《排水工程》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 污水处理（污水的生物处理——活性污泥法）

第四章污水的生物处理活性污泥法 概述 1.活性污泥法在污水处理中的重要地位 我国的河流97%以上都受到有机物的污染 (1)应用的普遍性:95%以上的城市污水,5%以上工业废水 (2)高效性:SS,CO、90%以上 (3)灵活性:大,中,小水厂 高,中,低负荷 (4)连续运行,可自动化 (5)工艺(运行方式多样),功能多样化,可脱氮,除磷

第四章 污水的生物处理—活性污泥法 概述 1.活性污泥法在污水处理中的重要地位 我国的河流97%以上都受到有机物的污染 （1）应用的普遍性：95%以上的城市污水 ，5%以上工业废水 （2）高效性：SS ，COD、90%以上 （3）灵活性 ： 大，中，小水厂 高，中，低负荷 （4）连续运行，可自动化 （5）工艺(运行方式多样)，功能多样化，可脱氮，除磷

2.活性污泥法研究及应用的现状和发展 1)超大型化(集中化)微型化 2)高效快速(高负荷,节省体积) (3)节能 (4)多功能化(N,P) (5)自动化控制管理,参数精密化,控制自动化

2.活性污泥法研究及应用的现状和发展 （1）超大型化(集中化) 微型化 （2）高效快速(高负荷，节省体积) （3）节能 （4）多功能化(N，P) （5）自动化控制管理，参数精密化，控制自动化

41活性污泥法的基本原理 41.1基本概念与流程 1.活性污泥 污水通气一段时间后,形成一种由大量微生物群体 构成的易于沉淀的絮凝体。 2.活性污泥法来源 河流自净→启示→人工强化 3.命名 根据生物反应器中微生物存在状态(悬浮,附着)可 将污水生物处理技术分为活性污泥法(悬浮的有活性的生 物絮体)和生物膜法(附着的生物膜),及后来的复合式 (悬浮,附着)生物处理技术。 4基本流程 污水→格栅→泵间→沉砂池→初沉池→活性污泥曝气池→二沉池 消毒

4.1 活性污泥法的基本原理 4.1.1 基本概念与流程 1.活性污泥 污水通气一段时间后，形成一种由大量微生物群体 构成的易于沉淀的絮凝体。 2.活性污泥法来源 河流自净→启示→人工强化 3.命名 根据生物反应器中微生物存在状态(悬浮，附着)可 将污水生物处理技术分为活性污泥法(悬浮的有活性的生 物絮体)和生物膜法(附着的生物膜)，及后来的复合式 (悬浮，附着)生物处理技术。 4.基本流程 污水→格栅→泵间→沉砂池→初沉池→活性污泥曝气池→二沉池 →消毒

10 4 图4-1活性污泥法的基本流程系统 (传统活性污泥法系统) (1)曝气池:微生物降解有机物的反应场所 (2)二沉池:泥水分离 (3)污泥回流:确保曝气池内生物量稳定 (4)曝气:为微生物提供溶解氧,同时起到搅拌 混合的作用

（1）曝气池：微生物降解有机物的反应场所 （2）二沉池：泥水分离 （3）污泥回流：确保曝气池内生物量稳定 （4）曝气：为微生物提供溶解氧，同时起到搅拌 混合的作用

4.1.2活性污泥的形态,性质,与评价指标 1.形态多为黄褐色絮体,含水率超过99% 2.组成四部分组成 1)Ma—活性污泥微生物; (2)Me—活性污泥代谢产物; (3)Mⅰ—活性污泥吸附的难降解惰性有机物; (4)Mii—活性污泥吸附的无机物

4.1.2 活性污泥的形态，性质，与评价指标 1.形态 多为黄褐色絮体，含水率超过99％ 2.组成 四部分组成 （1） Ma——活性污泥微生物； （2） Me——活性污泥代谢产物； （3） Mi——活性污泥吸附的难降解惰性有机物； （4） Mii——活性污泥吸附的无机物

3.微生物组成 细菌、真菌、原生动物、后生动物 4.活性污泥数量的评价指标 (1)混合液悬浮固体浓度(mg/L) MLSS=Ma+Me+Mi tMii (2)混合液挥发性悬浮固体浓度(mg/L) MLVSS=Ma+Me+Mi

