湖北工業(yè)大學(xué)廢水好氧生物處理技術(shù)

1、第四章 廢水好氧生物處理技術(shù)第一節(jié) 廢水處理的基礎(chǔ)知識(shí)現(xiàn)代廢水處理技術(shù)按其作用原理和去除對(duì)象可分為現(xiàn)代廢水處理技術(shù)按其作用原理和去除對(duì)象可分為物理法、化學(xué)法和生物法物理法、化學(xué)法和生物法。是指利用物理作用，分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，是指利用物理作用，分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過(guò)程中在處理過(guò)程中不改變水的化學(xué)性質(zhì)，如重力分離、氣浮、反滲透、離心分離、蒸發(fā)等。不改變水的化學(xué)性質(zhì)，如重力分離、氣浮、反滲透、離心分離、蒸發(fā)等。使用的處理設(shè)備和構(gòu)筑物有格柵、篩網(wǎng)、沉砂池、沉淀池、濾池、微濾使用的處理設(shè)備和構(gòu)筑物有格柵、篩網(wǎng)、沉砂池、沉淀池、濾池、微濾機(jī)、氣浮裝置、離心機(jī)等。機(jī)、氣浮裝置

2、、離心機(jī)等。 1、廢水的物理處理方法、廢水的物理處理方法是由一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置成是由一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置成6060o o7070o o于廢水流經(jīng)的渠道于廢水流經(jīng)的渠道上，上，當(dāng)廢水流過(guò)時(shí)，呈塊狀的污染物即被柵條所截留，而從廢水中去除。當(dāng)廢水流過(guò)時(shí)，呈塊狀的污染物即被柵條所截留，而從廢水中去除。（1）廢水的物理處理法 通過(guò)本身的重力作用使固體物質(zhì)與水分離。這種工藝分離效果好，簡(jiǎn)通過(guò)本身的重力作用使固體物質(zhì)與水分離。這種工藝分離效果好，簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用廣泛，是一種重要的處理單元。單易行，應(yīng)用廣泛，是一種重要的處理單元。 沉淀池主要用于去除廢水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體，

3、沉淀池主要用于去除廢水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體，沉砂池沉砂池主要去除廢水中相對(duì)密度較大的固體顆粒。主要去除廢水中相對(duì)密度較大的固體顆粒。 對(duì)于一些相對(duì)密度接近于水的細(xì)微顆粒，可采用氣浮裝置，使空氣對(duì)于一些相對(duì)密度接近于水的細(xì)微顆粒，可采用氣浮裝置，使空氣以細(xì)小氣泡的形式散步于水中，并與顆粒附聚在一起，形成浮選體，以細(xì)小氣泡的形式散步于水中，并與顆粒附聚在一起，形成浮選體，上浮到水面而與水分離。上浮到水面而與水分離。（1）廢水的物理處理法 （2）廢水化學(xué)處理法 是向廢水中投加某些化學(xué)物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)作用來(lái)分離、轉(zhuǎn)是向廢水中投加某些化學(xué)物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)作用來(lái)分離、轉(zhuǎn)化、破壞或回收廢水中的污染

4、物，并使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，如化、破壞或回收廢水中的污染物，并使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，如混凝、中和、氧化還原、吸附、電滲析、汽提、萃取等處理工混凝、中和、氧化還原、吸附、電滲析、汽提、萃取等處理工藝。藝。用化學(xué)方法消除廢水中過(guò)量的酸或堿，使其用化學(xué)方法消除廢水中過(guò)量的酸或堿，使其pHpH值達(dá)到中性值達(dá)到中性左右的過(guò)程。左右的過(guò)程。向廢水中投加某些化學(xué)物質(zhì)，使它與水中某些溶解物質(zhì)向廢水中投加某些化學(xué)物質(zhì)，使它與水中某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成難溶鹽沉淀下來(lái)。產(chǎn)生反應(yīng)，生成難溶鹽沉淀下來(lái)。這種方法一般處理含這種方法一般處理含重金屬離子的工業(yè)廢水。重金屬離子的工業(yè)廢水。 向水中投加一定量的藥劑，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)過(guò)

