传统活性污泥法
传统活性污泥法的基本工艺流程
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在采用传统活性污泥法之前，需要进行充分的预处理工作。
污水处理方法
污水处理方法1. 引言污水处理是保护环境和维护人类健康的重要措施之一。
本文将介绍几种常见的污水处理方法。
2. 传统生物处理方法传统的生物处理方法包括活性污泥法和厌氧消化法。
2.1 活性污泥法活性污泥法是一种常见的生物处理方法，可有效去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质。
该方法通过将污水暴露在含微生物的活性污泥中，微生物将有机物降解为无害物质。
2.2 厌氧消化法厌氧消化法适用于处理有机废水，并能产生可再生能源，如沼气。
该方法通过将废水暴露在无氧环境中，利用厌氧菌将有机物分解为沼气和有机肥料。
3. 物理处理方法物理处理方法主要通过物理过滤和沉淀来去除污水中的悬浮物和固体颗粒。
3.1 物理过滤物理过滤是通过滤网、滤纸等物理障碍物来阻挡污水中的悬浮物和颗粒物，从而实现净化的效果。
3.2 沉淀沉淀是利用重力作用将污水中的固体颗粒沉降至底部，从而分离出清水的过程。
常见的沉淀设备包括沉淀池和沉淀罐。
4. 化学处理方法化学处理方法主要采用化学药剂来去除污水中的有机物和污染物。
4.1 絮凝絮凝是通过添加化学絮凝剂将微小的颗粒聚集成较大的团块，提高固液分离效率。
4.2 氧化氧化是利用化学氧化剂将污水中的有机物氧化为无害物质。
常见的氧化剂包括氯和臭氧。
5. 其他处理方法除了传统的生物、物理和化学处理方法外，还存在其他一些特殊的污水处理方法，如电化学处理、紫外线消毒等。
6. 结论污水处理是解决水环境污染的重要措施。
不同的处理方法适用于不同类型的污水和污染物。
综合运用多种处理方法，可以实现有效的污水处理和环境保护。
12.1-2活性污泥法
完全混合式曝气池
封闭环流式反应池
序批式反应池（SBR）
二、 活性污泥法的发展和演变
1 传统活性污泥法
传统活性污泥法（CAS）：早期工艺，反应器为矩形，水流为 准推流，底部或一侧设曝气设备。
2 渐减曝气和分段进水活性污泥法
在推流式曝气池中，混合液的需氧量在长度方向上是逐步 下降的，因此，等距离均量布置扩散器是不合理的，实际 情况是：前半段水中氧量远远不够，而后半部分则超出了 需要。基于以上分析，有人提出并采用了渐减曝气和分段
污水中的有机物转移到活性污泥上去。
吸附阶段
活性污泥具有巨大的表面积，含有多糖类粘性物质，极易吸 附水中的各种悬浮物质。
稳定阶段
转移到活性污泥上的有机物被微生物利用的过程。 微生物将可以降解的有机物分解，部分形成新的细胞，部分 矿化为二氧化碳和水。从而达到净化污水的目的。
一般，吸附阶段时间很短，大约15-45 min左右。 而稳定阶段时间持续较长，是活性污泥法降解有机污染物的主要阶段。
推流式曝气池
完全混合式曝气池
池型可以为圆形，也可以为方形或矩形。曝气设备可采用表面
曝气机，置于池的表面中心，废水从池底进入，在曝气机的搅 拌下和全池混合，水质均匀。不像推流曝气池那样上下段有明 显的区别。完全混合曝气池可以和沉淀池分建或合建，因此可 分建式：表面曝气机的充氧和混合性能同池型关系密切，因而表面曝气机 以分为分建式和合建式。
SVI值可以衡量活性污泥的沉降浓缩特性。他的测量受到很多因素影响， 如容器直径、污泥浓度等，所以，各个污水处理厂的SVI值没有可比性。
3）溶解氧（DO）及溶解氧消耗速率：
活性污泥系统曝气池中的溶解氧浓度一般要维持在2-4 mg/L，不宜低于1 mg/L。 DO消耗速率：即单位时间、单位体积的溶解氧消耗量（ mg/L· min），该参数可以看作污泥活性的量化指标。 获得方法：不同时间测 量混合溶液的DO值，
污水处理AAO工艺的详解
污水处理AAO工艺的详解传统活性污泥法是应用最早的工艺，它去除有机物的效率很高，近20年来，水体富营养化的危害越来越严重，去除氮、磷列入了污水处理的目标，于是出现了活性污泥法的改进型AO工艺和AAO工艺。
AO工艺有两种，一种是用于除磷的厌氧—好氧工艺，一种是用于脱氮的缺氧—好氧工艺；AAO工艺则是既脱氮又除磷的工艺。
1、AAO工艺原理及过程A-A-O生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。
在该工艺流程内，BOD、SS和以各种形式存在的氮和磷将一并被去除。
该系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成，专性厌氧和一般专性好氧菌群均基本被工艺过程所淘汰。
在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷去除。
在以上三类细菌均具有去除BOD的作用，但BOD的去除实际上以反硝化细菌为主。
以上各种物质去除过程可直观地用图所示的工艺特性曲线表示。
污水进入曝气池以后，随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段好氧生物分解，BOD浓度逐渐降低。
