延时曝气活性污泥法

延时曝气活性污泥法

第五章活性污泥法

第一节基本原理与分类

第二节活性污泥法参数

第三节曝气

第四节曝气池的构造与设计

第五节运行与管理

第一节基本原理与分类

一、基本原理

二、活性污泥法的基本流程

三、活性污泥指标

四、活性污泥法的分类

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的能力，显示生物化学活性。

图13-1 活性污泥形状图

活性污泥法净化废水的三个主要过程

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。

2、微生物的代谢微生物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CO2和H2O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。不同的微

生物对不同的有机物其代谢途径各不相同，对同一种有机物也可

能有几条代谢途径。

3、凝聚与沉淀产生凝聚的主要原因：细菌体内积累的聚β-羟基丁酸释放到液相，促使细菌间相互凝聚，结成线粒；微生物

摄食过程释放的粘性物质促进凝聚；在不同的条件下，细菌内

部的能量不同，当外界营养不足时，细菌内部能量降低，表面电

荷减少，细菌颗粒间的结合力大于排斥力，形成线粒；而当营养

物充足时，细菌内部能量大，表面电荷增大，形成的线粒重新分散。

沉淀是混合液中固相活性污泥颗粒同废水分离的过程。固液

分离的好坏，直接影响出水水质。

二、活性污泥法的基本流程

1、产生：从间歇式发展到连续式

2、基本工艺流程：

废水经过适当预处理后，进入曝气池与池内活性污泥混合成混合液，并在池内充分曝气，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。

图13-2 活性污泥法基本流程图

3、活性污泥法特征1）曝气池是一个生物化学反应器2）曝气池内混合是一个三相混合系统：液相-固相-气相3）传质过程：气相中O2→液相中DO→进入微生物体内液相中的有机物→被微生物所吸收降解→降解产物返回空气相和液相4）物质转化过程：有机物降解→活性污泥增长5）污泥回流的目的是使曝气池内保持足够数量的活性污泥。污泥回流后，净增值的细胞物质将作为剩余污泥排入污泥处理系统。

三、活性污泥指标

污泥沉降比指一定量的曝气池混合液液静置30min后，沉淀污泥与原混合液的体积比，即

污泥沉降比(SV )

= 混合液经30 min 静置沉淀后的污泥体积混合液体积

通常，曝气池混合液的沉降比正常范围为15％-30%。

污泥浓度指1升混合液内所含的悬浮固体或挥发性悬浮固体的重量，单位为 g/L或mg/L。污泥浓度的大小可间接地反映混合液中所含微生物的浓度。一般在活性污泥曝气池内常保持 MISS 浓度在2～6g/L之间，多为3～4g/L。

污泥容积指数

指曝气池混合液经30min沉淀

后，1克干污泥所占有沉淀污泥容积的毫升数，单位为

mL/g，但一般不标注。SVI的计算式为:

SVI = SV的百分数´10 MLSS (g / L )

当SVI＜100时，沉淀性良好；当SVI=100～200时，沉淀性一般；当SVI＞200时，沉淀性较差，污泥易膨胀。

生物相指示活性污泥中出现的生物是普通的微生物。钟虫的出现频率高、数量大，而且在生物演替中有着较为严密的规律性，因此，一般都以钟虫属作为活性污泥法的特征指示生物。

四、活性污泥法的分类

按废水和回流污泥的进入方式及其在曝气池中的混合方式，活性污泥法可分为推流式和完全混合式两大类。

推流式是废水从一端进入，另一端流出。随着水流的过程，废物降解，微生物增长，F/M沿程变化，系统处于生长曲线某一段上工作。

完全混合式是废水进入曝气池后，在搅拌下与池内活性污泥混合液混合，从而使污泥与废水得到充分混合，池内各点水质均匀、F/M一定。系统处于生长曲线某一点上工作。

第二节活性污泥法参数

一、污泥负荷

在活性污泥法中，一般将有机底物与活性污泥的重量比值，也即单位重量活性污泥或单位体积曝气池在单位时间内所承受的有机物量，称为污泥负荷，常用L表示。

QS 0 L= Vx

式中Q、S0和V分别代表废水流量、BOD浓度和曝气池容积。

1、污泥负荷与处理效率的关系由右图可见，BOD负荷增大，BOD去除率下降。一般来说，负荷在/kgMLSS·d以下时，可得到90％以上的BOD去除率。对不同的底物，L-η关系有很大差别。所含底物是糖类、有机酸、蛋

内质等一般性有机物的废水，容易降解，即使污泥负荷升高，BOD去除率下降的趋势也较缓慢。相反地，醛类、酚类的分解需要特种微生物，当污泥负荷超过某一值后，BOD去除率显著下降。

2、污泥负荷对活性污泥特性的影响如图所示SVI-L曲线是具有多峰的波形曲线，有三个低SVI的负荷区和两个高SVI 的负荷区。如果在运行时负荷波动进入高SVI负荷区，污泥沉淀