5、程，使水中呈向水中投加一定量的藥劑，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，使水中呈膠狀的污染物質(zhì)形成絮狀體，膠狀的污染物質(zhì)形成絮狀體，再經(jīng)過(guò)沉淀或氣浮的過(guò)程，再經(jīng)過(guò)沉淀或氣浮的過(guò)程，使污染物從廢水中分離出來(lái)。使污染物從廢水中分離出來(lái)。溶解于廢水中的有毒、有害物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中，被溶解于廢水中的有毒、有害物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中，被轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)。轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)。使用的氧化劑有空氣中的氧、使用的氧化劑有空氣中的氧、臭氧、氯氣等；還原劑有鐵、鋅、石灰等。臭氧、氯氣等；還原劑有鐵、鋅、石灰等。是指不同界面上的物質(zhì)傳遞。在廢水處理中常用的吸附是指不同界面上的物質(zhì)傳遞。在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、

6、沸石、硅藻土、焦炭等。劑有活性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、焦炭等。在廢水處理中應(yīng)用較廣，使用的離子交換劑分為無(wú)機(jī)離子交在廢水處理中應(yīng)用較廣，使用的離子交換劑分為無(wú)機(jī)離子交換劑、有機(jī)離子交換樹(shù)脂兩大類(lèi)。換劑、有機(jī)離子交換樹(shù)脂兩大類(lèi)。 滲析、電滲析、超濾、反滲透等技術(shù)都是通過(guò)一種特殊的滲析、電滲析、超濾、反滲透等技術(shù)都是通過(guò)一種特殊的半透膜，分離水中離子和分子的技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)為膜分離法。半透膜，分離水中離子和分子的技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)為膜分離法。 電滲析、反滲透法主要用于水的脫鹽和回收某些重金屬離電滲析、反滲透法主要用于水的脫鹽和回收某些重金屬離子等。子等。反滲透分離的溶質(zhì)粒徑小，除鹽率高，所需工作壓力大。反滲透分離

7、的溶質(zhì)粒徑小，除鹽率高，所需工作壓力大。超濾所用材質(zhì)和反滲透可以相同，但超濾是篩濾作用，分離溶超濾所用材質(zhì)和反滲透可以相同，但超濾是篩濾作用，分離溶質(zhì)粒徑大，透水率高，除鹽率低，工作壓力小。質(zhì)粒徑大，透水率高，除鹽率低，工作壓力小。 （一）廢水水質(zhì)指標(biāo)與排放標(biāo)準(zhǔn)（一）廢水水質(zhì)指標(biāo)與排放標(biāo)準(zhǔn)生活污水：生活污水：居民在日常生活中產(chǎn)生的廢水，包括廚房洗滌、居民在日常生活中產(chǎn)生的廢水，包括廚房洗滌、沐浴、衣物洗滌等的廢水及沖洗廁所的污水等。沐浴、衣物洗滌等的廢水及沖洗廁所的污水等。工業(yè)廢水：工業(yè)廢水：在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所排出的廢水，其成分主要在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所排出的廢水，其成分主要取決于生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用的

8、原料和化學(xué)品。不經(jīng)處理即排放取決于生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用的原料和化學(xué)品。不經(jīng)處理即排放的工業(yè)廢水成為的工業(yè)廢水成為生產(chǎn)廢水生產(chǎn)廢水，處理后排放的工業(yè)廢水成為，處理后排放的工業(yè)廢水成為生生產(chǎn)污水產(chǎn)污水。廢廢 水水水質(zhì)指標(biāo)種類(lèi)有：有毒物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、固體物質(zhì)、水質(zhì)指標(biāo)種類(lèi)有：有毒物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、固體物質(zhì)、pH值、值、色度、溫度等。色度、溫度等。水質(zhì)水質(zhì)是指水和其中所含的雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來(lái)的物理學(xué)、化學(xué)和是指水和其中所含的雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來(lái)的物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的綜合特性。生物學(xué)的綜合特性。水質(zhì)指標(biāo)則表示水中雜質(zhì)的種類(lèi)、成分和數(shù)量，是判斷水質(zhì)水質(zhì)指標(biāo)則表示水中雜質(zhì)的種類(lèi)、成分和數(shù)量，是判斷水質(zhì)的具體衡量標(biāo)準(zhǔn)，間

