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；
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将含有有机物、悬浮物、营养物等污染物质的废水经过一系列处理工艺，使其达到排放标准或者再利用的要求。
生物处理是其中一种常见的污水处理方法，通过利用微生物的代谢活动来降解有机物和氮、磷等营养物，达到净化水质的目的。
下面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利用微生物将有机物降解为无机物的生物处理方法。
该方法主要包括曝气池、沉淀池和回流池三个主要部份。
在曝气池中，通过向废水中通入氧气，提供微生物代谢所需的氧气，使微生物降解有机物。
然后，废水流入沉淀池，微生物与废水中的悬浮物一起沉淀。
最后，一部份沉淀池中的污泥回流至曝气池，以维持微生物的数量和活性。
这种方法具有处理效果好、操作简单等优点，广泛应用于城市污水处理厂。
2. 厌氧处理法厌氧处理法是利用厌氧微生物降解有机物的生物处理方法。
该方法主要适合于高浓度有机废水的处理，如酒精厂废水、食品厂废水等。
在厌氧条件下，厌氧微生物通过发酵作用将有机物降解成低份子有机物和沼气。
厌氧消化池是该方法的主要设备，通过控制温度、pH值等条件，提供良好的生物环境，促进微生物的降解活动。
厌氧处理法能够有效降解有机物，减少废水的处理量，同时还能产生可再生能源沼气。
3. 植物湿地处理法植物湿地处理法是一种利用湿地植物和微生物协同作用处理污水的生物处理方法。
该方法主要包括人工湿地和自然湿地两种形式。
人工湿地是通过人工构建湿地系统，利用湿地植物的吸收、降解和沉淀作用，去除污水中的有机物和营养物。
自然湿地则是利用自然湿地的生态系统功能，将污水引入湿地进行自然净化。
植物湿地处理法具有处理效果稳定、成本较低等优点，适合于小型污水处理厂和农村污水处理。
4. 固定化生物膜法固定化生物膜法是一种利用微生物附着在载体上形成生物膜，降解废水中有机物的生物处理方法。
该方法主要包括流动床反应器、旋转生物接触器等设备。
在这些设备中，通过将微生物固定在载体上，形成生物膜，废水通过载体时，微生物降解有机物。
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%。
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将含有有机物、无机物、悬浮物等污染物质的废水经过一系列的处理工艺，使其达到国家和地方的排放标准，以保护环境和人类健康的目的。
生物处理是其中一种常见的污水处理方法，通过利用微生物的作用来降解和去除有机污染物。
常见的污水生物处理方法有以下几种：1. 活性污泥法：活性污泥法是一种常用的生物处理方法，通过将废水与含有大量微生物的活性污泥充分接触，使微生物降解废水中的有机污染物。
废水与活性污泥在接触池中进行氧化还原反应，有机物被降解为二氧化碳和水，并且微生物也会繁殖增加。
该方法具有处理效果好、操作简单、投资费用低等优点。
2. 厌氧消化法：厌氧消化法是一种利用厌氧微生物降解有机废水的方法。
废水在没有氧气的条件下进入厌氧消化池，厌氧微生物通过发酵作用将有机物降解为甲烷、二氧化碳、水和微生物生物质。
该方法适用于高浓度有机废水的处理，具有处理效果好、能量回收高等优点。
3. 生物膜法：生物膜法是一种利用生物膜降解废水中有机物的方法。
废水通过生物膜，微生物在膜上附着并形成生物膜，废水中的有机物在生物膜上被微生物降解为无机物。
生物膜法具有处理效果稳定、运行成本低等优点，适用于中低浓度有机废水的处理。
4. 植物处理法：植物处理法是一种利用植物的吸收和降解能力来处理废水的方法。
废水通过植物根系，植物根系吸收废水中的营养物质，并通过根系微生物的作用将有机物降解为无机物。
植物处理法适用于低浓度有机废水和富营养化水体的处理，具有处理效果好、美化环境等优点。
5. 筛孔法：筛孔法是一种利用筛孔材料过滤废水中的固体颗粒的方法。
废水通过筛孔材料，固体颗粒被截留在筛孔上，而水和溶解性有机物则通过筛孔排出。
筛孔法适用于处理含有较多悬浮物的废水，具有处理效果好、操作简单等优点。
