污水的生物处理(一)活性污泥法
5第五章 污水的生物处理(一)—活性污泥法-文档资料

对其生长的影响会很大,因此,在必要时应考虑补充。
2、好氧生物处理 在充分供氧的条件下,利用好氧微生物的生命活动过 程,将有机污染物氧化分解成较稳定的无机物的处理方法,
在工程上称为废水的好氧生物处理。
好氧生物处理时,有机物的转化过程如图所示。
有机物的好氧分解图示
3、废水的厌氧生物处理
在断绝供氧的条件下,利用厌氧微生物的生命活动 过程,使废水中的有机物转化成较简单的有机物和无机 物的处理过程,在工程上称为废水的厌氧生物处理。
• 2.活性污泥法来源
•
3、基本流程
(1)曝气池:微生物降解有机物的反应场所
(2)二沉池:泥水分离
(3)污泥回流:确保曝气池内生物量稳定 (4)曝气:为微生物提供溶解氧,同时起到搅拌 混合的作用。
活性污泥的形态,性质,与评价指标
1.形态 2.组成 多为黄褐色絮体,含水率超过99% 四部分组成
(1)Ma—活性污泥微生物; (2)Me—活性污泥代谢产物;
淀污 静置30min后,1g干污泥所占的容积(ml/g)
混 合 液 经 3 0 m i n 静 沉 后 的 污 泥 容 积 S V I 这 些 污 泥 的 干 重
SV % 10 ( ml /l ) ( ml /g 干污泥 ) Mlss ( g /l )
② 减速期 F/M减小,有机物量成为增殖的限制因素,微生物 增殖速率和有机物降解速率下降,污泥沉降性好,出 水效果好。 ③ 衰减期
F/M最小,(内源呼吸期)微生物活动能力低,絮凝
体,沉降性好,此时污泥量出现下降,出水水质较好。
4.3 活性污泥的运行方式
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 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;
好氧生物处理-活性污泥法

The Global Institute for Urban and Regional Sustainability (GIURS)Shanghai Key Lab for Urban Ecological Processes and Eco-Restoration (SHUES)East China Normal University (ECNU)Shanghai · 200241· China---speaker :Annie 污水好氧生物处理---活性污泥法活性污泥法概述活性污泥法的净化过程与机制活性污泥法的性能指标及有关参数活性污泥法的各种演变及应用曝气池的类型与构造一、活性污泥法概述•基本原理:该法是在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。
利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物。
然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,多余部分排出活性污泥系统。
•基本工艺流程:初次沉淀池曝气池回流污泥泵房二次沉淀池鼓风机房进水出水空气回流活性污泥剩余污泥•历经主要阶段:吸附阶段氧化阶段絮凝体形成与沉降阶段•活性污泥的形态,组成形态:多为黄色或褐色絮体,含水率超过99%,比表面积大。
组成:活性污泥由四部分组成•(1)Ma——活性污泥微生物;•(2)Me——活性污泥代谢产物;•(3)Mi——活性污泥吸附的难降解惰性有机物;•(4)Mii——活性污泥吸附的无机物。
微生物组成:细菌(90%-95%,甚至100%)、真菌、原生动物、后生动物菌胶团细菌丝状菌指示性动物•环境因素对活性污泥微生物的影响1.BOD负荷率(污泥负荷)2.营养物质一般平衡时用BOD5:N:P的关系来表示,一般需求为100:5:1 3.PH最适宜PH为6.5~8.5之间PH<6.5,真菌增长利于丝状菌易膨胀PH>9时,菌胶易解体活性污泥凝体遭到破坏。
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。
活性污泥法

2 活性污泥法有效运行的基本条件
① 废水中含有足够的可溶性易降解有机物; ② 混合液含有足够的溶解氧; ③活性污泥连续回流,使混合液保持一定浓度的活 性污泥,及时排除剩余污泥; ④ 活性污泥在池内呈悬浮状态; ⑤ 无有毒有害的物质流入。
