第四章活性污泥法详解
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国家精品课程《水污染控制工程》3-活性污泥法
水污染控制工程（下）
第四章、污水的生物处理
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、Qc、 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； 时间安排 20h（其中机动2h）
7
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。
• 思考题：后生动物的出现反映了处理水质较好，因此能否说 明出水氨氮较低，氨氮在生物处理过程中被硝化？
③微生物增殖与活性污泥的增长：
a、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）。
③泥龄（Sludge age）Qc：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/QwXr 。式中： ⊿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。
Qw为排放的剩余污泥体积。 Xr为剩余污泥浓度。其与SVI的关系为(Xr) max＝106 /SVI • Qc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。 Qc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。
第四章、污水的生物处理
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、Qc、 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； 时间安排 20h（其中机动2h）
7
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。
• 思考题：后生动物的出现反映了处理水质较好，因此能否说 明出水氨氮较低，氨氮在生物处理过程中被硝化？
③微生物增殖与活性污泥的增长：
a、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）。
③泥龄（Sludge age）Qc：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/QwXr 。式中： ⊿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。
Qw为排放的剩余污泥体积。 Xr为剩余污泥浓度。其与SVI的关系为(Xr) max＝106 /SVI • Qc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。 Qc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。
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
第四章 第一节-活性污泥法
活性污泥降解污水中有机物的过程
污水与污泥混合曝气后BOD的变化曲线
对活性污泥法曝气过程中污水中有机物的变化分析得到结论：
废 水 中 的 有 机 物
残留在废 水中的有 机物
微生物不能利用的有机物
微生物能利用的有机物
微生物能利用而尚未 利用的有机物 （吸附量） 从废水中 去除的有 机物 微生物不能利用的 有机物 微生物已利用的有机 物（氧化和合成） 增殖的微生物体
二是废水中的有机物，它是处理对象，也是 微生物的营养食料；
三是溶解氧，没有充足的溶解氧，好氧微生物 既不能生存，也不能发挥氧化分解作用。
城市污水处理工艺基本流程： 污水→格栅→沉砂池→初沉池
→活性污泥曝气池→二沉池→消毒