以上是常见的污水生物处理方法，每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中，可以根据废水水质、处理要求和经济条件选择合适的处理方法，以达到高效、经济、环保的处理效果。
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中的有机物、无机物、悬浮物、微生物等进行处理，以达到排放标准或者再利用的要求。
生物处理方法是其中一种常见的污水处理方法，通过利用微生物的生长代谢作用，将有机物降解为无机物，从而净化污水。
以下是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广泛应用的生物处理方法，主要包括接触氧化池、好氧池和厌氧池。
在接触氧化池中，污水与活性污泥接触，有机物被微生物降解。
好氧池中提供充足的氧气，进一步降解有机物。
厌氧池则用于去除氮和磷。
该方法具有处理效果好、适应性强等优点。
2. 人工湿地法人工湿地法利用湿地植物和微生物的作用，对污水进行处理。
通过植物的吸收、降解和微生物的降解作用，去除有机物、氮、磷等污染物。
人工湿地法具有处理效果稳定、造价低廉等特点，适合于小型污水处理厂和农村污水处理。
3. 曝气生物滤池法曝气生物滤池法是利用生物膜和微生物的作用，将污水中的有机物进行降解。
污水通过滤池，生物膜上的微生物利用有机物进行生长和降解。
曝气系统提供充足的氧气，促进微生物的降解作用。
该方法具有处理效果好、运行稳定等优点。
4. 厌氧消化法厌氧消化法是将污泥在无氧条件下进行降解，产生沼气。
厌氧消化池中的微生物通过厌氧呼吸将有机物降解为沼气和沉淀物。
沼气可以作为能源利用，沉淀物则可作为肥料利用。
该方法具有能源回收、减少污泥量等优点。
5. 膜生物反应器法膜生物反应器法是利用膜技术与生物处理相结合的方法。
通过膜的过滤作用，将污水中的悬浮物和微生物截留在膜上，达到净化的目的。
该方法具有处理效果好、占地面积小等优点。
6. 固定化生物法固定化生物法是将微生物固定在载体上，形成生物膜或者颗粒，利用其降解污水中的有机物。
固定化生物法具有降解效果好、抗冲击负荷能力强等特点。
以上是常见的污水生物处理方法，每种方法都有其适合的场景和优缺点。
在实际应用中，可以根据污水的性质、处理要求和经济条件选择合适的处理方法。
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。
污水的好氧生物处理—活性污泥法
活性污泥法的微生物种群丰富多样， 包括好氧细菌、原生动物和后生动物 等，这些微生物共同作用，使活性污 泥法具有较高的净化效率和稳定性。
去除大颗粒杂质 调节水质和水量 减轻后续处理负荷 提高污泥活性
曝气池中的微 生物通过曝气 设备获得足够
的溶解氧
微生物在曝气 池中降解有机 物，产生二氧
化碳和水
曝气池中的溶 解氧浓度需保 持在一定范围 内，以保证微 生物的正常生 长和降解效率
改进措施：采用 低能耗工艺，提 高设备效率；
应用实例：某城市 污水处理厂采用活 性污泥法处理污水， 取得了良好的效果。
序批式反应器（SBR）工艺：通过间 歇运行方式，实现反应池内混合液的 交替循环流动，提高处理效果和抗冲 击负荷能力。
膜生物反应器（MBR）工艺：结合膜 分离技术，实现悬浮固体和活性污泥 的有效分离，提高出水水质和容积负 荷。
活性污泥法是一种生物处理技术，通 过好氧微生物的代谢作用，将污水中 的有机物转化为稳定的无机物，从而 达到净化污水的目的。
活性污泥法的作用机制还包括沉淀和 固液分离过程，将微生物和污水中的 悬浮物从水中分离出来，使出水水质 得到改善。
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活性污泥中的微生物通过吸附和降解 有机物，将其转化为二氧化碳和水， 同时释放能量供微生物生长繁殖。
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氧化沟工艺：通过循环流动的水体 实现有机污染物的降解，具有较好 的脱氮除磷效果和稳定性。
移动床生物膜反应器（MBBR）工艺： 通过在反应器内投加悬浮填料，增加 生物膜附着表面积，提高处理效果和 抗冲击负荷能力。
