活性污泥法的主要运行方式
（4）--水质工程学考试试卷B答案
（4）--⽔质⼯程学考试试卷B答案）⽔质⼯程学试题（B⼀、填空题（1×10=10分）1、胶体的聚集机理主要包括、、和。
答案：压缩双电层、吸附-电中和、吸附架桥、⽹捕卷扫2、悬浮物在⽔中的沉淀可分为四种基本类型：、、和。
答案：⾃由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀3、滤池的运⾏主要包括和两个过程。
答案：过滤和反冲洗4、悬浮物经过迁移和附着两个过程到达滤料表⾯，悬浮颗粒在滤层孔隙⽔流中的迁移主要有五种基本作⽤、、、和。
答案：沉淀、惯性、截阻、扩散、动⼒效应5、主要控制DBP的技术有三种：、和。
答案：强化混凝、活性炭吸附和膜过滤6/、所有各种杂质，按它们在⽔中的存在状态可分为三类：、和。
答案：悬浮、胶体和溶解物7、污⽔中的、等营养物质排到⽔体，将引起⽔体富营养化。
答案：N、P8、⼀般采⽤⽣化和两个指标来表⽰有机物的含量。
答案：化学需氧量COD和⽣化需氧量BOD9、沉淀池的形式按池内⽔流⽅向的不同，可分为、和三种。
答案：平流沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池10、⼀般采⽤BOD5/COD⽐值来初步评价废⽔的。
答案：可⽣化性⼆、名词解释（2×10=20分）1、离⼦交换答案：是⼀类特殊的吸附过程，离⼦交换剂从电解质溶液中吸取某种阳离⼦或阴离⼦，⽽把本⾝所含的另⼀种带相同电荷符号的离⼦等当量的交换下来并释放到溶液中去的过程。
2、异向絮凝答案：由布朗运动所引起的胶体颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。
3、混凝答案：包括凝聚和絮凝，凝聚是指胶体脱稳并⽣成微⼩聚集体的过程，絮凝是指脱稳的胶体颗粒或微⼩悬浮物聚结成⼤的絮体的过程。
4、活性污泥答案：具有代谢功能活性的微⽣物群体，包括四部分，①具有代谢功能活性的微⽣物群体，②微⽣物⾃⾝氧化的残留物，③由污⽔挟⼊的并被微⽣物所吸附的有机物质，④由污⽔挟⼊的⽆机物质。
5、污泥容积指数答案：简称污泥指数，是曝⽓池混合液经30min沉淀后1g⼲污泥所占的湿污泥体积（以mL计）。
水污染控制工程高廷耀课后习题答案(下册)
高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（下册）.高等教育出版社.2007一、污水水质和污水出路（总论）。
1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。
2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系，画出这些指标的关系图。
答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。
水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。
固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。
将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。
溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图3．生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系与区别。
答：生化需氧量（BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
化学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。
总有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。
总需氧量（TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。
这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。
生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。
化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。
总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。
TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。
污水处理 活性污泥法
污水处理活性污泥法活性污泥法是目前常用的污水处理方法之一，通过调节污水中的氧化还原电位、溶解氧浓度、污泥的混合活性等参数，从而促进有机物的降解和去除。
本文将详细介绍污水处理中的活性污泥法的原理、工艺流程、运行要点等内容。