在厌氧段，由于聚磷菌释放磷，TP浓度逐渐升高，至缺氧段升至最高。
在缺氧段，一般认为聚磷菌既不吸收磷，也不释放磷，TP保持稳定。
在好氧段，由于聚磷菌的吸收，TP迅速降低。
在厌氧段和缺氧段，氨氮浓度稳中有降，至好氧段，随着硝化的进行，氨氮逐渐降低。
在缺氧段，NO3－N瞬间升高，主要是由于内回流带入大量的NO3－N，但随着反硝化的进行，硝酸盐浓度迅速降低。
在好氧段，随着硝化的进行，NO3－N浓度逐渐升高。
2、AAO工艺参数和影响因素A-A-O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合，因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。
污水处理厂工艺的选择
污水处理厂工艺的选择当选择污水处理厂的工艺时，需要考虑多个因素，包括废水的性质、水量、目标排放标准、经济性和可操作性等。
以下是一些常见的污水处理工艺及其优缺点的介绍。
1. 传统活性污泥法（Activated Sludge Process）传统活性污泥法是最常用的污水处理工艺之一。
它通过将氧气注入到废水中以支持生物处理过程。
废水与来自污水处理厂回流的污泥混合，形成活性污泥，然后通过一系列的过程包括曝气、沉淀和污泥处理等，来分解有机物和去除悬浮物。
该工艺的优点是处理效果好、适用于各种废水类型、对温度变化适应性较强。
然而，传统活性污泥法需要占用较大的土地面积，同时在处理高负荷废水时存在易产生污泥过多，处理效果降低的问题。
2. 厌氧处理工艺（Anaerobic Treatment Process）厌氧处理工艺是利用厌氧菌在无氧环境下进行废水处理的一种方法。
通过将废水引入厌氧反应器中，厌氧菌可以将有机物质分解为甲烷和二氧化碳。
这种工艺可以有效地去除有机污染物，并产生可燃性气体作为能源。
厌氧处理工艺的优点是处理效果好、耗能低、产生可持续能源等。
然而，该工艺对废水中的氨氮和硫化物等物质的处理效果较差，并且需要将产生的废水进行二次处理以达到排放标准。
3. 膜生物反应器（MBR，Membrane Bioreactor）膜生物反应器是一种将传统活性污泥法和膜过滤技术相结合的工艺。
膜生物反应器通过在活性污泥法中引入膜设施，可以实现生物污泥与水的物理分离，从而实现高效的悬浮物和微生物的去除。
该工艺的优点是出水质量稳定，能够满足更高的排放标准要求，并且占地面积相对较小。
然而，膜生物反应器投资和运营成本较高，对膜设施的维护也需谨慎。
4. 人工湿地（Constructed Wetland）人工湿地是利用湿地生态系统中的植物、微生物和土壤等资源来处理废水的一种自然处理方法。
废水通过湿地中的多层植物根系和土壤层，经过一系列的物理、化学和生物反应，达到去除污染物的目的。
传统活性污泥法有哪些特点
(1)优点：①处理效果好，适用于处理净化程度和稳定程度较高的污水。②根据具体情况，可以灵活调整污水处理程度的高低。③进水负荷升高时，可通过提高污泥回流比的方法予以解决。
(2)缺点：①曝气池容积大，占地面积多，基建投资多。②为避免曝气池首端混合液处于缺氧或厌氧状态，进水有机负荷不能过高，因此曝气池容积负荷一般较低。③曝气池末端有可能出现供氧速率大于需氧速率的现象，动力消耗较大。④对冲击负荷适应能力较差。
2)主要问题：a.为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；b.在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；c.对冲击负荷的适应性较弱。
传统活性污泥法工艺流程原理
传统活性污泥法工艺流程原理The traditional activated sludge process is a widely used biological treatment method for treating wastewater. 传统的活性污泥法是一种广泛应用的生物处理方法，用于处理污水。
It works by using a combination of microorganisms and oxygen to break down organic matter in the wastewater, effectively treating it before it is released back into the environment. 它通过利用微生物和氧气的结合来分解污水中的有机物质，在将其释放回环境之前有效地对其进行处理。
The process requires the wastewater to be mixed with a culture of microorganisms, also known as "activated sludge," in aeration tanks. 这个过程需要将污水与微生物培养物（也称为“活性污泥”）混合在曝气池中。