9、接表示出水體受污染的程度。的具體衡量標(biāo)準(zhǔn)，間接表示出水體受污染的程度。1. 水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo) 某些水體中的污染物往往對(duì)人體和生物有毒害作用，某些水體中的污染物往往對(duì)人體和生物有毒害作用，但這些有毒物質(zhì)往往又都是有用的工業(yè)原料，可以回收利但這些有毒物質(zhì)往往又都是有用的工業(yè)原料，可以回收利用。用。 有毒和有用物質(zhì)的含量是污水處理與利用工作中的重要有毒和有用物質(zhì)的含量是污水處理與利用工作中的重要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)通過(guò)水質(zhì)分析加以確定。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)通過(guò)水質(zhì)分析加以確定。1. 水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)（1）有毒和有用物質(zhì)）有毒和有用物質(zhì)（1）有毒物質(zhì)）有毒物質(zhì)1. 水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)（2）有機(jī)物）有機(jī)物 有機(jī)物的成分比

10、較復(fù)雜，難以準(zhǔn)確測(cè)定，通常采用有機(jī)物的成分比較復(fù)雜，難以準(zhǔn)確測(cè)定，通常采用生化需生化需氧量氧量(BOD)和和化學(xué)需氧量化學(xué)需氧量(COD)兩個(gè)指標(biāo)表示有機(jī)物的含量。兩個(gè)指標(biāo)表示有機(jī)物的含量。如果水中的有機(jī)物含有毒性，則需要分別測(cè)定這些有毒物質(zhì)如果水中的有機(jī)物含有毒性，則需要分別測(cè)定這些有毒物質(zhì)的數(shù)量。的數(shù)量。 有機(jī)物是很多微生物的良好養(yǎng)料，微生物利用有機(jī)物的有機(jī)物是很多微生物的良好養(yǎng)料，微生物利用有機(jī)物的同時(shí)要消耗水中的溶解氧，當(dāng)溶解氧得不到有效補(bǔ)充時(shí)有機(jī)同時(shí)要消耗水中的溶解氧，當(dāng)溶解氧得不到有效補(bǔ)充時(shí)有機(jī)物開(kāi)始腐化，產(chǎn)生臭氣；有毒有機(jī)物會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生危害。物開(kāi)始腐化，產(chǎn)生臭氣；有毒有機(jī)物會(huì)對(duì)

11、生物體產(chǎn)生危害。 廢水中有機(jī)物的濃度也是一個(gè)重要的水質(zhì)指標(biāo)。廢水中有機(jī)物的濃度也是一個(gè)重要的水質(zhì)指標(biāo)。1、化學(xué)需氧量：化學(xué)需氧量（化學(xué)需氧量（CODCOD）：是指利用化學(xué)氧化劑（如重鉻酸鉀）將水中的還）：是指利用化學(xué)氧化劑（如重鉻酸鉀）將水中的還原性物質(zhì)（如有機(jī)物）氧化分解所消耗的氧量。原性物質(zhì)（如有機(jī)物）氧化分解所消耗的氧量。它反映了水體受到它反映了水體受到還原性物質(zhì)污染的程度，還原性物質(zhì)污染的程度， 用用CODCOD表示。表示。當(dāng)水體中存在有毒有機(jī)物時(shí)，一般不能準(zhǔn)確測(cè)定廢水中當(dāng)水體中存在有毒有機(jī)物時(shí)，一般不能準(zhǔn)確測(cè)定廢水中BODBOD的值，采用的值，采用CODCOD值可以較準(zhǔn)確地測(cè)定廢水中

12、有機(jī)物的含量，但值可以較準(zhǔn)確地測(cè)定廢水中有機(jī)物的含量，但CODCOD值不能區(qū)別可值不能區(qū)別可生物降解和不可生物降解的物質(zhì)。生物降解和不可生物降解的物質(zhì)。常用的化學(xué)氧化劑有常用的化學(xué)氧化劑有K K2 2CrCr2 2O O7 7和和KMnOKMnO4 4，但前者的氧化能力，但前者的氧化能力更強(qiáng)，能使水體中更強(qiáng)，能使水體中80%-100%80%-100%的有機(jī)物迅速氧化，由此測(cè)得的有機(jī)物迅速氧化，由此測(cè)得的的CODCOD值應(yīng)標(biāo)以值應(yīng)標(biāo)以“CODCODCrCr”。生化需氧量生化需氧量(BOD)(BOD)，指水中所含的有機(jī)物被微生物生化降解時(shí)所消耗的氧，指水中所含的有機(jī)物被微生物生化降解時(shí)所消耗的氧氣