活性污泥法与A2O工艺的联合应用 活性污泥法与氧化沟工艺的联合应用 活性污泥法与SBR工艺的联合应用 活性污泥法与MBR工艺的联合应用
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第四章污水的生物处理（一）――――活性污泥法人工处理：活性污泥法、生物膜法自然处理§4.1 活性污泥法的基本原理一．基本概念和工艺流程（一）基本概念1．活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理。
2．活性污泥：颜色呈黄褐色，有大量微生物组成，易于与水分离，能使污水得到净化，澄清的絮凝体（二）工艺原理）1．曝气池：作用：降解有机物（BOD52．二沉池：作用：泥水分离。
3．曝气装置：作用于①充氧化②搅拌混合4．回流装置：作用：接种污泥5．剩余污泥排放装置：作用：排除增长的污泥量，使曝气也内的微生物量平衡。
混合液：污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。
二．活性污泥形态和活性污泥微生物（一）形态：1、外观形态：颜色黄褐色，絮绒状2．特点：①颗粒大小：0.02－0.2mm ②具有很大的表面积。
③含水率>99%,C<1%固体物质。
④比重1.002－1.006，比水略大，可以泥水分离。
3.组成：有机物：{具有代谢功能，活性的微生物群体Ma{微生物内源代谢，自身氧化残留物Me{源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi无机物：全部有原污水挟入Mii（二）活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用1．细菌：占大多数，生殖速率高，世代时间性20-30分钟；2．真菌：丝状菌→污泥膨胀。
3．原生动物鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫。
作用：捕食游离细菌，使水进一步净化。
活性污泥培养初期：水质较差，游离细菌较多，鞭毛虫和肉足虫出现，其中肉足虫占优势，接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟，出现带柄固着纤毛虫。
☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。
4．后生动物：（主要指轮虫）在活性污泥处理系统中很少出现。
作用：吞食原生动物，使水进一步净化。
存在完全氧化型的延时曝气补充中，后生动物是不质非常稳定的标志。
（三）活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长四个阶段：1．适应期（延迟期，调整期）特点：细菌总量不变，但有质的变化2．对数增殖期增殖旺盛期或等速增殖期）细菌总数迅速增加，增殖表速率最大，增殖速率大于衰亡速率。
3．减速增殖期（稳定期或平衡期）细菌总数达最大，增殖速率等于衰亡速率。
4．内源呼吸期：（衰亡期）细菌总数不断减小，增殖速率小于衷亡速率，微生物的增殖要受到有机物含量的控制。
（四）活性污泥絮凝体形成菌胶团：P99 细菌集团 MLSS原理：活性絮凝体的形成与曝气池内的能含量有关☆能含量：曝气池内的有机物量与微生物量的比值，用F/M表示。
有机物F小，F/M小，能含量低，处于内源呼吸期，有利于絮凝体形成。
F大，F/M大，1/2mv2大，引力小不易结合。
F小，F/M小，V↓，易结合成小的菌胶团→生物絮凝体。
Ma +Me+Mi+Mii三．活性污泥净化反应过程１、初期吸附去除阶段5-10分钟有机物高速去除定义：P100，吸附去除的原因→有巨大表面积，吸附力强，外部覆盖着多糖类的粘质层。
吸附去除结果：有机物从污水中转移到活性污泥上去2．微生物代谢酶：透膜酶大分子（水解酶）→小分子（透膜酶）→细菌体内→微生物代谢↗（分解代谢）→无机物+Q ↗残存物质（20%）有机物+O2（异养菌）→（合成代谢）→新细胞（内源代谢）→无机物质+Q （80%）4.2 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．营养物质平衡： C N P碳源 N源无机盐类C→BOD5≥100m3/L 城市污水满足对某些工业废水，C低，补充碳源N：生活污水满足对某些废水，N不足。
