活性污泥法一.ppt

1、 Department of Environmental Science and Engineering水处理工程（二）水处理工程（二）生化处理活性污泥法生化处理活性污泥法闫来洪闫来洪 Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类2.2 2.2 活性污泥的增长规律活性污泥的增长规律2.3 2.3 活性污泥净化反应的影响因素活性污泥净化反应的影响因素2.4 2.4 活性污泥反应动力学及其应用活性污泥反应动力学及其应用2.5 2.5 曝气传质计算曝气传质计算2.6 2.6 曝气池的构造和设计曝气池

2、的构造和设计2.7 2.7 运行和管理运行和管理 2 2 活性污泥法活性污泥法 Department of Environmental Science and Engineering 2 2 活性污泥法活性污泥法2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类2.2 2.2 活性污泥的增长规律活性污泥的增长规律2.3 2.3 活性污泥净化反应的影响因素活性污泥净化反应的影响因素本节讲授内容：Department of Environmental Science and Engineering兴趣是最好的老师！n1、活性污泥固体物质的主要组成是什么？n2、活性污泥浓度如何表示？n3、SV,SVI含义

3、是什么？如何用此估算污泥浓度？对于一般污水生物处理其控制范围为多少？n4、活性污泥增长曲线中三条曲线分别代表什么？一般用什么指标来控制活性污泥的增长阶段？n5、活性污泥法的基本流程是什么？活性污泥的主要净化过程包括几个过程？n6、影响活性污泥微生物生理活动的主要因素有哪些？Department of Environmental Science and Engineeringl活性污泥法于活性污泥法于19141914年年由由ArdernArdern和和RockettRockett在英国曼彻斯特创在英国曼彻斯特创建成实验厂，是利用河流自净原理的人工强化高效污水处理工建成实验厂，是利用河流自净原理的

4、人工强化高效污水处理工艺，已有将近艺，已有将近100100年的历史。年的历史。l近几十年来，在对其生物反应和净化机理进行深入研究、探近几十年来，在对其生物反应和净化机理进行深入研究、探讨和微生物学、细胞学在污水生化处理上的新的应用进展，活讨和微生物学、细胞学在污水生化处理上的新的应用进展，活性污泥法在生物学、反应动力学理论方面以及在工艺方面都得性污泥法在生物学、反应动力学理论方面以及在工艺方面都得到了长足地发展，出现了到了长足地发展，出现了多种能够适应各种条件多种能够适应各种条件的工艺流程，的工艺流程，l生活污水、城市污水以及有机性工业废水的主体处理技术，生活污水、城市污水以及有机性工业废水的

5、主体处理技术，在当前污水处理技术领域中，活性污泥法是在当前污水处理技术领域中，活性污泥法是应用最为广泛应用最为广泛的技的技术之一。术之一。2 2 活性污泥法活性污泥法概概 述述 Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类1基本原理基本原理1活性污泥的性质和性能活性污泥的性质和性能1活性污泥法净化废水的基本流程活性污泥法净化废水的基本流程1活性污泥指标活性污泥指标1活性污泥法的分类活性污泥法的分类 Department of Environmental Science and Engineer

6、ing2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类l活活性性污污泥泥法法是是利利用用悬悬浮浮生生长长的的微微生生物物絮絮体体处处理理有机废水的一类好氧生物处理方法有机废水的一类好氧生物处理方法l这种生物絮体叫做活性污泥这种生物絮体叫做活性污泥l它它由由好好氧氧生生物物（包包括括细细菌菌、真真菌菌、原原生生动动物物和和后后生生动动物物）及及其其代代谢谢的的和和吸吸附附的的有有机机物物、无无机机物物组组成成，具具有有降降解解废废水水中有机污染物（也有些可部分利用无机物）的能力中有机污染物（也有些可部分利用无机物）的能力u基本原理基本原理 Department of Environmental Sc

7、ience and Engineering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类u活性污泥的性质及性能活性污泥的性质及性能物理性能物理性能“菌胶团菌胶团”“生物絮凝体生物絮凝体”颜色：褐色、（土）黄色、铁红色颜色：褐色、（土）黄色、铁红色气味：泥土味（城市污水）气味：泥土味（城市污水）比重：略大于比重：略大于1 1 （1.0021.002 1.0061.006）粒径：粒径：0.020.02 0.2 0.2 mmmm比表面积：比表面积：2020 100100cmcm2 2/ml=2000-10000m/ml=2000-10000m2 2/m/m3 3 Department of Envir

8、onmental Science and Engineering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类生化性能生化性能1）有机物）有机物7585%活细胞（活细胞（Ma）2）微生物内源代谢的残留物（微生物内源代谢的残留物（Me）3）吸附的原废水中难于生物降解的有机物（吸附的原废水中难于生物降解的有机物（Mi）4）无机物质（无机物质（Mii）活性污泥的含水率：活性污泥的含水率：99.299.2 99.8%99.8%固体物质的组成：固体物质的组成：返回污泥指标部分u活性污泥的性质及性能活性污泥的性质及性能 Department of Environmental Science and Engi

9、neering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物群体主要由活性污泥中的微生物群体主要由各种细菌和原生动物各种细菌和原生动物组组成，此外，还存活着真菌和以轮虫为主的后生动物。成，此外，还存活着真菌和以轮虫为主的后生动物。有机物、细菌、原生动物和有机物、细菌、原生动物和后生动物组成一个小型的相后生动物组成一个小型的相对稳定的生态系统和食物链对稳定的生态系统和食物链生化性能生化性能u活性污泥的性质及性能活性污泥的性质及性能 Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.

