污水处理活性污泥法知识培训学习教案

1、会计学1污水处理活性污泥法知识污水处理活性污泥法知识(zh shi)培训培训第一页，共54页。活性污泥法第1页/共53页第二页，共54页。第一(dy) 基 本 概 念 第2页/共53页第三页，共54页。什么(shn me)是活性污泥？ 由细菌、菌胶团、原生动物、后生(hu shng)动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。第3页/共53页第四页，共54页。活性污泥的性质(xngzh)颜色黄褐色状态似矾花絮绒颗粒味道土腥味相对密度曝气池混合液：1.0021.003回流污泥：1.0041.006粒经0.020.2mm20100cm2/m

2、L比表面积第4页/共53页第五页，共54页。活性污泥按有机(yuj)性和无机性成分：处理生活污水的活性污泥MLVSS: 70%NVSS: 30% MLSS表示悬浮固体物质总量，MLVSS挥发性固体成分表示有机物含量，MLNVSS灼烧残量，表示无机物含量。 MLVSS包含了微生物量，但不仅是微生物的量，由于测定方便，目前还是近似用于表示微生物的量。MLVSS: 一般范围为5575NVSS: 一般范围为2545第5页/共53页第六页，共54页。污泥(w n)沉降比：SV活性污泥的沉降(chnjing)浓缩性能 取混合液至1000mL或100mL量筒，静止沉淀30min后，度量沉淀活性污泥(w n)

3、的体积，以占混合液体积的比例（%）表示污泥(w n)沉降比。污泥体积指数：SVI SV不能确切表示污泥沉降性能，故人们想起用单位干泥形成湿泥时的体积来表示污泥沉降性能，简称污泥指数，单位为mL/g。 1L混合液沉淀30min的活性污泥体积（mL） SV(mL/L)SVI= = 1升混合液中悬浮固体干重（g） MLSS(g/L)第6页/共53页第七页，共54页。活性污泥降解污水(w shu)中有机物的过程 活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除(q ch)）过程可分为两个阶段：吸附阶段稳定阶段 由于活性污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的黏性物质，导致污水中的有机物转移到活性污泥上去。

4、 主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。第7页/共53页第八页，共54页。对活性污泥法曝气过程中污水(w shu)中有机物的变化分析得到结论：废水(fishu)中的有机物残留在废水中的有机物从废水中去除的有机物微生物不能利用的有机物微生物能利用的有机物微生物能利用而尚未利用的有机物微生物不能利用的有机物微生物已利用的有机物（氧化和合成）（吸附量）增殖的微生物体氧化产物第8页/共53页第九页，共54页。第二(d r) 曝气池及曝气设备 第9页/共53页第十页，共54页。第10页/共53页第十一页，共54页。 活性污泥法的三个要素构成 一是引起吸附和氧化(ynghu)分解作用的微生物，也就

5、是活性污泥； 二是废水中的有机物，它是处理(chl)对象，也是微生物的食料； 三是溶解氧，没有充足(chngz)的溶解氧，好氧微生物既不能生存，也不能发挥氧化分解作用。第11页/共53页第十二页，共54页。 旁通消音器 旁通阀 生化处理系统 过滤器 进风消音器 鼓风机 空气总管 调节阀 曝气扩散装置 进口导叶片调节 出口导叶片调节 压力 DO 鼓风机控制系统 第12页/共53页第十三页，共54页。进厂污水 粗格栅 污水泵房 细格栅 沉砂池 A2/O 反应池 UV 消毒 剩余污泥 鼓风机房 排放 污泥脱水车间 泥饼外运 第13页/共53页第十四页，共54页。1.好氧微生物的需氧代谢2.兼性微生物

6、酶的好氧合成3.混合液的搅拌作用（厌氧、缺氧池另加搅拌器）曝气方式：1.鼓风曝气系统(xtng)2.机械曝气装置：纵轴表面曝气机、横轴表面曝气器3.鼓风+机械曝气系统(xtng)4.其他：富氧曝气、纯氧曝气第14页/共53页第十五页，共54页。第15页/共53页第十六页，共54页。 曝 气 设 备 鼓风曝气机械曝气空气净化器 鼓 风 机 空气输配管系统 扩 散 器 竖式曝气机表面曝气机卧式曝气机第16页/共53页第十七页，共54页。鼓风( fn)曝气空气(kngq)净化器 鼓 风 机 空气(kngq)输配管系统 扩 散 器 鼓风机供应压缩空气 风量要满足生化反应所需的氧量和能保持混合液悬浮固体

