活性污泥法原理与应用
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。
活性污泥法的工作原理
活性污泥法的工作原理
活性污泥法是一种常用的废水处理技术，其工作原理如下：
1. 污水进入活性污泥池：废水首先被引导进入活性污泥池，其中含有大量的微生物（活性污泥）。
这些微生物能够通过吸附、吞噬、分解等方式处理废水中的有机物。
2. 微生物降解有机物：活性污泥中的微生物通过与废水中的有机物接触，利用有机物作为能源进行生长和繁殖。
微生物分解有机物的主要过程包括：好氧降解和厌氧降解。
在好氧条件下，微生物需氧进行有机物的分解；在缺氧或无氧条件下，微生物可利用硝酸盐、硫酸盐等物质进行有机物的分解。
3. 混合与搅拌：为了保持污泥颗粒的悬浮状态，活性污泥池通常会进行混合与搅拌。
这有助于提供足够的氧气和营养物质到微生物中，使其能够正常生长和降解有机物。
4. 沉淀和分离：经过一段时间的降解后，污水中的微生物和其它固体悬浮物会逐渐沉淀到底部形成污泥。
然后，通过调节沉淀污泥与水的比例，可以将污泥分离出来，从而使净化后的水体流向下一个处理单元。
5. 污泥处理：将分离出来的活性污泥送入消化池或污泥浓缩池中进行进一步处理。
消化池用于进一步降解活性污泥中的有机物，而污泥浓缩池则用于将污泥的固体含量提高，减少处理所需的体积。
6. 净化水体排放：经过活性污泥法处理后，废水中的有机物质得到了有效去除，达到了排放标准。
因此，净化后的水体可以安全地排放或进一步处理，达到再利用的水平。
活性污泥法及其在环境工程中的应用
活性污泥法及其在环境工程中的应用活性污泥法及其在环境工程中的应用活性污泥法是一种常见的污水处理技术，其通过活性污泥中的微生物来降解有机物和净化水体。
该技术在环境工程领域被广泛应用，已取得了显著的效果和成就。
活性污泥是指孕育在废水中的富含生物多样性的污泥，它主要由具有降解和去除有机物能力的微生物所组成。
这些微生物在被合适的条件下，能够高效地降解废水中的有机污染物，并将其转化为无害的物质。
活性污泥的形成需要适宜的环境条件和适宜的营养物质供给。
不同类型的污水处理系统需要不同性质的活性污泥，因此在实际应用中需要进行定制化的设计和运营。
活性污泥法的基本原理是在一个封闭的反应器中，通过给予污水适宜的氧气和温度条件，以及提供足够的养分来维持微生物的生长和繁殖。
当废水进入反应器时，微生物附着在污泥颗粒上，利用废水中的有机物进行生长，而废水中的有机物则被降解和转化为氨氮、硝态氮和无害的气体。
通过相应的工艺设计和操作控制，可以实现高效的去除污水中的有机物和氮磷等营养物质。
活性污泥法在环境工程中具有广泛的应用。
首先，它被广泛用于城市污水处理厂的废水处理过程中。
通过活性污泥法，可以有效地去除废水中的有机物、氨氮和磷等营养物质，使废水达到排放标准，保护环境和水资源。
在大规模城市污水处理厂中，活性污泥法通常与其他处理工艺相结合，如二沉池、生物膜等，以提高污水处理的效果和速度。
其次，活性污泥法也被应用于工业废水处理中。
许多工业过程产生的废水含有高浓度的有机物和毒性物质，对环境造成严重影响。
活性污泥法可以通过调整反应器的氧气浓度和温度等条件来适应不同的废水特性，实现高效的废水处理效果。
在一些高难度的工业废水处理中，活性污泥法与其他先进的物理化学处理技术相结合，如膜分离、活性炭吸附等，可以有效地去除废水中的有毒有害物质。
此外，活性污泥法还可以用于污泥处理和资源化利用。
活性污泥中的微生物经过一段时间的生长与繁殖，会产生大量的污泥。
活性污泥净化水质的原理
活性污泥净化水质的原理
活性污泥法是一种常用的生物处理废水的方法，其原理是利用微生物（活性污泥）对废水中的有机物进行降解和氧化，从而净化水质。
具体原理如下：
1. 溶解有机物降解：活性污泥中的微生物通过呼吸作用将氧气与废水中的有机物反应，将有机物分解为水、碳酸盐和二氧化碳等无害物质。
2. 吸附各种有机污染物：活性污泥在废水中可以吸附各种有机污染物，包括悬浮物、微生物和溶解有机物等。