高碑店污水处理厂的工艺流程图
活性污泥系统
高碑店污水处理厂的工艺流程与平面布置
第一节 活性污泥法
一、基本概念与流程 二、活性污泥形态与微生物 三、活性污泥净化反应过程 四、活性污泥法主要影响因素与控制指标
第二节 生物膜法
一、生物膜法概述 二、生物膜的形成及净化过程 三、生物膜法载体 四、生物膜法特征 五、生物膜反应器
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二沉池 曝气池 初沉池
初沉池
二期 曝气池 二沉池
活 性 污 泥 法 的 基 本 流 程
活性污泥处理系统的组成
1.曝气池： 2.二沉池：
微生物降解有机物的反应场所 泥水分离
3.污泥回流系统： 确保曝气池内生物量稳定 4.曝气系统： 为微生物提供溶解氧，同时起到 搅拌混合的作用。
活性污泥法处理系统有效运行的基本条件
净化污水的主要的第一的承担者细菌净化污水的第二承担者原生动物指示性生物原生动物通过显微镜镜检是对活性污泥质量评价的重要手段之一原生动物在活性污泥中大约为103个ml01mm原生动物钟虫小口钟虫草履虫盖纤虫肾形虫变形虫后生动物线虫轮虫微生物的生长规律复习适应期对数期平衡期衰老期培养时间微生物生长速率微生物生长速率微生物量的对数微生物量的对数培养时间总菌数活细菌数微生物生长曲线线死细菌数4
第4章活性污泥法 共185页
按McKinney的分析：
混合液悬浮固体：MLSS=Ma+Me+Mi+Mii 式中：Ma——有活性的微生物；
Me——微生物自身氧化残留物，即内源代谢残留的微生物
有机体;
Mi——有机污染物，吸附在污泥上未被降解； Mii——无机悬浮固体，吸附在污泥上。
有活性的微生物存在形态——菌胶团： 由细菌分泌的多糖类物质将细菌等包覆成的粘性团块。
15
污泥体积指数：SVI(污泥指数、污泥容积指数
曝气池出口处出混合液，经30分钟静沉后，每g干泥所形成的 湿污泥的体积，简称污泥指数，单位为mL/g。
1L混合液沉淀30min的活性污泥体积（mL） SV(mL/L)
SVI=
=
1升混合液中悬浮固体干重（g）
MLSS(g/L)
反映污泥的凝聚、沉降性能。 SVI应在100～150（有说70～100）。 影响SVI的最重要的因素是微生物群体所在的增殖期。 太高，沉降性能差，可能膨胀； 太低，可能处在内源呼吸期，泥粒细小而紧密，易沉降，活 性差，无机物多。 实际运行中，一般用SV了解SVI，因为曝气池MLSS变化不大。
• 深井曝气法中，活性污泥经受压力变化较大，实践表明这时 微生物的活性和代谢能力并无异常变化，但合成和能量分配有 一定的变化。
活性污泥中细菌含量一般在107～108个/mL；原生动物103个/mL，原生动物 中以纤毛虫居多数，固着型纤毛虫可作为指示生物，固着型纤毛虫如钟虫、等 枝虫、盖纤虫、独缩虫、聚缩虫等出现且数量较多时，说明培养成熟且活性良 好。
2、干固体和水分
含水98％~99％ 干固体1％~2%
MLSS
12
3、 活性污泥的组成：
35
序批式活性污泥法（SBR法）
混合液悬浮固体：MLSS=Ma+Me+Mi+Mii 式中：Ma——有活性的微生物；
Me——微生物自身氧化残留物，即内源代谢残留的微生物
有机体;
Mi——有机污染物，吸附在污泥上未被降解； Mii——无机悬浮固体，吸附在污泥上。
有活性的微生物存在形态——菌胶团： 由细菌分泌的多糖类物质将细菌等包覆成的粘性团块。
15
污泥体积指数：SVI(污泥指数、污泥容积指数
曝气池出口处出混合液，经30分钟静沉后，每g干泥所形成的 湿污泥的体积，简称污泥指数，单位为mL/g。
1L混合液沉淀30min的活性污泥体积（mL） SV(mL/L)
SVI=
=
1升混合液中悬浮固体干重（g）
MLSS(g/L)
反映污泥的凝聚、沉降性能。 SVI应在100～150（有说70～100）。 影响SVI的最重要的因素是微生物群体所在的增殖期。 太高，沉降性能差，可能膨胀； 太低，可能处在内源呼吸期，泥粒细小而紧密，易沉降，活 性差，无机物多。 实际运行中，一般用SV了解SVI，因为曝气池MLSS变化不大。