（尿素，（NH4）2SO4Na3PO4-K3PO4C:N:P=100:5:12．DO：{过低：微生物生理活动不能正常进行，处理效果差{过高：①有机物降解过快，微生物因缺营养而死亡②耗能过大经济浪费曝气池出口处 DO 2mg/L(局部区域进水口处较低，不宜低于1mg/L) 3．PH 6.5—8.5 偏碱PH> 8.5 粘性物质破坏→活性污泥结构破坏PH<6.5:分子结构有变化4.水温:{低温细菌{中温细菌一般化10℃--45℃污水中草药 15℃--35℃{高温细菌↘对常年或半年处于低温地区,曝气池建在室内,建在室外要有保温措施.5.有毒物质→对微生物抑制和毒害作用重金属离子 CN-酚S2-二.活性污泥处理系统的控制指标和设计运行操作参数目标:{①使水质,水量得到控制{②使活性污泥量保持相对稳定{③控制混合液中DO浓度,满足要求{④使活性污泥有机物和DO充分接触控制指标(对活性污泥的评价指标)→(工程上)设计运行操作的参数1.表示控制混合液中活性污泥微生物量的指标混合液→污泥浓度⑴混合液悬浮固体浓度(简化混合液污泥浓度) 英文:Mixed liquid suspended solids (mlss)定义:P106MLSS=(活性污泥固体物总重量)/混合液体积MLSS=Ma +Me+Mi+Mii(Me+Mi)→非活性 Mii→无机⑵混合液挥发性悬浮固体浓度SS {MLVSS 有{MLSS 无一般用f表示=MLVSS/MLSS 城市污水落石出 0.7---0.8 ２、活性污泥的沉降性能及评定指标⑴污泥沉降比 P107SV=(混合液30min静沉的沉降污泥体积ml)/(原混合液体积l)意义:SV小,沉淀污泥体积小,污泥沉降性能好.城市污水: 15%---30%⑵污泥溶积指数: (SVI) (sludgs Volume Index)SVI=(混合液30min静沉形成的活性污泥溶积ml)/（混合液中悬浮固体干重g）=（（混合静沉30min的污泥体积）/（混合液体积））/（（混合液悬浮固体干重）/混合液体积））=SV/MLSS意义：SVI过低，无机颗粒多，污泥缺乏活性。
SVI过高，污泥沉降性能不好，易发生膨胀。
SVI：70-100 SVI=100 SVI=120工程意义：{①SVI与OBD污泥负荷关系{②SVI－ MLSS图3．污泥龄（sludge age）指曝气池内活性污泥平均停留时间，以称生物固体平均停留时间。
在曝气池内，有机物降解过程中，微生物保持系统平衡，必须排除相当于每日增长的污泥量。
所以，排除污泥量=每日增长的污泥量△ X= { 随上清液排放的污泥土（Q-Qw ）Xe{从二沉池底部排出的污泥 Qw Xr△ X=(Q-Qw )Xe+Qw-Xr污泥量定义：曝气池内活性污泥量与每日排放的污泥量之比Qc =XV/△X=XV/((Q-Qw)Xe+QwXV)X:代表微生物量 X Xr XeXvS:代表有机物量 Sa SeSo回流污泥浓度等于排放剩余污泥浓度（Xr ）max=106/SVI4.BOD—污泥负荷和BOD—容积负荷F/M=NS=（QSa）/(XV) (kgBOD)/(kg mlss d)定义： V=(QSa)/(XNs) Q—日平均流量 m3/sSa 进入曝气池的原污水有机污染物（BOD）浓度Sa=（1-η）S（经除尘之后）Sa=S直接进入在工程上：BOD容积负荷Nv=(Q Sa)/v (kg BOD)/(m2曝气池d)Nv=NsXNs 选取 {过高，有机物降解和微生物繁殖速度都很大{过低，有机物降解和微生物繁殖速度慢，容积大，增加了基建投资Ns {高负荷：1.5-2.5 kgBOD5/kgMlss d｛中负荷（一般）：0.5-0.2{低负荷：≤0.1SVI 0.5-1.5 避免易发生污泥膨胀城市污水：Ns：0.5-0.3５．