经典：活性污泥法运行方式
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。
活性污泥法用于污水处理（三）——运行控制方法
活性污泥法用于污水处理（三）——运行控制方法运行控制方法活性污泥法的控制方法有污泥负荷法、SV法、MLSS法和泥龄法等四种，这些方法之间是相互关联、而不是对立的，往往同时使用，互相校核，以期达到最佳的处理效果。
1污泥负荷法污泥负荷法是污水生物处理系统的主要控制方法，尤其适用于系统运行的初期和水质水量变化较大的生物处理系统。
但此法操作复杂，水质水量波动较小的稳定运行城市污水处理厂一般采用其他控制方法，只是定期用污泥负荷法进行核算。
问:什么是污泥负荷?什么是容积负荷?两者有什么联系?答:污泥负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量，容积负荷是指单位有效曝气体积在单位时间内承受的有机质的数量，活性污泥微生物要想进行正常的生理活动，首先要求其周围环境中含有足够的BOD5，在有氧的条件下，将其中一部分有机物分解代谢成二氧化碳和水等稳定物质，同时自身得到增殖。
如果污泥负荷和容积负荷过低，虽然可以有效降低污水中的有机物含量，但同时会使活性污泥处于过氧化状态、沉降性能也会变差，导致出水悬浮物含量升高。
如果污泥负荷和容积负荷过高，又会造成污水中的有机物氧化不彻底，出水水质变差。
另外，污泥负荷与污泥膨胀的关系直接相关，不仅污泥负荷和容积负荷过高会导致污泥膨胀，针对不同水质，包括曝气池的污泥负荷在内的各种参数都要经过运行实践来确定。
问:什么是有机负荷率？答:有机负荷率可以分为进水负荷和去除负荷两种。
进水负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量，或单位有效曝气池容积在单位时间内承受的有机质的数量，即进水有机负荷可以分为污泥负荷Ns和容积负荷Nv两种。
去除负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内去除的有机质的数量，或单位有效曝气池容积在单位时间内去除的有机质的数量。
因此，去除负荷可以用进水负荷和去除率两个参数来表示。
有机负荷率是影响有机污染物降解和活性污泥增长的重要因素。
SBR反应器的运行方式和原理
SBR短程反应器的特点及运行方式所谓SBR工艺又称程序式活性污泥法或间遏式活性污泥法，它的运行方式按进水、曝气、沉淀滗水、排泥、待机多工序在一池完成，省却二沉池和污泥循环，投资省，抗负荷冲击强，因为SBR对进水有几十倍的“稀释”能力。
在SBR运行工序中，通过曝气推流及沉淀滗水，完成硝化反硝化，从而去除NH3-N。
NH3-N去除过程如下NH4+——NO2－——NO3－——NO2－——N2在好氧条件下，好氧型亚硝化菌把NH4+作用生成NO2－，之后NO2－又在硝化菌的作用下生成NO3－，在这一系列的反应过程中需要补加碱度，完成硝化除NH4反应。
再由缺氧型兼性菌把NO3－还原成NO2－，NO2－再由反硝化菌作用生成无害的N2，最终完成除氨氮反应。
除氨反应步骤多，参加菌种多，反应条件又分好氧条件和缺氧条件；而亚硝酸、硝酸菌生长周期又长，且占总菌群数量又少（5%），所以除氨氮慢，所需时间长。
硝化反应耗氧量是除COD 4.54倍，还会消耗大量碱度（1mgNH4+耗碱度7.14mg/L），反硝化时又要补充有机碳（污水中缺），更增加处理成本。
由于反应速度慢，生长周期长，条件要求苛刻，更加大成本，这就形成了化肥污水的处理难点。
投资大，处理费高，技术要求更高，这就是化肥企业排水中NH3-N极少有企业能处理达标的原因。
（虽有少量企业可以达标，不是大量掺水，就是花费较高处理费用换来的。
）而亚硝化反应则在一定程度上克服了上述的缺点。
亚硝化反应过程如下+－从上述反应过程不难看出由NH4-N反应生成NO2－，然后直接由反硝化菌作用生成N2，这样就减少了反应程序，同时也节省了硝化时所用的碱度和反硝化时所用的有机碳源，缩短了反应时间的同时，也减少了运行费用。
综上所述，短程硝化亚硝化反应不仅节省一资性投资，而且还节省运行费用。
短程硝化技术，比常规除氨工艺省O225%，省有机碳40%，少产污泥50%，节碱20%，因此少投资20~30%，处理费用也会下降1/3！这是得益于本工程采用了“短程硝化技术”。
矿山污染治理技术-第5章 废水的生物化学处理-活性污泥法
2、活性污泥的性能指标