• 深井曝气法中，活性污泥经受压力变化较大，实践表明这时 微生物的活性和代谢能力并无异常变化，但合成和能量分配有 一定的变化。
活性污泥中细菌含量一般在107～108个/mL；原生动物103个/mL，原生动物 中以纤毛虫居多数，固着型纤毛虫可作为指示生物，固着型纤毛虫如钟虫、等 枝虫、盖纤虫、独缩虫、聚缩虫等出现且数量较多时，说明培养成熟且活性良 好。
2、干固体和水分
含水98％~99％ 干固体1％~2%
MLSS
12
3、 活性污泥的组成：
35
序批式活性污泥法（SBR法）
活性污泥法
活性污泥法的原理形象说法：微生物“吃掉”了污水中的有机物，这样污水变成了干净的水。
基本方式
方法设计
运行条件
方法设计
除普通活性污泥法外，还有多点进水、吸附再生、延时曝气和高负荷率活性污泥等方法。前两种方法与基本 流程有所不同，废水流进曝气池的入口的数目和位置有差别。在多点进水活性
活性污泥法污泥法中，只有一部分废水和回流污泥一起在首端入池。其余的废水分2～3次在离首端有一定距 离的2～3个入口处(入口的间距一般相等)进入曝气池。从流程上看,可以说吸附再生活性污泥法 (图2)只是多点 进水过程（图3）的变形,几个废水入口只用最后一个，后者即变成前者。
活性污泥法
废水生物处理技术
01 基本介绍
03 基本流程 05 影响因素
目录
02 基本组成 04 基本方式
基本信息
活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法，由Edward Ardern（爱德华·阿登）和William T. Lockett（威 廉·洛克特）于1914年首先在英国发明的。如今，活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方 法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质， 同时也能去除一部分磷素和氮素，是废水生物处理悬浮在水中的微生物(micro-organism)的各种方法的统称。
基本介绍
基本介绍
活性污泥法是一种废水生物处理技术，是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。这种技术将废水与 活性污泥（微生物）混合搅拌并曝气，使废水中的有机污染物分解，生物固体随后从已处理废水中分离，并可根 据需要将部分回流到曝气池中。 活性污泥法是向废水中连续通入空气，
活性污泥法经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群， 具有很强的吸附与氧化有机物的能力。
基本方式
方法设计
运行条件
方法设计
除普通活性污泥法外，还有多点进水、吸附再生、延时曝气和高负荷率活性污泥等方法。前两种方法与基本 流程有所不同，废水流进曝气池的入口的数目和位置有差别。在多点进水活性
活性污泥法污泥法中，只有一部分废水和回流污泥一起在首端入池。其余的废水分2～3次在离首端有一定距 离的2～3个入口处(入口的间距一般相等)进入曝气池。从流程上看,可以说吸附再生活性污泥法 (图2)只是多点 进水过程（图3）的变形,几个废水入口只用最后一个，后者即变成前者。
活性污泥法
废水生物处理技术
01 基本介绍
03 基本流程 05 影响因素
目录
02 基本组成 04 基本方式
基本信息
活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法，由Edward Ardern（爱德华·阿登）和William T. Lockett（威 廉·洛克特）于1914年首先在英国发明的。如今，活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方 法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质， 同时也能去除一部分磷素和氮素，是废水生物处理悬浮在水中的微生物(micro-organism)的各种方法的统称。
