nv= qvc0/V=ρNS
b.二沉池的沉降利用成层沉降原理,而初沉池利用的是自由沉降原理.
c.两者在构造上要注意以下N个方面:a:二沉池的进小部分要考虑布小均 匀的情况和出小情况:进水要有利于絮凝条件而出水要防止污泥
d.污泥斗的容积与设计
沉淀池由五个疗分组成:进水区,出水区,沉淀区,污泥区,缓冲区 二沉池中普通存在四个区,清水区,絮凝区,成层沉降区,压缩区.
加设斜板的方法不妥当:
因为: 1.首先从提高二沉池的澄清能力来看 , 斜板池可以提 高沉淀效能的原理主要适用于自由沉淀,在二沉池中属于 成层成沉.当然,在二沉池中设斜板后 ,实际上可以布水的 有效性,而不属于冲池理的原理
2.提高二沉池的澄清能力,这是由于斜板对提高浓缩能 力毫无效果.
THANKS！
剩余污泥的计算：
根据yobs 定义以及物料平衡式有：
Yobs= y/1+KdθC
Yobs 是扣除了内源代谢后的净合成系数，称为表观合成 系数。
剩余污泥量PX为：
PX=yobs· qv· (C0-CS)
注意： PX是以挥发悬浮固体表示的剩余活性污泥量。
污泥上浮的原因：
1.因污泥被破碎,沉速减小而不能下沉,随水飘浮而流失:一些是由于污泥颗料夹带气体油 滴,密度减小而上浮.
KLa 的影响因素：
《活性污泥法》课件
《活性污泥法》PPT课件
本课件将带您深入了解活性污泥法，掌握其原理和工艺流程，探索其在不同 领域中的应用，同时讨论其优缺点以及变种。
活性污泥法的概述
活性污泥是一种微生物群体，可以代谢有机物质，转化成无机物质，并去除 污水中的胶体和悬浮性物质。
活性污泥法通过在污水处理系统中投放一定量的活性污泥来处理污水，使污 染物质在活性污泥中受到有氧条件下的分解和降解，净水质量高，处理效率 又高，环保且节约资源。
除磷、除氮池
添加化学药剂，使污水中的磷和氮成为 易于沉淀的物质，去除磷和氮。
常见的活性污泥法变种
SBR法
序批式反应器技术，将传统活性污泥法中术
间歇氧气曝气技术，通过增加空气量、降低曝 气时间、提高玄武岩填料的比表面积来增强吸 附和降解有机物的能力。
MBBR法
流化床生物反应器技术，将活性污泥附着在滑 动载体上，以增加生物量和氧气传递速度，提 高水体处理能力。
高级氧化法
采用化学方法氧化污水中的污染物，因其处理 效率和适用性强，仍在不断地改进和完善。
活性污泥法的应用领域
污水处理
废物处理
活性污泥法适用于各种含有有机物的／污水的处理。
活性污泥法可以将部分有机废弃物转化成微生物群 体，减少浪费，缓解资源短缺问题。
水产养殖
堆肥处理
活性污泥法可以将养殖水体中产生的有机质污染物 得到有效降解，改善水质，提高水产养殖的利用率。
由于其微生物群体可以加速有机物质的分解与降解， 使得原料堆肥的时间大大缩短。
活性污泥法的优缺点
优点
• 处理效率高 • 净水质量高 • 节水、节泥 • 处理适应性强
缺点
• 污泥浓度大、生物生长速率慢 • 对进水中的物理化学质量依赖较大 • 技术操作和运行维护成本高
本课件将带您深入了解活性污泥法，掌握其原理和工艺流程，探索其在不同 领域中的应用，同时讨论其优缺点以及变种。
活性污泥法的概述
活性污泥是一种微生物群体，可以代谢有机物质，转化成无机物质，并去除 污水中的胶体和悬浮性物质。
活性污泥法通过在污水处理系统中投放一定量的活性污泥来处理污水，使污 染物质在活性污泥中受到有氧条件下的分解和降解，净水质量高，处理效率 又高，环保且节约资源。
除磷、除氮池
添加化学药剂，使污水中的磷和氮成为 易于沉淀的物质，去除磷和氮。
常见的活性污泥法变种
SBR法
序批式反应器技术，将传统活性污泥法中术
间歇氧气曝气技术，通过增加空气量、降低曝 气时间、提高玄武岩填料的比表面积来增强吸 附和降解有机物的能力。
MBBR法
流化床生物反应器技术，将活性污泥附着在滑 动载体上，以增加生物量和氧气传递速度，提 高水体处理能力。
高级氧化法
采用化学方法氧化污水中的污染物，因其处理 效率和适用性强，仍在不断地改进和完善。
活性污泥法的应用领域
污水处理
废物处理
活性污泥法适用于各种含有有机物的／污水的处理。
活性污泥法可以将部分有机废弃物转化成微生物群 体，减少浪费，缓解资源短缺问题。
水产养殖
堆肥处理
活性污泥法可以将养殖水体中产生的有机质污染物 得到有效降解，改善水质，提高水产养殖的利用率。
由于其微生物群体可以加速有机物质的分解与降解， 使得原料堆肥的时间大大缩短。
活性污泥法的优缺点
优点
• 处理效率高 • 净水质量高 • 节水、节泥 • 处理适应性强
缺点
• 污泥浓度大、生物生长速率慢 • 对进水中的物理化学质量依赖较大 • 技术操作和运行维护成本高
《活性污泥法基本原》ppt课件
• 1、混合液悬浮固体浓度 〔MLSS〕 又称混合液污泥浓度，它表示的是在曝气池单位容积混
合液内所含有的活性污泥固体物的总质量，以MLSS表示， 单位： mg/l 或g/l 。