一、原理活性污泥法是利用厌氧和好氧微生物的协同作用，将有机物降解为无机物的过程。
在好氧条件下，厌氧微生物通过氧化有机物、硝化硝酸盐等反应，将有机物转化为无机物。
而在厌氧条件下，好氧微生物通过还原反应，使带有氧的无机物还原为有机物。
二、工艺流程1、前处理：包括进水调节和初级过滤等步骤，目的是去除大颗粒杂质、调整污水的水质和水量。
2、活性污泥处理：将经过前处理的污水引入活性污泥池。
通过不断的搅拌、曝气等方式，促进污水中的有机物降解。
3、沉淀池处理：活性污泥法中产生的混合液经过一段时间的静置，使污泥与水分离，沉淀至池底。
4、出水处理：经过沉淀后的清水从上方取出，经过二次过滤和消毒等步骤，最终实现出水的净化和回用。
三、运行要点1、污水处理设备的维护保养：定期清理设备及管道，确保正常运行和通畅。
2、活性污泥的管理：控制进水水量和水质，根据实际情况调整搅拌和曝气的方式和参数。
3、污泥的处理和回用：及时清理沉淀池中的污泥，可以通过浓缩、脱水等方式处理后用于农田肥料或填埋。
4、出水水质的监测与控制：监测出水的COD、氨氮、总磷等指标，根据环保要求进行调整和控制。
附件：1、活性污泥处理工艺流程图2、活性污泥法相关设备的使用说明书法律名词及注释：1、污水处理：指对废水进行预处理和精处理，以达到排放排放标准或再利用的要求。
2、活性污泥：一种富含微生物的混合物，能够有效降解污水中的有机物。
3、厌氧：生物在缺氧或无氧条件下生长和代谢的过程。
SBR反应器的运行方式和原理
SBR短程反应器的特点及运行方式所谓SBR工艺又称程序式活性污泥法或间遏式活性污泥法，它的运行方式按进水、曝气、沉淀滗水、排泥、待机多工序在一池完成，省却二沉池和污泥循环，投资省，抗负荷冲击强，因为SBR对进水有几十倍的“稀释”能力。
在SBR运行工序中，通过曝气推流及沉淀滗水，完成硝化反硝化，从而去除NH3-N。
NH3-N去除过程如下NH4+——NO2－——NO3－——NO2－——N2在好氧条件下，好氧型亚硝化菌把NH4+作用生成NO2－，之后NO2－又在硝化菌的作用下生成NO3－，在这一系列的反应过程中需要补加碱度，完成硝化除NH4反应。
再由缺氧型兼性菌把NO3－还原成NO2－，NO2－再由反硝化菌作用生成无害的N2，最终完成除氨氮反应。
除氨反应步骤多，参加菌种多，反应条件又分好氧条件和缺氧条件；而亚硝酸、硝酸菌生长周期又长，且占总菌群数量又少（5%），所以除氨氮慢，所需时间长。
硝化反应耗氧量是除COD 4.54倍，还会消耗大量碱度（1mgNH4+耗碱度7.14mg/L），反硝化时又要补充有机碳（污水中缺），更增加处理成本。
由于反应速度慢，生长周期长，条件要求苛刻，更加大成本，这就形成了化肥污水的处理难点。
投资大，处理费高，技术要求更高，这就是化肥企业排水中NH3-N极少有企业能处理达标的原因。
（虽有少量企业可以达标，不是大量掺水，就是花费较高处理费用换来的。
）而亚硝化反应则在一定程度上克服了上述的缺点。
亚硝化反应过程如下+－从上述反应过程不难看出由NH4-N反应生成NO2－，然后直接由反硝化菌作用生成N2，这样就减少了反应程序，同时也节省了硝化时所用的碱度和反硝化时所用的有机碳源，缩短了反应时间的同时，也减少了运行费用。
综上所述，短程硝化亚硝化反应不仅节省一资性投资，而且还节省运行费用。
短程硝化技术，比常规除氨工艺省O225%，省有机碳40%，少产污泥50%，节碱20%，因此少投资20~30%，处理费用也会下降1/3！这是得益于本工程采用了“短程硝化技术”。
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
一. 活性污泥法的基本概念和工艺流程
向生活污水中注入空气进行曝气 , 并持续一段 时间后,污水中即生成一种絮凝体,这种絮凝 Activated Sludge 体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成 , 它易于沉淀分离,并使污水得到澄清,这就是
活性污泥
“
活性污泥”.
（2）污泥龄 θc（或污泥停 留时间 SRT）
BOD污泥负荷率
在具体工程应用上，F/M比值一般是以BOD污泥负荷率 （又称BOD-SS负荷率）（Ns）表示的。即：
Q·a S d)］ Ns = F / M = X· ［kg BOD5 / (kgMLSS · V Q 污水流量 m3 / d Sa 原污水中BOD量 mg/L X MLSS mg/L
表示活性污泥数量的评价指标
1 混合液悬浮固体浓度 Mixed Liquor Suspended Solids
MLSS =Ma+Me+Mi+Mii
2
(mg/L)
混合液挥发性悬浮固体浓度 Mixed Liquor Volatile Suspended Solids
MLVSS = Ma+Me+Mi (mg/L)
c. SV与 SVI的关系
SV × 10 SVI = = MLSS MLSS
SV%
500
400
300
SVI
200
一般负荷
100 高负荷 0 2.5 2.0 1.5 0.5 2.5 0
