活性污泥
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2. 写出活性污泥法脱氮除磷的原理，并画出 A/O、A2/O工艺流程图。
6NO3 2CH3OH 硝酸还原菌6NO2 2CO2 4H2O
6NO2 3CH3OH 亚硝酸还原菌3N2 3CO2 3H2O 6OH-
总反应式为：
6NO3 5CH3OH 反硝 化菌3N2 5CO2 7H2O 6OH-
3.好氧反应器（曝气池）: 去除BOD，硝化和吸收磷等。流量为2Q的 混合液从这里回流到缺氧反应器。
4.沉淀池，泥水分离，污泥一部分回流至厌 氧反应器，上清液作为处理水排放。
小结
活性污泥法
概念、性质 净化过程及 脱氮、除磷
、组成
工艺流程 工艺
作业思考题：
1. 简述活性污泥法的净化过程。
5.1 活性污泥法及脱氮除磷工艺
一、活性污泥
1.活性污泥的概念
是由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物 等微生物群体及吸附的污水中有机和无机 物质组成的、有一定活力的、具有良好的 净化污水功能的絮绒状污泥。
2.活性污泥的性质
颜色：黄褐色或褐色 味道: 带有土腥味 状态：绒絮状颗粒 相对密度：1.002～1.006g/cm3 粒径： 0.02～0.2mm 比表面积：20～100cm2/mL
A2/O工艺流程
A2/O同步生物脱氮除磷工艺由以下几部分 组成：
1.厌氧反应器 2.缺氧反应器 3.好氧反应器 4.沉淀池
1.厌氧反应器：原污水与从沉淀池排出的含 磷回流污泥同步进入，释放磷，部分有机 物氨化；
2.缺氧反应器:脱氮，硝态氮通过内循环由 好氧反应器传递，循环的混合液量较大， 一般为2Q（Q为原污水流量）；
曝气池
一种神奇的“污泥”
给生活污水曝气，经过一段时间后，产生 了黄褐色絮凝体，在显微镜下观察，发现 它含有大量微生物。它易于沉淀分离，能 够使污水净化、澄清。
这就是水处理中一种神奇的物质——活性污 泥。
学习指导：
掌握活性污泥的净化过程、脱氮除磷的原 理及处理工艺。
重点： 活性污泥净化过程、脱氮除磷原理。 难点： 脱氮除磷原理。
危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏 水体耗氧和复氧平衡；使水质迅速恶化 危害水产资源。
生物除磷主要由异养型聚磷菌完成。
聚磷菌
反应
好氧区 ADP+H3PO4+能量→ ATP+H2O
厌氧区 ATP+H2O → ADP+H3PO4+能量
结果 吸收磷
释放磷
在厌氧区内，聚磷菌吸收乙酸等低分子脂 肪酸，并合成新物质贮于细胞内，所需的 能量来源于菌体内ATP的分解，导致磷酸 盐的释放。 ATP+H2O → ADP+H3PO4+能量
在好氧区内，聚磷菌有氧呼吸，释放的能 量用于ADP合成ATP的反应。这就是好氧 吸磷，好氧吸磷量大于厌氧放磷量，通过 剩余污泥排放可实现生物除磷的目的。
ADP+H3PO4+能量→ ATP+H2O
（三）A2/O同步生物脱氮除磷工艺
厌氧池 进水
缺氧池
好氧池 进
气 管
沉淀池 出水
内回流
污泥回流
剩余污泥
原、后生动物中以纤毛虫居多，作为指示 生物。
固着型纤毛虫可作为指示生物，出现且数 量较多时，说明污泥培养成熟且活性良好。
二、活性污泥法的净化过程
活性污泥对有机物的降解过程分为三个阶 段：
1.吸附去除： 巨大的表面积，表面的多糖类黏性物质。
吸附对象：悬浮物、胶体物质。
2.微生物代谢： 进入细胞内的有机物被微生物利用。 用于氧化分解、细胞增殖。
3.凝聚沉淀： 微生物摄食过程中释放的黏性物质等的作 用下，相互凝聚形成大块菌胶团。
三、活性污泥法的基本工艺流程
活性污泥法工艺流程图：
曝气池
曝气池混合液配水进入 二沉池
无锡太湖水的富营养化
四、活性污泥法生物脱氮、除磷
（一）生物脱氮： 原理：
污水中氮主要以有机氮和氨氮形式存 在。有机氮通过微生物的分解和水解转化 成氨氮，即氨化作用。
3.活性污泥的组成
大量ຫໍສະໝຸດ Baidu细菌、真菌、原生动物及后生动物， 有机物、无机悬浮物、胶体物；
活性污泥中的微生物以好氧微生物为主， 以细菌为主体，酵母菌、放线菌、霉菌以 及原生动物和后生动物共存。
成熟的活性污泥中细菌以菌胶团形式存在， 是净化功能的中心。同时，活性污泥中还 存在硝化细菌、反硝化细菌，在生物脱氮 中十分重要。
3. 生物脱氮原理的应用：
A/O生物脱氮工艺：将反硝化段设置在系 统的前面，又称前置式反硝化生物脱氮系 统。
硝化反应器内的硝化液部分回流到反硝化 反应器内，反硝化菌以污水中有机物为碳 源，将回流液中硝态氮还原成N2。
缺氧-好氧生物脱氮工艺
思考： A/O工艺为什么把反硝化放在硝化过程之前？
（二）生物除磷
1.硝化反应：
在好氧条件下，硝化菌将NH4+转化为NO2-
和NO3-。
2NH
4
3O 2
亚硝酸菌 2NO
2
4H
2H
2O
2NO2 2O2 硝酸菌2NO3
总反应式为：
NH4 2O2 硝化细菌NO3 2H H2O
2.反硝化反应：
在无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮 (NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为N2的过程。
