1、 水质工程学水质工程学 第四章第四章 污水的生物处理污水的生物处理活性污泥法活性污泥法 4-1 4-1 活性污泥法的基本原理(活性污泥法的基本原理(2 2)主讲:方主讲:方 茜茜 教教 授授污泥龄(污泥龄(t ts s或或)指曝气池中工作着的活性污泥总量与日排放的剩指曝气池中工作着的活性污泥总量与日排放的剩余污泥量之比,单位是日。在运行稳定时,剩余污余污泥量之比,单位是日。在运行稳定时,剩余污泥量也就是新增长的污泥量,因此,污泥龄也就是泥量也就是新增长的污泥量,因此,污泥龄也就是新增长的污泥在曝气池中平均停留时间或污泥增长新增长的污泥在曝气池中平均停留时间或污泥增长一倍所需的时间。一倍所需的时
2、间。四、活性污泥增长规律与净化过程四、活性污泥增长规律与净化过程1.1.活性污泥增长的规律活性污泥增长的规律适应期:适应期:微生物没有进行增殖,但发生了质的变化。微生物没有进行增殖,但发生了质的变化。对数增长期:对数增长期:有机底物异常丰富,有机底物异常丰富,F/MF/M高,有机物不高,有机物不是微生物增长的控制因素,微生物以最高速率对有是微生物增长的控制因素,微生物以最高速率对有机物进行摄取也得以最高速率增殖。活性污泥具有机物进行摄取也得以最高速率增殖。活性污泥具有很高的能量水平,微生物的活动能力很强,质地松很高的能量水平,微生物的活动能力很强,质地松散,絮凝、吸附、对有机物的降解、沉淀性能
3、差。散,絮凝、吸附、对有机物的降解、沉淀性能差。减速增长期:减速增长期:F/MF/M下降,有机物浓度成为微生物增殖下降,有机物浓度成为微生物增殖的控制因素。微生物增殖速率与残存的有机底物呈的控制因素。微生物增殖速率与残存的有机底物呈一级反应。活性污泥絮凝性、吸附性、沉淀性能都一级反应。活性污泥絮凝性、吸附性、沉淀性能都有所提高,水质改善并稳定。有所提高,水质改善并稳定。内源呼吸期:内源呼吸期:F/MF/M降到最低值,并保持一常数。微生降到最低值,并保持一常数。微生物已不能从其周围环境中获取足够的满足自身生理物已不能从其周围环境中获取足够的满足自身生理需要的营养,并开始分解、代谢自身的细胞物质,
4、需要的营养,并开始分解、代谢自身的细胞物质,污泥量减少。污泥量减少。能量水平极低,微生物活动能力非常下,絮凝体能量水平极低,微生物活动能力非常下,絮凝体形成速率提高,絮凝、吸附解、沉淀性能大为提高,形成速率提高,絮凝、吸附解、沉淀性能大为提高,出现原生动物出现原生动物。2.2.活性污泥净化反应过程活性污泥净化反应过程(1 1)初期去除与吸附作用)初期去除与吸附作用 在活性污泥系统内,在污水开始与活性污泥在活性污泥系统内,在污水开始与活性污泥接触后的较短时间(接触后的较短时间(5 51010分钟)内,污水中分钟)内,污水中的有机底物即被大量去除,出现很高的的有机底物即被大量去除,出现很高的BOD
5、BOD去去除率。这种现象就成为除率。这种现象就成为“初期吸附去除初期吸附去除”现象。现象。(2 2)微生物的代谢作用)微生物的代谢作用五、对活性污泥反应的影响因素五、对活性污泥反应的影响因素1.BOD(COD)1.BOD(COD)负荷率负荷率(Ns):(Ns):NsNs是影响活性污泥增长、有机底物降解的重要是影响活性污泥增长、有机底物降解的重要因素。因素。NsNs增加,活性污泥增长速率和有机底物降增加,活性污泥增长速率和有机底物降解速率增加,使曝气池容积减小,残存于处理水解速率增加,使曝气池容积减小,残存于处理水中的有机物浓度也相应提高。中的有机物浓度也相应提高。NsNs降低,有机物降降低,有机物降解速率降低,曝气池容积增大,处理能力降低。解速率降低,曝气池容积增大,处理能力降低。2.2.水温:水温:低温或高温低温或高温3.3.溶解氧(溶解氧(DO)DO):偏低或偏高偏低或偏高4.PH4.PH值:值:中性中性5.5.营养平衡:营养平衡:城市污水城市污水100100:5 5:1 16.6.有毒物质:有毒物质:重金属、无机盐类等重金属、无机盐类等