污水处理-活性污泥法..

稳定阶段
主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物 所利用。
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
从废水中去除的 有机物
微生物能利用而尚未利用的有 机物
剩余污泥Biblioteka Baidu
鼓风机房
污泥脱水车间
UV消毒 排放
泥饼外运
曝气的作用与曝气方式
1.好氧微生物的需氧代谢 2.兼性微生物酶的好氧合成 3.混合液的搅拌作用（厌氧、缺氧池另加搅拌器）
曝气方式： 1.鼓风曝气系统 2.机械曝气装置：纵轴表面曝气机、横轴表面曝气器 3.鼓风+机械曝气系统 4.其他：富氧曝气、纯氧曝气
第二节 气体传递和曝气池
气体传递原理
双膜理论的基点是认为在气液界面存在着 二层膜（即气膜和液膜）这一物理现象。
这两层薄膜使气体分子从一相进入另一相 时受到了阻力。当气体分子从气相向液相传递 时，若气体的溶解度低，则阻力主要来自液膜。
从常用污水处理流程看曝气系统
进厂污水 粗格栅
污水泵房
细格栅 沉砂池 A2/O反应池
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。
干固体和水分
含水98％~99％ 干固体1％~2%
MLSS
MLVSS NVSS
污水处理-活性污泥法..
活性污泥的性质
颜色 味道 状态 相对密度 粒经 比表面积
黄褐色 土腥味
似矾花絮绒颗粒 曝气池混合液：1.002～1.003 回流污泥：1.004～1.006
0.02～0.2mm 20～100cm2/mL
活性污泥的组成 按栖息着的微生物分：
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。
鼓风曝气 空气净化器
鼓风机 空气输配管系统
负责将空气输送到空气扩散器。要求沿程阻力损失小,曝气设备各点 压力均衡,空气干管和支管流速符合设计要求，配备必要的手动阀和电动 调节阀门。
扩散器
鼓风曝气 空气净化器 鼓风机
空气输配管系统 扩散器
扩散器的作用是将空气分散成空气泡,增大空气和混合液之间的接触 界面，把空气中的氧溶解于水中。
MLVSS: 70% NVSS: 30%
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。
污泥体积指数：SVI SV不能确切表示污泥沉降性能，故人们想起用单位干泥形成湿泥时的体积来表示污泥沉降性能，简称 污泥指数，单位为mL/g。
曝气设备
鼓风曝气
空气净化器 鼓风机 空气输配管系统 扩散器
机械曝气 表面曝气机
竖式曝气机 卧式曝气机
高速单级鼓风机曝气系统的组成
旁通消音器
旁通阀
过滤器 进风消音器
鼓风机
空气总管
调节阀
进口导叶片调节 出口导叶片调节 压力
鼓风机控制系统
生化处理系统 曝气扩散装置
DO
鼓风曝气 空气净化器
空气净化器的目的是改善整个曝气系统的运行状态和防止扩散 器阻塞。
按有机性和无机性成分：
MLSS表示悬浮固体物质总量，MLVSS挥发性固体成分表示有机物含量，MLNVSS灼烧残量，表示无 机物含量。
MLVSS包含了微生物量，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微生物的量。
处理生活污水的活性污泥
MLVSS: 一般范围为55％~75％ NVSS: 一般范围为25％~45％
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)
活性污 泥法的 基本流
程
活性污泥降解污水中有机物的过程 活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可分为两个阶段：
吸附阶段
由于活性污泥具有巨大的表面积，而表面 上含有多糖类的黏性物质，导致污水中的有机 物转移到活性污泥上去。
扩散器的类型
小气泡扩散器 中气泡扩散器 大气泡扩散器 微气泡扩散器
机械曝气：表面曝气机
表面曝气机充氧原理： (1)曝气设备的提水和输水作用，使曝气池内液体不断循环流动, 从而不断更新气液接触面, 不断吸氧； (2)曝气设备旋转时在周围形成水跃，并把液体抛向空中，剧烈搅动而卷进空气； (3)曝气设备高速旋转时，在后侧形成负压区而吸入空气。
鼓风机
空气输配管系统
扩散器
鼓风曝气
空气净化器 鼓风机
空气输配管系统 扩散器
鼓风机供应 压缩空气
罗茨鼓风机：适用于中小型污水厂，噪声大，必须 采取消音、隔音措施
离心式鼓风机：噪声小，效率高，适用于大中型 污水厂
风量要满足生化反应所需的氧量和能保持混合液悬浮固体呈悬浮 状态。
风压要满足克服管道系统和扩散器的摩阻损耗以及扩散器上部的 静水压。
微生物不能利用的有机物
（吸附量）
微生物已利用的有机物（氧化 和合成）
增殖的微生物体 氧化产物
曲线①反映污水中有机物的去除规律； 曲线②反映活性污泥利用有机物的规律； 曲线③反映了活性污泥吸附有机物的规 律。
这三条曲线反映出，在曝气过程中： 污水中有机物的去除在较短时间( 图中是5h左右)内就基本完成了(见曲线①)； 污水中的有机物先是转移到(吸附)污泥上(见曲线③),然后逐渐为微生物所利用(见曲线②)； 吸附作用在相当短的时间(图中是45min左右)内就基本完成了(见曲线③)； 微生物利用有机物的过程比较缓慢(见曲线②)。
机械曝气：表面曝气机
竖式曝气机
卧式曝气刷
曝气的效率取决于： 曝气机的性能 曝气池的池形
泵形
倒伞形
平板形
这类曝气机的转动轴与水面平行,主要用于氧化 沟。
曝气设备性能指标 比较各种曝气设备性能的主要指标 氧转移率：单位为mg（O2）/（L·h）。
充氧能力（或动力效率）：即每消耗1kW·h动力能传递到水中的氧量（或氧传递速率）,单 位为kg（O2）/（kW·h）。