3 活性污泥的基本性质
物理性能:“菌胶团”、“生物絮凝体”; 颜色:褐色、(土)黄色、铁红色; 气味:泥土味(城市污水); 比重:略大于1(1.0021.006); 粒径:0.020.2 mm; 比表面积:20100cm2/ml; 含水率:99.299.8%。
活性污泥微生物增长曲线
内源呼吸期
量
污泥浓度 氧利用率
BOD浓度
对数增长期 减速增长期
时间
四个生长阶段特点
(1)迟缓期:表示细菌适应新环境需要的时间, (2)对数增长期:由于营养物浓度超过细菌的需 要量,生长不受限制,生物量以对数速度增加, (3)减速增长期:由于营养物浓度随细菌的消 耗逐渐下降,细菌繁殖世代时间增长,毒性代 谢产物逐渐增高,当营养物浓度达到生长限度 时,细菌即进入减速生长期。 (4)内源呼吸期:串长阶段到内源呼吸期时, 营养物耗尽,迫使细菌代谢自身的原生质,生 物量逐渐减少。
活性污泥净化反应过程
活性污泥去除水中有机物,主要经历三 个阶段: 吸附阶段 氧化阶段 絮凝体形成与凝聚沉淀阶段
吸附阶段:
污水与活性污泥接触后的很短时间内水中有 机物(BOD)迅速降低,这主要是吸附作用引 起的。 由于絮状的活性污泥表面积很大(约200010000m2/m3混合液),表面具有多糖类粘液 层,污水中悬浮的和胶体的物质被絮凝和吸 附迅速去除。活性污泥的初期吸附性能取决 于污泥的活性。
4 活性污泥中的微生物
废水好氧生物处理工艺(1)——活性污泥法

废水好氧生物处理工艺——活性污泥法第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的基本工艺流程1、活性污泥法的基本组成①曝气池:反应主体②二沉池:1)进行泥水分离,保证出水水质;2)保证回流污泥,维持曝气池内的污泥浓度。
③回流系统:1)维持曝气池的污泥浓度;2)改变回流比,改变曝气池的运行工况。
④剩余污泥排放系统:1)是去除有机物的途径之一;2)维持系统的稳定运行。
⑤供氧系统:提供足够的溶解氧2、活性污泥系统有效运行的基本条件是:①废水中含有足够的可容性易降解有机物;②混合液含有足够的溶解氧;③活性污泥在池内呈悬浮状态;④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥,使混合液保持一定浓度的活性污泥;⑤无有毒有害的物质流入。
二、活性污泥的性质与性能指标1、活性污泥的基本性质①物理性能:“菌胶团”、“生物絮凝体”:颜色:褐色、(土)黄色、铁红色;气味:泥土味;比重:略大于1,(1.002~1.006);粒径:0.02~0.2 mm;比表面积:20~100cm2/ml。
②生化性能:1) 活性污泥的含水率:99.2~99.8%;固体物质的组成:活细胞(M a)、微生物内源代谢的残留物(M e)、吸附的原废水中难于生物降解的有机物(M i)、无机物质(M ii)。
2、活性污泥中的微生物:①细菌:是活性污泥净化功能最活跃的成分,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;基本特征:1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌;2) 在好氧条件下,具有很强的分解有机物的功能; 3) 具有较高的增殖速率,世代时间仅为20~30分钟;4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。
② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标:① 混合液悬浮固体浓度(MLSS ):我们平常说的悬浮物。
MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位: mg/l g/m 3② 混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS ):MLVSS = M a + M e + M i ;(有机部分)在条件一定时,MLVSS/MLSS 是较稳定的, 0.75~0.85③ 污泥沉降比(SV 30):是指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; 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; 正常数值为20~30%。