有机物的降解和活性污泥增长｛合成代谢---新细胞↘差值---净增值----排放｛内源代谢---减少新细胞↗△X=aSr-bx b---自身氧化率a---合成产率 Sr=Sa-Se(dx /dt)g=(dx/dt)s-(dx/dt)e(dx /dt)s=Y(ds/dt)uY—合成产率系数(dx /dt)e=kdsv(dx /dt)g=Y(ds/dt)u-kdxv----微生物增值速度基本方程式(ds /dt)v=(Sa-Se)/t=(Sa-Se)/(V/Q)=Q(Sa-Se)/V△ X/v=YQ(Sa-Se)/v-KdXv 同乘v△X=YQ(Sa-Se)-KdVXv →用来计算排放的剩余污泥量 Y Kd 的确定（上式同除以VXv）△ X/VXv=YQ(Sa-Se)/VXv-KdBOD污泥去除负荷Xv/△X=Qc ∴1/Qc=Ynys-KdNys与Qc成反比关系用图解法确定Y Kd 图经验数据生活污水: Y 0.4—0.65Kd 0.05—0.1城市污水; Y 0.4—0.5Kd 0.07工业废水，Y Kd 按实测数据由图解法组成6．有机物的降解与需氧量需氧过程 {有机物降雨量降解的需氧量{微生物内源代谢自身氧化需气量Ov=a’Q(Sa-Se)+b’VXv 用来计算曝气池内实际需氧量 a′:有机物降解需氧量 b′:需氧率图解确定/VXv=a′Q(Sa-Se)/VXv+b′=a′Nrs+b′O2同除以Q(Sa-Se)/QSr=a′+b′/NrsO2结论：降解单位有机物需氧量小，BOD去除率高。
/VXv=a′+b′/Nrsa′b′确定 O2a′ 0.42---0.53 b′ 0.188---0.114.3 活性污泥反应动力学基础一．概述研究目的 {①研究反应速度和环境因素间的关系｛②对反应的机理进行研究，使反应进行控制反应动力学方程式 {米门方程式 1913 研究酶促反应速度{莫诺方程式1942｛劳—麦方程式 1970二．莫诺方程式１．基本方程式形式提出人：莫诺时间: １９４２试验条件：纯种生物在单一底物的培养基中试验内容：研究微生物的增值速度与底物浓度间的关系结果与米门方程式相同μ=μmax S/(Ks+S) μ---比增值速度（单位生物量的增殖速度）Ｓ―有机底物的浓度Ｋs－饱和常数当μ=1/2μmax时，有机底物的浓度有机物比降解速度与底物浓度关系V=VmaxS/(Ks+S) (1)V=-(ds+dt)/x v=f(s)-ds/dt=vmaxXS/(Ks+S) (2)２．推论（１）对于高底物浓度条件下 S>>KsV=Vmax=k1-ds/dt=vmax x=k1x结论：①在高底物浓度下，有机底物以最大速度进行降解，与有机底物浓度无关，其降解速度只与污泥浓度有关。
②低底物浓度，S<<KsV=VmaxS/Ks=k2S (3)-ds/dt=VmaxXS/Ks=k2SX (4)结论：在低底物浓度下，有机底物降解速度与有机底物浓度有关，且成一级反应（有机物多，无机物少）由（４）得－∫s0s ds/dt=∫t k2xsdtS=Se-k2xt３．莫诺方程式在曝气池中的应用Ｑ（Ｓa-Se）/v=-ds/dtQ(Sa-Se)/v=Nrv ∴ds/dt=Nrv(1)用来计算 Nrv=-ds/dt=Q(Sa-Se)/v=(Sa-Se)/tk2Xse=Q(Sa-Se)/v(2)计算Ｎrs k2Se=Q(Sa-Se)/xv=Nrs(3)计算有机物降解率η=(Sa-Se)/S0=1-Se/S=k2xt/(1+k2xt)４．有关k2的确定（图解法）Q(Sa-Se)/xv作纵轴 Se-X 斜率k2经验数据 0.0168---0.0281三．劳—麦方程式１．概念：（１）把污泥龄改名为生物固体平均停留时间（２）提出单位底物利用率概念２．基本方程式（１）劳---麦第一方程式１/Qc=Yq-Kd（２）劳－麦第二方程式v=qv=KS/(Ks+S) →(ds/dt)u /xa=KS/(Ks+S)３．劳-麦方程式的推论及应用① Se—Qc关系② Xa—Qc Xa=YQQc(Sa-Se)/t(1+KdQc)③ R---Qc④ V与q的关系 (ds/dt)u /Xa=k2Se →Q(Sa-Se)/XaV=k2Se →v=Q(Sa-Se)/k2XaSe曝气池容积的计算方法{①Ns V=Q(Sa-Se)/NsX{②Nrs V=Q(Sa-Se)/NrsXv{③劳麦 {v=YQQc(Sa-Se)/Xa(1+KdQc){v=Q(Sa-Se)/k2SeXa⑤两种产率△X=YQ（Sa-Se）-KdVXv 合成产率微生物的净增值量Yobs=Y/(1+KdQc)△ X计算 {△X=YQ(Sa-Se)-KdVXv{△X=YobsQ(Sa-Se)4.4 曝气池的理论基础作用：充氧搅拌方法：鼓风曝气：从鼓风机中房或空气压缩机房送来的空气，经过设置在曝气池底的空气扩散装置，溶解于水中。