7、呈悬浮状态。 风压要满足克服管道系统和扩散器的摩阻损耗以及扩散器上部的静水压。罗茨鼓风机：适用于中小型污水厂，噪声大，必须采取消音、隔音措施离心式鼓风机：噪声小，效率高，适用于大中型污水厂第17页/共53页第十八页，共54页。三叶(sn y)式罗茨鼓风机外型第18页/共53页第十九页，共54页。微孔(wi kn)曝气设备第19页/共53页第二十页，共54页。水下(shu xi)微孔曝气盘 第20页/共53页第二十一页，共54页。 曝 气 设 备 性 能 指 标 比较各种曝气设备性能的主要指标 氧转移率：单位(dnwi)为mg（O2）/（Lh）。 充氧能力（或动力效率）：即每消耗(xioho)1

8、kWh动力能传递到水中的氧量（或氧传递速率）,单位为kg（O2）/（kWh）。 氧利用率：通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧的比例(bl)，单位为。第21页/共53页第二十二页，共54页。机械曝气完全(wnqun)混合曝气池第22页/共53页第二十三页，共54页。鼓风( fn)曝气完全混合曝气池第23页/共53页第二十四页，共54页。局部完全(wnqun)混合推流式曝气池第24页/共53页第二十五页，共54页。第三(d sn) 活性污泥法的若干工艺第25页/共53页第二十六页，共54页。活性污泥生物(shngw)滤池（ABF工艺） 上图为ABF的流程，在通常的活性污泥过程之前(zhq

9、in)设置一个塔式滤池，它同曝气池可以是串联或并联的。第26页/共53页第二十七页，共54页。塔式滤池滤料表面附着(fzhu)很多的活性污泥，因此滤料的材质和构造不同于一般生物滤池。滤池也可以看作采用表面曝气特殊形式的曝气池，塔是一外置的强烈充氧器。因而ABF可以认为是一种复合式活性污泥法。活性污泥生物(shngw)滤池（ABF工艺）第27页/共53页第二十八页，共54页。吸附(xf)生物降解工艺（AB法）第28页/共53页第二十九页，共54页。A级以高负荷或超高负荷运行，B级以低负荷运行，A级曝气池停留时间短，3060min，B级停留时间24h。该系统不设初沉池，A级曝气池是一个开放性的生物

10、系统。A、B两级各自有独立的污泥回流系统，两级的污泥互不相混。处理效果稳定，具有抗冲击负荷和pH变化(binhu)的能力。该工艺还可以根据经济实力进行分期建设。吸附生物降解(shn w jin ji)工艺（AB法）第29页/共53页第三十页，共54页。 (1)工艺系统组成简单，不设二沉池，曝气池兼具二沉池的功能，无污泥回流设备； (2)耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业污水处理）无需设置调节池； (3)反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质; (4)运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮除磷的效果； (5)污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀; (6)该工

11、艺的各操作阶段及各项运行指标(zhbio)可通过计算机加以控制，便于自控运行，易于维护管理。 序批式活性污泥法（SBR法）SBR工艺(gngy)与连续流活性污泥工艺(gngy)相比的优点第30页/共53页第三十一页，共54页。 (1)容积利用率低； (2)水头(shutu)损失大； (3)出水不连续； (4)峰值需氧量高； (5)设备利用率低； (6)运行控制复杂； (7)不适用于大水量。 序批式活性污泥法（SBR法）SBR工艺(gngy)的缺点第31页/共53页第三十二页，共54页。第六 活性污泥法系统设计知识(zh shi)和运行中的一些重要问题第32页/共53页第三十三页，共54页。水力