MLSS=Ma+Me+Mi+Mii 混合液悬浮固体中的有机物量称为混合液体挥发性悬浮 固体，以MLVSS表示，单位： mg/l 或g/l 。 MLVSS =Ma+Me+Mi f MLVSS Xv 对于城市生活污水：f 0.75
吸附过程进展的较快，可以在30min内完成， BOD去除率可达70％。吸附速度的决定条件:① 微 生物的活性程度；② 反响器内水力扩散程度与水 动力学的规律。
一般，处于饥饿状态的内源呼吸期的微 生物吸附活性最强。
被吸附在微生物外表的有机物，在经过数 小时的曝气后，才可以相继被摄入其体内，因此， 初期吸附去除的有机物数量是有一定限度的。
Mii——由原污水挟入的无机物质 。
4. 活性污泥的性质
• 颜色：黄褐色〔茶褐色〕 • 状态：似矾花絮绒颗粒 • 味道：土腥味 • 相对密度
曝气池混合液：1.002～1.003 回流污泥：1.004～1.006 • 粒经：0.02～0.2mm
• 比外表积：20～100cm2/mL
• 5. 活性污泥法根本流程
数〔SVI〕，其值按下试计算：
SVI=70～100 其活性污泥凝聚沉淀性能很好 SVI值过低，活性污泥颗粒细小，无机物含量高， 缺乏活性。 SVI值过高，沉淀性能不好，可能产生污泥膨胀。 正常情况下，城市污水SVI值在50～150之间。
〔2〕污泥密度指数〔SDI〕 曝气池混合液在静置30min后，含于100mL沉降污
2. 微生物代谢
大分 胞 小 外 子 酶 分 透 （ 小 膜 子 水 分 酶 解 透 透 催 酶 膜 子 化 ） 酶 过 作 透 催 用 细 化 过 作 胞 内 用 细 壁 胞 内 进 壁 各 入 种 进 进 内 细 酶 入 行 胞
合液内所含有的活性污泥固体物的总质量，以MLSS表示， 单位： mg/l 或g/l 。
MLSS=Ma+Me+Mi+Mii 混合液悬浮固体中的有机物量称为混合液体挥发性悬浮 固体，以MLVSS表示，单位： mg/l 或g/l 。 MLVSS =Ma+Me+Mi f MLVSS Xv 对于城市生活污水：f 0.75
吸附过程进展的较快，可以在30min内完成， BOD去除率可达70％。吸附速度的决定条件:① 微 生物的活性程度；② 反响器内水力扩散程度与水 动力学的规律。
一般，处于饥饿状态的内源呼吸期的微 生物吸附活性最强。
被吸附在微生物外表的有机物，在经过数 小时的曝气后，才可以相继被摄入其体内，因此， 初期吸附去除的有机物数量是有一定限度的。
Mii——由原污水挟入的无机物质 。
4. 活性污泥的性质
• 颜色：黄褐色〔茶褐色〕 • 状态：似矾花絮绒颗粒 • 味道：土腥味 • 相对密度
曝气池混合液：1.002～1.003 回流污泥：1.004～1.006 • 粒经：0.02～0.2mm
• 比外表积：20～100cm2/mL
• 5. 活性污泥法根本流程
数〔SVI〕，其值按下试计算：
SVI=70～100 其活性污泥凝聚沉淀性能很好 SVI值过低，活性污泥颗粒细小，无机物含量高， 缺乏活性。 SVI值过高，沉淀性能不好，可能产生污泥膨胀。 正常情况下，城市污水SVI值在50～150之间。
〔2〕污泥密度指数〔SDI〕 曝气池混合液在静置30min后，含于100mL沉降污
2. 微生物代谢
大分 胞 小 外 子 酶 分 透 （ 小 膜 子 水 分 酶 解 透 透 催 酶 膜 子 化 ） 酶 过 作 透 催 用 细 化 过 作 胞 内 用 细 壁 胞 内 进 壁 各 入 种 进 进 内 细 酶 入 行 胞
二、活性污泥法的基本原理与概念演示课件.ppt
18年
20
废水好氧生物处理中异养微生物的代谢途径
无机代谢产物，随水排出
少量能量
代谢产物
＋ 能量
O2
(CO2、H2O、NH3、SO42-…)
污水中的可 降解有机物
+ 异养微生物
摄取
(1/3) 分解代谢
(2/3) 合成代谢
新细胞物质
（C5H7NO2）
～80%
内源呼吸
～20%
内源呼吸产物 + 能量
(CO2、H2O、NH3、SO42-…)
XV X rQw
污泥龄是活性污泥系统设计与运行管理的重要参数，反映了活 性污泥吸附有机物后进行稳定氧化的时间长短。污泥龄不能太 长1，8年否则污泥会老化，影响处理效果；污泥龄不能短于活性污29 泥中微生物的世代时间，否则在曝气池中不能大量增殖。
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：
肉足虫
鞭毛虫
纤毛虫
钟虫
小口钟虫
肾形虫
18年
纤毛虫
0.1mm
原生动物中以纤 草履虫 毛虫居多数，固
着型纤毛虫可作
为指示生物，固
盖纤虫 着型纤毛虫如钟
虫、等枝虫、盖
变形虫
纤虫、独缩虫、 聚缩虫等出现且
数量较多时，说
明培养成熟且活
性良好。 17
C、后生动物
线虫
轮虫
18年
18
原（后）生动物作为“指示性生物”
正18年常范围： 50150 ml/g（城市污水）
25
（4）污泥体积指数（SVI）
V\ X
空气
废水
初次 沉淀池
污泥好氧处理的原理 课件.
