第四章活性污泥法和第五章生物膜

• MLVSS • 混合液挥发性(有机性)悬浮固体浓度。
• RSSS 回流污泥的悬浮固体浓度。
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
活性污泥的生物相
通过镜检可以判断活性污泥的净化能力，及早发现丝 状菌引起的固液分离障碍，防治各种隐患。
一般镜检时除可发现细菌类、霉菌类外，还可同时分 辨出原生动物、后生动物等。
上可知：每池每次排泥量为9 m3/(次.池)，排泥持续时间为9min。
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
4.3.3 活性污泥法的分类
•活性污泥法的分类：
•①根据曝气池内混合液的流态分类(推流式和完全混合式) •②根据曝气方式分类(鼓风曝气、机械曝气、鼓风－机械 •联合曝气) •③根据去除的主要污染物分类(有机物、脱氮、除磷)
滑。
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
4.3.5 曝气池的维护管理
• 曝气池的维护保养须考虑哪些方面？ •
①应每年放空，清理曝气池一次，清通曝气头，检修曝 气装置。
②表面曝气机、射流曝气等曝气设备，应定期进行维修。
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4.3.7 曝气池的水质管理
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
水质管理的控制指标
•根据水质监测结果，应将下列管理指标控制在合理范围 •内：
•①BOD-SS负荷； •②SRT； •③MLDO； •④SVI
源自文库
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
SVI 污泥容积指数。正常污泥指数在100～200之间。氧化沟等 高负荷可在200～300，SVI>500，出现污泥膨胀。
一般活性污泥净化能力高时，活性污泥性纤毛虫占80 ％～95％；中间性纤毛虫占5％～20％；非活性污泥性纤 毛虫占0％～5％；
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活性污泥生物相异常表现在哪些方面？
(1)微小鞭毛虫大量出现 (2)微小变形虫大量出现 (3)硫细菌大量出现 (4)微生物数量骤减或运动性差的微生物大量出现 (5)丝状菌大量出现。
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4.3.4几种常见的曝气池
鼓风曝气池 垂直轴式机械曝气池 水平轴式机械曝气池 完全混合曝气池 推流式曝气池
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4.3.5 曝气池的维护管理
• 曝气池的维护管理须考虑哪些方面？ •
①调节各池进水量，均匀配水； ②曝气池出口处的溶解氧宜为2mg/L； ③二次沉淀池污泥排放量可根据污泥沉降比、混合液污
流量
QP=60m3/h排泥泵。设每池排泥周期T=2h。求每
池排泥量和排泥持续时间。
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
(1)求湿污泥的浓度X: C%=100－P%=(100－97％)＝3％ 初次沉淀池污泥因含水率比较高，密度接近1，浓度为3％的污泥换算 成湿污泥浓度X=30kg/m3。 (2)初次沉淀池每日产干污泥量G: G=ηQX0＝0.5×100000×0.25＝12500kg/d (3)每日产含水率P=97%的湿污泥W: W=G/X=12500/30=416.7m3/d (4)每日每池排出湿污泥量W: W1=W/N=416.7/4=104.2m3/(d.池) (5)每池工作周期n n=24/T=24/2=12 (6)每池每次排泥量 W=W1/n=104.2/12=8.68m3/(次.池)＝9 m3/(次.池) (7)每次持续排泥时间t： t=W/QP=8.68/60=014h=8.68min=9min
•主要设计运行参数
•①表面水力负荷以1.5～3.0m3/(m2•h)； •②有效水深以2.4～4.0m为准； •③沉淀时间以1.0～2.0h为标准； •④出水堰最大负荷不宜大于2.9L/(m •S) •⑤超高以50cm为标准。
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出水堰负荷
指单位堰板长度在单位时间内所能溢流的水量， 通常采用q’表示，单位m3/m • h。 q’能控制在池 内，特别是在出水端能保持一个均匀而稳定的流速， 防止污泥及浮渣流失。
4.2.2 构造
•池子构造，考虑以下各项确定：
•①池子以水密性钢筋混凝土建造，具有抗浮安全结构； •②设刮泥机时，池底的坡度圆形为5/100～10/100, •长方形为1/100～2/100 ； •③污泥斗的坡度在60°以上。