低 负 荷
BOD-污泥负荷率(kgBOD/kgMLSS·d)
活性污泥的活性评定指标
活性污泥的比耗氧速率 （Specific Oxygen Uptake Rate) 简称SOUR，也 称OUR
污水处理 活性污泥法
污水处理活性污泥法一、引言污水处理是指将含有各种废弃物和杂质的污水经过一系列工艺流程进行净化，以达到排放标准或再利用的目的。
活性污泥法作为常见且有效的处理方法之一，在实际应用中得到了广泛使用。
二、背景介绍1. 污水来源：详细描述所要处理的污水类型及其特点。
2. 环境问题：说明未经处理直接排放该类废水对环境造成潜在危害，并阐述相关政策与规定。
三、原理及机制1. 活性污泥法基本原理：解释活性池内微生物通过氧化分解等反应去除有机物质和其他杂质。
2. 反硝化/脱磷机制：介绍如何利用好氧条件下存在亚硝酸盐还原菌来实现同时去除氮磷元素。
四、系统组成与运行方式1. 主要设备：a) 曝气装置（通风器）；b) 旋转式曲轴推进器；c) 流量计；d) 配电柜等。
2. 工艺流程图示：3．操作步骤：a）启动系统：包括设备检查、进水调节等；b）运行过程中的监测与控制：如pH值、溶解氧含量和污泥活性的定期测试。
五、优缺点分析1. 优点：a) 处理效果好，能够有效去除有机物质及其他杂质；b) 运营成本相对较低。
2. 缺点：a) 对操作人员要求高，需要专业技术支持；b) 污泥处理问题可能会带来额外费用。
六、案例研究提供一个实际应用该方法进行污水处理并取得良好效果的案例，并详细描述其工程规模以及达到的排放标准。
七、安全注意事项列出在使用活性污泥法进行污水处理时需遵守或注意的相关安全事项，确保操作人员和环境不受伤害。
文档结束后添加以下内容：1．本文涉及附件，请参阅所附文件。
2．法律名词注释:- 环境保护部门: 负责管理和监督环境保护工作，在此指代具体地方政府下属单位。
- 排放标准: 行业内针对各类废水排放所制定的限值要求，用于保护环境和人体健康。
- 活性污泥: 一种富含微生物菌群、能够在有机质存在下进行氧化分解反应的混合液。
4.3 活性污泥法的运行方式
污泥龄
θc （d）
混合液悬浮固体 污泥回 浓度（mg/L） 流比 MLSS MLVSS R
(%)
曝气 时间
t
(h)
高负荷活性污 1.5～
泥法
3.0※
1.5～ 0.3※
建式完全混合
活性污泥法 0.25～ 0.5※
0.5～ 1.8※
0.2～ 2.5
200～ 500
500～ 1500※
十. 浅层曝气法:
气泡在形成与破碎的瞬间氧的转移率一般较高.
特点
能耗低
十一. 纯氧曝气法
(High-purity oxygen activated sludge，简写HPOAS)
特点
氧转移率，可达80%～90%，而鼓风曝气系统 仅为10%左右
使MLSS维持在较高水平： 4000～7000mg/L
SVI低，很少产生污泥膨胀现象
特点 处理效率高（BOD去除率可达90%以上。） 抗冲击能力差（运行效果易受水质、水量变化的影响。） 耗氧不平衡（前段：供氧不足；后段：供氧过剩。） 曝气池容积大，占用的土地较多，基建费用高 基建费用高Nrv低 ,一般为0.3~0.6kgBOD5/m3d
二. 渐减曝气活性污泥法
（Tapered Aeration activated sludge ）
回流污泥
剩余污泥排放
机械曝气完全混合式曝气池
特点
池内各点水质完全相同,可将池内的运行状况控制 在最佳状态. 抗冲击能力强. 氧的利用率均匀. 易产生污泥膨胀现象.
由于连续进出水,易产生短流现象,影响出水水质.
八.多级活性污泥法系统
特点 每级都是独立的处理系统 有利于回流污泥对污水的适应与接种 处理水质量高 建设费用和运行费用高
活性污泥法
MLSS (mg/l) MLVSS (mg/l)
回流比 (%) 曝气时间HRT (h) BOD5去除率 (%)
0.20.4
0.30.6 515
15003000 12002400
2550 48 8595
2. 阶段曝气法（分段进水法）
有机物降解与需氧：
氧在微生物代谢过程中的用途：
(1)氧化分解有机物；
(2)氧化分解自身的细胞物质。
O2 a'Q Sr b'V X v
式中：O2——曝气池中混合液的需氧量，kgO2/d; a’——代谢每kgBOD所需的氧量， kgO2/kgBOD.d; b’——每kgVSS每天进行自身氧化所需的氧量， kgO2/kgVSS.d 。
0.76
制药废水
0.77
酿造废水
0.93
亚硫酸浆粕废水
0.55
b 0.10 0.13 0.016
0.13
a、b经验值的获得：
（3）通过实验获得：
x aQS r bVX v 可 改 写 为 ：
x a QS r b
VX v
VX v
x/VXv( /d)
1
b
a
＋
＋
＋
＋
＋
QSr/VXv(kgBOD/kgVSS.d)
思考题：如何解释单位质量污泥的需氧量与负荷成正比，而去除单位 质量BOD的需要量与负荷成反比？
a’、b’值的确定:
活性污泥法处理城市污水：
运行方式 完全混合式 生物吸附法 传统曝气法 延时曝气法
O2