MLSS---混合液悬浮固体浓度，也称 污泥浓度 表示单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量
工程上作为评价活性污泥量的指标
MLSS=Ma+Me+Mi+Mii 一般生活污水处理厂
MLVSS---混合液挥发性曝悬气浮池固混体合浓液度 表示混合M液LV悬SS浮/ 固ML体SS中0有.7机~0物.8的质量 不包括污泥中的无机物质
F/M值是影响有机物去除速率、氧利用速率的重要因素。
实际上，F/M值就是以BOD5表示的进水污泥负荷，即：
F M LsBOD5 Q Bi V X v (kgBOD5 kgVSS d )
减速增长期
• F/M值下降到一定水平后，有机物的浓度成为微生物增殖的 控制因素；
• 微生物的增殖速率与残存的有机物呈正比，为一级反应；
剩余污泥： 1）去除有机物的途径之一；
2）维持系统的稳定运行
供氧系统：为微生物提供溶解氧
活性污泥系统有效运行的基本条件是：
废水中含有足够的可溶性易降解有机物； 混合液含有足够的溶解氧； 活性污泥在池内呈悬浮状态； 活性污泥连续回流，剩余污泥及时排放，
维持曝气池内稳定的活性污泥浓度；
进水中不含有对微生物有毒有害的物质
生物相与活性污泥形状
若同时观察到大量的游离细菌的生物相时，则是由污 泥负荷过高引起的
污水中的营养物质丰富，促使游离细菌生长很好，絮凝
的菌胶团细菌趋于解絮成单个游离菌，以增大同周围环 境的表面，同样使污泥结构松散，絮粒变小
此外，由于污泥絮粒的解絮或变小容易被微型生物吞噬， 使得微型生物因食物充足而大量繁殖。
活性污泥法
一. 活性污泥法的基本概念和工艺流程
向生活污水中注入空气进行曝气 , 并持续一段 时间后,污水中即生成一种絮凝体,这种絮凝 Activated Sludge 体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成 , 它易于沉淀分离,并使污水得到澄清,这就是
活性污泥
“
活性污泥”.
（2）污泥龄 θc（或污泥停 留时间 SRT）
BOD污泥负荷率
在具体工程应用上，F/M比值一般是以BOD污泥负荷率 （又称BOD-SS负荷率）（Ns）表示的。即：
Q·a S d)］ Ns = F / M = X· ［kg BOD5 / (kgMLSS · V Q 污水流量 m3 / d Sa 原污水中BOD量 mg/L X MLSS mg/L
表示活性污泥数量的评价指标
1 混合液悬浮固体浓度 Mixed Liquor Suspended Solids
MLSS =Ma+Me+Mi+Mii
2
(mg/L)
混合液挥发性悬浮固体浓度 Mixed Liquor Volatile Suspended Solids
MLVSS = Ma+Me+Mi (mg/L)
c. SV与 SVI的关系
SV × 10 SVI = = MLSS MLSS
SV%
500
400
300
SVI
200
一般负荷
100 高负荷 0 2.5 2.0 1.5 0.5 2.5 0
低 负 荷
BOD-污泥负荷率(kgBOD/kgMLSS·d)
活性污泥的活性评定指标
活性污泥的比耗氧速率 （Specific Oxygen Uptake Rate) 简称SOUR，也 称OUR
活性污泥运行方式与工艺
活性污泥运行方式与工艺：活性污泥法的工艺类型： 根据不同的反应器类型、曝气方式以及有机负荷，活性污泥法的工艺可被分为3类。
这3类工艺之间是相互交叉的。
我们可以对这3种类型进行合理选择从而组合出最佳的工艺。
一、反应器类型 二、供氧类型 三、负荷类型1. 推流式活性污泥法（传统法） 1. 传统曝气法 1. 传统负荷法2. 阶段曝气法 2. 渐减曝气法 2. 高负荷法3. 完全混合法 3. 纯氧曝气法 3. 延时曝气法4. 吸附再生法5. 生物选择器活性污泥法按混合方式分类：推流式、完全混合式、循环混合式按供氧方式分类：鼓风曝气、机械曝气按运行方式分类：1.普通曝气法2.渐减曝气法3.阶段曝气法4.吸附再生法（生物吸附法）5.完全混合法等(加速延时曝气法)反应器类型1. 传统活性污泥法（1）工艺构型：传统曝气：（2）曝气池池型：长形，廊道形（3）流态特征：推流式（4）运行：水流一端进，另一端出，沿途曝气，推流前进（5）特点①吸附→减速增长→内源呼吸②处理效果好③不易污泥膨胀④供氧与需氧不平衡⑤耐冲击负荷能力差(尤其对有毒或高浓度工业废水) （6）改进：扩大污泥负荷范围：高、低负荷法；调整曝气池进水点位置：阶段曝气法、生物吸附法；改进曝气方法及技术：渐减曝气法、纯氧曝气法；改进曝气池池型及流态特征：完全混合式活性污泥法2. 阶段曝气法更准确地，该工艺又称为阶段进水工艺。