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库水处理 Nhomakorabea生物课件
知识点
污泥好氧处理的原理
冉治霖 副教授
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
污泥好氧处理的原理
教学内容
污泥好氧处理的基本原理； 污泥好氧处理的影响因素； 污泥好氧处理的常用工艺。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
污泥好氧处理的原理
来源 初沉污泥 富含有机物，容易腐化、破坏 环境，必须妥善处置
剩余污泥
消化污泥 城市污水厂所产生的污泥量 约为处理水体积的1%左右 （0.5%~1.5%）,含水率99.2% 左右。
化学污泥
栅渣、沉砂池沉渣
降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量
处理目的 稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
污泥好氧处理的原理
三、污泥的好氧处理
污泥好氧消化技术，也叫做污泥好氧发酵技术，目前最为常 用的好氧发酵技术就是采用好氧堆肥化技术处理污泥，堆肥 化的实质是有机固体废物在微生物的作用下，通过生物化学 反应实现转化和稳定化的过程。由于堆肥技术的目的是实现 农业应用，因此为了更好地对污泥中病原微生物等进行灭活， 一般采用高温好氧堆肥技术。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
谢谢！
碱度可补偿硝化反应中所消耗的碱度,
所以不必另行投碱就可使pH值保持在 7左右。通常A/AD可通过2种方法实现, 如右图所示。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
污泥好氧处理的原理
3.自热高温好氧消化
污泥自热高温好氧消化是利用有机物好氧氧化所释放的代谢热，达到并
污泥的好氧消化
知识点
污泥好氧处理的原理
冉治霖 副教授
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
污泥好氧处理的原理
教学内容
污泥好氧处理的基本原理； 污泥好氧处理的影响因素； 污泥好氧处理的常用工艺。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
污泥好氧处理的原理
来源 初沉污泥 富含有机物，容易腐化、破坏 环境，必须妥善处置
剩余污泥
消化污泥 城市污水厂所产生的污泥量 约为处理水体积的1%左右 （0.5%~1.5%）,含水率99.2% 左右。
化学污泥
栅渣、沉砂池沉渣
降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量
处理目的 稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
污泥好氧处理的原理
三、污泥的好氧处理
污泥好氧消化技术，也叫做污泥好氧发酵技术，目前最为常 用的好氧发酵技术就是采用好氧堆肥化技术处理污泥，堆肥 化的实质是有机固体废物在微生物的作用下，通过生物化学 反应实现转化和稳定化的过程。由于堆肥技术的目的是实现 农业应用，因此为了更好地对污泥中病原微生物等进行灭活， 一般采用高温好氧堆肥技术。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
谢谢！
碱度可补偿硝化反应中所消耗的碱度,
所以不必另行投碱就可使pH值保持在 7左右。通常A/AD可通过2种方法实现, 如右图所示。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
污泥好氧处理的原理
3.自热高温好氧消化
污泥自热高温好氧消化是利用有机物好氧氧化所释放的代谢热，达到并
污泥的好氧消化
废水好氧生物处理工艺-——活性污泥法
Si——进水BOD浓度(kgBOD/m3)； Se ——出水浓度(kgBOD/m3)。
式中: x——每日的污泥增长量(kgVSS/d)；= Qw·Xr Q ——每日处理废水量(m3/d)；
a、b经验值的获得：
(1) 对于生活污水或相近的工业废水: a = 0.5~0.65，b = 0.05~0.1； (2) 对于工业废水，则：
合成纤维废水
0.38
0.10
含酚废水
0.55
0.13
制浆与造纸废水
0.76
0.016
制药废水
0.77
酿造废水
0.93
工业废水
a
b
亚硫酸浆粕废水
0.55
0.13
a、b经验值的获得：
（3）通过小试获得：
可改写为：
a
b
QSr/VXv(kgBOD/kgVSS.d)
x/VXv(1/d)
一、活性污泥法的工艺流程
回流污泥
二次 沉淀池
废水
曝气池
初次 沉淀池
出水
空气
剩余活性污泥
活性污泥系统的主要组成
曝气池：反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖； 二沉池：1）泥水分离，保证出水水质； 2）浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。 回流系统：1）维持曝气池内的污泥浓度； 2）回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。 剩余污泥： 1）去除有机物的途径之一； 2）维持系统的稳定运行 供氧系统：为微生物提供溶解氧
在条件一定时， 较稳定； 对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.75~0.85
4、活性污泥的性能指标：
（3）污泥沉降比（SV） （Sludge Volume） 定义：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； 功能：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； 正常范围： 2030%
式中: x——每日的污泥增长量(kgVSS/d)；= Qw·Xr Q ——每日处理废水量(m3/d)；
a、b经验值的获得：
(1) 对于生活污水或相近的工业废水: a = 0.5~0.65，b = 0.05~0.1； (2) 对于工业废水，则：