12、负荷有机负荷微生物浓度曝气时间微生物平均停留时间（MCRT）氧传递速率(sl)回流污泥浓度回流污泥率曝气池的构造十、pH和碱度十一、溶解氧浓度十二、污泥膨胀及其控制第33页/共53页第三十四页，共54页。流向污水(w shu)厂的流量变化 一、水 力 负 荷 一天内的流量变化随季节的流量变化雨水造成的流量变化泵的选择不当造成的流量变化第34页/共53页第三十五页，共54页。水力负荷的变化影响活性污泥法系统的曝气池和二次沉淀池。当流量增大时，污水在曝气池内的停留时间缩短，影响出水质量，同时影响曝气池的水位。若为机械表面曝气机，由于(yuy)水面的变化，它的运行就变得不稳定。对二次沉淀池为水力影响

13、。 一、水 力 负 荷 第35页/共53页第三十六页，共54页。 二、有机负荷率N 污泥负荷率N和MLSS的设计值采用得大一些，曝气池所需的体积可以小一些。但出水水质要降低，而且使剩余(shngy)污泥量增多，增加了污泥处置的费用和困难，同时，整个处理系统较不耐冲击，造成运行中的困难。为避免剩余(shngy)污泥处置上的困难和保持污水处理系统的稳定可靠，可以采用低的污泥负荷率（0.1），把曝气池建得很大，这就是延时曝气法。 曝气区容积的计算，设计中要考虑的主要问题是如何确定(qudng)污泥负荷率N和MLSS的设计值。 第36页/共53页第三十七页，共54页。 三、微生物浓度 在设计中采用高的

14、MLSS并不能提高效益，原因(yunyn)如下： 其一，污泥量并不就是微生物的活细胞量。曝气池污泥量的增加意味着泥龄的增加，泥龄的增加就使污泥中活细胞的比例减小。 其二，过高的微生物浓度使污泥在后续的沉淀池中难以沉淀，影响出水水质。 其三，曝气池污泥的增加，就要求曝气池中有更高的氧传递速率，否则，微生物就受到抑制，处理效率降低。采用一定的曝气设备系统，实际上只能够采用相应的污泥浓度，MLSS的提高是有限度的。第37页/共53页第三十八页，共54页。 四、曝 气 时 间 在通常情况下，城市污水的最短曝气时间(shjin)为3h或更长些，这和满足曝气池需氧速率有关。 当曝气池做得较小时，曝气设备是

15、按系统的负荷峰值控制设计的。这样，在非高峰时间，供氧量过大，造成浪费，设备的能力不能得到充分利用。 若曝气池做得大些，可降低需氧速率，同时由于负荷率的降低，曝气设备可以减小，曝气设备的利用率得到提高。 第38页/共53页第三十九页，共54页。五、微生物平均停留时间(MCRT)(又称泥龄) 每日排放的剩余污泥量工作着的活性污泥总量微生物平均停留时间 微生物平均停留时间至少等于水力停留时间，此时(c sh)，曝气池内的微生物浓度很低，大部分微生物是充分分散的。 微生物的停留时间应足够长，促使微生物能很好地絮凝，以便重力分离，但不能过长，过长反而(fn r)会使絮凝条件变差。 微生物平均停留时间还有

16、助于说明活性污泥中微生物的组成。世代时间长于微生物平均停留时间的那些微生物几乎(jh)不可能在该活性污泥中繁殖。 第39页/共53页第四十页，共54页。 六、氧 传 递 速 率 氧传递(chund)速率要考虑二个过程要提高氧的传递(chund)速率氧传递到水中氧真正传递到微生物的膜表面必须有充足的氧量必须使混合液中的悬浮固体保持悬浮状态和紊动条件第40页/共53页第四十一页，共54页。 衡量(hng ling)活性污泥的沉降浓缩特性的指标，它是指曝气池混合液沉淀30min后，每单位质量干泥形成的湿泥的体积，常用单位是mL/g。 （1）在曝气池出口处取混合液试样； （2）测定(cdng)MLSS