基本介绍
基本介绍
活性污泥法是一种废水生物处理技术，是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。这种技术将废水与 活性污泥（微生物）混合搅拌并曝气，使废水中的有机污染物分解，生物固体随后从已处理废水中分离，并可根 据需要将部分回流到曝气池中。 活性污泥法是向废水中连续通入空气，
活性污泥法经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群， 具有很强的吸附与氧化有机物的能力。
第四章活性污泥法详解
均，能耗较高。
需氧曲线
供氧曲线
第十三页，共100页。
图12-10 推流式供氧和需氧率曲线
2.渐减曝气法
特点：供氧沿池长逐 渐递减，节能。
第十四页，共100页。
3.阶段曝气法（分段进水法） 进水
曝气池
出水 二沉池
回流污泥
剩余污泥
图12-12 阶段曝气法示意图
污水沿池长分段进入，曝气池内供氧需氧平衡。
第九页，共100页。
旋转推流式示意图
2.完全混合曝气池（P108)
池内各点的
底物浓度、 微生物浓度、 需氧速率一 致，耐冲击 负荷。
第十页，共100页。
3.封闭环流式反应池(P109)
进水
曝气转刷
出水 二沉池
回流活性污泥 图12-8封闭环流式处理系统流程
剩余污泥
具有推流和完全混合反应池的特点。
第十一页，共100页。
第十七页，共100页。
7.完全混合法
特点：微生物浓
度、底物浓度在 池内均匀分布， 需氧速率均衡； 耐冲击负荷；
图12-15完全混合法处理流程
第十八页，共100页。
8.深层曝气法（P113)
（）
（）
（）
（）
图12-6深层曝气法处理流程 ⑴沉砂池；⑵深井曝气池；⑶脱气塔；⑷二沉池。
特点：DO和污泥浓度高，占地面积小。井壁腐蚀或受损 时可能污染地下水。
第三十二页，共100页。
三、氧转移速率与供气量的计算（P132) 1.理论供氧量
标准条件下，氧转移量OS(kg/h)
OS K La(20)•c S(20)•V (12-49)
实际情况下，氧转移量O2： O2 K La(20)•[ • •c S(T )c]• 1.024(T 20) • F •V
需氧曲线
供氧曲线
第十三页，共100页。
图12-10 推流式供氧和需氧率曲线
2.渐减曝气法
特点：供氧沿池长逐 渐递减，节能。
第十四页，共100页。
3.阶段曝气法（分段进水法） 进水
曝气池
出水 二沉池
回流污泥
剩余污泥
图12-12 阶段曝气法示意图
污水沿池长分段进入，曝气池内供氧需氧平衡。
第九页，共100页。
旋转推流式示意图
2.完全混合曝气池（P108)
池内各点的
底物浓度、 微生物浓度、 需氧速率一 致，耐冲击 负荷。
第十页，共100页。
3.封闭环流式反应池(P109)
进水
曝气转刷
出水 二沉池
回流活性污泥 图12-8封闭环流式处理系统流程
剩余污泥
具有推流和完全混合反应池的特点。
第十一页，共100页。
第十七页，共100页。
7.完全混合法
特点：微生物浓
度、底物浓度在 池内均匀分布， 需氧速率均衡； 耐冲击负荷；
图12-15完全混合法处理流程
第十八页，共100页。
8.深层曝气法（P113)
（）
（）
（）
（）
图12-6深层曝气法处理流程 ⑴沉砂池；⑵深井曝气池；⑶脱气塔；⑷二沉池。
特点：DO和污泥浓度高，占地面积小。井壁腐蚀或受损 时可能污染地下水。
第三十二页，共100页。
三、氧转移速率与供气量的计算（P132) 1.理论供氧量
标准条件下，氧转移量OS(kg/h)
OS K La(20)•c S(20)•V (12-49)
实际情况下，氧转移量O2： O2 K La(20)•[ • •c S(T )c]• 1.024(T 20) • F •V
第四章 污泥处理
第四章污泥处理第四章污泥处理第一节污泥的一般特性在城市污水和工业废水处理过程中产生的沉淀物质，包括污水中所含固体物质、悬浮物质、胶体物质以及从水中分离出来的沉渣，统称为污泥。