合成纤维废水
0.38
0.10
含酚废水
0.55
0.13
制浆与造纸废水
0.76
0.016
制药废水
0.77
酿造废水
0.93
工业废水
a
b
亚硫酸浆粕废水
0.55
0.13
a、b经验值的获得：
（3）通过小试获得：
可改写为：
a
b
QSr/VXv(kgBOD/kgVSS.d)
x/VXv(1/d)
一、活性污泥法的工艺流程
回流污泥
二次 沉淀池
废水
曝气池
初次 沉淀池
出水
空气
剩余活性污泥
活性污泥系统的主要组成
曝气池：反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖； 二沉池：1）泥水分离，保证出水水质； 2）浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。 回流系统：1）维持曝气池内的污泥浓度； 2）回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。 剩余污泥： 1）去除有机物的途径之一； 2）维持系统的稳定运行 供氧系统：为微生物提供溶解氧
在条件一定时， 较稳定； 对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.75~0.85
4、活性污泥的性能指标：
（3）污泥沉降比（SV） （Sludge Volume） 定义：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； 功能：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； 正常范围： 2030%
活性污泥法课件 最新
40C 或 10C后，会有不利影响
温度与细菌生物活性之间的关系
性相 对 活
高温带
中温带
好氧细菌 厌氧细菌 厌氧细菌
温度（C）
注：图中的纵标为相对活性，以25C为基准。
影响好氧生物处理的主要因素
3)营养物质： ➢ 微生物细胞组成中，C、H、O、N约占干物质的
9097%， ➢ 其余310%为无机营养元素，P 、 S 、 K、Mg、Ca、
相对密度 状态
曝气池混合液：1.002～1.003 回流污泥：1.004～1.006
似矾花絮绒颗粒
一组活性污泥图片
二、活性污泥的性质及性能指标
2、活性污泥微生物： 真菌在活性污泥中不占优势
组成： 好氧菌、真菌、原生动物以及后生动物
A．好氧菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分 ➢ 曝气池混合液细菌总数1×108个/mL。 ➢ 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 特征： 1）绝大多数是好氧和兼性异养型的原核细菌； 2）在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3）具有很高的增殖速率，其世代时间仅为2030分钟； 4）动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团”的功能。
B、原生动物----
在活性污泥中大约为5×103～2×104个/ml
废水好氧生物处理工艺(一） —活性污泥法
第一章 废水生物处理基本原理 第二章 活性污泥法的基本原理与概念 第三章 活性污泥法的曝气原理与设备 第四章 活性污泥法的运行方式 第五章 活性污泥法处理系统处理设施的维护管理
第一章 废水生物处理基本原理
“好氧”：是指这类生物必须在有分子态氧气 （O2）存在的条件下，才能进行正常的生理生 化反应； ——主要包括大部分微生物、动物以及人类；
温度与细菌生物活性之间的关系
性相 对 活
高温带
中温带
好氧细菌 厌氧细菌 厌氧细菌
温度（C）
注：图中的纵标为相对活性，以25C为基准。
影响好氧生物处理的主要因素
3)营养物质： ➢ 微生物细胞组成中，C、H、O、N约占干物质的
9097%， ➢ 其余310%为无机营养元素，P 、 S 、 K、Mg、Ca、
相对密度 状态
曝气池混合液：1.002～1.003 回流污泥：1.004～1.006
似矾花絮绒颗粒
一组活性污泥图片
二、活性污泥的性质及性能指标
2、活性污泥微生物： 真菌在活性污泥中不占优势
组成： 好氧菌、真菌、原生动物以及后生动物
A．好氧菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分 ➢ 曝气池混合液细菌总数1×108个/mL。 ➢ 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 特征： 1）绝大多数是好氧和兼性异养型的原核细菌； 2）在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3）具有很高的增殖速率，其世代时间仅为2030分钟； 4）动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团”的功能。
B、原生动物----
在活性污泥中大约为5×103～2×104个/ml
废水好氧生物处理工艺(一） —活性污泥法
第一章 废水生物处理基本原理 第二章 活性污泥法的基本原理与概念 第三章 活性污泥法的曝气原理与设备 第四章 活性污泥法的运行方式 第五章 活性污泥法处理系统处理设施的维护管理
第一章 废水生物处理基本原理
“好氧”：是指这类生物必须在有分子态氧气 （O2）存在的条件下，才能进行正常的生理生 化反应； ——主要包括大部分微生物、动物以及人类；
好氧活性污泥法的基本原理课件
有机物质←→微生物数量
我们把污水中有机物的量与微生物的量的比值简 称为食料比F/M（也表示为污泥负荷，F代表营养 物，M代表微生物量） • F/M随着培养时间是不断变化的，不同时期值不 同，初期比值较高，后期比值低。
• F/M值高低对微生物的代谢影响；
– 当F/M值高时，营养物量相对过剩，微生物繁殖快，活 力很强，处理污水能力高，微生物的絮凝、沉淀效果 差，出水中所含的有机物含量高，如在对数增殖期就 是这种状况。
★活性污泥的功能 • 主要功能是去除有机物 • 同时还存在硝化细菌和反硝化细菌脱氮 • 除磷，通过聚磷菌的厌氧释磷、好氧吸磷，然后
排泥去污水中的磷
三、活性污泥法生物降解与增长规律 1.生物降解的过程及原理