17、（g/L）； （3）把试样放在一个1000mL的量筒中沉淀30min，读出活性污泥的体积（mL）； （4）按下式计算：活性污泥体积(tj)指数SVI)g/L(MLSS)mL/L(SVI活性污泥体积SVI的测定七、回流污泥浓度 第41页/共53页第四十二页，共54页。八、污泥回流率 高的污泥回流率增大了进入(jnr)沉淀池的污泥流量，增加了二沉池的负荷，缩短了沉淀池的沉淀时间，降低了沉淀效率，使未被沉淀的固体随出流带走。 活性污泥回流率的设计应有弹性，并应操作(cozu)在可能的最低流量。这为沉淀池提供了最大稳定性。第42页/共53页第四十三页，共54页。九、曝气池的构造 推流式曝气池完全(wn

18、qun)混合式曝气池示踪剂的研究表明：推流式曝气池的纵向混合很严重氧消耗率的数据表明：氧的传递受到限制处理量小时，只配有一个机械曝气机，很容易围绕曝气机形成混合区处理量大时，曝气池也相应增大，曝气池不是充分完全混合的第43页/共53页第四十四页，共54页。十、pH和碱度 活性污泥pH通常为6.58.5。 pH之所以能保持在这个范围，是由于污水中的蛋白质代谢后产生碳酸铵碱度和从天然水中带来的碱度所致。 工业污水中经常缺少蛋白质，因而产生pH过低的问题。工业废水中的有机酸通常在进入曝气池前进行中和。 生活污水中有足够的碱度使pH保持在较好的水平。 第44页/共53页第四十五页，共54页。十一、溶解

19、氧浓度 通常溶解氧浓度不是一个关键因素，除非溶解氧浓度跌落到接近于零。只要细菌能获得所需要的溶解氧来进行(jnxng)代谢，其代谢速率就不受溶解氧的影响。 一般认为混合液中溶解氧浓度(nngd)应保持在0.52mg/L，以保证活性污泥系统的正常运行。 过分的曝气使氧浓度得到提高，但由于紊动过于剧烈，导致絮状体破裂(pli)，使出水浊度升高。 特别是对于好氧速度不快而泥龄偏长的系统，强烈混合使破碎的絮状体不能很好地再凝聚。第45页/共53页第四十六页，共54页。十二、污泥膨胀及其控制 正常的活性污泥沉降性能(xngnng)良好，其污泥体积指数SVI在50150之间；当活性污泥不正常时，污泥不易沉

20、淀，反映在SVI值升高。 混合液在1000mL量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少，这种现象称为活性污泥膨胀。 活性污泥膨胀(png zhng)可分为污泥中丝状菌大量繁殖导致的丝状菌性膨胀并无大量丝状菌存在的非丝状菌性膨胀 第46页/共53页第四十七页，共54页。丝状菌性膨胀絮花状物质，其骨干是菌胶团正常的活性污泥丝状菌大量出现，主要是有鞘细菌和硫细菌不正常的情况下 当污泥(w n)中有大量丝状菌时，大量有一定强度的丝状体相互支撑、交错，大大恶化了污泥(w n)的沉降、压缩性能，形成了污泥(w n)膨胀。 第47页/共53页第四十八页，共54页。丝状菌性膨胀的主要(zhyo)因

21、素污水水质运行条件工艺方法 污水水质是造成污泥膨胀的最主要因素。 含溶解性碳水化合物多的污水往往发生由浮游球衣细菌引起的丝状膨胀。 含硫化物多的污水往往发生由硫细菌引起的丝状膨胀。 水温低于15时，一般不会发生膨胀。 pH低时，容易产生膨胀。第48页/共53页第四十九页，共54页。丝状菌性膨胀的主要(zhyo)因素污水(w shu)水质运行(ynxng)条件工艺方法 污泥负荷对污泥膨胀在一定条件下有一定的影响，但两者无必然的联系。 溶解氧浓度并不一定影响污泥的膨胀。第49页/共53页第五十页，共54页。丝状菌性膨胀的主要(zhyo)因素污水(w shu)水质运行(ynxng)条件工艺方法 完全混合的工艺方法比传统的推流方式较易发生污泥膨胀。 间歇运行的曝气池最不容易发生污泥膨胀。 不设初次