与传统法相比，该工艺曝气池沿程污染物浓度分布和溶解氧消耗明显改善。
由于污水中含有抑制物质或浓度过高的现象在实际情况中经常出现，因此，阶段曝气法得到了广泛应用。
Q（1）型式：廊道式（2）流态：推流式(多点进水)（3）特点：①需氧和供氧较平衡②耐冲击负荷力强③活性污泥浓度沿池长逐渐降低，有利于二沉池的泥水分离。
3. 完全混合法或称带回流的CSTR工艺，出现在20世纪50年代。
因为：有更多的工业废水需要处理，使用传统推流式活性污泥法处理工业废水往往不成功，主要原因是进水端污染物浓度过高。
污水处理 活性污泥法
污水处理活性污泥法一、引言污水处理是指将含有各种废弃物和杂质的污水经过一系列工艺流程进行净化，以达到排放标准或再利用的目的。
活性污泥法作为常见且有效的处理方法之一，在实际应用中得到了广泛使用。
二、背景介绍1. 污水来源：详细描述所要处理的污水类型及其特点。
2. 环境问题：说明未经处理直接排放该类废水对环境造成潜在危害，并阐述相关政策与规定。
三、原理及机制1. 活性污泥法基本原理：解释活性池内微生物通过氧化分解等反应去除有机物质和其他杂质。
2. 反硝化/脱磷机制：介绍如何利用好氧条件下存在亚硝酸盐还原菌来实现同时去除氮磷元素。
四、系统组成与运行方式1. 主要设备：a) 曝气装置（通风器）；b) 旋转式曲轴推进器；c) 流量计；d) 配电柜等。
2. 工艺流程图示：3．操作步骤：a）启动系统：包括设备检查、进水调节等；b）运行过程中的监测与控制：如pH值、溶解氧含量和污泥活性的定期测试。
五、优缺点分析1. 优点：a) 处理效果好，能够有效去除有机物质及其他杂质；b) 运营成本相对较低。
2. 缺点：a) 对操作人员要求高，需要专业技术支持；b) 污泥处理问题可能会带来额外费用。
六、案例研究提供一个实际应用该方法进行污水处理并取得良好效果的案例，并详细描述其工程规模以及达到的排放标准。
七、安全注意事项列出在使用活性污泥法进行污水处理时需遵守或注意的相关安全事项，确保操作人员和环境不受伤害。
文档结束后添加以下内容：1．本文涉及附件，请参阅所附文件。
2．法律名词注释:- 环境保护部门: 负责管理和监督环境保护工作，在此指代具体地方政府下属单位。
- 排放标准: 行业内针对各类废水排放所制定的限值要求，用于保护环境和人体健康。
- 活性污泥: 一种富含微生物菌群、能够在有机质存在下进行氧化分解反应的混合液。
活性污泥法
MLSS (mg/l) MLVSS (mg/l)
回流比 (%) 曝气时间HRT (h) BOD5去除率 (%)
0.20.4
0.30.6 515
15003000 12002400
2550 48 8595
2. 阶段曝气法（分段进水法）
有机物降解与需氧：
氧在微生物代谢过程中的用途：
(1)氧化分解有机物；
(2)氧化分解自身的细胞物质。
O2 a'Q Sr b'V X v
式中：O2——曝气池中混合液的需氧量，kgO2/d; a’——代谢每kgBOD所需的氧量， kgO2/kgBOD.d; b’——每kgVSS每天进行自身氧化所需的氧量， kgO2/kgVSS.d 。
0.76
制药废水
0.77
酿造废水
0.93
亚硫酸浆粕废水
0.55
b 0.10 0.13 0.016
0.13
a、b经验值的获得：
（3）通过实验获得：
x aQS r bVX v 可 改 写 为 ：
x a QS r b
VX v
VX v
x/VXv( /d)
1
b
a
＋
＋
＋
＋
＋
QSr/VXv(kgBOD/kgVSS.d)
思考题：如何解释单位质量污泥的需氧量与负荷成正比，而去除单位 质量BOD的需要量与负荷成反比？
a’、b’值的确定:
活性污泥法处理城市污水：
运行方式 完全混合式 生物吸附法 传统曝气法 延时曝气法
O2
0.71.1 0.71.1 0.81.1 1.41.8
a’
b’
0.42 0.11
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氧化沟
3
按供氧方式分类
鼓 风 曝 气
4
池底扩散装置的布置
空气扩散装置（曝气器）
5
1
H K
h3
4
2
3 D
a
n
图17-30 平板形叶轮曝气器构造示意图
1--驱动装置；2--进气孔；3--叶片；4--停转时水位线 6
转刷曝气
❖ 原理 转动时，板条或钢丝 将水滴抛向空中，使 液面剧烈波动，促进 氧的转移，同时推动 混合液在池内流动。