13、量。氣量。是一種以微生物學(xué)原理為基礎(chǔ)的測(cè)定方法。所有影響微生物降是一種以微生物學(xué)原理為基礎(chǔ)的測(cè)定方法。所有影響微生物降解的因素，如溫度的時(shí)間等將影響解的因素，如溫度的時(shí)間等將影響B(tài)ODBOD的測(cè)定。最終的的測(cè)定。最終的BODBOD是指全部的是指全部的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)生化降解至簡(jiǎn)單的最終產(chǎn)物所需的氧量。一般采用有機(jī)物質(zhì)經(jīng)生化降解至簡(jiǎn)單的最終產(chǎn)物所需的氧量。一般采用2020和和培養(yǎng)培養(yǎng)5 5天的時(shí)間作為標(biāo)準(zhǔn)。以天的時(shí)間作為標(biāo)準(zhǔn)。以BODBOD表示，通常用亳克表示，通常用亳克/ /升或升或ppmppm作為作為BODBOD的的量度單位。量度單位。 BODBOD越大，表示水體中的有機(jī)物越多，污染越嚴(yán)重。越大，

14、表示水體中的有機(jī)物越多，污染越嚴(yán)重。由于有機(jī)物全部分解由于有機(jī)物全部分解穩(wěn)定所需時(shí)間很長(zhǎng)，可達(dá)穩(wěn)定所需時(shí)間很長(zhǎng)，可達(dá)100100天以上，實(shí)際上常采用天以上，實(shí)際上常采用2020o oC C溫度條件下溫度條件下5 5天的生化需氧量作為衡量污染水體中的有機(jī)物濃度，通常用天的生化需氧量作為衡量污染水體中的有機(jī)物濃度，通常用BODBOD5 5來(lái)表來(lái)表示。示。我國(guó)對(duì)地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定為：我國(guó)對(duì)地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定為：一級(jí)水一級(jí)水BODBOD5 51mg/L1mg/L；二級(jí)水；二級(jí)水3mg/L3mg/L；三級(jí)水；三級(jí)水4mg/L4mg/L，若，若 10mg/L10mg/L時(shí)，時(shí)，表示該水已嚴(yán)重污

15、染。表示該水已嚴(yán)重污染。2、生化需氧量：廢水的可生化性廢水的可生化性16 根據(jù)根據(jù)BOD5與與CODcr的比值大小判斷：的比值大小判斷：B/C0.45 B/C0.30 B/C0.25 B/C0.2生化性好生化性好 可生化可生化 較難生化較難生化 不易生化不易生化按溶解性分按溶解性分溶解性固體溶解性固體（DS）對(duì)水樣經(jīng)過(guò)濾操對(duì)水樣經(jīng)過(guò)濾操作后，濾液在作后，濾液在105 110溫溫度下烘干后的蒸度下烘干后的蒸發(fā)殘?jiān)褪前l(fā)殘?jiān)褪侨芙馊芙庑怨腆w性固體濾渣經(jīng)烘干后的質(zhì)濾渣經(jīng)烘干后的質(zhì)量就是量就是懸浮固體懸浮固體。懸浮固體懸浮固體（SS）（3）固體物質(zhì)）固體物質(zhì)揮發(fā)性固體揮發(fā)性固體（VS）在在600 溫

