污水的好氧生物处理活性污泥法1
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。
活性污泥法的主要类型及基本流程
第一阶段：①进水，①反硝化作用， ②硝化作用，②出水
第二阶段：①进水，①硝化作用， ②出水
第三阶段：①进水，①硝化作用， ②反硝化作用，②出水
第四阶段：②进水，②反硝化作用， ①硝化作用，①出水
氧化塘的特点
①停留时间很长 ②负荷较低 ③微生物量较低 ④不需要曝气 ⑤下层有厌氧分解 ⑥生物以藻菌共生为主，并起主要的净化作用
长繁殖快的酸化细菌大量增加，提高了对有 机物降解的能力，具有较快的生物繁殖速率
• （5）通过缺氧-厌氧-好氧的过程，能降解难 降解的有机物；
7、深水曝气活性污泥法（包括深水中层曝气法和深井曝气法）
深水中层曝气法：池深不超过10m ，
池内没有导流隔墙或导流筒，曝气装置 位于水下4m
深井曝气法：池深达50~150m，池
活性污泥法的主要类型及基本流程.ppt
第六章 环境污染物的生物净化方法
1
废水的好氧生物处理
2
废水的厌氧生物处理
3 特定微生物处理及组合工艺
4
废水的微生物脱氮除磷
5
固体废弃物的微生物处理
6
大气污染物的微生物处理
第一节 废水的好氧生物处理
在有氧条件下，有机污染物 作为好氧微生物(主要是好氧微 生物，也有厌氧和兼性厌氧微生 物)的营养基质而被氧化分解， 使污染物的浓度下降。是废水生 物处理中应用最为广泛的一大类 方法。
成表面积较大的菌胶团，大量絮凝和吸附废水，污水中大
部分有机污染物是通过吸附去除的。
第二阶段是摄取、分解阶段：微生物将被吸附的污
染物摄入细胞内，进行代谢，一部分在氧的作用下，将其 转化为菌体本身的结构组分和新的细胞，另一部分则完全 被氧化为二氧化碳和水等物质。
第二章第一节 活性污泥法
④虽可降解但尚未降解的有机物
⑤惰性无机物 20～30％
5～65％
第二章 废水好氧生物处理工程－第一节
活性污泥的生物组成
活性污泥中生物群落的组成丰富多样，主要有病毒、细菌、真 菌和原生动物，也有少量的藻类和后生动物。菌胶团中的微生 物之间相互作用、相互影响，构成一个复杂的微生态系。 活性污泥中细菌能分泌多糖类的糖被，使各种微生物聚集在一 起，构成菌胶团，从而呈絮状。 微生物的种类和数量随废水种类和数量的不同而发生变化，在 正常运行的活性污泥系统中，它们相对比较稳定。微生物在菌 胶团中的空间位臵也有所不同，丝状的细菌通常组成菌胶团的 骨架，其他单细胞的微生物靠糖被附着在丝状菌上，固着型的 原生动物在菌胶团的最外面。微生物的微生态位的不同使它们 在废水处理中发挥不同的作用，通过这种生态系统的功能而不 是某种微生物类群的功能才能比较有效的降解水中的有机物。
第二章 废水好氧生物处理工程－第一节
推流式活性污泥法的优缺点
• 优点：出水水质好（85～90％），剩余污泥量较少。 • 缺点： ①耐冲击负荷差： 根据推流原理，进水与回流污泥混合形成混合液，从池子 起端流向末端。如果进水水质发生变化，对活性污泥影响 较大。如果流入的废水含有有害物损害了回流污泥，引起 的问题就更大。 ②供氧与需氧间存在不可克服的矛盾 沿曝气池池长需氧速度变化很大，但是沿曝气池池长的供 氧速度是基本相同的——供需矛盾：前段供氧不足而后端 供氧过剩。如果想要在曝气池前端维持足够的溶解氧，则 后段的氧量会太大，氧的利用滤低，增加了处理费用。
第二章 废水好氧生物处理工程－第一节
• 氧化合成阶段
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。
活性污泥法处理工艺12种方法分析
活性污泥法处理工艺12种方法分析1.均质好氧处理：将废水和污泥充分混合，提高废水中的氧气浓度。
这种方法适用于高浓度有机污染物的处理，但需要消耗大量的能源。
2.好氧/厌氧处理：将废水先在好氧条件下处理，然后在厌氧条件下处理。
好氧处理可降解大部分有机物，厌氧处理可进一步降解残余有机物。
这种方法适用于高浓度有机污染物和难降解有机污染物的处理。
3.好氧/好氧处理：将废水先在好氧条件下处理，然后在另一个好氧环境中进行处理。
这种方法适用于高浓度有机污染物和有机物质的处理，可以提高废水的处理效果。
4. 上流anaerobic/好氧处理：将废水先在厌氧条件下处理，然后在好氧条件下处理。
这种方法适用于高浓度有机污染物和难降解有机污染物的处理。
5.小区间好氧处理：将废水分成几个小区间进行好氧处理，可以减少废水中的应激反应，提高废水的处理效果。
6.好氧/厌氧/好氧处理：将废水依次在好氧、厌氧和好氧条件下处理，可以提高废水的处理效果，适用于高浓度有机污染物和难降解有机污染物的处理。