0.71.1 0.71.1 0.81.1 1.41.8
a’
b’
0.42 0.11
活性污泥法的主要运行方式
b.具有一定的承受冲击负荷的能力，当吸附池的活性污泥遭到破坏时，可由再生池的污泥予以补充。 ③主要缺点：处理效果低于传统法，特别是对于溶解性有机物含量较高的废水，处理效果更差。 5、延时曝气活性污泥法——完全氧化活性污泥法 ①主要特点： a.有机负荷率非常低，污泥持续处于内源代谢状态，剩余污泥少且稳定，勿需再进行处理； b.处理出水出水水质稳定性较好，对废水冲击负荷有较强的适应性； c.在某些情况下，可以不设初次沉淀池。 ②主要缺点：
二、曝气池的型式与构造 1、曝气池的类型 ①根据混合液在曝气池内的流态，可分为推流式、完全混合式和循环混合式三种； ②根据曝气方式，可分为鼓风曝气池、机械曝气池以及二者联合使用的机械??鼓风曝气池； ③根据曝气池的形状，可分为长方廊道形、圆形、方形以及环状跑道形等四种； ④根据曝气池与二沉池之间的关系，可分为合建式（即曝气沉淀池）和分建式两种。 2、曝气池的流态 ①推流式曝气池 ②完全混合式曝气池 ③循环混合式曝气池：??氧化沟 3、曝气池的构造 曝气池在构造上应满足曝气充氧、混合的要求，因此，曝气池的构造首先取决于曝气方式和所采用的曝气装置。
池容大、曝气时间长，建设费用和运行费用都较高，而且占地大；一般适用于处理水质要求高的小型城镇污水和工业污水，水 量一般在1000m3/d以下。
③主要设计参数： 6、高负荷活性污泥法——又称短时曝气法或不完全曝气活性污泥法 ①主要特点：有机负荷率高，曝气时间短，处理效果较差；而在工艺流程和曝气池的构造等方面与传统法基本相同。 ②主要设计参数： 7、纯氧曝气活性污泥法 ①主要特点： a.纯氧中氧的分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提高氧的转移效率； b.氧的转移率可提高到80~90%，而一般的鼓风曝气仅为10%左右； c.可使曝气池内活性污泥浓度高达4000~7000mg/l，能够大大提高曝气池的容积负荷； d.剩余污泥产量少，SVI值也低，一般无污泥膨胀之虑。 ②曝气池结构： ③主要设计参数： 8、浅层低压曝气法 ①理论基础：只有在气泡形成和破碎的瞬间，氧的转移率最高，因此，没有必要延长气泡在水中的上升距离； ②其曝气装置一般安装在水下0.8~0.9米处，因此可以采用风压在1米以下的低压风机，动力效率较高，可达 1.80~2.60kgO2/kw.h； ③其氧转移率较低，一般只有2.5%； ④池中设有导流板，可使混合液呈循环流动状态。 9、深水曝气活性污泥法 ①主要特点：a.曝气池水深在7~8m以上，b.由于水压较大，洋的转移率可以提高，相应也能加快有机物的降解速率；c.占地面 积较小。
活性污泥法的工艺流程和运行方式
活性污泥法的工艺流程和运行方式在近几十年来，活性污泥法处理工艺得到了较快的发展，出现了多种活性污泥法工艺流程和运行方式，如普通曝气法、阶段曝气法、生物吸附-降解法、序批式活性污泥法等。
1、传统活性污泥法⑴工艺流程传统活性污泥法的工艺流程是：经过初次沉淀池去除粗大悬浮物的废水，在曝气池与污泥混合，呈推流方式从池首向池尾流动，活性污泥微生物在此过程中连续完成吸附和代谢过程。
曝气池混合液在二沉池去除活性污泥混合固体后，澄清液作为净化液出流。
沉淀的污泥一部分以回流的形式返回曝气池，再起到净化作用，一部分作为剩余污泥排出。
⑵曝气池及曝气设备曝气池为推流式，有单廊道和多廊道形式，当廊道为单数时，污水进出口分别位于曝气池的两端；当廊道数为双数时，则位于同侧。
曝气池的进水和进泥口均采用淹没式，由进水闸板控制，以免形成短流。
出水可采用溢流堰或出水孔，通过出水孔的流速要小些，以免破坏污泥絮状体。
廊道长一般在50〜70m，最长可达100m，有效水深多为4〜6m，宽深比1〜2,长宽比一般为5〜10。
鼓风曝气池中的曝气设备，通常安置在曝气池廊道的一侧。
⑶活性污泥法系统运行时的控制参数主要控制参数包括：曝气池内的溶解氧、回流污泥量和剩余污泥排放量。
①溶解氧的浓度；②回流污泥量；③剩余污泥排放量的确定⑷传统活性污泥法的特点:①优点：工艺相对成熟、积累运行经验多、运行稳定；有机物去除效率高，B0D5的去除率通常为90%〜95% ;曝气池耐冲击负荷能力较低；适用于处理进水水质比较稳定而处理程度要求高的大型城市污水处理厂；②缺点：需氧与供氧矛大，池首端供氧不足，池末端供氧大于需氧，造成浪费；传统活性污泥法曝气池停留时间较长，曝气池容积大、占地面积大、基建费用高，电耗大；脱氧除磷效率低，通常只有10%〜30%。
阶段曝气法（多类进水法）针对普通活性污泥法的BOD负荷在池首过高的缺点，将废水沿曝气池长分数处注入，即形成阶段曝气法，它与渐减曝气法类似，只是将进水按流程分若干点进入曝气池，使有机物分配较为均匀，解决曝气池进口端供氧不足的现象，使池内需氧与供氧较为平衡。
四、活性污泥法的不同类型
三、吸附再生活性污泥法
——又称生物吸附法或接触稳定法
混合液曝气过程中第一阶段BOD5的下降是由于吸附作用造 成的，对悬浮和胶体状有机物吸附效果明显，对于溶解性 有机物吸附作用不大或没有。