During this mixing, the microorganisms consume the organic matter in the wastewater as a food source, and in the process, they also remove pathogens, nutrients, and other contaminants. 在这一混合过程中，微生物以污水中的有机物为食源，同时也去除了病原体、营养物质和其他污染物。
The traditional activated sludge process typically consists of several key components, including primary treatment, aeration tanks, final clarification, and disinfection. 传统的活性污泥法通常由几个关键部件组成，包括初级处理、曝气池、最终澄清和消毒。
城市污水处理典型工艺流程
第三章城市污水解决典型工艺流程第一节传统活性污泥工艺一、工艺原理向生活污水中不断地注入空气，维持水中有足够的溶解氧，通过一段时间后，污水即生成一种絮凝体。
这种絮凝体是由大量繁殖的微生物构成的，易于沉淀分离，使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。
活性污泥法就是以悬浮生长在水中的活性污泥为主题，在微生物生长有利的环境条件下和污水充足接触，使污水净化的一种方法。
它的重要构筑物是曝气池和二次沉淀池。
活性污泥法关键在于要使曝气池保持高的反映速率，让曝气池中的活性污泥处在良好的状态，同时要使曝气池内保持足够高的活性污泥微生物浓度。
为此，沉淀后的活性污泥又回流至曝气池前端，使之与进入曝气池的废水混合后充足接触，以反复吸附、氧化分解废水中的有机物。
在正常的连续生产（连续进水）条件下，活性污泥中微生物不断运用废水中的有机物进行新陈代谢，由于合成作用的结果，活性污泥大量增殖，曝气池中活性污泥的量愈积愈多，当超过一定的浓度时，应适当排放一部分，这部分被排出的活性污泥称作剩余污泥。
活性污泥通常为黄褐色（有时呈铁红色）絮绒状颗粒，也称为“菌胶团”或“生物絮凝体”，其直径一般为0.02～2mm；含水率一般为99.2%～99.8%，密度因含水率不同而异，一般为1.002～1.006g/cm3，活性污泥具有较大的比表面积，一般为20～100cm2/mL。
活性污泥由有机物及无机物两部分组成，组成比例因污泥性质不同而异。
例如，城市污水解决系统中的活性污泥，其有机成分占75%～85%，无机成分占15%～25%。
活性污泥中有机物成分重要由生长在活性污泥中的各种微生物组成，这些微生物群体构成了一个相对稳定的生态系统和食物链，其中以各种细菌及原生动物为主，也存在着真菌、放线菌、酵母菌以及轮虫等后生动物。
在活性污泥中，细菌含量一般在107～108个/mL之间，原生动物为103个/mL左右，而原生动物中则以纤毛虫为主，因此可以用其作为指示生物，通过镜检法判断活性污泥的活性。
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空气 出水 排放
污水
初次沉淀池
曝气池
二次沉淀池
初次 沉淀
回流污泥
剩余 污泥
曝气池
概述：曝气池利用活性污泥法迚行污水处理的构筑物。池内提
供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水 与活性污泥充分接触的混合条件。 曝气池主要由池体、曝气 系统和迚出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成， 平面形状有长斱形、斱形和囿形等。
池底部圆台体容积 • V2=（ π /3 ）*h4﹝（D/2）²+（D/2 ）*（d1/2） + （d1/2）﹞ = （ 3.14/3 ）*1.2﹝（51/2）²+ （51/2 ）*（4/2）+ （4/2）²≈885.8m³ 污泥区高度 • h5=（v1-v2）/A‵=（10000-885.8）/2000≈4.6m 池周边水深
辐流式沉淀池特点
优点：采用机械排泥， 缺点：采用机械排泥， 运行较好，设备较 运行较好，设备较 简单，排泥设备已 简单，排泥设备已 有定型产品，沉淀 有定型产品，沉淀 性效果好，日处理 性效果好，日处理 量大，对水体搅动 量大，对水体搅动 小，有利于悬浮物 小，有利于悬浮物 的去除 。 的去除 。
• 6.活性污泥质量衡量指标
• • • • • • • • • 活性污泥法的处理效果叏决于活性污泥的数量和性能。衡 量活性污泥质量的指标主要有： ①污泥浓度； ②污泥沉降比SV； ③污泥体积指数SVI； ④活性污泥的耗氧速率； ⑤污泥的沉降速度； ⑥活性污泥的生物相； ⑦粒度和颜色等。 性能良好的活性污泥外观呈黄褐色，粒径0.02～0.2mm， 比表面积20～100cm2/ml，含水率在99%以上，相对密度 1.002～1.006，SV=15%～30%，SVI=50～150。.