10、1 基本原理和分类基本原理和分类A、细菌细菌 活性污泥微生物中的细菌以异养型的原核细菌为主，在活性污泥微生物中的细菌以异养型的原核细菌为主，在正常成熟的活性污泥上，细菌的数量大致介于正常成熟的活性污泥上，细菌的数量大致介于107-108个个/ml活性污泥之间。活性污泥之间。可能的优势菌种：可能的优势菌种：产碱杆菌属、芽胞杆菌属、动胶杆菌产碱杆菌属、芽胞杆菌属、动胶杆菌属、假单胞菌属、从毛单胞菌属和大肠埃希式杆菌属、假单胞菌属、从毛单胞菌属和大肠埃希式杆菌等等芽胞杆菌属芽胞杆菌属生化性能生化性能活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物l活性污泥净化功能最活跃的成分活性污泥净化功能最活跃的成分u活性污

11、泥的性质及性能活性污泥的性质及性能 Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类生化性能生化性能活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物1）多属于好氧和兼性异养型的原核细菌）多属于好氧和兼性异养型的原核细菌2）在有氧条件下，具有较强的分解有机物的功能）在有氧条件下，具有较强的分解有机物的功能3）具有较高的增殖速率，其世代时间仅为）具有较高的增殖速率，其世代时间仅为20 30分钟分钟4）其其中中的的动动胶胶杆杆菌菌具具有有将将大大量量细细菌菌结结成成为为“菌菌胶胶团团”的的功功能。能。细菌特征细菌特

12、征u活性污泥的性质及性能活性污泥的性质及性能 Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类生化性能生化性能活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物l真真菌菌出出现现一一般般与与水水质质有有关关，一一些些霉霉菌菌常常出出现现于于pH值值较较低低的的污污水水中中，丝丝状状真真菌菌具具有有分分解解碳碳水水化化合合物物、脂脂肪肪、蛋蛋白质及其他含氮化合物的功能，并与絮体的形成有关，白质及其他含氮化合物的功能，并与絮体的形成有关，l大大量量异异常常地地增增殖殖会会引引发发污污泥泥膨膨胀胀现现象象。丝丝状状菌

13、菌的的异异常常增增殖殖是活性污泥膨胀的主要诱因之一。是活性污泥膨胀的主要诱因之一。B、其它微生物其它微生物u活性污泥的性质及性能活性污泥的性质及性能 Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类生化性能生化性能活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物l原原生生动动物物活活性性污污泥泥中中存存活活的的原原生生动动物物有有肉肉足足虫虫、鞭鞭毛毛虫虫和纤毛虫等和纤毛虫等3类。类。B、其它微生物其它微生物u活性污泥的性质及性能活性污泥的性质及性能 Department of Environmental S

14、cience and Engineering原生动物在活性污泥反应过程中数量和种类的增长与替变的关系原生动物在活性污泥反应过程中数量和种类的增长与替变的关系变形虫豆形虫、肾形虫、草履虫钟虫、等枝虫、独缩虫返回污泥指标部分残留食物量 Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类生化性能生化性能活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物后后生生动动物物（主主要要指指轮轮虫虫）在在活活性性污污泥泥系系统统中中是是不不经经常常出出现现的的，仅仅在在处处理理水水质质优优异异的的完完全全氧氧化化型型的的活活性性

15、污污泥泥系系统统，如如延延时时曝曝气气活活性性污污泥泥系系统统中中出出现现，因因此此轮轮虫虫出出现现是是水水质质非非常常稳稳定定的标志的标志B、其它微生物其它微生物u活性污泥的性质及性能活性污泥的性质及性能 Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类活性污泥法净化废水的基本流程活性污泥法净化废水的基本流程初初 次次沉淀池沉淀池废水废水曝气池曝气池二二 次次沉淀池沉淀池出水出水空气空气剩余活性污泥剩余活性污泥回流污泥回流污泥净化水排出净化水排出预处理预处理混合、曝气混合、曝气固液分离固液分离在

16、曝气池内，有机物被活性污泥吸附，吸收和氧化在曝气池内，有机物被活性污泥吸附，吸收和氧化大部分污泥回流，与进入的废水混合大部分污泥回流，与进入的废水混合 Department of Environmental Science and Engineering2.1 2.1 基本原理和分类基本原理和分类净化过程净化过程活性污泥法净化废水的基本流程活性污泥法净化废水的基本流程吸附吸附微生物的代谢微生物的代谢凝聚与沉淀凝聚与沉淀污泥污泥净化水净化水大的大的比表面积比表面积活性污泥活性污泥吸附悬浮状态和胶态的有机物吸附悬浮状态和胶态的有机物合成代谢合成代谢分解代谢分解代谢凝聚：形成大的菌胶团凝聚：形成大的菌胶团沉淀：活性污泥颗粒与废水分离沉淀：活性污泥颗粒与废水分离废水废水BOD吸附降解曝气过程 Department of Environmental Science and Engineering（1）废水中含有足够的可溶性易降解有机物）废水中含有足够的可溶性易降解有机物（2）混合液含有足够的溶解氧）混合液含有足够的溶解氧（3）活性污泥在池内呈悬浮状态）活性污泥在池内呈悬浮状态（4）活活性性污污泥