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4.2.3 设计运行参数
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4.3 曝气池 4.3.1活性污泥法的净化机理
•活性污泥的净化机理有：
•①活性污泥对有机物的吸附 •②被吸附有机物的氧化与同化 •③活性污泥絮体的沉淀和分离 •④生物硝化 •⑤生物脱氮 •⑥生物除磷
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生物硝化 活性污泥中的硝化菌，属自养菌，能在绝对好氧条件下，
将氨氮氧化为亚硝酸盐，并进一步氧化成硝酸盐，这些反应 称为生物硝化。
•生物脱氮 活性污泥中有的异样菌，在无溶解氧的条件下，能利用硝
酸盐中的氧(结合氧)来氧化分解有机物，这种细菌从氧利用 形式上分，它属于兼性厌氧菌。兼性厌氧菌利用有机物将亚 硝酸盐或硝酸盐还原为氮气的反应称为生物脱氮。
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4.2 初次沉淀池 4.2.1池形与池数
•初次沉淀池的形状与池数，考虑以下各项确定：
•①形状有长方形、正方形或圆形；按水流方向有平流、 • 辐流和竖流； •②长方形池，长与宽之比在3：1以上，池宽按刮泥机 • 确定； •③池数，原则上两池以上。
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
示。
•
•污泥沉降比
•是指混合液经30min静沉后形成的沉淀污泥容积占原混合液
容积的百分率﹝％﹞.
•
SV=R/(1+R)×100
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
某完全混合活性污泥系统中，曝气池的污泥 浓度为3500mgMLSS/L，回流污泥浓度为 10000mgMLSS/L，试求该系统的污泥沉降比？
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4.3.2 活性污泥法主要设计和运行参数
•活性污泥法主要设计和运行参数：
•①污泥泥龄(SRT) •②污泥负荷(有机物负荷)和HRT •③活性污泥微生物浓度 •④剩余活性污泥量 •⑤混合液溶解样浓度 •⑥污泥沉降比 •⑦需氧量与供风量
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
泥浓度及二次沉淀池泥面高度确定； ④当曝气池水温低时，应采用适当延长曝气时间、提高
污泥浓度。增加泥龄或其它方法，保证出水效果。
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
• 曝气池的安全操作须考虑哪些方面？ •
①机械曝气叶轮不得脱离水面，叶片不得被异物堵塞； ②遇雨、雪天气，应及时清除走道上的积水或冰雪； ③曝气池产生泡沫和浮渣到走廊时，上池工作应注意防
•曝气池
•出水 •二次沉淀池
•回流活性污泥
•回流污泥泵房
•剩余污泥
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
4.1.2 活性污泥的主要生物种类
•参与废水生物处理的生物种类很多，主要及常见的 •有以下几种： •①细菌类 ②原生动物 ③藻类 ④后生动物
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
其表面负荷？
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
①沉淀时间=50000/﹝20000×24﹞ =1.04h
②表面负荷=20000/﹝50000/8﹞ =0.32m3/m2.d
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
某城市污水处理厂设计流量Q=100000m3/d，进水SS浓
度X0=250mg/L，该厂设有初次沉淀池个数N=4，初次沉淀 池SS去除率η＝50％，沉淀污泥含水率P=97%，每池设1台
第四章活性污泥法和第 五章生物膜
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2020/11/28
第四章活性污泥法和第五章生物膜
主讲内容：
第四章 活性污泥法 第五章 生物膜法
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
第四章 活性污泥法
4.1 活性污泥法概述 4.1.1活性污泥法处理系统基本工艺流程
•进水 •初次沉淀池
•鼓风机房 •空气
•
稀释，常在运行开始或再次开车阶段使用。
•
通水时，废水不要集中一处流入，要分散流入，以便迅速在