是物理、化学、物理化学以及生物化学等综合反 应的过程。结果是污水得到净化，微生物获得能 量合成新的细胞，使活性污泥得到增长 • 活性污泥净化反应过程 ①初期吸附去除； ②微生物的代谢； ③絮凝与沉淀。
③絮凝与沉淀 • 絮凝与沉淀：参与有机物代谢的微生物，在代谢
反应过程中会形成絮凝体颗粒，进入沉淀池后， 从混合液中沉淀分离出来，这一过程就是活性污 泥的絮凝与沉淀过程 • 絮凝体的形成是污泥沉淀的关键：它是活性污泥 的基本结构。它能够防止微型动物对游离细菌的 吞噬，并承受曝气等外界不利因素的影响，更有 利于与处理水的分离。
水污染治理技术
第三章 3.1好氧活性污泥法的基本原理
3.1好氧活性污泥法的基本原理
• 活性污泥法的定义 以“活性污泥”为主体的污水处 理方法，是污水中污染物生物自 然降解净化的人工强化方法。 活性污泥：微生物群体及其吸附 的有机物质和无机物质的总称， 悬浮态存在污水中。
一、活性污泥法基本工艺流程
初沉池 污水
我们把污水中有机物的量与微生物的量的比值简 称为食料比F/M（也表示为污泥负荷，F代表营养 物，M代表微生物量） • F/M随着培养时间是不断变化的，不同时期值不 同，初期比值较高，后期比值低。
• F/M值高低对微生物的代谢影响；
– 当F/M值高时，营养物量相对过剩，微生物繁殖快，活 力很强，处理污水能力高，微生物的絮凝、沉淀效果 差，出水中所含的有机物含量高，如在对数增殖期就 是这种状况。
★活性污泥的功能 • 主要功能是去除有机物 • 同时还存在硝化细菌和反硝化细菌脱氮 • 除磷，通过聚磷菌的厌氧释磷、好氧吸磷，然后
排泥去污水中的磷
三、活性污泥法生物降解与增长规律 1.生物降解的过程及原理
是物理、化学、物理化学以及生物化学等综合反 应的过程。结果是污水得到净化，微生物获得能 量合成新的细胞，使活性污泥得到增长 • 活性污泥净化反应过程 ①初期吸附去除； ②微生物的代谢； ③絮凝与沉淀。
③絮凝与沉淀 • 絮凝与沉淀：参与有机物代谢的微生物，在代谢
反应过程中会形成絮凝体颗粒，进入沉淀池后， 从混合液中沉淀分离出来，这一过程就是活性污 泥的絮凝与沉淀过程 • 絮凝体的形成是污泥沉淀的关键：它是活性污泥 的基本结构。它能够防止微型动物对游离细菌的 吞噬，并承受曝气等外界不利因素的影响，更有 利于与处理水的分离。
水污染治理技术
第三章 3.1好氧活性污泥法的基本原理
3.1好氧活性污泥法的基本原理
• 活性污泥法的定义 以“活性污泥”为主体的污水处 理方法，是污水中污染物生物自 然降解净化的人工强化方法。 活性污泥：微生物群体及其吸附 的有机物质和无机物质的总称， 悬浮态存在污水中。
一、活性污泥法基本工艺流程
初沉池 污水
活性污泥法的基本原理课件
高效沉淀池技术
生物选择器技术
改进沉淀池设计，提高固液分离效果和降 低悬浮物浓度。
通过设置生物选择器，控制反应器中的微 生物种群，提高处理效果和抗冲击负荷能 力。
活性污泥法的未来展望
深入研究微生物学和反应动力学
深入了解活性污泥中微生物的种群结构和功能，以及反应动力学过程 ，为优化活性污泥法提供理论支持。
活性污泥法在城市污水处理中的应用
城市污水处理厂
城市污水处理厂是活性污泥法的 主要应用场所，通过生物降解和 化学反应等过程，去除城市污水
中的污染物。
城市排水管网
活性污泥法也可用于城市排水管网 的污水处理，通过在管网中设置沉 淀池或曝气池等方式，对污水进行 预处理或深度处理。
城市景观水体保护
活性污泥法还可应用于城市景观水 体的保护，通过改善水质和生态修 复等手段，保护水体的生态平衡和 景观效果。
PART 06
结论
REPORTING
活性污泥法的意义和价值
去除污染物
活性污泥法能够有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物，降 低水体富营养化风险。
生态友好的处理方式
活性污泥法是一种自然界的生物处理过程，对环境友好，减少了对 生态系统的破坏。
可持续发展的技术
活性污泥法能耗低，处理成本相对较低，符合可持续发展的要求。
活性污泥法的基本原 理课件
REPORTING
• 引言 • 活性污泥法的基本原理 • 活性污泥法的应用 • 活性污泥法的工艺流程 • 活性污泥法的改进和发展 • 结论
目录
PART 01
引言
REPORTING
目的和背景
介绍活性污泥法的起源和应用 背景，说明其在水处理领域的 重要地位。
污水的好氧生物处理—活性污泥法ppt
长短）
一、气体传递原理
双膜理论
氧的传递速率通常正比于溶液中的饱和浓 度差
重要系数及测定：总传质系数KLa、气体 饱和浓度ρsO
修正系数：αβ——清水与污水之差别 影响因素：温度、有机物亲水性（联系气
浮）、溶解的无机物（怎样影响，值得 研究）
二、曝气设备:鼓风和机械
1. 鼓风：罗茨和离心式，通常用罗茨（虽然噪 音大）
3. MLVSS：Mixed Liquid Volatilized
Suspended Solid
混合液挥发性悬浮固体即混合液内 有机物含量，更精确代表活性污泥 中微生物的数量mg/L，一般当二沉 池入流固体量严重超负荷时，考虑 从曝气池中直接排放剩余活性污泥 的浓度即为此。
4. MCRT：Microbial Counterpoise Reserving Time / SRT Solid Reserving Time
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3. 性能指标
条件：清水，标准状态：20摄氏度水温、 标准大气压，如果污水，怎么办？？系 数αβ
氧转移率——mgO2/L h，单位体积单位 时间充氧的浓度；主要是扩散器指标；
充氧能力（氧动力效率、氧传递效率）—— kgO2/kW h单位耗能传递的氧量；
氧利用率——％，鼓风曝气系统（包括鼓 风机和曝气器）转移氧量占总供氧百分比。
一、气体传递原理
双膜理论
氧的传递速率通常正比于溶液中的饱和浓 度差
重要系数及测定：总传质系数KLa、气体 饱和浓度ρsO
修正系数：αβ——清水与污水之差别 影响因素：温度、有机物亲水性（联系气
浮）、溶解的无机物（怎样影响，值得 研究）
二、曝气设备:鼓风和机械
1. 鼓风：罗茨和离心式，通常用罗茨（虽然噪 音大）
3. MLVSS：Mixed Liquid Volatilized
Suspended Solid
混合液挥发性悬浮固体即混合液内 有机物含量，更精确代表活性污泥 中微生物的数量mg/L，一般当二沉 池入流固体量严重超负荷时，考虑 从曝气池中直接排放剩余活性污泥 的浓度即为此。