3. 沉淀物去除：活性污泥中的微生物会沉降到底部形成污泥层，从而将废水中的悬浮物和微生物去除。
4. 生物脱氮和脱磷：活性污泥中的特定菌群可以进行脱氮和脱磷反应，将废水中的氮和磷去除，减少水体富营养化的问题。
5. 有机物转化为污泥：活性污泥中的微生物将废水中的有机物转化为新的微生物生物质，从而使有机物被固定在污泥中。
通过以上的一系列生物反应，活性污泥法能够高效地去除废水中的有机污染物，
净化水质。
活性污泥法广泛应用于废水处理厂、工业废水处理和城市污水处理等领域。
活性污泥法原理
活性污泥法原理
活性污泥法是一种常用的生物处理技术，用于污水中有机物的去除。
其原理是通过维持含有大量微生物的活性污泥在氧气充足的环境下进行好氧降解有机物质的作用。
活性污泥法的运行主要依赖于两个重要的环节：曝气和沉淀。
首先，在污水处理过程中，通过曝气方式给活性污泥提供大量的氧气，使微生物得到生长和繁殖，从而降解有机物质。
曝气的方式可以有多种，如表面曝气、喷射曝气、曝气床等。
然后，在经过一段时间的好氧处理之后，活性污泥中的生物颗粒会逐渐沉淀下来形成污泥絮体。
这个过程称为污泥的沉淀，可以通过重力沉淀或污泥回流的方式进行。
活性污泥法的核心是微生物的作用。
在好氧条件下，污泥中的一些具有好氧降解能力的细菌和真菌会分解和氧化有机物质，将其转化为二氧化碳、水和微生物体等。
此外，还有重要的副产物——污泥的产生。
在活性污泥法中，随着细菌和真菌的繁殖和降解，活性污泥会逐渐增加并形成污泥絮体。
这些污泥絮体会随后进行污泥的沉淀并最终从池底排出，形成浓缩后的污泥。
总的来说，活性污泥法通过好氧降解有机物质来实现污水的净化，其中微生物起着重要的作用。
通过曝气和沉淀等步骤，可以使活性污泥保持活性，并达到较好的污水处理效果。
活性污泥法处理污水的原理
活性污泥法处理污水的原理活性污泥法是一种常见的污水处理方法，它通过微生物的作用，将污水中的有机物质和氮、磷等污染物去除，达到净化水质的目的。
该方法操作简单，处理效果好，被广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理系统中。
活性污泥法的原理主要包括以下几个方面：1. 污水的处理过程。
污水处理过程中，活性污泥被加入到含有有机物质的水中，微生物在氧气的作用下利用有机物质进行呼吸和生长，将有机物质降解为二氧化碳和水。
同时，活性污泥中的微生物还可以利用氮、磷等无机物质进行吸收和转化，从而达到去除污染物的效果。
2. 污泥的特性。
活性污泥是一种含有大量微生物的混合物，其中包括各种细菌、真菌和原生动物等。
这些微生物在适宜的温度、氧气和营养物质条件下，能够快速繁殖和代谢，从而有效地降解污水中的有机物质和氮、磷等污染物。
3. 污泥的处理方法。
在活性污泥法中，污水处理系统通常包括曝气池、沉淀池和再循环系统等部分。
曝气池提供充足的氧气，促进微生物的生长和有机物质的降解；沉淀池用于沉淀和去除污泥颗粒；再循环系统则将部分污泥回流到曝气池中，保持活性污泥中微生物的浓度和多样性。
4. 污水处理效果。
活性污泥法处理污水的效果受到多种因素的影响，包括温度、氧气浓度、pH 值和营养物质的供应等。
合理控制这些因素，可以提高活性污泥的降解能力和污水处理效率，使处理后的水质达到排放标准。
总的来说，活性污泥法是一种高效、经济的污水处理方法，它利用微生物的作用去除污水中的有机物质和氮、磷等污染物，达到净化水质的目的。
通过合理控制污水处理过程中的各种因素，可以提高活性污泥的降解能力和污水处理效率，实现环境保护和资源再利用的双重目标。
活性污泥法的原理及应用
利用物联网、大数据和人工智能等技术，实现活性污泥法的智能 化控制，提高处理过程的稳定性和可靠性。
资源化利用
将活性污泥中的有用物质提取和利用，实现资源化利用，减少二 次污染。
活性污泥法在未来的应用前景
城市污水处理
随着城市化进程的加速，城市污水处理需求不断增加，活 性污泥法将继续作为主流的污水处理技术得到广泛应用。
VS
详细描述