装置内混合稀释。
•
采用生物膜法的处理装置，可将处理水加以循环，对原水进
行稀释。
•
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
⑤水量、水质变化
设置调节池对进水水质水量进行均化。要注意调节曝 气池在供水量时，要防止让大量沉淀物一同混入曝气池。
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
污泥排泥量=20000/1000000×﹝300-180﹞/1% =240m3/d
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
4.2.6 初次沉淀池的维护管理
•初次沉淀池运行管理应注意那些方面？
•①操作人员根据池组设置、进水量的变化，应调节各池 •进水量，使各池均匀配水； •②初次沉淀池应及时排泥，并宜间歇进行； •③操作人员应经常检查初次沉淀池浮渣斗和排渣管道的 •排渣情况，并及时清除浮渣。清捞出的浮渣应妥善处 •理。 •④刮泥机待修或长期停机时，应将池内污泥放空。
4.1.3 活性污泥法对进水水质的要求
•活性污泥法对进水水质的要求主要有以下几项：
•①营养源 ②pH ③水温 ④进水浓度 •⑤水量、水质变化 •⑥其他： •悬浮物质、油脂类及油分、溶解盐类、重金属类。
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
①营养源
要使微生物在生物反应器内繁殖，就必须有形成微生物 细胞的元素存在。特别是氮、磷元素的存在。
•⑥其他
•
悬浮物质对活性污泥影响很大，判断是否需要去除的
一个标准就是看悬浮物质浓度是否超过BOD浓度。
•
油脂类及油分：利用活性污泥法去除油分时，需要
有5～10倍的BOD量，还必须把活性污泥中油分含量控制
在不高于VSS的20％以下。
•
含盐浓度不要超过3％。含重金属类废水在生化前必
须进行预处理去除。
•
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污泥泥龄
活性污泥在反应池、二次沉淀池和回流污泥系统内的停留
时间称为生物固体停流时间。可用下式表示：
SRT=系统内活性污泥量（kg）/每天从系统排出的活性污
泥量（kg/d）
•
• 污泥负荷
• 曝气池内每公斤活性污泥单位时间负担的进水五日生化
需氧量(BOD5)公斤数，其单位以kgBOD5/(kgMLSS．d)表
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
R=X/(XR-X) = 3500/(10000-3500)=0.54 SV=R/(1＋R)×100=35%
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
已知某二次沉池有效容积为50000m3，有效高度为8m， 进水量为20000m3/d，试计算污水在池中的沉淀时间，及
若按重量比表示，所必需的氮、磷等营养盐的比例为： BOD:N:P=100:5:1。
•②pH
•
生物处理装置内标准的pH应控制在6.0～8.5范围内。
•
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
③水温
在好氧处理时，若处理装置内水温超过40º，往往会 杀灭处理装置内的所有微生物，导致处理水质恶化。
•④ 进水浓度
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
4.2.5 排泥设备
•排泥设备考虑以下各项：
•①污泥的排出可用泵提升； •②排泥管径采用150mm以上； •③污泥管便于清扫。
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
已知某初沉池进水量为20000m3/d，进水SS浓 度为300mg/L,出水浓度为180mg/L，当排放固形物 浓度为1%的污泥量时，求排泥量？
•水质管理的水质监测项目
•①水温； •②pH； •③MLDO； •④SV •⑤MLSS
•⑥MLVSS •⑦回流污泥比SV •⑧RSSS •⑨好氧速率 •⑩活性污泥的生物相；
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
MLDO 活性污泥混合液的溶解氧浓度。
• • MLSS • 曝气池混合液悬浮固体浓度。
q’=Q/L 式中：q’-出水堰负荷， m3/m • h
Q-污水量，m3/h L-沉淀池堰板总长度，m
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第四章活性污泥法和第五章生物膜
4.2.4 刮泥机
•刮泥机考虑以下各项：
•①长方形可采用链带式或绗车式刮泥机； •②圆形或正方形池可采用旋转式刮泥机； •③采用不致扰动沉淀物上浮的速度。