7.好氧/造粒处理：通过维持污泥中的菌群结构，形成颗粒状的污泥，提高废水中有机物的去除效率。
这种方法适用于高浓度有机污染物的处理。
8.外加剂处理：向废水中加入外加剂，如营养物质、微生物、酶等，以促进有机物的降解。
这种方法适用于难降解有机污染物的处理。
9.温度控制处理：控制废水处理过程中的温度，可以提高废水中有机物的去除效率。
这种方法适用于低温条件下的废水处理。
10.进水调节处理：对进水中的COD/N/P比例进行调节，可以改善废水处理的效果，提高污泥的活性。
11.吸附填料处理：在活性污泥法中加入吸附填料，如生物膜或生物滤料，可以提高废水中有机物的降解效率。
12.气浮技术处理：将废水中的浮性物质通过气浮的方式分离，可以提高废水的处理效果。
这种方法适用于废水中的悬浮物较多的情况。
综上所述，活性污泥法的12种处理方法各有优劣，可以根据不同废水的特性和处理需求选择适合的方法进行处理。
污水的好氧生物处理
污水的好氧生物处理随着城市化的发展，污水成为一大难题。
而作为一种可持续的方法，好氧生物处理越来越成为处理污水的首选方案。
好氧生物处理通过利用微生物来降解有机物质和氮磷等营养物，最终将污水转变为优质的水资源，以此保护环境和人类健康。
本文将对好氧生物处理的原理、类型、工艺和优势进行详细介绍。
一、好氧生物处理的原理好氧生物处理利用氧与有机物质反应的原理来移除污水中的有机物质和营养物。
在好氧条件下，细菌和其他微生物会利用有机物质和氨氮等营养物质作为能量来源和碳源，进而将其转变为二氧化碳和水等不含污染物质的无害物质。
这个过程可以简单的视为有机物质的氧化过程。
此外，好氧生物处理还可以通过混合固液方式来去除固体颗粒，提高水的清洁度。
二、好氧生物处理的类型好氧生物处理主要有两种类型：传统好氧生物处理和活性污泥法。
传统好氧生物处理是将污水引入池中，然后注入氧气。
氧气会刺激微生物菌群分解有机物质，从而将其转化为水和二氧化碳。
活性污泥法又分为好氧污泥法和好氧-厌氧污泥法。
好氧污泥法是将有机物质和氮磷等营养物质混合在一起，再将其注入到好氧生物反应器中。
在这里，微生物会迅速繁殖，消耗有机物质和氮磷等营养物质。
当污水经过反应器的时间足够长后，微生物数量会达到一个峰值，此时污水中的有机物质和氮磷等营养物质的浓度会下降到可以接受的范围。
最终，微生物会沉淀，并被再次注入反应器作为下一轮处理的初始菌苗。
好氧-厌氧污泥法与好氧污泥法类似。
最大的区别在于反应器的内部具有好氧区和厌氧区。
此方法可以更好地控制污水的营养物质浓度，并更好地降低化学需氧量。
三、好氧生物处理工艺好氧生物处理工艺一般包括以下流程：1.预处理在输入反应器前，需要进行预处理，包括过滤、细菌消毒、水解和厌氧治理，以确保反应器内微生物群落平衡。
2.好氧处理阶段在反应器内，注入氧气以滋养好氧菌群。
在好氧条件下，微生物将有机物质分解转换为二氧化碳和水。
3.沉淀阶段处理后的水被放入一个沉淀池，以使栖息在水中的微生物得以沉淀。
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其中固体物质的组成：
1）活细胞（Ma）： 2）微生物内源代谢的残留物（Me）： 3）吸附的原废水中难于生物降解的有机物（Mi） 4）无机物质（Mii）：
有机物 75~85%
活性污泥的性能指标：污泥浓度
3. 混合液悬浮固体浓度（MLSS）： （Mixed Liquor Suspended Solids）
内源呼吸残留物
O2
净增细胞物质
剩余污泥
主要内容
活性污泥法基本概念 活性污泥基本性能 气体传递原理和曝气池 活性污泥法的发展和演变 活性污泥法的设计计算 活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题 二次沉淀池
4.1 基本概念
• 活性污泥的发现
➢1912年开始，污水曝气产生悬浮状态褐色絮状 污泥
➢活性污泥组成：细菌、真菌、原生动物和后生 动物
➢1916年第一个活性污泥法污水处理厂 ➢城市污水处理最广泛应用的方法
• 活性污泥法的实质：天然水体自净作用的 人工化和强化
活性污泥中的微生物
A．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 特征： 1）多属好氧和兼性异养型的原核细菌； 2）在有氧条件下，具有较强的分解有机物的功能； 3）具有较高的增殖速率，其世代时间为2030分钟； 4）其中的动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团”
活性污泥的性质及性能指标