6NO3 2CH3OH 硝酸还原菌6NO2 2CO2 4H2O
6NO2 3CH3OH 亚硝酸还原菌3N2 3CO2 3H2O 6OH-
总反应式为：
6NO3 5CH3OH 反硝 化菌3N2 5CO2 7H2O 6OH-
3.好氧反应器（曝气池）: 去除BOD，硝化和吸收磷等。流量为2Q的 混合液从这里回流到缺氧反应器。
4.沉淀池，泥水分离，污泥一部分回流至厌 氧反应器，上清液作为处理水排放。
小结
活性污泥法
概念、性质 净化过程及 脱氮、除磷
、组成
工艺流程 工艺
作业思考题：
1. 简述活性污泥法的净化过程。
5.1 活性污泥法及脱氮除磷工艺
一、活性污泥
1.活性污泥的概念
是由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物 等微生物群体及吸附的污水中有机和无机 物质组成的、有一定活力的、具有良好的 净化污水功能的絮绒状污泥。
2.活性污泥的性质
颜色：黄褐色或褐色 味道: 带有土腥味 状态：绒絮状颗粒 相对密度：1.002～1.006g/cm3 粒径： 0.02～0.2mm 比表面积：20～100cm2/mL
A2/O工艺流程
A2/O同步生物脱氮除磷工艺由以下几部分 组成：
1.厌氧反应器 2.缺氧反应器 3.好氧反应器 4.沉淀池
1.厌氧反应器：原污水与从沉淀池排出的含 磷回流污泥同步进入，释放磷，部分有机 物氨化；
2.缺氧反应器:脱氮，硝态氮通过内循环由 好氧反应器传递，循环的混合液量较大， 一般为2Q（Q为原污水流量）；
曝气池
一种神奇的“污泥”
给生活污水曝气，经过一段时间后，产生 了黄褐色絮凝体，在显微镜下观察，发现 它含有大量微生物。它易于沉淀分离，能 够使污水净化、澄清。
这就是水处理中一种神奇的物质——活性污 泥。
学习指导：
掌握活性污泥的净化过程、脱氮除磷的原 理及处理工艺。
重点： 活性污泥净化过程、脱氮除磷原理。 难点： 脱氮除磷原理。
危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏 水体耗氧和复氧平衡；使水质迅速恶化 危害水产资源。
生物除磷主要由异养型聚磷菌完成。
聚磷菌
反应
好氧区 ADP+H3PO4+能量→ ATP+H2O
厌氧区 ATP+H2O → ADP+H3PO4+能量
结果 吸收磷
释放磷
在厌氧区内，聚磷菌吸收乙酸等低分子脂 肪酸，并合成新物质贮于细胞内，所需的 能量来源于菌体内ATP的分解，导致磷酸 盐的释放。 ATP+H2O → ADP+H3PO4+能量
在好氧区内，聚磷菌有氧呼吸，释放的能 量用于ADP合成ATP的反应。这就是好氧 吸磷，好氧吸磷量大于厌氧放磷量，通过 剩余污泥排放可实现生物除磷的目的。
ADP+H3PO4+能量→ ATP+H2O
（三）A2/O同步生物脱氮除磷工艺
厌氧池 进水
缺氧池
好氧池 进
气 管
沉淀池 出水
内回流
污泥回流
剩余污泥
原、后生动物中以纤毛虫居多，作为指示 生物。
固着型纤毛虫可作为指示生物，出现且数 量较多时，说明污泥培养成熟且活性良好。
二、活性污泥法的净化过程
活性污泥对有机物的降解过程分为三个阶 段：
1.吸附去除： 巨大的表面积，表面的多糖类黏性物质。
吸附对象：悬浮物、胶体物质。
2.微生物代谢： 进入细胞内的有机物被微生物利用。 用于氧化分解、细胞增殖。
3.凝聚沉淀： 微生物摄食过程中释放的黏性物质等的作 用下，相互凝聚形成大块菌胶团。
三、活性污泥法的基本工艺流程
活性污泥法工艺流程图：
曝气池
曝气池混合液配水进入 二沉池
无锡太湖水的富营养化
四、活性污泥法生物脱氮、除磷
（一）生物脱氮： 原理：
污水中氮主要以有机氮和氨氮形式存 在。有机氮通过微生物的分解和水解转化 成氨氮，即氨化作用。
3.活性污泥的组成
大量ຫໍສະໝຸດ Baidu细菌、真菌、原生动物及后生动物， 有机物、无机悬浮物、胶体物；
活性污泥中的微生物以好氧微生物为主， 以细菌为主体，酵母菌、放线菌、霉菌以 及原生动物和后生动物共存。
成熟的活性污泥中细菌以菌胶团形式存在， 是净化功能的中心。同时，活性污泥中还 存在硝化细菌、反硝化细菌，在生物脱氮 中十分重要。
3. 生物脱氮原理的应用：
A/O生物脱氮工艺：将反硝化段设置在系 统的前面，又称前置式反硝化生物脱氮系 统。
硝化反应器内的硝化液部分回流到反硝化 反应器内，反硝化菌以污水中有机物为碳 源，将回流液中硝态氮还原成N2。
缺氧-好氧生物脱氮工艺
思考： A/O工艺为什么把反硝化放在硝化过程之前？
（二）生物除磷
1.硝化反应：
在好氧条件下，硝化菌将NH4+转化为NO2-
和NO3-。
2NH
4
3O 2
亚硝酸菌 2NO
2
4H
2H
2O
2NO2 2O2 硝酸菌2NO3
总反应式为：
NH4 2O2 硝化细菌NO3 2H H2O
2.反硝化反应：
在无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮 (NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为N2的过程。