正是这些污泥的不断产生，才促使污染物与污水分离，完成污水的净化。
但污泥本身必须及时有效地处理和处置，确保做到“四化”——“减量化”、“稳定化”、“无害化”、“资源化”，才能保证污水处理厂的正常运行和处理效果，保护环境。
污水处理过程中污泥的处理工艺包括污泥的浓缩、消化、脱水、干化及焚烧等一次处理和填埋、土地利用等最终处理。
一、污泥种类1、初沉污泥初沉污泥是指污水级处理系统中初次沉淀池沉淀下来并排除的污泥。
初沉污泥正常情况下多为棕褐色略带灰色，当发生腐败时，则为灰色或黑色。
一般情况下，初沉污泥有难闻的臭味，且随着工业废水比例的增大，臭味会有所降低但工业废水带来气味会增加。
一般初沉污泥的PH值在5.5~7.5之间，含固量在2~4%之间，有机分在55~70%之间。
2、腐殖污泥腐殖污泥是指生物滤池、生物转盘等生物膜法后的二次沉淀池沉淀下来的污泥。
3、活性污泥活性污泥是指污水采用传统活性污泥法处理后在二次沉淀池沉淀下来的污泥，其中扣除回流至曝气池部分后的剩余部分称为剩余活性污泥。
一般活性污泥含固量在0.5~0.8%之间，有机分在70~85%之间，PH值在6.5~7.5之间。
4、化学污泥化学污泥是指化学法一级处理产生的污泥和污水深度处理采用混凝沉淀工艺时产生的污泥，其性质取决于采用的混凝剂种类。
当采用铁盐混凝剂时，可能略显暗红色。
化学污泥气味较小，且极易浓缩或脱水。
由于其中有机分含量不高，所以一般不需要消化处理。
二、污泥的性能指标1、含水量与含水率污泥中的水可分为间隙水、毛细结合水、表面粘附水和内部水等四类：①间隙水是指被大小污泥颗粒包围的水分，约占污泥中水分的70%，它不与污泥直接结合，因而容易与污泥分离，此类水分通过重力浓缩即可显著减少。
第四章 污废水处理设施培训-活性污泥法
12. 污泥回流的目的主要是保持曝气池中一定的（ ） 浓度。 A.溶解氧 B.MLSS C.微生物 D.COD的浓度 13. 一般衡量污可生化的程度为BOD/COD为 ( )。 A.小于0.1 B.小于0.3 C.大于0.3 D.0.5~0.6 14. 在好氧的条件下，由好氧微生物降解污水中的 有机污染物最后产物主要是（ ） Ａ.CO2 Ｂ.H2O Ｃ.悬浮固体 Ｄ.CO2或H2O
4. 刮泥机的运行管理 （1）一般操作 （2）回转式刮泥机的维护保养 （3）链条刮板式刮泥机的维护保养 （4）桁车式刮泥机的维护保养 （5）刮泥板应及时更换新部件。
5. 刮泥设备的运行管理 6. 排水设备（溢流堰）及除渣设备的维护保养 7. 浮渣处理与处置
三、曝气池 （一）活性污泥法处理工艺 1. 活性污泥法的净化机理 ① 活性污泥对有机物的吸附； ② 被吸附有机物的氧化和同化； 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。
（二）活性污泥法主要设计和运行参数 ① 生物固体停留时间（SRT）； ② 有机物负荷、水力停留时间； ③ 活性污泥微生物浓度； ④ 剩余活性污泥量； ⑤ 混合液溶解氧浓度； ⑥ 污泥沉降比、污泥容积指数和污泥界面沉降 速度； ⑦ 需氧量与供风量。
3. 活性污泥法的分类和设计运行参数 ① 根据曝气池内混合液的流态分类（推 流式、完全混合）； 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）； ④ 活性污泥法设计和运行参数；
二、选择 1、生物处理方法的主要目的是去除水中（ ） A、悬浮状态的固体污染物质 B、溶解或胶体状 态的有机污染物质 C、密度较大的颗粒物质 D、所有污染物质 2．鼓风曝气池的有效水深一般为( ) A.2～3m B.4～6m C.6～8m D.8～9m
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MLVSS，又称活性污泥浓度，指曝气池中单位体积混 合M液L悬SS浮、固M体LV中S有S都机是物微的生质物量浓，度包近括似M值a、，MMeL、VSMSi更。
接近活性微生物的浓度。生活污水
MLVSS/MLSS=0.7～0.8。
