《水污染控制原理》课程教学课件（案例PPT）第8案例 活性污泥法的应用

G武汉理工大学研究生精品课程水污染控制原理环境工程学硕学位课主讲人：方继敏

武汉理工大学研究生精品课程 水污染控制原理 环境工程学硕学位课 主讲人：方继敏

水污染控制原理案例8活性污泥法的应用主讲人：方继敏E-mail: 196379@163.com

案例8 活性污泥法的应用 主讲人：方继敏 E-mail：196379@163.com 水污染控制原理

水污染控制原理主要内容：活性污泥法简介，CSTR型活性污泥法，硝化过程分析重点：硝化过程分析

水污染控制原理 ⚫ 主要内容： 活性污泥法简介，CSTR型活性污泥法，硝化过程分析 ⚫ 重点： 硝化过程分析

第一节活性污泥法基本概念水污染控制原理1、什么是活性污泥法？活性污泥法是利用悬浮培养体来处理废水的一种生物化学工程方法，用于去除废水中溶解的以及胶体的有机物质。活性污泥法是一种通常所称的二级处理方法，它接纳从初次沉淀池的来水进行需氧生物氧化处理。完整的活性污泥法一般包括了初次沉淀池以及除砂等初次处理设备。但是，根据废水的特性，初次沉淀池有时可以忽略

第一节 活性污泥法基本概念 水污染控制原理 1、什么是活性污泥法？ 活性污泥法是利用悬浮培养体来处理废水的一种生物化学工程方法，用 于去除废水中溶解的以及胶体的有机物质。活性污泥法是一种通常所称的二 级处理方法，它接纳从初次沉淀池的来水进行需氧生物氧化处理。完整的活 性污泥法一般包括了初次沉淀池以及除砂等初次处理设备。但是，根据废水 的特性，初次沉淀池有时可以忽略

第一节活性污泥法基本概念水污染控制原理2、基本的活性污泥法如下图（图1）所示，共有六个组成部分：氧漆混合作用分散空气或氧气废水废弃污泥二次沉淀池反应器混合液处理后废水（麗氧生物氧化）（固液分离）回流污泥沉流淀污泥废奔污泥图1活性污泥法基本流程图

第一节 活性污泥法基本概念 水污染控制原理 2、基本的活性污泥法如下图（图1）所示，共有六个组成部分： 图1 活性污泥法基本流程图

第一节活性污泥法基本概念水污染控制原理3、活性污泥性能的控制因素：（1）底物的代谢速率。底物的代谢速率主要取决于系统的生物动力学条件。（2）生物絮体的沉降和浓缩性能。活性污泥系统要求产生沉降和浓缩性能良好的生物絮体，以便保证有足够高浓度的回流污泥和满足要求的低悬浮物含量的出水。（3）传氧的限制。活性污泥系统是利用需氧微生物来处理废水的这些微生物需要有机底物、溶解氧和其它一些营养物以维持生命活动，因此这些成分在微生物絮体中的扩散就显得很重要

第一节 活性污泥法基本概念 水污染控制原理 3、活性污泥性能的控制因素： （1）底物的代谢速率。底物的代谢速率主要取决于系统的生物动力 学条件。 （2）生物絮体的沉降和浓缩性能。活性污泥系统要求产生沉降和浓 缩性能良好的生物絮体，以便保证有足够高浓度的回流污泥和满足要 求的低悬浮物含量的出水。 （3）传氧的限制。活性污泥系统是利用需氧微生物来处理废水的， 这些微生物需要有机底物、溶解氧和其它一些营养物以维持生命活动， 因此这些成分在微生物絮体中的扩散就显得很重要

第二节CSTR型活性污泥法水污染控制原理如下图（图2），为CSTR型活性污泥法系统：氧漆混合作用分散空气或氧气废水废弃污泥反应器二次沉淀池混合液处理后废水）（需氧生物氧化）（固液分离）回流污泥沉淀污泥废弃污泥图2CSTR活性污泥法系统

第二节 CSTR型活性污泥法 水污染控制原理 如下图（图2），为CSTR型活性污泥法系统： 图2 CSTR活性污泥法系统

第二节CSTR型活性污泥法水污染控制原理进入反应器的原废水浓度为Q，其中有机物浓度为p，细菌质量浓度为X。回流比为R，流量Q与沉淀池回流流量RQ汇合后进入反应器。回流中的有机物浓度为p，细菌质量浓度为X。反应气中由空气或纯氧进行曝气，其容积为V，有机物及细菌浓度分别为p及X。废弃污泥流量为Qw，由反应器的出水中排出，其中所含有机物及细菌浓度也和反应器内的浓度一样，分别为p和X。由反应器出水中废弃污泥也和由反应器中直接废弃污泥的效果完全一样，因为这样容易控制污泥的浓度

第二节 CSTR型活性污泥法 水污染控制原理 进入反应器的原废水浓度为Q，其中有机物浓度为ρi，细菌质量浓度 为Xi。回流比为R，流量Q与沉淀池回流流量RQ汇合后进入反应器。回流 中的有机物浓度为ρu，细菌质量浓度为Xu。反应气中由空气或纯氧进行曝 气，其容积为V，有机物及细菌浓度分别为ρ及X。废弃污泥流量为Qw，由 反应器的出水中排出，其中所含有机物及细菌浓度也和反应器内的浓度一 样，分别为ρ和X。由反应器出水中废弃污泥也和由反应器中直接废弃污泥 的效果完全一样，因为这样容易控制污泥的浓度

第三节硝化水污染控制原理1.单级系统在单级系统的反应器中，同时发生去除含碳有机物和硝化过程。单级系统的污泥停留时间必须满足硝化过程的要求，一般都在10d以上，比常规的活性污泥系统长。单级系统每去除单位BOD所产生的污泥比常规的活性污泥法低，但耗氧量则高于常规活性污泥法。单级系统一般用于低强度而相对地不含有毒物质的废水

第三节 硝化 水污染控制原理 1.单级系统 在单级系统的反应器中，同时发生去除含碳有机物和硝化过程。单级 系统的污泥停留时间必须满足硝化过程的要求，一般都在10d以上，比常 规的活性污泥系统长。单级系统每去除单位BOD所产生的污泥比常规的活 性污泥法低，但耗氧量则高于常规活性污泥法。单级系统一般用于低强度 而相对地不含有毒物质的废水

第三节硝化水污染控制原理2.两级系统两级系统如下图（图3）所示，用第一级的反应器去除含碳有机物，第二级的反应器进行硝化过程，每一反应器后面都有自已的沉淀池、回流和废弃污泥系统。第一级第一级废纤污混废奔污泥废水处理启度水含碳有机硝化沉淀池沉淀池物反应器反应器回流污泥回流污泥图3二级硝化活性污泥法

第三节 硝化 水污染控制原理 2.两级系统 两级系统如下图（图3）所示，用第一级的反应器去除含碳有机物，第 二级的反应器进行硝化过程，每一反应器后面都有自己的沉淀池、回流和 废弃污泥系统。 图3 二级硝化活性污泥法