§7-5活性污泥法的运行方式
一、活性污泥法的分类 二、活性污泥法的运行方式
1
一、活性污泥法的分类
推流式
❖ 按混合方式分类 完全混合式
循环混合式
❖ 按供氧方式分类
鼓风曝气 机械曝气
❖ 按运行方式分类
1.普通曝气法 2.渐减曝气法 3.阶段曝气法 4.吸附再生法（生物吸附法） 5.完全混合法等(加速延时曝气法)
5.完全混合活性污泥法
1) 耐冲击负荷，特别适应于工业废水处理 2) 池内水质均匀一致，F/M在各点几乎完全相同，F/M
决定微生物的生长阶段，故可将整个池子的工况控 制在同一条件下进行。 3) 池内需氧均匀，动力消耗小于推流式 4) 出水水质比推流式差，活性污泥易产生膨胀
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（1）加速曝气法
➢ 控制有机负荷高，m处在对数增长期的一点。 ➢ 微生物活性强，短时间内可去除大量有机物。 ➢ 抗负荷冲击能力比较强。 ➢ BOD5 去除率比较低（85～90%），比普通法差。 ➢ 微生物活性强，絮凝性、沉降性均较差，易出现污
7
二、活性污泥法的运行方式
1 传统活性污泥法（普通活性污泥法） 2 渐减曝气法 3 阶段曝气活性污泥法 4 吸附—再生活性污泥法系统 5 完全混合活性污泥法
（加速曝气法、延时曝气法） 6 纯氧曝气活性污泥法系统 7 深水、深井曝气活性污泥法系统 8 浅层曝气活性污泥法系统（殷卡曝气法） 9 氧化沟 10 SBR活性污泥法
11
2.渐减式曝气法
沿池长方向，减 少曝气量。 ❖ 优点 提高氧的利用率。
12
3 阶段曝气活性污泥法
进水
13
阶段曝气法特点
➢ 分段多点进水，负荷分布均匀，均化了需 氧量，避免了前段供氧不足，后段供氧过 剩的缺点，即氧的利用率高。
➢ 提高了耐水质、水量冲击负荷的能力 ➢ 活性污泥浓度沿池长逐渐降低，有利于二
沉池的泥水分离。
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4.吸附—再生活性污泥法系统
原理：初期吸附作用 基本流程
15
生物吸附再生法特点
1) 吸附与再生分别进行，整个池容小于普通活 性污泥法。 2) 具有一定的耐冲击负荷的能力 3) 处理效果低于普通活性污泥法 4) 不宜处理溶解性有机物较多的污水，适用于 悬浮态、胶态含量高的废水
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泥膨胀。 ➢ 剩余污泥量大。
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（2）延时曝气法
➢ 出水水质好，对原污水有较强的适应能力。 ➢ 无需设初沉池。 ➢ 剩余污泥量少且稳定。 ➢ 池容大，曝气时间长，基建费和运行费较高。
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6.深水、深井曝气法
分类： 深水中层曝气池 深水底层曝气池 优点： DO浓度高，负荷高，曝气时间短，剩余 污泥量少，占地面积小。
❖ 空气扩散装置在曝气池的一侧，距水面约 0.6～0.9m。
❖ 可使用低压鼓风机，节省电耗
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8 纯氧曝气法
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纯氧曝气的特点
➢ 氧利用率高； ➢ 曝气时间短，曝气池体积小； ➢ SVI＜100，一般不会发生污泥膨胀 ➢ 剩余污泥量小 ➢ 要求曝气池密闭，设备复杂，维护不便。
24
8
1、传统（普通）活性污泥法
（1）流程
进水Q
曝气池
回流污泥
二沉池
出水Q
剩余污泥
9
（2）传统活性污泥法的特征
❖ 活性污泥处在生长曲线的一段，有机物的吸 附与代谢在一个曝气池中连续进行。
❖ 优点：处理效果好（ηBOD5≥90%）
BOD5
t
10
❖ 缺点：
➢ 氧的利用率低 ➢ 耐负荷冲击能力差（负荷分配不均） ➢ 池容积利用率低
20
深井曝气池活性污泥法
1. H＝50～100m，φ＝1～6m 2. 特点： 1) 氧的利用效率EA高，动力效率EP高；占地
少。 2) 适用于各种气候条件，可不设初沉池 3) 适用于处理高浓度有机废水
21Βιβλιοθήκη 7 浅层曝气活性污泥法系统
❖ 气泡只有在形成与破碎的一瞬间有着最高 的氧转移率，而与其在液体中的移动高度 无关