4. MCRT：Microbial Counterpoise Reserving Time / SRT Solid Reserving Time
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3. 性能指标
条件：清水，标准状态：20摄氏度水温、 标准大气压，如果污水，怎么办？？系 数αβ
氧转移率——mgO2/L h，单位体积单位 时间充氧的浓度；主要是扩散器指标；
充氧能力（氧动力效率、氧传递效率）—— kgO2/kW h单位耗能传递的氧量；
氧利用率——％，鼓风曝气系统（包括鼓 风机和曝气器）转移氧量占总供氧百分比。
污水的好氧生物处理活性污泥法
污 泥 1.0021.003 ， 回 流 污 泥 1.0041.006 ； ✓ 颗粒直径：0.020.2 mm； ✓ 比表面积：20100cm2/mL。
§14-2 气体传递原理和曝气池
本节重点
❖双膜理论 ❖影响KLa的因素 ❖机械曝气与鼓风曝气
构成活性污泥法有3个基本要素:
一是引起吸附和氧化分解作用的微生物， 也就是活性污泥； 二是废水中的有机物，它是处理对象，也 是微生物的食料； 三是DO，没有充足的DO，好氧微生物 既不能生存，也不能发挥氧化分解作用。
EA
R0 S
100％
动力效率EP
EA
R0 S
100％
式 中 ： R0—— 温 度 20℃ ， 大 气 压 力 101.325kPa条件下，单位时间转移到无氧清 水中的总氧量（kgO2/h）；
S——供氧量(kg/h)，S＝GS×21％×1.33 ＝0.28GS；
GS——供空气量，（m3/h）；
21%——氧在空气中所占的体积百分数；
ρsO——液相中氧的饱和浓度，mg/L； ρO——液相内氧的实际浓度，mg/L。
dm dt
Kg
A sO
O
由于dm＝V·dρO (V为液体的 体积)，则前式可改写为：
dO
dt
K
g
A V
sO
O
d O
dt
Kg
A V
sO
O
令
K La
Kg
A V
，则：
dO
dt
K La sO
O
式中：ddtO——液相中氧的变化速率，mg/(L·h)； KLa ——总的传质系数，1/h，是总阻力的倒数。当氧
气泡尺寸小，则接触界面A较大，将提 高KLa值，有利于氧的转移；但气泡小， 则不利于紊动，对氧转移也有不利影响。
§14-2 气体传递原理和曝气池
本节重点
❖双膜理论 ❖影响KLa的因素 ❖机械曝气与鼓风曝气
构成活性污泥法有3个基本要素:
一是引起吸附和氧化分解作用的微生物， 也就是活性污泥； 二是废水中的有机物，它是处理对象，也 是微生物的食料； 三是DO，没有充足的DO，好氧微生物 既不能生存，也不能发挥氧化分解作用。
EA
R0 S
100％
动力效率EP
EA
R0 S
100％
式 中 ： R0—— 温 度 20℃ ， 大 气 压 力 101.325kPa条件下，单位时间转移到无氧清 水中的总氧量（kgO2/h）；
S——供氧量(kg/h)，S＝GS×21％×1.33 ＝0.28GS；
GS——供空气量，（m3/h）；
21%——氧在空气中所占的体积百分数；
ρsO——液相中氧的饱和浓度，mg/L； ρO——液相内氧的实际浓度，mg/L。
dm dt
Kg
A sO
O
由于dm＝V·dρO (V为液体的 体积)，则前式可改写为：
dO
dt
K
g
A V
sO
O
d O
dt
Kg
A V
sO
O
令
K La
Kg
A V
，则：
dO
dt
K La sO
O
式中：ddtO——液相中氧的变化速率，mg/(L·h)； KLa ——总的传质系数，1/h，是总阻力的倒数。当氧
气泡尺寸小，则接触界面A较大，将提 高KLa值，有利于氧的转移；但气泡小， 则不利于紊动，对氧转移也有不利影响。
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功能才能正常发挥，才有助于污泥沉淀 ★菌胶团和丝状菌形成一个共同的微生物体系。丝状
菌作为污泥絮体的骨架，菌胶团附着在其表面上，形 成结构紧密、沉降性能良好的污泥絮体。处于平衡状 态时，沉淀性能较好；不平衡时，细菌离散，污泥膨 胀，沉淀性差。
a
22
★活性污泥的功能 • 主要功能是去除有机物 • 同时还存在硝化细菌和反硝化细菌脱氮 • 除磷，通过聚磷菌的厌氧释磷、好氧吸磷，然后
质，使沉淀污泥得到浓缩； ②提供回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。它的
作用效果直接影响活性污泥处理系统的出水水质 和回流污泥的浓度。 主要形式：平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式 沉淀池（根据水流方向）其中以辐流式应用最广。
a
11
4.曝气系统 功能：①提供好氧微生物新陈代谢过程所需要的溶
解氧； ②混合搅拌的作用，使微生物和污染物充分接触， 强化生化反应的传质过程。 主要分类：鼓风曝气装置和机械曝气装置。 鼓风曝气装置组成：鼓风机房和布气系统、曝气装 置
a
4
适用范围：生活污水和悬浮物较高的工业污水均易
采用初沉池预处理
主要形式：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式
沉淀池、斜板沉淀池
2.曝气池 功能：提供泥、水充分接触的混合条件，提供污水
停留时间，满足好氧微生物所需溶解氧量，实现
分解水中的各类污染污。即实现人工强化的场所。
是整个活性污泥处理工艺的核心
a
余污泥。
a
13
二、活性污泥的组成与性状
1.活性污泥的组成
①具有新陈代谢功能的微生物；
②微生物内源呼吸而自身氧化的残留物；
③被污泥絮体吸附的难降解有机物；
④被污泥絮体吸附的无机物。 废水生物处理的主体:微生物
细菌、真菌、藻类、 原生动物及后生动物。
a
14
• 细菌：废水生物处理过程中最主要的微生物。 细菌以异养型的原核细菌为主 细菌是以溶解性物质为食物的单细胞微生物。 存在形式：菌胶团
水污染治理技术
第三章 3.1好氧活性污泥法的基本原理
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3.1好氧活性污泥法的基本原理
• 活性污泥法的定义
以“活性污泥”为主体的污水处 理方法，是污水中污染物生物自 然降解净化的人工强化方法。