污泥膨胀的主要原因是污泥中丝状菌过度 繁殖，导致污泥结构松散、沉降性差。此 外，低溶解氧、高碳水化合物负荷、缺乏 营养等也会引起丝状菌过度繁殖。解决污 泥膨胀的对策包括控制溶解氧浓度、调整 营养物质比例、使用药剂抑制丝状菌等。
泡沫问题
总结词
泡沫问题是活性污泥法中另一个常见问题， 会导致处理效率下降、影响出水水质。
营养物质的影响
活性污泥中的微生物需要适量的营养物质，如氮、磷等，以维持正常的代谢活动。缺乏必要的营养物 质会导致微生物的生长受限，从而影响有机污染物的去除效率。
在实际应用中，需要根据具体工艺要求和进水水质情况，合理控制营养物质的投加量，以保证微生物 的正常生长和代谢。
有毒物质的影响
有毒物质的存在会对活性污泥中的微生物产生抑制作用，降低有机污染物的去除效率。常见的有毒物质包括重金属、有毒有 机物等。
02
活性污泥法的应用
在生活污水处理中的应用
去除有机物
活性污泥中的微生物能够吸附和 降解污水中的有机物，将其转化 为无害的物质，达到净化水质的 目的。
去除氮、磷等营养
物质
通过活性污泥的吸附和微生物的 代谢作用，可以有效去除污水中 的氮、磷等营养物质，从而降低 水体富营养化的风险。
改善水体环境
活性污泥法能够降低水体的浊度 、色度等指标，提高水体的透明 度和溶解氧含量，改善水体的环 境质量。
活性污泥法工作原理
活性污泥法工作原理
活性污泥法是一种生物处理技术，主要用于处理废水中的有机物和氮的污染物。
其工作原理如下：
1. 污泥负载：将含有高浓度有机物的废水与活性污泥混合，使污泥中的微生物负载污染物。
活性污泥是由多种细菌和其他微生物组成的混合物，具有高度耐性和能力来降解有机物。
2. 暴露于空气中：将污泥置于暴露在空气中的容器中，以确保供氧和气体交换。
空气中的氧气提供给微生物进行呼吸作用，并促进细菌降解有机污染物的过程。
同时，活性污泥中的微生物通过呼吸作用释放出二氧化碳。
3. 分离固液：在活性污泥容器中，废水中的有机物被降解为二氧化碳和废水中的可溶性化合物。
此外，微生物合成新的细胞物质，因此为维持微生物群体的生长，需要一部分有机物。
4. 沉淀：处理后的废水进入沉淀器，通过重力作用使随废水进入的活性污泥颗粒沉降到底部，形成污泥混合物。
此时，可以将一部分活性污泥用于下一批废水的处理，使系统稳定。
5. 排放水体：处理后的废水经过后处理，满足排放标准后，可以安全地排放到水体中。
通过这一系列过程，活性污泥法能够高效地将有机物和氮的污染物降解为较低的水平，达到净化废水的目的。
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6、污泥龄(SRT)θc：
是指微生物平均停留时间，实质上是反应系统内的微生物
全部更新一次所用的时间，在工程上，就是指反应系统内微
l 结论：认识到氧的存在会使污水中的物质得到良好降解，但污水 处理效率的提高却收效甚微。
1.3 活性污泥法发明过程 第二阶段：认识到活性污泥对污水的净化作用
u1911年，劳伦斯试验站的首席化学家克拉克(Clark)和盖奇(Gage) 进行污水曝气实验，发现随着污水的不断加入和曝气时间的增长， 池内出现了絮状沉淀物；并发现当曝气停止后，随着沉淀物排出， 出水开始变清。--首次发现了絮状沉淀物对污水的净化作用。 u1913年，英国曼彻斯特戴维汉姆实验室的化学工程师阿登(Arden) 和洛克(Locket)特进行了曝气实验，在实验室过程中未将絮状物排 出，而是把絮状物留存下来继续曝气，发现污水净化周期从初始的 3周减少到24h内。 --首次验证了絮状沉淀物对污水的净化作用。
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)
Ø反映污泥的凝聚、沉降性能。 ØSVI应在100～150（有说70～100）。 Ø影响SVI的最重要的因素是微生物群体所在的增殖期。 Ø太高，沉降性能差，可能膨胀； Ø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。 Ø实际运行中，一般用SV了解SVI，因为曝气池MLSS变化不大。