污水的生物处理—活性污泥法

渐减曝气 (Tapered Aeration)
• 在推流式的传统曝气池中,混合液的需氧量 在长度方向是逐步下降的。
• 实际情况是:前半段氧远远不够,后半段供 氧量超过需要。
• 渐减曝气的目的就是合理地布置扩散器,使 布气沿程变化,而总的空气量不变,这样可以 提高处理效率。
3、功能
沉淀去除活性污泥或者腐殖污泥
二 基本组成与作用
1、曝气池供氧的作用 (1) 维持活性污泥法的好氧条件 (2) 使活性污泥处于悬浮状态
2、二沉池的作用 (1)进行泥水分离,得到澄清的出水 (2)得到高浓度的回流污泥,剩余污泥排掉
3、污泥回流泵 回流污泥泵的选择应充分大流量、低扬程的特点,同
时转速不能太快,以免破坏絮凝体。 4、鼓风机
度,也称半速度常数。
有机底物的比降解速度:
v 1 dS d (S0 S )
X dt
Xdt
————②
其中:So——原污水中有机底物的浓度 S—— 经t时间反应后混合液中残存的有机底物浓度 t ——活性污泥反应时间 X——混合液中活性污泥总量
则有下式成立:
-ds/dt=Vmax·X·S/(Ks+S) 其中:-ds/dt——有机底物降解速度
(1)按混合液流态分: 推流式、完全混合式、循环混合式
(2)按平面形状分: 长方形廊道,方型,环状跑道
(3)按曝气方式分: 鼓风、机械表面曝气二者联合使用
(4)从曝气池与二沉池之间关系分: 分建式、合建式
1.推流式曝气池
1) 运行 水流一端进,另一端出,沿途曝气,推流前进。多为 鼓风曝气、采用廊道式
1、格栅 是由一组平行的金属栅条制成的框架,斜置
常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法污水处理是一种将污水中的有害物质和污染物去除,使其达到排放标准或可再利用的过程。
生物处理是其中一种常见的方法,通过利用微生物的作用来降解有机物和去除污染物。
以下是几种常见的污水生物处理方法:1. 活性污泥法:活性污泥法是一种常用的生物处理方法,它利用微生物在接触到有机物时进行降解。
污水经过初级处理后,进入活性污泥池。
在这里,微生物通过吸附和降解有机物,将其转化为无机物和生物质。
随后,污水经过沉淀、氧化等过程,使污水中的有机物和污染物得到去除。
最后,清水从顶部流出,污泥沉淀在底部,一部分被回流至活性污泥池,一部分被排出。
2. 曝气池法:曝气池法是一种利用氧气供给微生物进行降解的方法。
污水进入曝气池后,通过曝气装置向水中注入氧气。
微生物利用氧气进行降解有机物和去除污染物。
曝气池内的氧气和微生物的作用使有机物转化为无机物和生物质。
随后,污水经过沉淀和过滤等过程,清水从顶部流出,污泥沉淀在底部,一部分被回流至曝气池,一部分被排出。
3. 人工湿地法:人工湿地法是一种利用湿地植物和微生物去除污染物的方法。
污水经过初级处理后,进入人工湿地。
湿地植物的根系提供了微生物生长的场所,并吸收和降解有机物。
同时,湿地植物的叶片和茎部也起到过滤和吸附污染物的作用。
微生物在湿地中进行降解有机物和去除污染物。
经过一段时间的处理,污水中的有机物和污染物得到去除,清水从湿地流出。
4. 厌氧消化法:厌氧消化法是一种利用厌氧微生物降解有机物的方法。
污水经过初级处理后,进入厌氧消化池。
在这里,厌氧微生物通过发酵和降解有机物,产生甲烷气体和沉淀物。
甲烷气体可以用作能源,沉淀物则可以作为肥料。
经过一段时间的处理,污水中的有机物得到降解,清水从顶部流出,沉淀物被排出。
5. 固定化生物膜法:固定化生物膜法是一种利用固定化微生物进行降解的方法。
在固定化生物膜法中,微生物附着在固定化载体上,形成生物膜。
污水通过生物膜时,微生物利用有机物进行降解和去除污染物。
常见的污水生物处理方法

常见的污水生物处理方法污水处理是指对污水进行处理,去除其中的污染物质,使其达到排放标准或可再利用的水质要求。
生物处理是污水处理的一种常见方法,通过利用微生物的作用,将有机物质转化为无机物质,从而达到净化水质的目的。
本文将介绍几种常见的污水生物处理方法。