3.微生物组成 细菌、真菌、原生动物、后生动物 4.活性污泥数量的评价指标 （1）混合液悬浮固体浓度(mg/L) MLSS=Ma+Me+Mi+Mii （2）混合液挥发性悬浮固体浓度(mg/L) MLVSS=Ma+Me+Mi

4沉降性与浓缩性评价指标 1)污泥沉降比:SV% 又称3σmin沉降比、混合液在量筒内静置30min后所形 成沉淀污混容积占混合液容积的百分比。 2)污泥容积指数:SⅥI 静置30min后,1g千污泥所占的容积,(m1/g) 混合液经30min静沉后的污泥容积 SVI 这些污泥的干重 SV%×10(m/) M(9(m1/g干污泥) 般为70~150(m1/g)时沉降性能较好,过低无机 物含量过高,污泥活性不好,过高易出现污泥膨胀

4.沉降性与浓缩性评价指标 （1） 污泥沉降比：SV% 又称30min沉降比、混合液在量筒内静置30min后所形 成沉淀污混容积占混合液容积的百分比。 （2）污泥容积指数：SVI 静置30min后，1g干污泥所占的容积，（ml/g） 这些污泥的干重 混合液经30min 静沉后的污泥容积 SVI = ( / ) ( / ) % 10( / ) ml g干污泥 Mlss g l SV  ml l = 一般为70～150(ml/g)时沉降性能较好 ，过低无机 物含量过高，污泥活性不好，过高易出现污泥膨胀

4.1.3活性污泥增长规律 1.活性污泥增长曲线 ①对数增长 对数 F/M较大,营养充分,氧利 t泥) S(BOD) 用最大,微生物增殖速率和有机 d 物降解速率最大。污泥活动力强, 叭的利用速度 污泥松散,不易沉降(利用有机 物不足) ②减速期 时间 F/M减小,有机物量成为增4活性污泥增长曲线以及其和有机 殖的限制因素,微生物增殖速率污拘(以降解氧利用速度的关系 和有机物降解速率下降,污泥沉 (有机污染物一次投加) 降性好,出水效果好

4.1.3 活性污泥增长规律 1.活性污泥增长曲线 ①对数增长: F/M较大，营养充分，氧利 用最大，微生物增殖速率和有机 物降解速率最大。污泥活动力强， 污泥松散，不易沉降(利用有机 物不足) ②减速期 F/M减小，有机物量成为增 殖的限制因素，微生物增殖速率 和有机物降解速率下降，污泥沉 降性好，出水效果好

③衰减期 FM最小,(内源呼吸期)微生物活动能力低, 絮凝体,沉降性好,此时污泥量岀现下降,出水 水质较好。 2.污泥负荷 OS N=go-kgbode/kgmlSSd 污泥负荷的实质是F/M 3.污泥龄 6 AX=ORXR △X

③衰减期 F/M最小，(内源呼吸期)微生物活动能力低， 絮凝体，沉降性好，此时污泥量出现下降，出水 水质较好。 2.污泥负荷 = kgBOD5 /kgMLSSd 污泥负荷的实质是F/M 3.污泥龄 XV QS NS 0 = X XV c   = X = QR XR

4.14活性污泥反应过程 1.构成活性污泥三要素 微生物——吸附氧化分解作用(污泥) b.有机物——废水的处理对象微生物底物(营养) C.充足氧气、充分接触——好氧处理的条件 2.污泥净化反应过程 对有机物的降解可分为两个阶段 a.吸附阶段—巨大的比表面积 b.微生物降解作用 有机固形物—→胶体有机物 →溶解性有机物/胞内,分解为Ca2+AH 胞外,新的合成△H

4.1.4 活性污泥反应过程 1.构成活性污泥三要素 a.微生物——— 吸附氧化分解作用(污泥) b.有机物——— 废水的处理对象 微生物底物(营养) c.充足氧气、充分接触————好氧处理的条件 2.污泥净化反应过程 对有机物的降解可分为两个阶段 a.吸附阶段————巨大的比表面积 b.微生物降解作用 有机固形物 胶体有机物 溶解性有机物    −  +  H CO H 胞外，新的合成 胞内，分解为 2