三、吸附再生活性污泥法
——又称生物吸附法或接触稳定法 主要特点： 将吸附、降解两个阶段分别控制在不同的反应器内进行。
九、深水曝气活性污泥法
1)主要特点：
a. 曝气池水深在78m以上； b. 由于水压较大，氧的转移率可以提高，提高了 混合液的饱和溶解氧浓度，有利于活性污泥微生物 的增殖，相应也能加快有机物的降解速率； c. 曝气池向竖向深度发展，占地面积较小。
九、深水曝气活性污泥法
水深10米左
右，需要风
压5米的风
2)主要缺点： a.曝气时间较长，曝气池容积较大，占地面积大； b.建设费用和用于曝气的电耗很高；
• 适用条件： 只适用于处理对处理水质要求较高，且不宜采用污泥处理技术的小城 镇污水处理系统，水量一般在1000m3/d以下。
六、高负荷活性污泥法
——又称短时曝气法或不完全曝气活性污泥法
1)主要特点：
➢ BOD有机负荷率高，曝气时间短，约为1.5～3h。曝气 池中的MLSS约为200～500mg/L，
➢ 对废水的处理效果较低，BOD去除率70%~75%； ➢ 系统和曝气池的构造等方面与传统法相同。 ➢ 适用于处理对水质要求不高或有些污水厂只需要部分
处理的污水。
七、纯氧曝气活性污泥法
1)主要特点： a. 纯氧中氧分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提高氧的转移效率；纯氧曝气采用密闭的池
(2)耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业污水处理）无需 设置调节池；
(3)反应推动力大，易于得到优于连续流系统的出水水质; (4)运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到 脱氮除磷的效果； (5)污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀; (6)该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以 控制，便于自控运行，易于维护管理。
四种最常用的活性污泥运行方法
四种最常用的活性污泥运行方法活性污泥处理工艺是目前污水处理系统中常用的技术之一，它通过活性污泥的作用，去除废水中的有机污染物和悬浮物，以达到净化水质的目的。
而活性污泥的运行方法就是指在活性污泥处理过程中，对污泥的搅拌、通气、进水和排泥等操作的方式和步骤。
本文将介绍四种最常用的活性污泥运行方法。
第一种是完全混合法。
完全混合法是将进水与含有活性污泥的反应池内的水体进行充分混合，以达到污泥与废水中的有机物质进行充分接触和反应的目的。
它主要通过机械搅拌设备来实现。
完全混合法适用于处理有机物质浓度较低、污水流量变化较大的情况，它的优点是能够提高反应速率和反应效果，并且可以较好地适应进水量和水质的波动。
第二种是顺序混合法。
顺序混合法是将进水与活性污泥进行分段混合，分别引入不同的反应池进行处理。
这种方法的优点是能够根据污水的水质特点进行有针对性的处理，提高废水的去除效率。
但是顺序混合法对水质波动较大的情况下处理效果较差。
第三种是间歇通气法。
在活性污泥处理过程中，通过间歇通气来控制系统内溶解氧的浓度，以调节活性污泥的生长和代谢。
间歇通气法适用于处理废水中有机物质浓度较高的情况，通过控制通气时间和间隔，可以提高污泥中的好氧菌的活性，增强降解有机物质的能力。
第四种是SBR法。
SBR法即顺序批处理法，是将进水分别引入不同的反应池，通过控制进水、搅拌、沉降和排泥等过程的时间顺序来实现水质处理的过程。
SBR法的运行灵活性强，处理效果较好，适用于处理污水中有机物质浓度和水质特性变化较大的情况。
但是SBR法对于处理大规模的污水系统来说，建设和运维成本较高。
综上所述，完全混合法、顺序混合法、间歇通气法和SBR法是目前最常用的四种活性污泥运行方法，它们各具优缺点，适用于不同情况下的污水处理工艺。
选择合适的运行方法对于活性污泥处理系统的高效运行和水质净化具有重要意义。
环境工程学第3章 第2(4)节 活性污泥的运行方式
帕斯韦精尔选课氧件化沟
35
15、氧化沟
优点：
1、这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用， 而且可以将其区分为好氧区，缺氧区，可以达到脱氮除磷的 效果；
2、对水温、水质、水量变动有较强的适应性；
3、污泥产率低，且多已达到稳定程度，无需再进行消化处理。
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15、氧化沟
减少水力损失，防止弯道淤积
浅层曝气与一般曝气相比，空气量增大，但风压仅为一般 曝气的1/4 ～ 1/6左右，约10kPa，故电耗略有下降。
曝气池水深一般3～4m，深宽比1.0～1.3. 浅层池适用于中小型规模的污水厂。
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10、纯 氧 曝 气