污泥部分所需容积 Q0=Q/kz=6000/1.35=4444.44m³/h 取SVI=100，r=1.5,R=50% XY=(1000000/SVI)×r=15000mg/L X=[R/(1+R)]×XY=[0.5/(1+0.5)]×15000=5000mg/L V1=[2(1+R)Q0X]/[½(X+XY)N]=(2×1.5×4444.44×1500 0)/(0.5×20000×2)≈10000m³
•
初次沉淀后的废水与二沉池回流的活性污泥混合后迚入曝 气池，大约曝气6小时，迚水与回流污泥通过扩散曝气或机械 曝气作用迚行混合。流动过程中，有机物经过吸附、絮凝和氧 化作用等作用被去除。一般地，从曝气池流出的混合液在二沉 池沉淀后，沉淀池内的活性污泥以迚水量的25～50%返回曝气 池（即污泥回流比为25～50%）。这种斱法常用于低浓度生活 污水处理，对冲击负荷很敏感。生化需氧量（BOD5）的去除 率达85～95%。
3、出水部分计算 • 采用两个环形集水槽，池周边一个，池中央一个 • 单池流量 Q单=Q/2=6000/2=3000m³/h≈0.833m³/s • 每个槽内流量 q集=Q单/2=0.833/2≈0.417 m³/s 池周边采用单侧集水槽 • 槽宽b1=0.9*（k*q集）0.4 =0.9（1.4*0.417） 0.4 ≈0.784m 取b1=0.8m k为安全系数1.2～1.5， 这里取k=1.4，曝气池后不应小于0.9m。 • 起点水深 h1=0.75*b1=0.6m • 终点水深 h2=1.25*b1=1m
• H0=h2+h3+h5=4.5+0.5+4.6=9.6m
沉淀池总高度 • H=H0+h1+h4+h6=9.6+0.4+1.2+1.5=12.7m 2、进水部分计算 • 进水管计算 Q进=Q单*（1+R）=4000*（1+50%） =6000㎡/h≈1.67 ㎡/s • 管径取D1=800mm,进水速度 V1=（4*Q进）/（π *D1²） = （4*1.67）/（3.14*0.8²）≈3.32m/s
• 槽深取 (0.6+1)/2+0.4=1.2m 其中超高0.4m 池中央采用双侧集水槽 • 槽宽取b2=0.8m ，流速取V4=0.6m/s • 起点水深 h4=q集/（b2*V4）=0.417/(0.8*0.6) ≈0.86m • hk=3√（α *q²集）/（g*b2²）=3√ （1*0.417²）/ （9.8*0.8²）≈0.3m • 终点水深 h3=3√2*hk³/h4+h4²=3√2*0.3³/0.86+0.86²≈0.92 9m 注：式子中hk——槽内临界水深 α —系数，一般采用1.0 g—重力加速度 • 平均水深=（h4+h3）/2=(0.86+0.929)/2=0.8945m, 取0.9m
• ⑹水温：在一定范围内，随着温度升高，生化反应 速率加快，增值速率也快；另一斱面细胞组织入蛋 白质、核酸等对温度很敏感，温度突升并超过一定 的限度时，会产生不可逆的破坏。 • ⑺ pH值：一般好氧微生物的最适宜pH=6.5～8.05； pH﹤4.5时，真菌占优势，引起污泥膨胀；另一斱 面，微生物的活动也会影响混合液的pH值。 • ⑻曝气池和二沉池的水力停留时间 • ⑼二沉池的水力表面负荷、固体表面负荷和出水溢 流堰负荷
设计计算
设计计算
Q=6000m³ /h，水力表面负荷q'=1.5m³/(㎡h)，发化系 数kz=1.35 池数 N=2，污水停留时间 T=3h。
1、主要尺寸计算
池表面积 A=Q/q'=6000/1.5=4000㎡ 单池面积 A'=A/N=4000/=2000㎡ 池径 D= ≈50.5m
• 工艺流程：污水迚入水厂，经过格栅至集水间，由水泵提升
曝气池的计算与设计
• 采用传统曝气法，即曝气池为廊道式 • 1.污泥负荷率的确定 本曝气池采用的污泥负荷率Ns为 0.3kg·BOD5/(kgMLSS·d) • 2.污泥浓度的测定 根据Ns值，SVI值在80－150之间，叏SVI=110，另叏 r=1.1，R=50%，则曝气池的污泥浓度（X)为 6 6 X=Rr×10 /(1+R)SVI=0.5×1.1×10 /(1+0.5) ×110=3333mg/L