⑶污泥沉降比（SV）：曝气池混合液静置30min后沉
淀污泥的体积分数，单位：%。
常值100～150mL/g。SVI过低时，污泥含无机物 较多，污泥活性差。SVI过高时，污泥颗粒松散， 沉降性能差。
二、活性污泥法基本流程(P103)
曝气装置
进水 初沉池
曝气池
出水 二沉池
回流污泥 剩余污泥排放
图12-1活性污泥法基本流程
曝气装置：供氧、搅拌，使混合液处于悬浮状态。 曝气池：微生物降解有机物的场所； 二沉池：泥水分离，浓缩活性污泥； 污泥回流系统：保持曝气池中一定的微生物浓度； 剩余污泥排放系统：维持系统的稳定运行。
第四章活性污泥法ppt课件
第一节 基本概念 一、概述
21..活活性性污污泥泥组法成产生过程（P100)
活性微生物（Ma，主体，主要是细菌、真菌等， 以菌胶团形式存在)、自身氧化残留物(Me)、吸附 的不能降解的有机物(Mi)和无机悬浮物(Mii)。 3.活性污泥性状(P102)
粒径200～1000μm，比表面积20～ 100cm2/mL。 一般呈茶褐色，略显酸性，含水 率99％左右，相对密度1.002～1.006；具有凝聚 沉降性能和生物活性。
一、曝气池基本形式（P106)
1.推流式曝气池
废水及回流污泥由池一端进 入，水流呈推流型，沿池长
空气
方向污染物浓度逐渐降低。
进水
曝气曝池气池
二沉池 出水
回流污泥
推流式曝气池示意图 （平行水流式）
剩余污泥
根据断面上水流情况，分为平移推流式和旋转推流式。 平移推流式：曝气池底铺满扩散器，水流沿池长方向流动
利用率不均，
能耗较高。
需氧曲线
供氧曲线
图12-10 推流式供氧和需氧率曲线
2.渐减曝气法
特点：供氧沿池长逐 渐递减，节能。
3.阶段曝气法（分段进水法）
进水
曝气池
出水 二沉池
回流污泥
剩余污泥
图12-12 阶段曝气法示意图
污水沿池长分段进入，曝气池内供氧需氧平衡。
4.高负荷曝气法 有机物容积负荷或污泥负荷高；停留时间短(1.5～ 3h)，活性污泥处于对数增长期；处理效果低，产泥 量多； 适用于对处理水质要求不高的场合。
5.延时曝气法（低负荷曝气法)
有机物容积负荷或污泥负荷低；曝气时间长 （≥24h)，剩余污泥少，出水水质好；耐冲击负荷； 占地面积大，运行费用高。
6.吸附再生法（又称接触稳定法，P112)
进水
进水 吸附池 再生池
二沉池 剩余 污泥
回流污泥
再生段 吸附段
二沉池
剩余 污泥
回流污泥பைடு நூலகம்
分建式
合建式
图12-13 吸附再生法活性污泥法系
三、活性污泥降解污水中有机物过程
1.吸附阶段：时间短
BOD5 (mg/L)
（10－45min)，
BOD5去除率高。污水
吸附 稳定
中悬浮和胶体有机物浓
度越高，吸附效果越明
显。 2.稳定阶段：时间长；
曝气时间/min
微生物对吸附的有机物 图12-2活性污泥降解有机物过程 氧化分解。
第二节 活性污泥法的发展
流入
反应
沉淀
排放 待机（闲置）
图12-9 序批式反应工艺的操作流程
特点：工艺简单，曝气池兼二沉池功能；耐冲击负 荷；具有脱氮除磷功能；适合于水量少的场合。
13.氧化沟（P117)
图12-21 氧化沟处理系统 特点：由氧化沟、二沉池和污泥回流系统组成。沟内设 机械曝气和推进装置，具有推流和完全混合反应池特点； 可生物除磷脱氮，剩余污泥量少；
4.活性污泥评价方法（P103)
⑴生物相观察:观察活性污泥中微生物的种类、数量、 优势度及代谢情况。
⑵混合液悬浮固体浓度（MLSS）和混合液挥发性悬浮 固体浓度（MLVSS） MLSS，又称污泥浓度，指曝气池中单位体积混合液悬 浮固体的质量，包括Ma、Me、Mi、Mii。单位： mg/L或g/L。
旋转推流式：扩散器装于横断 面一侧。水流除沿池长方向流 动外，还有侧向旋流，形成了 旋转推流。
旋转推流式示意图
2.完全混合曝气池（P108)
池内各点 的底物浓 度、微生 物浓度、 需氧速率 一致，耐 冲击负荷。
3.封闭环流式反应池(P109)
进水
曝气转刷
出水 二沉池
回流活性污泥
图12-8封闭环流式处理系统流