1. 活性污泥法活性污泥法是一种常见的生物处理方法,通过在处理池中加入活性污泥,利用其中的微生物对有机物进行降解。
活性污泥法主要包括曝气池和沉淀池两个部分。
曝气池中通过搅拌和通气使污水与活性污泥充分接触,微生物利用有机物进行生长和降解。
随后,污水进入沉淀池,通过停留时间的延长,使悬浮物沉淀下来,净化水质。
最后,从沉淀池中取出一部分活性污泥,回流到曝气池,维持微生物的数量和活性。
2. 厌氧处理法厌氧处理法是一种在无氧条件下进行的生物处理方法,主要用于处理高浓度有机废水。
在厌氧处理过程中,微生物利用有机物进行发酵,产生甲烷等有害气体。
厌氧处理法主要包括厌氧池和沉淀池两个部分。
厌氧池中的微生物通过厌氧呼吸将有机物降解,产生甲烷等气体。
随后,污水进入沉淀池,通过停留时间的延长,使悬浮物沉淀下来,净化水质。
厌氧处理法具有处理高浓度有机废水的优势,但需要注意控制产气量和处理后的气体排放。
3. 人工湿地法人工湿地法是一种利用湿地植物和微生物对污水进行净化的生物处理方法。
人工湿地可以分为自然湿地模拟和人工湿地两种类型。
在人工湿地中,湿地植物通过吸收和吸附的方式去除污水中的有机物和营养物质,同时微生物利用有机物进行降解。
人工湿地法具有处理效果稳定、运行成本低的特点,适用于处理一般的污水。
4. 海水稻种植法海水稻种植法是一种创新的污水生物处理方法,通过在污水处理系统中种植海水稻,利用其对污水中的营养物质进行吸收和吸附。
海水稻种植法不仅可以净化污水,还可以产生经济价值。
海水稻种植法适用于处理含有较高浓度营养物质的污水,如农田排水和养殖废水。
5. 厌氧-好氧处理法厌氧-好氧处理法是一种结合了厌氧和好氧处理的生物处理方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第四章污水的生物处理(一)——活性污泥法教学要求1)掌握活性污泥法的基本原理及其反应机理;2)理解活性污泥法的重要概念与指标参数:如活性污泥、剩余污泥、MLSS、MLVSS、SV、SVI、θc、容积负荷、污泥产率等;3)理解活性污泥反应动力学基础及其应用;4)掌握活性污泥的工艺技术或运行方式;5)掌握曝气理论;6)熟练掌握活性污泥系统的计算与设计。
第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥处理法的基本概念与流程活性污泥:是由多种好氧微生物、某些兼性或厌氧微生物以及废水中的固体物质、胶体等交织在一起的呈黄褐色絮体。
活性污泥法:是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。
实质:人工强化下微生物的新陈代谢(包括分解和合成),活性污泥法的工艺流程:1)预处理设施:包括初次池、调节池和水解酸化池,主要作用是去除SS、调节水质,使有机氮和有机磷变成NH+4或正磷酸盐、大分子变成小分子,同时去除部分有机物。
2)曝气池:工艺主体,其通过充氧、搅拌、混合、传质实现有机物的降解和硝化反应、反硝化反应。
3)二次沉淀池:泥水分离,澄清净化、初步浓缩活性污泥。
生物处理系统:微生物或活性污泥降解有机物,使污水净化,但同时增殖。
为控制反应器微生物总量与活性,需要回流部分活性污泥,排出部分剩余污泥;回流污泥是为了接种,排放剩余污泥是为了维持活性污泥系统的稳定或MLSS 恒定。
二、活性污泥的形态和活性污泥微生物1 活性污泥形态(1)特征1)形态:在显微镜下呈不规则椭圆状,在水中呈“絮状”。
2)颜色:正常呈黄褐色,但会随进水颜色、曝气程度而变(如发黑为曝气不足,发黄为曝气过度)。
3)理化性质:ρ=1.002~1.006,含水率99%,直径大小0.02~0.2mm,表面积20~100cm2/mL,pH值约6.7,有较强的缓冲能力。
其固相组分主要为有机物,约占75~85%。
4)生物特性:具有一定的沉降性能和生物活性。
(理解:自我繁殖、生物吸附与生物氧化)。
(2)组成由微生物群体Ma,微生物残体Me,难降解有机物Mi,无机物Mii四部分组成。
2 微生物组成及其作用1)细菌:以异养型原核生物(细菌)为主,数量107~108个/ml,自养菌数量略低。
其优势菌种:产碱杆菌属等,它是降解污染物质的主体,具有分解有机物的能力。
2)真菌:由细小的腐生或寄生菌组成,具分解碳水化合物,脂肪、蛋白质的功能,但丝状菌大量增殖会引发污泥膨胀。
