二、活性污泥法的基本原理与概念.ppt

第三章 废水好氧生物处理工艺(1)——活性污泥法 第一节 活性污泥法的基本原理 活性污泥： 活性污泥系统有效运行的基本条件是： 废水中含有足够的溶解和胶体的易降解有机物； 混合液含有足够的溶解氧——曝气； 池内呈悬浮状态的活性污泥； 活性污泥连续回流，剩余污泥及时排放，维持曝气池内稳定的活性污泥（微生物）浓度； 进水中不含有对微生物有毒有害的物质 活性污泥降解废水中有机物的过程 活性污泥降解有机物分为两个阶段：吸附稳定理论 吸附阶段： 废水中有机物转移到活性污泥上 活性污泥具有巨大的比表面积； 表面上含有多糖类粘性物质。 吸附阶段较短：10～30min左右 稳定阶段： 微生物对吸附其上的有机物进行氧化分解 利用有机物合成细胞自身物质，进行细胞的更新、繁殖。 稳定阶段持续时间较长，需数小时。 活性污泥的初期吸附作用 曝气过程 不同形式的有机物被微生物降解的历程 ? 有机物的形态： 结构简单、可溶性小分子物质，直接进入细胞内； 结构复杂、胶体状或颗粒状的大分子物质，则首先被微生物吸附，随后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有机物，再进入细胞内。 ? 有机物的化学结构： 有机物的化学结构不同，其降解过程也会不同： 二、活性污泥的性质及性能指标 1、物理性质： ——“菌胶团”——“生物絮凝体” 细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团。 ? 颜色：褐色、（土）黄色、铁红色 ? 气味：土腥味（城市污水） ? 粒径：0.02?0.2 mm ? 比表面积：20?100cm2/ml 二、活性污泥的性质及性能指标 2、活性污泥微生物： 组成： 好氧菌、真菌、原生动物以及后生动物 A．好氧菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分 曝气池混合液细菌总数1×108个/mL。 主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等 特征： 1）绝大多数是好氧和兼性异养型的原核细菌； 2）在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3）具有很高的增殖速率，其世代时间仅为20?30分钟； 4）动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团”的功能。 B、原生动物---- 在活性污泥中大约为5×103～2×104个/ml C、后生动物 原（后）生动物作为“指示性生物” 二、活性污泥的性质及性能指标 3、活性污泥生化性能: ? 活性污泥的含水率： 99.2?99.8% ? 固体物质的组成：0.2~0.8% 1）微生物群体（Ma） 2）微生物内源代谢的残留物（Me） 3）吸附的难于生物降解的有机物（Mi） 4）无机物质（Mii） 废水好氧生物处理中异养微生物的代谢途径 4、活性污泥的性能指标： （1）混合液悬浮固体浓度（MLSS）（污泥浓度） （Mixed Liquor Suspended Solids） 混合液污泥浓度，曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥 固体物的总重量。 MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 单位： mg/L 或 g/L 普通活性污泥法，曝气池内悬浮固体浓度常控制在2～3g/L。 （2）混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS） （Mixed Liquor Volatile Suspended Solids） 混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度 MLVSS = Ma + Me + Mi 单位： mg/L 或 g/m3 4、活性污泥的性能指标： 活性污泥的沉降性能及其评定指标 （3）污泥沉降比（SV） （Sludge Volume） 定义：取一定量曝气池中悬浮状态的混合液，在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 功能：相对地反映污泥量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀（丝状菌的大量滋生）； 正常范围： 20?30% 4、活性污泥的性能指标： 曝气池混合液污泥浓度为X（mg/L），回流污泥浓度Xr （mg/L），处理水量Q，回流污泥量Qr，回流污泥比R 在MLSS一定的条件下，SVI值越高，所应采用的污泥回流比也越大。 4、活性污泥的性能指标： （5）泥龄（θc） 指曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间，活性污泥在曝气池内的平均停留时间，故又称细胞平均停留时间：曝气池内活性污泥的总量与每日排放污泥量（出水+剩余污泥）之比，d。 三、活性污泥法的基本工艺参数 1、曝气池的BOD ——容积负荷：