污水处理原理第四讲.ppt

第六章 活性污泥法- 6-1 活性污泥法的基本概念,6.1.1活性污泥法基本流程 6.1.2活性污泥法的组成部分 6.1.3生物动力学参数 6.1.4反应过程的控制 6.1.5有关“微生物”术语问题,6.1.1活性污泥法基本流程,活性污泥法是利用悬浮培养体的一种生物化学工程方法，用于去除废水中的溶解的以及胶体的有机物质。是所谓的二级处理方法。 一级：悬浮固体 二级：溶解的以及胶体的有机物质 三级：难降解的有机物，N、P等。,基本的活性污泥法流程图,废水,混合液,反应器 （需氧生物氧化）,二次沉淀池 （固液分离）,处理后废水,沉淀污泥,回流污泥,废弃污泥,氧源分散空气 或O2,混合作用,废弃污泥,6.1.2活性污泥法的组成部分,一、组成部分 1.发生需氧生物氧化过程的反应器（曝气池） 2充氧设备（鼓风、机械、纯氧） 3混合设备或手段（如纯氧曝气） 4二次沉淀池：对混合液进行固液分离（排泥 中污泥浓度约为13%，回流比30100%） 5污泥回流设备 （保证曝气池中有足够MLSS） 6剩余污泥排除设备,二、关于活性污泥法的几点说明,1.进入曝气池中的液体称为混合液 混合液中微生物量指标： MLSS混合液悬浮固体浓度 MLVSS混合液挥发性悬浮固体浓度 MLSS=Ma+Me+Mi+Mii MLVSS=Ma+Me+Mi Ma具有代谢功能活性的微生物群体（包括：细菌、原生动物、轮虫和真菌） Me微生物内源代谢、自身氧化的残留,Mi由原污水挟入的难为细菌降解的有机物质 Mii由原污水挟入的无机物质 f=MLVSS/MLSS ，生活污水中f值为0.75左右 2.有机物转化成的生物团必须在二沉池中沉淀出来才能完成废水处理的目的。这就要求细菌能粘结成为沉淀性良好的生物絮体。 3.目前认为形成生物团的粘结物质是细菌在内源呼吸阶段所产生的一种胞外生物高聚物。 4.生物高聚物和细菌量比例要适当，则产生沉淀性良好的生物絮体,废水有机物浓度 ，细菌增殖过快，产生的生物高聚物量不够把生物团结起来，生物团的沉降性就很差。废水中出现细微的生物团。 废水有机物浓度 ,细菌以生物高聚物为食，使粘结的生物团解体。出水中出现针头般大小的絮体。 5.排废弃污泥 （原因：为了保持系统的稳定 否则二沉池的污泥层面会不断上升， 以致破坏体系的运行状态） MLSS一般为30006000mg/L,6.如果加长污泥的停留时间，能否做到全部有机物都氧化成CO2和H2O，以致不存在废弃污泥的问题？ （1）Porges等，在适当条件下，延长污泥的停留时间，有机物可以全部氧化成为CO2和H2O，废弃污泥不是必须的 （2）多数学者，污泥中存在惰性物质，污泥不能完全被生物氧化，废弃污泥是必要的 7.活性污泥法有许多类型，各类型的设计数据见表6-1,6.1.3生物动力学参数,（5-12）,（5-15）,由,得,在c比较小时，与c近似直线关系，得,将,（5-16）,代入上式得,式中Y,k都是常数,从这一等式可以写出第i种底物与第j种细菌的关系如下：,（6-1）,令,代入（6-1）得,（6-2）,有m种底物，有m个方程相加,（6-3）,（6-4）,同样，也可用MLSS、RNA或DNA代替活细菌浓度,（5-12）,通过替代得,（6-5）,由,（5-16）,（5-24）,（6-6）,（6-7）,（6-5）式，两边同除X，得：,引入有效系数：,Rg与R0关系：,生活废水20生物动力学常数：,6.1.4反应过程的控制 氧的扩散系数比一般的有机底物高得多 有机物：溶解氧 = 5 ，两者互不限制 5 ，氧是限制因素 在一般的活性污泥系统中，溶解氧浓度必须为35mg/L 有机物浓度超过1525mg/L时，氧即成为扩散的限制因素 影响絮体扩散的两个因素： 絮体的平均大小，絮体大小的分布函数 功率密度相等的小尺寸池子与大尺寸池子相比，小池子中的粒度较小，分布范围较窄 实验设备与生产设备相比，平均粒度小，粒度分布范围窄,6.1.5 有关“微生物”术语的问题,有关“微生物”术语的问题 （1）字面上解释为需借助显微镜才能看见的生物； （2）水处理中微生物通常包括：细菌、真菌、原生动物和后生动物等； （3）微生物与细菌是否加以区别：细菌生长曲线、生物动