0.02～0.2mm
20～100cm2/mL
（二）活性污泥的性状 1、不正常
供氧不足 或厌氧
黑色
供养过多或营养不 足
灰白色
曝气1池0
11
曝气池出水12堰
曝气池混合液配水进入二沉1池3
（三）活性污泥的组成
1、 栖息着的微生物
大量的细菌 真菌 原生动物 后生动物
除活性微生物外，活性污泥还挟带着来自污水的有机物、无机悬浮物、胶 体物；活性污泥中栖息的微生物以好氧微生物为主，是一个以细菌为主体的群 体，除细菌外,还有酵母菌、放线菌、霉菌以及原生动物和后生动物。
4、按有机性和无机性成分：
MLSS——混合液悬浮固体浓度，也叫污泥浓度（g/L)， Ø MLVSS——混合液挥发性悬浮固体浓度，表示混合液悬浮 固体中有机物含量，但不仅是微生物的量，由于测定方便， 目前还是近似用于表示污泥。 Ø MLNVSS——灼烧残量，表示无机物含量。
MLSS
MLVSS: 70% MLNVSS: 30%
由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群 体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力 的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
一组活性污泥图片
7
（二）曝气池活性污泥的性状
1、正常
颜色
味道
状态 相对密度
粒径 比表面积
黄褐色、 pH 茶褐色
土腥味， 有霉臭味
似矾花絮绒颗粒
略显酸性
曝气池混合液：1.002～1.003 回流污泥：1.004～1.006
l 阿登在《无需滤池的污水氧化试验1》一文中首次提出“活性污泥” 的概念，对活性污泥的发明具有划时代的意义
什么是活性污泥理技术。 v 本质：天然水体自净化作用的人工强化，是好氧生
物处理过程。 v 应用：去除污水中溶解和胶体状态的可生物降解有
机物。
一、活性污泥
（一）什么是活性污泥？
1.3 活性污泥法发明过程 第一阶段：认识到氧气对污水净化的作用
u1882年，英国的安格斯·史密斯博士尝试向污水中鼓入空气，发现 在任何情况下曝气都会使污水腐败延迟，且更易形成硝酸盐氮。 u1891~1898年，英国人洛可克在著名的劳伦斯试验站，采用生物滤 池对污水进行了类似的曝气研究。 u1897 年，英国曼彻斯特大学吉尔伯特·福勒教授进行了污水曝气试 验，产生了清澈的出水；同时也产生了快速沉淀的颗粒物，但福勒 当时认为这些沉淀物是试验的失败之处。
MLVSS: 一般范围为55％~75％，
即MLVSS/MLSS=0.7~0.8，
（四）活性污泥的沉降浓缩性能
污泥沉降比：SV
取混合液至1000mL或100mL量筒，静止沉淀30min后，度 量沉淀活性污泥的体积，以占混合液体积的比例（%）表示污 泥沉降比。可反映污泥的沉降性能。
Ø污泥沉淀30min后密度接近最大，故SV可反映沉降性能。 Ø能反映污泥膨胀等异常情况，可控制剩余污泥的排放量。 Ø城市污水正常值为15%～30%左右。 Ø简单易行但SV不能确切表示污泥沉降性能。
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。
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
3、 活性污泥的组成：
一、活性污泥法起源
1.1 活性污泥法背景
u 18世纪60年代欧洲工业革命，工 业和城市化快速发展， u 大量的工业废水、生活污水未经 处理直接排入水体，成为当时污染最 为严重的地区。
图1 1858年，伦敦发生“大恶臭 (The Great Stink)”事件
1.2 活性污泥法起源大事记
u1865年，英国成立河流污染皇家委员会 u1898年，成立污水处理皇家委员会，是污水处理技术发展的里程 碑事件 u1908年，污水处理皇家委员会提出著名的“30:20(SS:30mg/L、 BOD:20 mg/L)+ 完全硝化”出水标准，1912年该标准被采纳，当 时被视为污水处理工艺发展的巨大挑战。