特点：DO和污泥浓度高，占地面积小。井壁腐蚀或受 损时可能污染地下水。
9.纯氧曝气法（P115):
图12-18 纯氧曝气池结构简图 纯氧代替空气，曝气时间短，MLSS较高；设备需密
封，结构要求高。
11.吸附-生物降解工艺（AB法,P116）
进水 格栅
沉砂池 吸附池
A级 沉淀池
B级 曝气池 沉淀池 出水
吸附池：快速去统除有机物,容积较小；
再生池：使回流污泥恢复活性。
处理效果低，适用于含有机悬浮物和胶体较多的污水。
7.完全混合法
特点：微生物 浓度、底物浓 度在池内均匀 分布，需氧速 率均衡；耐冲 击负荷；
图12-15完全混合法处理流程
8.深层曝气法（P113)
（）
（）
（）
（）
图12-6深层曝气法处理流程 ⑴沉砂池；⑵深井曝气池；⑶脱气塔；⑷二沉池。
具有推流和程完全混合反应池的特点。
剩余污泥
4.序批式反应池（P109)
流入
反应
沉淀
排放 待机（闲置）
图12-9序批式反应工艺操作流程
曝气池和沉淀池合二为一。工作周期由进水、反 应、沉淀、排水和闲置组成。
二、活性污泥法的发展和演变 1.传统推流式（图12-4）
特点：污染物 浓度沿池长逐 供 渐降低，处理 需 效果好；耐冲 氧 击能力差。氧 量
回流 污泥
剩余 污泥
图12-20AB法工艺流程图
回流 污泥 剩余
污泥
⑴由预处理段、A级、B级三段组成，无初沉池； ⑵A级由吸附池和沉淀池组成，负荷高、停留时间短；B 级由曝气池和二沉池组成，负荷低，停留时间长； ⑶A、B段各有污泥回流系统和适合的微生物种群；
12.序批式活性污泥法（SBR）
SBR操作过程.swf
⑷污泥体积指数(SVI)：指曝气池混合液沉淀30min后， 每克干污泥形成的湿污泥体积，单位 mL/g。
SVI
沉淀污泥体积（ml / MLSS（g / L）
L)
SV 10 MLSS (g / L)
如:SV=30%，MLSS=3000mg/L，求
SVSVI=I反10映0m污L泥/的g。沉降性能和活性。城市污水SVI正
接近活性微生物的浓度。生活污水
MLVSS/MLSS=0.7～0.8。
⑶污泥沉降比（SV）：曝气池混合液静置30min后沉
淀污泥的体积分数，单位：%。
常值100～150mL/g。SVI过低时，污泥含无机物 较多，污泥活性差。SVI过高时，污泥颗粒松散， 沉降性能差。
二、活性污泥法基本流程(P103)
曝气装置
进水 初沉池
曝气池
出水 二沉池
回流污泥 剩余污泥排放
图12-1活性污泥法基本流程
曝气装置：供氧、搅拌，使混合液处于悬浮状态。 曝气池：微生物降解有机物的场所； 二沉池：泥水分离，浓缩活性污泥； 污泥回流系统：保持曝气池中一定的微生物浓度； 剩余污泥排放系统：维持系统的稳定运行。
第四章活性污泥法ppt课件
第一节 基本概念 一、概述
21..活活性性污污泥泥组法成产生过程（P100)
活性微生物（Ma，主体，主要是细菌、真菌等， 以菌胶团形式存在)、自身氧化残留物(Me)、吸附 的不能降解的有机物(Mi)和无机悬浮物(Mii)。 3.活性污泥性状(P102)
粒径200～1000μm，比表面积20～ 100cm2/mL。 一般呈茶褐色，略显酸性，含水 率99％左右，相对密度1.002～1.006；具有凝聚 沉降性能和生物活性。
一、曝气池基本形式（P106)
1.推流式曝气池
废水及回流污泥由池一端进 入，水流呈推流型，沿池长
空气
方向污染物浓度逐渐降低。
进水
曝气曝池气池
二沉池 出水
回流污泥
推流式曝气池示意图 （平行水流式）
剩余污泥
根据断面上水流情况，分为平移推流式和旋转推流式。 平移推流式：曝气池底铺满扩散器，水流沿池长方向流动
利用率不均，
能耗较高。
需氧曲线
供氧曲线
图12-10 推流式供氧和需氧率曲线
2.渐减曝气法
特点：供氧沿池长逐 渐递减，节能。
3.阶段曝气法（分段进水法）
进水
曝气池
出水 二沉池
回流污泥
剩余污泥
图12-12 阶段曝气法示意图
污水沿池长分段进入，曝气池内供氧需氧平衡。
4.高负荷曝气法 有机物容积负荷或污泥负荷高；停留时间短(1.5～ 3h)，活性污泥处于对数增长期；处理效果低，产泥 量多； 适用于对处理水质要求不高的场合。