16、度下，溫度下，將水樣蒸發(fā)干燥后將水樣蒸發(fā)干燥后的固體灼燒而減少的固體灼燒而減少的成分稱(chēng)為的成分稱(chēng)為揮發(fā)性揮發(fā)性固體。固體?？纱致源砉腆w中可粗略代表固體中有機(jī)物的含量有機(jī)物的含量灼燒后的殘余物灼燒后的殘余物質(zhì)稱(chēng)為質(zhì)稱(chēng)為固定性固固定性固體。體。可代表固體中的可代表固體中的無(wú)機(jī)物含量無(wú)機(jī)物含量固定性固體固定性固體（FS）（3）固體物質(zhì)）固體物質(zhì)按揮發(fā)性分按揮發(fā)性分按溶解性分按溶解性分按揮發(fā)性分按揮發(fā)性分懸浮固體和揮發(fā)性懸浮固體和揮發(fā)性固體是表示廢水強(qiáng)固體是表示廢水強(qiáng)度的重要指標(biāo)，是度的重要指標(biāo)，是廢水處理工程設(shè)計(jì)廢水處理工程設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一。的重要參數(shù)之一。1. 水質(zhì)質(zhì)指標(biāo)標(biāo) 水體生物及細(xì)菌對(duì)水

17、體生物及細(xì)菌對(duì)pH值比較敏感，因而值比較敏感，因而pH值的變化會(huì)影響污值的變化會(huì)影響污水的凈化和水體自?xún)簟Ｋ膬艋退w自?xún)簟?pH值是廢水重要值是廢水重要污染指標(biāo)之一。污染指標(biāo)之一。pH值值 帶有顏色的水會(huì)帶有顏色的水會(huì)減弱水體的透光性，減弱水體的透光性，影響水體中生物的生影響水體中生物的生長(zhǎng)，也容易令人生厭。長(zhǎng)，也容易令人生厭。 顏色也是一個(gè)重顏色也是一個(gè)重要的污染指標(biāo)。要的污染指標(biāo)。顏顏色1. 水質(zhì)質(zhì)指標(biāo)標(biāo) 根據(jù)廢水的溫根據(jù)廢水的溫度，可以確定在回度，可以確定在回用或處理之前是否用或處理之前是否需要冷卻或加熱。需要冷卻或加熱。溫度溫度 某些廢水中含某些廢水中含有大量的微生物，有大量的微生

18、物，其中可能有對(duì)人體其中可能有對(duì)人體健康有害的病原微健康有害的病原微生物，通常是判斷生物，通常是判斷地面水和飲用水的地面水和飲用水的重要指標(biāo)之一。重要指標(biāo)之一。微生物微生物第二節(jié)第二節(jié) 有機(jī)污水的生物處理有機(jī)污水的生物處理一、有機(jī)污水生物處理的基本原理一、有機(jī)污水生物處理的基本原理水體自?xún)簦核w自?xún)簦禾烊凰w受到污染后，在沒(méi)有人為干預(yù)天然水體受到污染后，在沒(méi)有人為干預(yù)的條件下，可借助水體自身的能力使之得到凈化。的條件下，可借助水體自身的能力使之得到凈化。水體自?xún)暨^(guò)程主要包括：水體自?xún)暨^(guò)程主要包括：稀釋、沉降、擴(kuò)散等物理作用；稀釋、沉降、擴(kuò)散等物理作用；氧化、還原、分解、絮凝等化學(xué)作用和生物降解

19、作氧化、還原、分解、絮凝等化學(xué)作用和生物降解作用，而生物降解即生物凈化作用是水體自?xún)舻闹饕茫锝到饧瓷飪艋饔檬撬w自?xún)舻闹饕獎(jiǎng)恿?。?dòng)力。污水生物處理法：通過(guò)創(chuàng)造適宜的條件，使微生物污水生物處理法：通過(guò)創(chuàng)造適宜的條件，使微生物高濃度的富集在特定的構(gòu)筑物，即污水處理裝置中，高濃度的富集在特定的構(gòu)筑物，即污水處理裝置中，充分利用微生物的作用，高速度、高效率的分解充分利用微生物的作用，高速度、高效率的分解/ /轉(zhuǎn)化污水中的污染物，從而使污水得到凈化。轉(zhuǎn)化污水中的污染物，從而使污水得到凈化。根據(jù)處理過(guò)程中起作用的微生物對(duì)氧氣要求的不同，根據(jù)處理過(guò)程中起作用的微生物對(duì)氧氣要求的不同，可將污水處理