注：一般情况下鼓风曝气方 式氧的利用率只有10~25%。
优点：在密闭的容器中进行，氧传递速率增加了，氧利 用率可达80-90%。因而处理效果好，污泥的沉淀性也好， 不易发生污泥膨胀。纯氧曝气并没有改变活性污泥或微生 物的性质，但使微生物充分发挥了作用。
缺点：纯氧发生器容易出现故障，装置复杂，运转管
理较麻烦。
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11、克 劳 斯 法
克劳斯工程师把厌氧消化池的上清液加到回流污泥中一起 曝气，然后再进入曝气池，克服了高碳水化合物的污泥膨胀 问题，这个方法称为克劳斯法。
消化池上清液中富有氨氮，可以供应大量碳水化合物代谢 所需的氮。消化池上清液夹带的消化污泥相对密度较大，有 改善混合液沉淀性能的功效。
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9、浅 层 曝 气（殷卡曝气法）
原理：气泡形成和破裂瞬间的氧传递速率是最大的，而与其在 液体中的移动高度无关。在水的浅层处用大量空气进行曝气，就 可以获得较高的氧传递速率。
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活性污泥法
活性污泥法工艺作为有较长历史的活性污泥法生物处理系统，在长期的工程实践过程中，根据水质的变化、微生物代谢活性的特点和运行管理、技术经济及排放要求等方面的情况，又发展成为多种运行方式和池型。
其中按运行方式，可以分为普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再生法（即生物接触稳定法）、高速率曝气法等。
―、推流式活性污泥法推流式活性污泥法，又称为传统活性污泥法。
推流式曝气池表面呈长方形，在曝气和水力条件的推动下，曝气池中的水流均匀地推进流动，废水从池首端进入，从池尾端流出，前段液流与后段液流不发生混合。
其工艺流程图见图2-5-18所示。
在曝气过程中，从池首至池尾，随着环境的变化，生物反应速度是变化的，F/M值也是不断变化的，微生物群的量和质不断地变动，活性污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断地变化，其沉降-浓缩性能也不断地变化。
推流式曝气的特点是：①废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高；②推流式曝气池可采用多种运行方式；③对废水的处理方式较灵活。
但推流式曝气也有一定的缺点，由于沿池长均匀供氧，会出现池首曝气不足，池尾供气过量的现象，增加动力费用。
推流式曝气池一般建成廊道型，根据所需长度，可建成单廊道、二鹿道或多廊道（见图2-5-18）。
廊道的长宽比一般不小于5:1，以避免短路。
用于处理工业废水，推流式曝气池的各项设计参数的参考值大体如下：BOD负荷(Ns）0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)容积负荷(Nv）0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts)5~15d；混合液悬浮固体浓度(MLSS)1500~3500mg/L；混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)1200~2500mg/L；污泥回流比(R)25%~50%；曝气时间(t）4~8h；BOD5去除率85%~95%。
二、完全混合活性污泥法完全混合式曝气池，是废水进入曝气池后与池中原有的混合液充分混合，因此池内混合液的组成、F/M值、微生物群的量和质是完全均匀一致的。
活性污泥法运行流程
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格栅，去除污水中的大块杂物，如树枝、塑料袋等。
水污染控制工程作业标准答案（2）
⽔污染控制⼯程作业标准答案（2）⽔污染控制⼯程（下）课后作业标准答案⽔污染控制⼯程作业标准答案11、试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。
答：⾃由沉淀：悬浮颗粒浓度不⾼；沉淀过程中悬浮固体之间互不⼲扰，颗粒各⾃单独进⾏沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。
沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。
发⽣在沉砂池中。
絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不⾼；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作⽤，颗粒因相互聚集增⼤⽽加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。
沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。
化学絮凝沉淀属于这种类型。
区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较⾼（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成⼀个整体共同下沉，与澄清⽔之间有清晰的泥⽔界⾯。
⼆次沉淀池与污泥浓缩池中发⽣。
压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很⾼；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相⽀撑，下层颗粒间的⽔在上层颗粒的重⼒作⽤下被挤出，使污泥得到浓缩。
⼆沉池污泥⽃中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。
联系和区别：⾃由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增⼤，颗粒间的相互影响也依次加强。
2、设置沉砂池的⽬的和作⽤是什么？曝⽓沉砂池的⼯作原理和平流式沉砂池有何区别？答：设置沉砂池的⽬的和作⽤：以重⼒或离⼼⼒分离为基础，即将进⼊沉砂池的污⽔流速控制在只能使相对密度⼤的⽆机颗粒下沉，⽽有机悬浮颗粒则随⽔流带⾛，从⽽能从污⽔中去除砂⼦、煤渣等密度较⼤的⽆机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运⾏。
平流式沉砂池是⼀种最传统的沉砂池，它构造简单，⼯作稳定，将进⼊沉砂池的污⽔流速控制在只能使相对密度⼤的⽆机颗粒下沉，⽽有机悬浮颗粒则随⽔流带⾛，从⽽能从污⽔中去除砂⼦、煤渣等密度较⼤的⽆机颗粒。
曝⽓沉砂池的⼯作原理：由曝⽓以及⽔流的螺旋旋转作⽤，污⽔中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到⽓泡上升时的冲刷作⽤，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。
高廷耀《水污染控制工程》第4版下册课后习题(活性污泥法)【圣才出品】
高廷耀《水污染控制工程》第4版下册课后习题第十二章活性污泥法1．活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？答：（1）基本概念活性污泥法是指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。
活性污泥的组成可分为四部分：①有活性的微生物（Ma），如以菌胶团形式存在的细菌、真菌等；②微生物自身氧化残留物（Me）；③吸附在活性污泥上没有被微生物所降解的有机物（Mi）；④无机悬浮固体（Mii）。
（2）基本流程活性污泥法处理流程包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分。
①废水经过预处理后，进入曝气池与池内的活性污泥混合成混合液，并在池内充分曝气，一方面使活性污泥处于悬浮状态，废水与活性污泥充分接触；另一方面，通过曝气，向活性污泥供氧，保持好氧条件，保证微生物的正常生长；②废水中有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液进入二次沉淀池，进行固液分离，净化的废水排出；③大部分二沉池的沉淀污泥回流到曝气池进口，与进入曝气池的废水混合。
2．常用的活性污泥法曝气池的基本形式有哪些？答：常用的活性污泥法曝气池主要分为推流式、完全混合式、封闭环流式及序批式四大类。
（1）推流式曝气池污水及回流污泥一般从池体的一端进入，水流呈推流型，理论上在曝气池推流横断面上各点浓度均匀一致，纵向不存在掺混，底物浓度在进口端最高，沿池长逐渐降低，至池出口端最低。
（2）完全混合式曝气池污水一进入曝气反应池，在曝气搅拌作用下立即和全池混合，曝气池内各点的底物浓度、微生物浓度、需氧速率完全一致，全混合法耐冲击负荷能力较大。
（3）封闭环流式反应池结合了推流和完全混合两种流态的特点，污水进入反应池后，在曝气设备的作用下被快速、均匀地与反应器中混合液进行混合，混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。
封闭环流式反应池在短时间内呈现推流式，而在长时间内则呈现完全混合特征。
（4）序批式反应池（SBR）属于“注水—反应—排水”类型的反应器，在流态上属于完全混合，但有机污染物却是随着反应时间的推移而被降解的。
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活性污泥法的主要运行方式
一、各种活性污泥法工艺
迄今为止，在活性污泥法工程领域，应用着多种各具特色的运行方式。
主要有以下几种：①传统推流式活性污泥法；②完全混合活性污泥法；③阶段曝气活性污泥法；④吸附—再生活性污泥法；⑤延时曝气活性污泥法；⑥高负荷活性污泥法；⑦纯氧曝气活性污泥法；⑧浅层低压曝气活性污泥法；⑨深水曝气活性污泥法；⑩深井曝气活性污泥法。