1、物理性质： ——“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
活性污泥的性质及性能指标
2、生化性能： 活性污泥的含水率： 99.299.8%
污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好； • 由于残存的有机物浓度较低，出水水质有较大改善，
并且整个系统运行稳定； • 一般来说，大多数活性污泥处理厂是将曝气池的运行
工况控制在这一范围内的。
活性污泥的增殖曲线
• ④ 内源呼吸期： • 内源呼吸的速率在本期之初首次超过了合成速率，
因此从整体上来说，活性污泥的量在减少，最终所 有的活细胞将消亡，而仅残留下内源呼吸的残留物， 而这些物质多是难于降解的细胞壁等；污泥的无机 化程度较高，沉降性能良好，但凝聚性较差；有机 物基本消耗殆尽，处理水质良好；一般不用这一阶 段作为运行工况，但也有采用，如延时曝气法。
活性污泥的增殖曲线
• ③ 稳定期： • F/M制因素； • 微生物的增殖速率与残存的有机底物呈正比，为一级
反应； • 有机底物的降解速率也开始下降； • 微生物的增殖速率在逐渐下降，直至在本期的最后阶
段下降为零，但微生物的量还在增长； • 活性污泥的能量水平已下降，絮凝体开始形成，活性
h ) 瓶累枝虫（原生动物纤毛纲）
活性污泥中的原生动物
i ) 漫游虫（原生动物纤毛纲）
j ) 漫游虫（原生动物纤毛纲）
k ) 有助盾纤虫（原生动物纤毛纲）
l ) 纤虫（原生动物纤毛纲）
活性污泥中的原生动物
e )大口钟虫
f )念珠钟虫
活性污泥系统启动初期，游离细菌居多，原生动物 肉足虫（如变形虫）——游泳型纤毛虫（如豆形虫、 草履虫）。
的功能。
4
B 其他微生物—原生动物
活性污泥中的原生动物
a ) 变形虫（原生动物肉足纲）
b ) 表壳虫（原生动物肉足纲）
c ) 油滴虫（原生动物鞭毛纲）
d ) 粗袋鞭虫（原生动物鞭毛纲）
活性污泥中的原生动物
e ) 草履虫（原生动物纤毛纲）
f ) 纺锤全列虫（原生动物纤毛纲）
g ) 纤毛虫（原生动物纤毛纲）
活性污泥的增殖曲线
• ② 对数增长期： • F/M值高(2.2)，所以有机底物非常丰富，营养物质
不是微生物增殖的控制因素；微生物的增长速率与 基质浓度无关，呈零级反应，它仅由微生物本身所 特有的最小世代时间所控制，即只受微生物自身的 生理机能的限制；微生物以最高速率对有机物进行 摄取，也以最高速率增殖，而合成新细胞；此时的 活性污泥具有很高的能量水平，其中的微生物活动 能力很强，导致污泥质地松散，不能形成较好的絮 凝体，污泥的沉淀性能不佳；活性污泥的代谢速率 极高，需氧量大；一般不采用此阶段作为运行工况， 但也有采用的，如高负荷活性污泥法。
10
后生动物
a ) 线虫
b ) 台氏合甲轮虫
c ) 无常胶鞘轮虫
d ) 对刺同尾轮虫
活性污泥的增殖曲线
活性污泥的增殖曲线
• ① 适应期： • 是活性污泥微生物对于新的环境条件、污水中有机
物污染物的种类等的一个短暂的适应过程；经过适 应期后，微生物从数量上可能没有增殖，但发生了 一些质的变化： • a.菌体体积有所增大； • b.酶系统也已做了相应调整； • c.产生了一些适应新环境的变异；等等。 BOD5、COD等各项污染指标可能并无较大变化。
废水好氧生物处理中有机物的代谢途径
无机代谢产物
少量能量
代谢产物
＋ 能量
O2
(CO2、H2O、NH3、SO42-…)
污水中的可 降解有机物
+ 异养微生物
(1/3) 分解代谢
(2/3) 合成代谢
新细胞物质
（C5H7NO2）
～80%
内源呼吸
～20%
内源呼吸产物 + 能量
(CO2、H2O、NH3、SO42-…)
菌胶团培育成熟，细菌多“聚居”在活性污泥上， 处理水水质良好；原生动物以带柄固着型的纤毛虫 （如钟虫、等枝虫等）为主。
原生动物能不断摄食水中的游离细菌，起到进一步 净化水质的作用。
后生动物（主要指轮虫）在活性污泥中是不经常出 现的，仅在处理水质优异的完全氧化型活性污泥系 统（如延时曝气）中出现，因此，轮虫出现是水质 非常稳定的标志。
活性污泥增殖规律的应用
• ① 活性污泥的增殖状况，主要是由F/M值所控制；
• ② 处于不同增殖期的活性污泥，其性能不同，出水 水质也不同；
• ③ 通过调整F/M值，可以调控曝气池的运行工况， 达到不同的出水水质和不同性质的活性污泥；
• ④ 活性污泥法的运行方式不同，其在增殖曲线上所 处位置也不同。
MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 单位： mg/L 或 g/m3