20、分為可將污水處理分為好氧處理與厭氧處理好氧處理與厭氧處理污水生物處理方法概述1. 定義：定義： 通過(guò)通過(guò)微生物微生物的新陳代謝作用，將廢水中的的新陳代謝作用，將廢水中的有有機(jī)物機(jī)物的一部分轉(zhuǎn)化為的一部分轉(zhuǎn)化為微生物微生物的的細(xì)胞物質(zhì)細(xì)胞物質(zhì)，另一部分，另一部分轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)（無(wú)機(jī)物或簡(jiǎn)單有機(jī)物）（無(wú)機(jī)物或簡(jiǎn)單有機(jī)物）的方法。的方法。廢水的生物處理廢水的生物處理（一）概述（一）概述細(xì)菌細(xì)菌動(dòng)膠菌屬、球衣菌屬和甲烷菌屬動(dòng)膠菌屬、球衣菌屬和甲烷菌屬真菌真菌藻類(lèi)、半知菌和酵母藻類(lèi)、半知菌和酵母原生動(dòng)物原生動(dòng)物纖毛蟲(chóng)綱的草履蟲(chóng)、游仆蟲(chóng)等纖毛蟲(chóng)綱的草履蟲(chóng)、游仆蟲(chóng)等微小的后

21、生動(dòng)物微小的后生動(dòng)物輪蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)等輪蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)等微微 生生 物物污水生物處理法：通過(guò)創(chuàng)造適宜的條件，使微生物污水生物處理法：通過(guò)創(chuàng)造適宜的條件，使微生物高濃度的富集在特定的構(gòu)筑物，即污水處理裝置中，高濃度的富集在特定的構(gòu)筑物，即污水處理裝置中，充分利用微生物的作用，高速度、高效率的分解充分利用微生物的作用，高速度、高效率的分解/ /轉(zhuǎn)化污水中的污染物，從而使污水得到凈化。轉(zhuǎn)化污水中的污染物，從而使污水得到凈化。根據(jù)處理過(guò)程中起作用的微生物對(duì)氧氣要求的不同，根據(jù)處理過(guò)程中起作用的微生物對(duì)氧氣要求的不同，可將污水處理分為可將污水處理分為好氧處理與厭氧處理好氧處理與厭氧處理生物處理法生物處理法好氧處理好

22、氧處理厭氧處理厭氧處理自然條件下自然條件下人工條件下人工條件下自然條件下自然條件下人工條件下人工條件下水體自?xún)羲w自?xún)艉醚醴€(wěn)定塘好氧穩(wěn)定塘土壤自?xún)敉寥雷詢(xún)粑鬯喔燃皾B濾污水灌溉及滲濾活性污泥法活性污泥法曝氣池，氧化溝曝氣池，氧化溝生物膜法生物膜法生物濾池及生物轉(zhuǎn)盤(pán)生物濾池及生物轉(zhuǎn)盤(pán)堆肥堆肥厭氧穩(wěn)定塘厭氧穩(wěn)定塘化糞池、厭氧消化池及污泥床化糞池、厭氧消化池及污泥床2. 用生物法處理廢水對(duì)水質(zhì)的要求 由于生物法中的各種微生物生長(zhǎng)與水質(zhì)關(guān)系密切，因由于生物法中的各種微生物生長(zhǎng)與水質(zhì)關(guān)系密切，因而必須控制適宜的水質(zhì)指標(biāo)以保證微生物能夠正常的生長(zhǎng)和而必須控制適宜的水質(zhì)指標(biāo)以保證微生物能夠正常的生長(zhǎng)和工作。

23、工作。 好好氧氧生生物物處處理理 厭厭氧氧生生物物處處理理 備備注注 氧氧氣氣 需需 不不需需 溫溫度度 1040 3040 只只代代表表常常用用的的中中溫溫細(xì)細(xì)菌菌特特點(diǎn)點(diǎn) pH 69 6.57.5 BOD5 5001500mg/L 之之間間，不不低低于于50100mg/L 1500 mg/L 以以上上 BOD：N：P 100：5：1 （350500） ：5：1 工工業(yè)業(yè)廢廢水水常常需需要要額額外外補(bǔ)補(bǔ)充充氮氮磷磷源源 代謝作用代謝作用有機(jī)物有機(jī)物+氧氧+微生物微生物合成新微生物合成新微生物CO2、H2O、NH3SO42-、PO43-能量能量+30在有氧條件下，有機(jī)污染物作為在有氧條件下，有