1、传统推流式活性污泥法：
①工艺流程：
②供需氧曲线：
③主要优点：1) 处理效果好：BOD5的去除率可达90-95%；2) 对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。
④主要问题：1) 为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；2) 在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；3) 对冲击负荷的适应性较弱。
⑤一般所采用的设计参数(处理城市污水)：
2、完全混合活性污泥法
①主要特点：a.可以方便地通过对F/M的调节，使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态；b.进水一进入曝气池，就立即被大量混合液所稀释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；c.适合于处理较高浓度的有机工业废水。
②主要结构形式：a.合建式（曝气沉淀池）：b.分建式
3、阶段曝气活性污泥法——又称分段进水活性污泥法或多点进水活性污泥法
①工艺流程：
②主要特点：a.废水沿池长分段注入曝气池，有机物负荷分布较均衡，改善了供养速率与需氧速率间的矛盾，有利于降低能耗；b.废水分段注入，提高了曝气池对冲击负荷的适应能力；
③主要设计参数：
4、吸附再生活性污泥法——又称生物吸附法或接触稳定法。
主要特点是将活性污泥法对有机污染物降解的两个过程——吸附、代谢稳定，分别在各自的反应器内进行。
①工艺流程：
②主要优点：
a.废水与活性污泥在吸附池的接触时间较短，吸附池容积较小，再生池接纳的仅是浓度较高的回流污泥，因此，再生池的容积也较小。
吸附池与再生池容积之和低于传统法曝气池的容积，基建费用较低；
b.具有一定的承受冲击负荷的能力，当吸附池的活性污泥遭到破坏时，可由再生池的污泥予以补充。
③主要缺点：处理效果低于传统法，特别是对于溶解性有机物含量较高的废水，处理效果更差。
5、延时曝气活性污泥法——完全氧化活性污泥法
①主要特点：
a.有机负荷率非常低，污泥持续处于内源代谢状态，剩余污泥少且稳定，勿需再进行处理；
b.处理出水出水水质稳定性较好，对废水冲击负荷有较强的适应性；
c.在某些情况下，可以不设初次沉淀池。
②主要缺点：
池容大、曝气时间长，建设费用和运行费用都较高，而且占地大；一般适用于处理水质要求高的小型城镇污水和工业污水，水量一般在1000m3/d以下。
③主要设计参数：
6、高负荷活性污泥法——又称短时曝气法或不完全曝气活性污泥法
①主要特点：有机负荷率高，曝气时间短，处理效果较差；而在工艺流程和曝气池的构造等方面与传统法基本相同。
②主要设计参数：
7、纯氧曝气活性污泥法
①主要特点：
a.纯氧中氧的分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提高氧的转移效率；
b.氧的转移率可提高到80~90%，而一般的鼓风曝气仅为10%左右；
c.可使曝气池内活性污泥浓度高达4000~7000mg/l，能够大大提高曝气池的容积负荷；
d.剩余污泥产量少，SVI值也低，一般无污泥膨胀之虑。
②曝气池结构：
③主要设计参数：
8、浅层低压曝气法
①理论基础：只有在气泡形成和破碎的瞬间，氧的转移率最高，因此，没有必要延长气泡在水中的上升距离；
②其曝气装置一般安装在水下0.8~0.9米处，因此可以采用风压在1米以下的低压风机，动力效率较高，可达1.80~2.60kgO2/kw.h；
③其氧转移率较低，一般只有2.5%；
④池中设有导流板，可使混合液呈循环流动状态。
9、深水曝气活性污泥法
①主要特点：a.曝气池水深在7~8m以上，b.由于水压较大，洋的转移率可以提高，相应也能加快有机物的降解速率；c.占地面积较小。
②一般有两种形式：a.深水中层曝气法：b.深水深层曝气法：
10、深井曝气活性污泥法——又称超深水曝气法
①工艺流程：一般平面呈圆形，直径约介于1~6m，深度一般为50~150m。
②主要特点：a.氧转移率高，约为常规法的10倍以上；b.动力效率高，占地少，易于维护运行；c.耐冲击负荷，产泥量少；d.一般可以不建初次沉淀池；e.但受地质条件的限制。
各种活性污泥法的设计参数(处理城市污水，仅为参考值)
二、曝气池的型式与构造
1、曝气池的类型
①根据混合液在曝气池内的流态，可分为推流式、完全混合式和循环混合式三种；
②根据曝气方式，可分为鼓风曝气池、机械曝气池以及二者联合使用的机械−−鼓风曝气池；
③根据曝气池的形状，可分为长方廊道形、圆形、方形以及环状跑道形等四种；
④根据曝气池与二沉池之间的关系，可分为合建式（即曝气沉淀池）和分建式两种。
2、曝气池的流态
①推流式曝气池
②完全混合式曝气池
③循环混合式曝气池：−−氧化沟
3、曝气池的构造
曝气池在构造上应满足曝气充氧、混合的要求，因此，曝气池的构造首先取决于曝气方式和所采用的曝气装置。