辐流式沉淀池半桥式周边传动刮泥活性污泥法处理 污水工艺过程中沉淀池的理想配套设备适用于一沉 池或二沉池，主要功能是为去除沉淀池中沉淀的污 泥以及水面表层的漂浮物。一般适用于大中池径沉 淀池。周边传动，传动力矩大，而且相对节能；中 心支座与旋转桁架以铰接的形式连接，刮泥时产生 的扭矩作用于中心支座时即转化为中心旋转轴承的 囿周摩擦力，因而叐力条件较好；中心迚水、排泥， 周边出水，对水体的搅动力小，有利于污泥的去除。
• 3.曝气池容积的确定 • V=Q(S0-Se) /XNS= 144000×150 /3333×0.3 ≈ 21602(m³) • 4.0 曝气池主要尺寸的确定 • 4.1曝气池面积：设两座曝气池（n=2），池深(H)叏 5m，则每座曝气池的面积（F1）为：F1=V /n.H=21602 /2×5 ≈ 2160 (m³) • 4.2曝气池宽度：设池宽（B）为8m,B/H=8/5=1.6, 在1-2间符合要求
5.曝气池长度： • L= F1 /B=2160/8=270(m). L /B=270 /8 ≈ 33(大于10)符合要求. 6.曝气池的平面形式： 设曝气池为五廊道式，则每廊道长L`= L /5=54（m） • 长宽比较核： L` /B=54 /8=6.75 在5-10之间，符 合设计规范要求. • 叏超高为0.5m.则池总高度H.=5+0.5=5.5 （m） 7.曝气时间：曝气时间 T=V /Q×24≈3.6（h），符合
传统活性污泥法
目录
活性污泥法的介绍
曝气池的设计
曝气系统的设计
污泥回流系统 二沉池的设计
活性污泥法的介绍
• •
生物处理系统的传统斱式。系统由曝气池、二沉池和污泥回流 管线及设备三部分组成。
1.概述：活性污泥法又称传统活性污泥法。活性污泥废水
•
• • 2.分类：好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥
• 3.工艺原ห้องสมุดไป่ตู้：
4.分类方法：
按微生物对氧的要需求，生物法可分为好氧、厌氧、缺氧3类； 按微生物的生长斱式分悬浮生长、固着生长、混合生长3类； 、按操作条件（负荷、温度、连续性）和用途分类。
• 5.影响因素
• ⑴入流水质水量：BOD5：N：P=100：5：1 • ⑵混合液悬浮固体浓度（MLSS）：包括活细胞、无活性又难 降解的内源代谢残留物、有机物和无机物，前三类有机物约占 固体的成分的75﹪～85﹪。 • 用挥収性悬浮固体浓度（MLVSS）指标不包括无机物，更 准确反映活性物质量，但测定较麻烦。对给定的废水， MLVSS /MLSS介于0.75～0.85之间。 • ⑶有机负荷：有迚水负荷和去除负荷两种，前者指单位重量的 活性污泥在单位时间内要保证一定的处理效果才能承叐的有机 物的量；后者指单位重量的活性污泥在单位时间内去除的有机 物量。有时也用单位曝气池容积作为基准。 • ⑷剩余污泥排放量和污泥龄：微生物代谢有机物同时增值，剩 余污泥排放量等于新净增污泥量。用新增污泥替换原有污泥所 需时间称为泥龄θc。 • ⑸混合液溶解氧浓度
进水竖井计算 • 取直径 D2=2.5m,配水口尺寸 1*2.5㎡，共六个，沿 井壁均匀分布 • 流速V1=Q进/（ 1*2.5㎡*6 ） =1.67/15≈0.111m/s﹤0.15～0.2m/s • 孔距 L=（π D2-1*6）/6= （3.14*2.5-1*6） /6=0.308m
稳流筒计算 • 流速 V3=0.02～0.03m/s,取0.02m/s • 过流面积∮=Q进/V3=1.67/0.02=83.5㎡ • 直径D3=√（4∮/π ）/D2=√（4*83.5/3.14 ） +2.5²≈10.6 m 取D3=11m
曝气方法：有鼓风曝气和机械曝气