活性污泥：微生物群体及其吸附 的有机物质和无机物质的总称， 悬浮态存在污水中。
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2
一、活性污泥法基本工艺流程
水水质相关，可作为指示生物。
水质好（BOD<10〜20）：纤毛虫、钟虫
水质坏（BOD>20〜30）：鞭毛类原生动物、根
足虫、变形虫
a
18
★活性污泥中常见的三类原生动物：肉足类、鞭毛 类、纤毛类。它们的主要食物对象是细菌。 净化作用仅次于细菌
草履虫
变形虫
a
吸管虫
19
★活性污泥中常出现的后生动物：轮虫、线虫和寡 毛类，它们通常以细菌、原生动物以及活性污泥 碎片为食
钟虫
a
轮虫
20
2.活性污泥的性状 ①深（黄）褐色的絮绒状颗粒 ②呈不定形状，微具土壤味。 ③絮体大小介于0.02～0.2mm之间； ④具有较大的表面积（20～100cm2/mL）； ⑤较高的含水率（一般在99％以上）； ⑥污泥中的主要成分为有机物，占75%~85%
a
21
3.活性污泥的结构与功能 ★活性污泥工艺中，细菌是以菌胶团的形式存在 ★菌胶团发育良好，活性污泥的絮凝、吸附及沉淀等
a
12
5.污泥回流系统
功能：维持曝气池内污泥浓度相对平衡；
组成：由回流污泥泵、回流污泥管道或渠道组成；
回流泵将二沉池沉淀污泥回流到曝气池，维持曝
气池的污泥浓度，保证曝气池的处理效果；同时
通过调整回流量的大小，控制曝气池的运行状况。
6.剩余污泥处理系统
功能：维护活性污泥的浓度，保护生物的活性，需
要稳定地向系统外排放污泥，这部分污泥就是剩
致在107～109个
a
16
• 真菌 多细胞的异养型微生物，属于专性好氧微生物 ★特点:
⑴能在低温和低pH值的条件生长 ⑵在生长过程中对氮的要求较低 ⑶能降解纤维素。
霉菌
丝状菌
a
大量出现，会产生污泥膨胀现17象
• 原生动物和后生动物
★作用：⑴促进生物絮凝；
⑵净化作用；
(3)指示性作用。
原生动物和后生动物的种属与数量的变化，与出
物吸附法的曝气池
a
7
②完全混合式曝气池 池体一般呈圆形、方形或矩形，水深一般3-5m； 圆形和方形池从中间进水，周边出水； 矩形池从一边长边进水，另一长边出水； 全池污染物浓度基本一致，有较强抗冲击负荷能力
a
8
优缺点： – 具有较强的抗冲击负荷能力 – 池中需氧量均衡，动力消耗低于推流式曝气池 – 完全混合曝气池传质推动力小，容易发生短流 – 出水水质较推流式差，易发生污泥膨胀 – 曝气方式：机械曝气和鼓风曝气 – 布置形式：合建式和分建式
a
9
③封闭环流式曝气池 • 上述两种类型的一种综合。污水进入反应池后，
在曝气设备的作用下快速、均匀的与反应池中混 合液混合，混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。 • 曝气池的平面形状：长方形廊道、圆形及环形； • 曝气方式：鼓风曝气、机械曝气及机械－鼓风曝 气式。 • 典型工艺：氧化沟
a
10
3.沉淀池 功能：①进行泥水分离，使混合液澄清保证出水水
5
主要形式：推流式、完全混合式、封闭环流式（根 据污水在池内的流动形态）
①推流式曝气池： 污水一端进入，水平推进，另一端流出 池中污染物浓度沿流动方向递减
a
6
优缺点： – 运行经验较多，运行稳定 – 耐冲击能力较低，适用于进水水质稳定的污水 – 占地面积大，基建费用高 – 曝气方式：多为鼓风曝气 – 布置形式：单廊道和多廊道 – 典型工艺：传统活性污泥法、阶段曝气法、生
球菌
杆菌
a
螺旋菌
15
★分类: 根据需氧情况不同:
好氧细菌 兼性细菌 厌氧细菌
根据能源利用情况的不同: 根据生长温度的不同:
自养菌 异养菌
ห้องสมุดไป่ตู้
★特点： 具有较高的增殖速率
低温菌(10〜15ºC) 中温菌(15〜45ºC) 高温菌(>45ºC)
具有较强分解有机物并将其转化为无机物质的功能。
具有数量的优势，每毫升成熟活性污泥中细菌数大
初沉池 污水
曝气池
二沉池
出水
初沉污泥
空气 污泥回流
剩余污泥处理
a
3
• 活性污泥法基本工艺组成 1.初沉池（初次沉淀池） 功能：①去除可沉物和漂浮物，减轻后续处理设施
的负荷。（去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、 BOD的20%） ②促进胶体颗粒吸附絮凝，强化分离效果。 ③调节水质和水量，减缓对后续处理系统的冲击。 ④可在初沉池前投加含铁混凝剂，强化除磷效果。
菌作为污泥絮体的骨架，菌胶团附着在其表面上，形 成结构紧密、沉降性能良好的污泥絮体。处于平衡状 态时，沉淀性能较好；不平衡时，细菌离散，污泥膨 胀，沉淀性差。
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★活性污泥的功能 • 主要功能是去除有机物 • 同时还存在硝化细菌和反硝化细菌脱氮 • 除磷，通过聚磷菌的厌氧释磷、好氧吸磷，然后
质，使沉淀污泥得到浓缩； ②提供回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。它的
作用效果直接影响活性污泥处理系统的出水水质 和回流污泥的浓度。 主要形式：平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式 沉淀池（根据水流方向）其中以辐流式应用最广。
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4.曝气系统 功能：①提供好氧微生物新陈代谢过程所需要的溶
解氧； ②混合搅拌的作用，使微生物和污染物充分接触， 强化生化反应的传质过程。 主要分类：鼓风曝气装置和机械曝气装置。 鼓风曝气装置组成：鼓风机房和布气系统、曝气装 置
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适用范围：生活污水和悬浮物较高的工业污水均易
采用初沉池预处理
主要形式：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式
沉淀池、斜板沉淀池
2.曝气池 功能：提供泥、水充分接触的混合条件，提供污水
停留时间，满足好氧微生物所需溶解氧量，实现
分解水中的各类污染污。即实现人工强化的场所。
是整个活性污泥处理工艺的核心
a
余污泥。
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二、活性污泥的组成与性状