3)原生动物:肉足虫、鞭毛虫和纤毛虫3类,捕食游离细菌。
其出现的顺序反映了处理水质的好坏(这里的好坏是指有机物的去除),最初是肉足虫,继之鞭毛虫和游泳型。
4)纤毛虫:当处理水质良好时出现固着型纤毛虫,如钟虫、等枝虫、独缩虫、聚缩虫、盖纤虫等。
5)后生动物(主要指轮虫):捕食菌胶团和原生动物,是水质稳定的标志。
因而利用镜检生物相评价活性污泥质量与污水处理的质量。
3 微生物增殖与活性污泥的增长(1)微生物增值:在污水处理系统或曝气池内微生物的增殖规律与纯菌种的增殖规律相同,即停滞期(适应期),对数期,静止期(也减速增殖期)和衰亡期(内源呼吸期)。
(2)从时间上看1)停滞期:污泥驯化培养的最初阶段,即细胞内各种酶系统的适应期。
此时菌体不裂殖、菌数不增加。
2)对数期:细胞以最快速度进行裂殖,细菌生长速度最大,此时微生物的营养物质丰富,生物生长繁殖不受底物或基质限制。
如A段;在此阶段微生物增长的对数值与时间呈直线关系。
其微生物数量大,但个体小,其净化速度快,但效果较差,只能用于前段处理(相当于生物一级强化工艺)。
3)减速增殖期:由于营养物质被大量耗消,此时细胞增殖速度与死亡速度相当。
活菌数量多且超于稳定,个体趋于成熟。
如B段(相当于二级处理)。
4)衰亡期:营养物基本耗尽,微生物只能利用菌体内贮存物质,大多数细胞出现自溶现象,细菌死亡多,增殖少,但细胞个体最大、净化效果强(对有机物而言)。
同时,自养菌比例上升,硝化作用加强。
如氧化沟或硝化段(相当于二级半或延时曝气工艺)。
可见不同增殖期对应于不同微生物组合,对应于不同生物处理工艺。
(3)从空间看:由前至后污染物浓度不断降低,微生物数量由对数期逐步过渡至衰亡期,微生物组成由细菌逐步过度为轮虫等,水质逐步变好——类似于水体自净这一污水处理的原型。
4 絮体形成活性污泥的核心——菌胶团,它是成千上万细菌相互粘附形成的生物絮体。
其在对数增长期,个体处于旺盛生长,其运动活性大于范德华力,菌体不能结合;但到了衰亡期,动能低微,范德华力大,菌体相互粘附,形成生物絮体,因此静止期与衰亡期个体是活性污泥的重要微生物。
三、活性污泥净化反应过程1 初期吸附去除污水与活性污泥接触5~10min,污水中大部分有机物(70%以上的BOD,75%以上COD)迅速被去除。
此时的去除并非降解,而是被污泥吸附,粘着在生物絮体的表面,这种由物理吸附和生物吸附交织在一起的初期高速去除现象叫初期吸附。
吸附速度取决于:①微生物的活性程度——饥饿程度,衰亡期最强;②水动力学条件:泥水接触或混合越迅速、越均匀、液膜更新越快,接触时间越长则越好;泥水接触水力学状态以湍流或紊流为好,但过大会击碎絮体。
2 微生物的代射被吸附的有机物粘附在絮体表面,与微生物细胞接触,在渗透膜的作用下,进入细胞体内,并在酶的作用下或者被降解,或者被同化成细胞本身。
a、分解代谢:C X H Y O Z+(X+0.25Y-0.5Z)O2→XCO2+0.5H2O+Qb、合成代谢:nC X H Y O Z+nNH3+n(X+0.25Y-0.5Z)O2→(C5H7NO2)n+n(X-5)CO2+0.5n(Y -4)H2O其代谢产物的模式如下图:具体代谢产物的数量关系如下图:即1/3被氧化分解,80%×2/3=53%左右通过内源呼吸降解,14%左右变成了残物。
从上述结果可以看出,污染物的降解主要是通过静止期、衰亡期微生物的内源呼吸进行,并非直接的生物氧化(仅33%)。
第二节活性污泥净化反应影响因素与主要设计、运行参数一、影响因素1 营养物组分有机物、N、P、以及Na、K、Ca、Mg、Fe、Co、Ni等(营养物和污染物只是以数量及其比例相对而言)。
比例:进水BOD:N:P=100:5:1;初次池出水,100:20:2.5 (为什么?);对工业废水,上述营养比例一般不满足,甚至缺乏某些微量元素,此时需补充相应组分,尤其是在做小试研究中。
2 DO据研究当DO高于0.1~0.3mg/L时,单个悬浮细菌的好氧化谢不受DO影响,但对成千上万个细菌粘结而成的絮体,要使其内部DO达到0.1~0.3mg/L时,其混合液中DO浓度应保持不低于2mg/L。
3 pH值pH值在6.5~7.5最适宜,经驯化后,以6.5~8.5为宜。
4 t(水温)以20~30℃为宜,超过35℃或低于10℃时,处理效果下降。
