活性污泥法概述

1、水处理工程,第五讲 活性污泥法 Activated Sludge ProcessSuspended Growth Biological Treatment Process,发展历史,1912年英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现活性污泥的降解特性 1916年建成的第一个活性污泥法污水处理厂 我国第一座活性污泥污水处理厂建于上海 最早在租界内采用化粪池，其后于1921年在欧阳路原北厂建立了试验厂，并于1926年在现在的东厂、西厂建造了两座活性污泥法污水处理厂,八十年代后期停止运行，原服务范围内污水分别纳入新建的曲阳、天山污水厂。 我国最大污水处理厂 上海白龙岗污水处理厂:200万吨/

2、天(原一级加强处理规模为120万吨/天),工艺组成（稳定系统）,由曝气池、沉淀池、空气扩散系统、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成,活性污泥法的基本要点,悬浮型生长的生物法（相对生物膜法为附着型） 水体自净的人工强化技术 去除对象 溶解的和胶体的可生物降解有机物 能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质 无机盐类（磷和氮的化合物） 基本概念 回流污泥:目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度 剩余污泥 :曝气池中的生化反应引起了微生物的增殖，增殖的微生物通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行。,活性污泥法的基本要点,活性污泥的生物相组成 活性污泥物理性能 污泥

3、浓度：MLSS和MLVSS 污泥沉降性能指标SV,SVI 微生物的生长曲线 微生物的生长环境 活性污泥工艺基本参数,活性污泥的生物相组成,细菌，真菌，原生动物和后生动物组成了一个特有的生态系统。,曝气池中的活性污泥,一组活性污泥图片,细菌,以异氧型原核细菌为主，正常成熟活性污泥的细菌数介于107108mL之间。 活性污泥中的细菌是一个混合群体，常以菌胶团的形式存在，游离状态的较少。 菌胶团是由细菌分泌的多糖类物质将细菌包覆成的粘性团块，使细菌具有抵御外界不利因素的性能。菌胶团是活性污泥絮凝体的主要组成部分。 优势细菌世代时间仅为2030min,包括：,真菌,真菌的细胞构造较为复杂，而且种类繁多

4、，与活性污泥处理系统有关的真菌是微小的腐生或寄生的丝状茵。 真菌具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他含氮化合物的功能，但若大量异常的增殖会引发污泥膨胀现象。丝状茵的异常增殖是活性污泥膨胀的主要诱因之一。,原生动物,肉足虫、鞭毛虫和纤毛虫等3类,主要摄食对象是细菌(游离状态的细菌),沉淀池的出水就会更清彻,因此，原生动物作为指示生物。 在种属上和数量上是随处理水的水质和细菌的状态变化而改变的。从初期污泥的肉足虫（如变形虫）发展为游泳型纤毛虫（如草履虫），到成熟期的固著型纤毛虫（钟虫）;,后生动物,后生动物(主要指轮虫)在活性污泥系统中是不经常出现的，仅在处理水质优异的完全氧化型的活性污泥系统，

5、如延时曝气活性污泥系统中出现，因此，轮虫出现是水质非常稳定的标志。,活性污泥物理性能,颜色 黄褐色 气味 泥土的芳香 比重 1.0021.006 比表面积 20100cm2/mL污泥，或200010000m2/m3污泥。 颗粒尺寸 0.020.2mm或20200微米 含水率 大于99。小于1的含固率中，有机成分7585，无机成分1525。,污泥浓度：MLSS和MLVSS,MLSS：Mixed Liquor Suspended Solids MLVSS： Mixed Liquid Volatile Suspended Solids MLSSMa + Me + Mi + Mii 活性细胞Ma，内源

6、代谢残留的微生物有机体Me，末代谢的不可生化的有机悬浮固体Mi，无机悬浮固体Mii。 MLVSS=MLSSMii 混合液挥发性悬浮固体MLVSS是活性污泥中的有机物之和。即：,处理生活污水，f=0.75左右,污泥沉降性能指标：SV,SV：污泥沉降比（Settling Velocity），又称30min沉降率（比）。混合液在量筒内静置沉淀30min后沉淀污泥的容积与原混合液容积的百分比。一般低于30认为沉降性能好。,污泥沉降性能指标：SVI,SVI：活性污泥体积指数（Sludge Volumn Index），指曝气池混合液沉淀30min后，每单位重量干泥形成的湿泥的体积（mLg），通常SVI为1

7、00左右（80150 mLg ）。 测定方法：在曝气池出口处取混合液试样；测定MLSS(gL)；把试样放在一个1 000mL的量筒中沉淀30min，读出活性污泥的体积(mL)；按式计算,取原污泥于V（L）于量筒中，设浓度为X，经30min沉淀后，容积为V，污泥浓度为Xr，则有：VX=VXr，所以：,微生物的生长生长曲线,停滞期：活性污泥被接种到与原来生长条件不同的废水中，或污水处理厂因故中断运行后再运行，污泥需经过若干时间才能适应新的废水，或从衰老状态恢复到正常状态。 对数期：当废水中有机物浓度高，且培养条件适宜，则活性污泥可能处于对数生长期，其絮凝性较差，呈分散状态，镜检能看到较多的游离细菌

8、，混合液沉淀后其上层液混浊，用滤纸过滤时，滤速很慢。 静止期：当废水中有机物浓度较低，污泥浓度较高时，污泥则有可能处于静止期。其絮凝性好，混合液沉淀后上层液清澈，用滤纸过滤时滤速快。处理效果好的活性污泥法构筑物中，污泥处于静止期。 衰老期：当有机物浓度低，营养明显不足时，则可出现衰老期。污泥较松散，沉降性能好，混合液沉淀后上清液清澈，但有细小泥花，以滤纸过滤时，滤速快。,微生物的生长环境,营养 一般为BOD5：N：P100：5：1。生活污水的氮、磷含量较高，采用生物法处理时不需另外投加。但有些工业废水含氮、磷低。 温度 废水好氧生物处理，以中温细菌为主，其生长繁殖的最适温度为2037。 pH值

9、 活性污泥法处理废水，曝气池的混合液的pH宜为6.58.5 ，当废水pH变化较大时，应设置调节池 。 溶解氧 好氧生物处理的溶解氧一般以24mg/L为宜 有毒物质,活性污泥工艺基本参数,污泥停留时间（污泥龄SRT） 曝气池内的活性污泥更新一次所需时间。 取决于污泥排放频率和微生物增长速率。,活性污泥工艺基本参数,水力停留时间（HRT） 平均水力停留时间表达为：tVQ 负荷 污泥负荷 污泥去除负荷 容积负荷,城市污水: 污泥负荷与SVI的关系：1.52.5高负荷，0.30.5一般负荷，0.1以下低负荷，0.51.5污泥膨胀。,活性污泥对污水中有机物的净化反应过程,吸附阶段 由于活性污泥具有巨大的表面积， (介于200010000m2mL混合液),污水中的有机物转移到活性污泥上去 吸附阶段很短，一般在1545min左右 稳定阶段（微生物的代谢）,活性污泥处理系统运行中的异常情况,污泥膨胀 丝状菌膨胀 非丝状菌膨胀 污泥解体 污泥腐化 污泥上浮 泡沫