污水的生物处理 活性污泥法.ppt

回顾：城市污水处理典型工艺流程 排放或三级处理 沼气利用 第4章 活性污泥法 重点：活性污泥法基本概念与流程、活性污泥法的净化机理与影响因素、活性污泥法的动力学基础、曝气池的需氧与供氧、活性污泥法的脱氮除磷原理及应用。 难点：活性污泥法的净化机理与影响因素、活性污泥法的动力学基础、曝气池的需氧与供氧、活性污泥法的脱氮除磷原理及应用。 4.1 活性污泥法的基本原理 4.2 活性污泥净化反应影响因素与主要设计、运行参数 4.3 活性污泥工艺系统几项重要参数之间的相关关系 4.4 活性污泥反应动力学基础 4.5 活性污泥工艺的氧传质理论与空气扩散装置 4.6 活性污泥反应器——曝气池 4.7 活性污泥处理系统的泥水分离器——二次沉淀池 4.8 活性污泥系统的培养驯化与异常控制 4.9 活性污泥系统的工艺设计 第4章 活性污泥法 污水生物处理是通过微生物的新陈代谢作用,将污水中有机物的一部分转化为为微生物的细胞物质,另一部分转化为比较稳定物质的方法。 有机物 （可生物降解） 异养菌 新细胞 呼吸 （氧化） Oa 合成 CO2,H2O,能,NH3 自养菌 合成 新细胞 Oc H2O,能,NO2- 残存物质 CO2,H2O,能,NH3 Ob 内源呼吸 Od 能, NO3- 新 细 胞 BODu =Oa+Ob NODu =Oc+Od 引言 4.1 活性污泥法的基本原理 4.1.1 活性污泥处理法的基本概念与流程 4.1.2 活性污泥的形态与活性污泥微生物 4.1.3 活性污泥净化反应过程 活性污泥法的重要地位 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 35%以上工业废水 2.高效性：SS，COD90%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 生物处理主要作用者微生物，根据反应中氧气的需求，可把细菌分为好氧菌、兼性厌氧菌和厌氧菌。 依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺，称为好氧生物处理法； 依赖厌氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺，称为厌氧生物处理法。 4.1.1 基本概念与流程 活性污泥 污水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种以好氧菌为主体的黄褐色絮凝体，易于沉淀与水分离，其中含有大量的活性微生物，这种污泥絮体就是活性污泥。 由细菌，原生动物和后生动物所组成的活性微生物为主体，此外还有一些无机物，未被微生物分解的有机物和微生物自身代谢的残留物。 活性污泥法 以活性污泥为主体的污水生物处理技术 河流自净→启示→人工强化 扩展知识 根据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和生物膜法 ，及后来的复合式(悬浮，附着)生物处理技术。 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。 曝气系统与空气扩散装置 活性污泥反应器 来自空压机的空气 剩余污泥Qs 污泥井 混合液 回流污泥系统 二沉池 处理水 进水 活性污泥法的基本流程 活性污泥法处理系统有效运行的基本条件 1.污水中有足够的可溶解性易降解有机物 2.混合液中含有足够的溶解氧 3.活性污泥再曝气池中呈悬浮状态 4.活性污泥连续回流 5.及时排除剩余污泥 6.没有对微生物有毒害作用的物质进入 4.1.1 活性污泥形态与微生物 活性污泥：又称为生物絮凝体，絮绒颗粒状 物理性能： 颜色：黄色或褐色，与水质有关 气味：泥土味（城市污水） 比重：略大于1（1.0021.006） 粒径：0.020.2 mm 比表面积：20100cm2/ml，反映吸附能力 含水率：99%以上 生化性能：固体物质仅占1%，由四部分物质组成，包括有机、无机成分，组成比例因污水性质不同而异。 Ma：具有代谢功能的活性微生物群体 Me：微生物内源代谢的残留物 Mi：活性污泥吸附的污水中不能降解的惰性有机物和有机物的固形物（75～85%） Mii：活性污泥吸附污水中的无机物（由原污水带入的）（15～25% ） 活性污泥： 活性污泥中的有机物、细菌、原生动物与后生动物组成了小型的相对稳定的生态系统和食物链。 污水中有机物 N、P 细菌 后生动物 原生动物 溶解性 悬浮状 处理水 剩余污泥 处理水 剩余污泥 活性污泥微生物及其作用 细菌 活性污泥净化功能最活跃的成分。 主要菌种：异养型原核细菌为主，动胶杆菌属、（糖类）假单胞菌属、芽胞杆菌属、（蛋白质）产碱杆菌属、等；动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团”的功能 特 征：分