故宜控制在15℃~35℃,对北方温度低,应考虑将曝气池建于室内。
5 有毒物质重金属、酚、氰等对微生物有抑制作用,(前面已述)。
Na、Al盐,氨等含量超过一定浓度也会有抑制作用。
二、活性污泥处理系统的控制指标与设计,运行操作参数活性污泥处理系统是一个人工强化与控制的系统,其必须控制进水水量,水质,维持池内活性污泥泥量稳定,保持足够的DO,并充分混合与传质,以维持其稳定运行。
1 微生物量的指标混合液悬浮固体浓度(MLSS):在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体的总重量,由Ma+Me+Mi+Mii组成。
混合液挥发固体浓度(MLVSS):混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度,由MLVSS=Ma+Me+Mi组成。
※MLVSS/MLSS在0.70左右,过高过低能反映其好氧程度,但不同工艺有所差异。
如吸附再生工艺0.7~0.75,而A/O工艺0.67~0.70。
2 活性污泥的沉降性能及其评定指标污泥沉降比SV(%):混合液在量筒内静置30mm后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分比。
污泥容积指数SVI:SVI=SV/MLSS。
对于生活污水处理厂,一般介于70~100之间。
当SVI值过低时,说明絮体细小,无机质含量高,缺乏活性;反之污泥沉降性能不好。
为使曝气池混合液污泥浓度和SVI保持在一定范围,需要控制污泥的回流比。
此外,活性污泥法SVI值还与BOD污泥负荷有关。
当BOD污泥负荷处于0.5~1.5kg/(kg MSS•d)之间时,污泥SVI值过高,沉降性能不好,此时应注意避免。
3 泥龄(Sludge age)θc生物固体平均停留时间或活性污泥在曝气池的平均停留时间,即曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比,用公式表示:θc=VX/⊿X=VX/Q w X r。
:其中:⊿X为曝气池内每日增长的活性污泥量,即要排放的活性污泥量。
Q w为排放的剩余污泥体积。
X r为剩余污泥浓度,与SVI的关系为(Xr) max=106 /SVIθc是活性污混处理系统设计、运行的重要参数,在理论上也具重要意义。
因为不同泥龄代表不同微生物的组成,泥龄越长,微生物世代长,则微生物增殖慢,但其个体大;反之,增长速度快,个体小,出水水质相对差。
θc长短与工艺组合密切相关,不同的工艺微生物的组合、比例、个体特征有所不同。
污水处理就是通过控制泥龄或排泥,优选或驯化微生物的组合,实现污染物的降解和转化。
4 负荷BOD污泥负荷:单位重量活性污泥在单位时间内降解到预定程度的有机物量。
N s=QS a/XV=F/MBOD容积负荷:指单位曝气池容积在单位时间内降解到预定程度的有机物量。
N v=QS a/VBOD污泥负荷是活性污泥法设计、运行的一个重要参数。
因为负荷与污水处理的技术经济性有关。
负荷高则有机物降解速度与污泥增殖量加大,曝气池容积小,投资省,但其泥龄短,处理出水水质不高,难以满足环境要求;反之若过低则曝气池容积加大,投资加大,曝气量加大,经济性能降低。
故应选择适宜的负荷,同时还要避开0.5~1.5kgBOD/kgMLSS•d负荷区间。
思考题能否通过增加污泥浓度,减少构筑物的体积,节省投资?5 污泥产率(1)实际测试污水中有机污染物的降解带来微生物的增殖与活性污泥的增长,活性污泥微生物的增殖是生物合成与内源呼吸的差值,即⊿X=aS a—bX。
其中:⊿X为活性污泥微生物净增殖量,kg/d;Sr为在活性污泥微生物作用下,污水中被降解、去除的有机污染物量S r=S a-S e;S a为进入曝气池污水含有的有机污染物量,kgBOD/d。
S e为经活性污泥处理后出水的有机污染物量,kgBOD/d。
X为混合液活性污泥量,kg。
a为污泥产率(降解单位有机污染物的污染量)。
b为微生物内源代谢的自力氧化率。
(2)理论推导(由试验配水研究)由于细胞合成与内源代谢同步进行,单位曝气池内活性污泥净增殖速度为:(dx/dt)g=(dx/dt)s-(dx/dt)e其中:(dx/dt)g为净增殖速度;(dx/dt)s为合成速度;(dx/dt)e为微生物内源代谢速度。