污染控制第四章1活性污泥法.ppt

自然条件下 水体自净天然水体和氧化塘; 土壤净化污水灌溉 好氧生物法 人工条件下 悬浮生物法活性污泥法及其变种、 氧化塘、氧化沟 固着生物法生物滤池、生物转盘、 接触氧化、好氧生物流化床 自然条件下 高温堆肥、厌氧塘 厌氧生物法 人工条件下 悬浮生物法厌氧消化、高温堆肥、 化粪池、上流式厌氧污泥床 固着生物法厌氧滤池、厌氧流化床,污水生化处理的基本类型,第四章 微生物技术在污染控制工程中的应用,第一节：活性污泥法 第二节：生物膜法 第三节：厌氧生物处理 第四节：生物脱氮 第五节：生物除磷,第一节 活性污泥法,基本原理 主要指标 工艺流程 曝气运行方式 几种活性污泥法运行参数,一 基本原理： 1 基本流程：,初沉池,曝气池,二沉池,回流污泥,剩余污泥,进水,出水,一、活性污泥法,初沉池：去除悬浮固体，减轻生物处理负荷； 曝气池：废水、微生物和氧气在此充分混合和反应； 二沉池：使泥水分离，去除剩余污泥； 回流系统：保持曝气池中一定的污泥浓度； 曝气系统：供氧，使污泥呈悬浮态。,2 活性污泥的性能指标 （1）形态 外观呈黄褐色的絮绒颗粒状; 粒径：0.020.2mm,有较大表面积; 含水率在99%以上; 密度：1.0021.006g/ml。,（2）组成 活性微生物群体(Ma) 微生物自身代谢残留物(Me) 污泥吸附的惰性有机物(Mi) 污水中的无机物(Mii),（3）混合液悬浮固体浓度(MLSS) 即污泥浓度(mg/l) MLSS=Ma+Me+Mi+Mii 普通活性污泥法: MLSS=23g/l 完全混合法和吸附再生法： MLSS=46g/l 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS): 指污泥中有机固体物质的浓度，较准确的表示其中活性成分。,（4）污泥沉降比(SV) 指曝气池混合液沉淀30min后，形成的沉淀污泥和原混合液体积之比。 城市污水：SV=1530%。 可反映曝气池运行时的污泥量，用于控制剩余污泥的排放，还可及早发现污泥膨胀等异常现象的发生。,（5）污泥体积指数(SVI) 指曝气池混合液经30min沉淀后，每克干污泥所占的体积。,城市污水：SVI=50150ml/g。 该数值反映活性污泥的疏散程度和凝聚沉降性能。,3.工艺流程,通常有如下形式：,1)普通活性污泥法：,又称“纵向混合的推流式”,特点:,污泥浓度：2-3g/L 水力停留时间：4-9h 污泥回流量：25%-50% 池前段：对数生长后期或稳定期； 池后段：内源代谢期。,不足：,水质变化适应能力弱； 供氧利用不充分，曝气池相对庞大、占地多、能耗费用高。,2)阶段曝气法,又称“多点进水活性污泥法”,优点：,克服普通活性污泥法供氧和需氧不平衡矛盾。,3)渐减曝气法：,随有机物浓度降低，逐渐减少供氧。 克服普通活性污泥法供氧、需氧不平衡。,4)吸附再生活性污泥法,废水经吸附数十分钟后进二沉池出水，净化度较高； 泥水分离后，有机物吸附在污泥上进入再生曝气池继续生化反应被降解； 污泥进入吸附池重复以上过程。,处理过程,特点：,回流比大：50%-100%左右； 吸附池、再生池总容积小于普通曝气池，用气量相当，造价低； 进水负荷变化适应能力强； 对溶解性有机物含量高的工业废水处理效果较低；,5)完全混合活性污泥法,处理系统中各点负荷完全相同； 系统中微生物通常处于对数生长期某点，代谢速率高，水力停留时间短，系统负荷高，占地省；,特点：,特点：,有机物降解不彻底，水质相当于普通活性污泥法曝气池沉淀后上清液； 易发生丝状菌过量生长的污泥膨胀等运行问题。,6)批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor, SBR）,将曝气池与沉淀池合二为一，生化反应分批进行； 基本工作周期由进水、反应、沉降、排水和闲置五个阶段组成。,运行阶段,进水期： 反应器开始进水至达到最大体积阶段，生化降解反应同时进行； 反应期： 进水停止，废水处理逐渐达到预期效果；,运行阶段,沉降期： 活性污泥沉降，固液分离； 排水期： 上清液排放； 闲置期： 活性污泥进行内源呼吸，反硝化菌利用内源碳进行反硝化脱氮；,SBR主要特点：,构造简单、投资省 曝气、沉淀在同一池内，省略二沉池、回流装置和调蓄池等，基建费低； 控制灵活，可满足各种处理需要 运行周期各阶段运行时间、总停留时间、供气量可根据进水水质和出水要求调节；,SBR主要特点：,活性污泥形状好，污泥产率低 SBR进水初期有机物浓度高，污泥内部菌胶团细菌获得充足营养，有利于其生长，污泥结构紧密，沉降性能良好。沉降期静止下降，沉降时间短；闲置期污泥处于内源呼吸，污泥产率低。 脱氮效果好（好氧厌氧交替过程，利于硝化反硝化途径脱氮）,7）生物吸附氧化法（AB法）,A、B两段作用机理不同： A段污泥负荷大2.0kgBOD/（kgMLSSd），活性污泥微生物呈游离状。水力停留时间0.5h左右，好氧/缺氧运行，以吸附作用为主； B段污泥负荷小0.3kgBOD/（kgMLSSd），以生物降解为主。 两段污泥回流完全分离，因此A、B段生物种群组成和功能完全不同。,工艺特点：,优点：,总反应池容积小，造价低，耐冲击负荷，出水水质稳定，适宜老污水处理厂改造增容、增效。,8)延时曝气法,又称“完全氧化活性污泥法” 长时间、低负荷运行，去除率高、污泥量少，占地面积大，曝气量大，曝气池污泥易老化，导致二沉池出水漂泥。 适宜高浓度废水和高处理要求。,9)氧化沟,活性污泥法的改进型，属特殊形式的延时曝气法。,由于曝气装置只设置在氧化沟局部区段，故在曝气机不同距离处形成好氧、缺氧和厌氧区段，具有硝化反硝化脱氮功能。,主要特点：,曝气,曝气目的： 氧的转移（从空气活性污泥混合液）； 搅拌作用，保持污泥悬浮状态与有机物充分接触。,曝气分类,根据曝气气源分类：空气曝气、纯氧曝气； 根据曝气方式分类：鼓风曝气、机械曝气； 根据曝气位置分类：扩散曝气、表面曝气,（二）曝气设备 曝气设备主要有二种：鼓风曝气和机械曝气。 1 鼓风曝气 （1）系统组成 空气净化器、鼓风机、空气输配 管系统和扩散器。,（2）扩散器的作用及种类 作用： 将空气分散成小气泡，以增大与水的接触面积。 种类： 小气泡扩