1.活性污泥的组成
①具有新陈代谢功能的微生物；
②微生物内源呼吸而自身氧化的残留物；
③被污泥絮体吸附的难降解有机物；
④被污泥絮体吸附的无机物。 废水生物处理的主体:微生物
细菌、真菌、藻类、 原生动物及后生动物。
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• 细菌：废水生物处理过程中最主要的微生物。 细菌以异养型的原核细菌为主 细菌是以溶解性物质为食物的单细胞微生物。 存在形式：菌胶团
水污染治理技术
第三章 3.1好氧活性污泥法的基本原理
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3.1好氧活性污泥法的基本原理
• 活性污泥法的定义
以“活性污泥”为主体的污水处 理方法，是污水中污染物生物自 然降解净化的人工强化方法。
活性污泥：微生物群体及其吸附 的有机物质和无机物质的总称， 悬浮态存在污水中。
a
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一、活性污泥法基本工艺流程
水水质相关，可作为指示生物。
水质好（BOD<10〜20）：纤毛虫、钟虫
水质坏（BOD>20〜30）：鞭毛类原生动物、根
足虫、变形虫
a
18
★活性污泥中常见的三类原生动物：肉足类、鞭毛 类、纤毛类。它们的主要食物对象是细菌。 净化作用仅次于细菌
草履虫
变形虫
a
吸管虫
19
★活性污泥中常出现的后生动物：轮虫、线虫和寡 毛类，它们通常以细菌、原生动物以及活性污泥 碎片为食
钟虫
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轮虫
20
2.活性污泥的性状 ①深（黄）褐色的絮绒状颗粒 ②呈不定形状，微具土壤味。 ③絮体大小介于0.02～0.2mm之间； ④具有较大的表面积（20～100cm2/mL）； ⑤较高的含水率（一般在99％以上）； ⑥污泥中的主要成分为有机物，占75%~85%
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3.活性污泥的结构与功能 ★活性污泥工艺中，细菌是以菌胶团的形式存在 ★菌胶团发育良好，活性污泥的絮凝、吸附及沉淀等
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5.污泥回流系统
功能：维持曝气池内污泥浓度相对平衡；
组成：由回流污泥泵、回流污泥管道或渠道组成；
回流泵将二沉池沉淀污泥回流到曝气池，维持曝
气池的污泥浓度，保证曝气池的处理效果；同时
通过调整回流量的大小，控制曝气池的运行状况。
6.剩余污泥处理系统
功能：维护活性污泥的浓度，保护生物的活性，需
要稳定地向系统外排放污泥，这部分污泥就是剩
致在107～109个
a
16
• 真菌 多细胞的异养型微生物，属于专性好氧微生物 ★特点:
⑴能在低温和低pH值的条件生长 ⑵在生长过程中对氮的要求较低 ⑶能降解纤维素。
霉菌
丝状菌
a
大量出现，会产生污泥膨胀现17象
• 原生动物和后生动物
★作用：⑴促进生物絮凝；
⑵净化作用；
(3)指示性作用。
原生动物和后生动物的种属与数量的变化，与出
物吸附法的曝气池
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7
②完全混合式曝气池 池体一般呈圆形、方形或矩形，水深一般3-5m； 圆形和方形池从中间进水，周边出水； 矩形池从一边长边进水，另一长边出水； 全池污染物浓度基本一致，有较强抗冲击负荷能力
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优缺点： – 具有较强的抗冲击负荷能力 – 池中需氧量均衡，动力消耗低于推流式曝气池 – 完全混合曝气池传质推动力小，容易发生短流 – 出水水质较推流式差，易发生污泥膨胀 – 曝气方式：机械曝气和鼓风曝气 – 布置形式：合建式和分建式
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③封闭环流式曝气池 • 上述两种类型的一种综合。污水进入反应池后，
在曝气设备的作用下快速、均匀的与反应池中混 合液混合，混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。 • 曝气池的平面形状：长方形廊道、圆形及环形； • 曝气方式：鼓风曝气、机械曝气及机械－鼓风曝 气式。 • 典型工艺：氧化沟
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3.沉淀池 功能：①进行泥水分离，使混合液澄清保证出水水
5
主要形式：推流式、完全混合式、封闭环流式（根 据污水在池内的流动形态）
①推流式曝气池： 污水一端进入，水平推进，另一端流出 池中污染物浓度沿流动方向递减
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优缺点： – 运行经验较多，运行稳定 – 耐冲击能力较低，适用于进水水质稳定的污水 – 占地面积大，基建费用高 – 曝气方式：多为鼓风曝气 – 布置形式：单廊道和多廊道 – 典型工艺：传统活性污泥法、阶段曝气法、生
球菌
杆菌
a
螺旋菌
15
★分类: 根据需氧情况不同:
好氧细菌 兼性细菌 厌氧细菌
根据能源利用情况的不同: 根据生长温度的不同:
自养菌 异养菌
ห้องสมุดไป่ตู้
★特点： 具有较高的增殖速率
低温菌(10〜15ºC) 中温菌(15〜45ºC) 高温菌(>45ºC)
具有较强分解有机物并将其转化为无机物质的功能。
具有数量的优势，每毫升成熟活性污泥中细菌数大
初沉池 污水
曝气池
二沉池
出水
初沉污泥
空气 污泥回流
剩余污泥处理
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• 活性污泥法基本工艺组成 1.初沉池（初次沉淀池） 功能：①去除可沉物和漂浮物，减轻后续处理设施
的负荷。（去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、 BOD的20%） ②促进胶体颗粒吸附絮凝，强化分离效果。 ③调节水质和水量，减缓对后续处理系统的冲击。 ④可在初沉池前投加含铁混凝剂，强化除磷效果。