5.延时曝气法（低负荷曝气法)
有机物容积负荷或污泥负荷低；曝气时间长 （≥24h)，剩余污泥少，出水水质好；耐冲击负荷； 占地面积大，运行费用高。
6.吸附再生法（又称接触稳定法，P112)
进水
进水 吸附池 再生池
二沉池 剩余 污泥
回流污泥
再生段 吸附段
二沉池
剩余 污泥
回流污泥பைடு நூலகம்
分建式
合建式
图12-13 吸附再生法活性污泥法系
三、活性污泥降解污水中有机物过程
1.吸附阶段：时间短
BOD5 (mg/L)
（10－45min)，
BOD5去除率高。污水
吸附 稳定
中悬浮和胶体有机物浓
度越高，吸附效果越明
显。 2.稳定阶段：时间长；
曝气时间/min
微生物对吸附的有机物 图12-2活性污泥降解有机物过程 氧化分解。
第二节 活性污泥法的发展
流入
反应
沉淀
排放 待机（闲置）
图12-9 序批式反应工艺的操作流程
特点：工艺简单，曝气池兼二沉池功能；耐冲击负 荷；具有脱氮除磷功能；适合于水量少的场合。
13.氧化沟（P117)
图12-21 氧化沟处理系统 特点：由氧化沟、二沉池和污泥回流系统组成。沟内设 机械曝气和推进装置，具有推流和完全混合反应池特点； 可生物除磷脱氮，剩余污泥量少；
4.活性污泥评价方法（P103)
⑴生物相观察:观察活性污泥中微生物的种类、数量、 优势度及代谢情况。
⑵混合液悬浮固体浓度（MLSS）和混合液挥发性悬浮 固体浓度（MLVSS） MLSS，又称污泥浓度，指曝气池中单位体积混合液悬 浮固体的质量，包括Ma、Me、Mi、Mii。单位： mg/L或g/L。
旋转推流式：扩散器装于横断 面一侧。水流除沿池长方向流 动外，还有侧向旋流，形成了 旋转推流。
旋转推流式示意图
2.完全混合曝气池（P108)
池内各点 的底物浓 度、微生 物浓度、 需氧速率 一致，耐 冲击负荷。
3.封闭环流式反应池(P109)
进水
曝气转刷
出水 二沉池
回流活性污泥
图12-8封闭环流式处理系统流
特点：DO和污泥浓度高，占地面积小。井壁腐蚀或受 损时可能污染地下水。
9.纯氧曝气法（P115):
图12-18 纯氧曝气池结构简图 纯氧代替空气，曝气时间短，MLSS较高；设备需密
封，结构要求高。
11.吸附-生物降解工艺（AB法,P116）
进水 格栅
沉砂池 吸附池
A级 沉淀池
B级 曝气池 沉淀池 出水
吸附池：快速去统除有机物,容积较小；
再生池：使回流污泥恢复活性。
处理效果低，适用于含有机悬浮物和胶体较多的污水。
7.完全混合法
特点：微生物 浓度、底物浓 度在池内均匀 分布，需氧速 率均衡；耐冲 击负荷；
图12-15完全混合法处理流程
8.深层曝气法（P113)
（）
（）
（）
（）
图12-6深层曝气法处理流程 ⑴沉砂池；⑵深井曝气池；⑶脱气塔；⑷二沉池。
具有推流和程完全混合反应池的特点。
剩余污泥
4.序批式反应池（P109)
流入
反应
沉淀
排放 待机（闲置）
图12-9序批式反应工艺操作流程
曝气池和沉淀池合二为一。工作周期由进水、反 应、沉淀、排水和闲置组成。
二、活性污泥法的发展和演变 1.传统推流式（图12-4）
特点：污染物 浓度沿池长逐 供 渐降低，处理 需 效果好；耐冲 氧 击能力差。氧 量
回流 污泥
剩余 污泥
图12-20AB法工艺流程图
回流 污泥 剩余
污泥
⑴由预处理段、A级、B级三段组成，无初沉池； ⑵A级由吸附池和沉淀池组成，负荷高、停留时间短；B 级由曝气池和二沉池组成，负荷低，停留时间长； ⑶A、B段各有污泥回流系统和适合的微生物种群；
12.序批式活性污泥法（SBR）
SBR操作过程.swf
⑷污泥体积指数(SVI)：指曝气池混合液沉淀30min后， 每克干污泥形成的湿污泥体积，单位 mL/g。
SVI
沉淀污泥体积（ml / MLSS（g / L）
L)
SV 10 MLSS (g / L)
如:SV=30%，MLSS=3000mg/L，求
SVSVI=I反10映0m污L泥/的g。沉降性能和活性。城市污水SVI正