24、機(jī)污染物作為好氧微生物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)而被氧化分解，好氧微生物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)而被氧化分解，使污染物的濃度下降的處理方法。使污染物的濃度下降的處理方法。好氧生物處理好氧生物處理好氧生物處理原理好氧生物處理原理31有機(jī)物有機(jī)物+O+O2 2+ +微生物微生物能量能量+ +無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物（CO2、NH3）能量能量+ +無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物（CO2、NH3）細(xì)胞物質(zhì)細(xì)胞物質(zhì)殘留物殘留物分解分解，1/31/3合成合成，2/32/3內(nèi)源呼吸內(nèi)源呼吸80%80%20%20%（3）特點(diǎn)）特點(diǎn) 反應(yīng)速度較快，所需反應(yīng)時(shí)間較短，且在反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)速度較快，所需反應(yīng)時(shí)間較短，且在反應(yīng)過(guò)程中，基本上沒(méi)有什么臭氣，較衛(wèi)生，對(duì)中，基本上沒(méi)有什

25、么臭氣，較衛(wèi)生，對(duì)BOD5濃度在濃度在600mg/L以下的廢水較為適用。以下的廢水較為適用。好氧生物處理的特點(diǎn)好氧生物處理的特點(diǎn)好氧生物處理的反應(yīng)速度較快，所需的好氧生物處理的反應(yīng)速度較快，所需的反應(yīng)時(shí)間較反應(yīng)時(shí)間較短短，故處理，故處理構(gòu)筑物容積較小構(gòu)筑物容積較小。且處理過(guò)程中散發(fā)的。且處理過(guò)程中散發(fā)的臭氣較少臭氣較少。目前對(duì)中、低濃度的有機(jī)廢水，或者說(shuō)目前對(duì)中、低濃度的有機(jī)廢水，或者說(shuō)BODBOD5 5濃度小濃度小于于800mg/L800mg/L的有機(jī)廢水，基本上采用好氧生物處理的有機(jī)廢水，基本上采用好氧生物處理法。法。在廢水處理工程中，常用的好氧生物處理法有在廢水處理工程中，常用的好氧生物

26、處理法有活性污泥法；活性污泥法；生物膜法。生物膜法。33二、好氧生物處理第第三三節(jié)節(jié) 活活 性性 污污 泥泥 法法36活性污泥法活性污泥法19121912年英國(guó)的年英國(guó)的ClarkClark和和GageGage發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間曝氣會(huì)發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間曝氣會(huì)產(chǎn)生污泥，同時(shí)水質(zhì)明顯改善。產(chǎn)生污泥，同時(shí)水質(zhì)明顯改善。ArdenArden和和LockettLockett發(fā)現(xiàn)了正是這些污泥對(duì)水質(zhì)發(fā)現(xiàn)了正是這些污泥對(duì)水質(zhì)改善有著關(guān)鍵作用，所以把這些污泥稱(chēng)為活改善有著關(guān)鍵作用，所以把這些污泥稱(chēng)為活性污泥。性污泥。37活性污泥法活性污泥法活性污泥活性污泥(activated (activated sludge)sludge

27、)：是由多種好氧微是由多種好氧微生物、某些兼性或厭氧微生物、某些兼性或厭氧微生物以及廢水中的固體物生物以及廢水中的固體物質(zhì)、膠體等交織在一起的質(zhì)、膠體等交織在一起的呈黃褐色絮體。呈黃褐色絮體?；钚晕勰喾ǎ夯钚晕勰喾ǎ菏且曰钚晕凼且曰钚晕勰酁橹黧w的污水生物處理泥為主體的污水生物處理方法。方法。（一）活性污泥法（一）活性污泥法利用含有大量好氧性微生物的活性污泥，在強(qiáng)力利用含有大量好氧性微生物的活性污泥，在強(qiáng)力通氣的條件下使污水凈化的生物學(xué)方法。通氣的條件下使污水凈化的生物學(xué)方法。1.1.活性污泥的性質(zhì)和生物相活性污泥的性質(zhì)和生物相活性污泥活性污泥：以好氧性細(xì)菌為主體的微生物和水中的以好氧性細(xì)菌為主

28、體的微生物和水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)混雜在一起形成的肉眼可見(jiàn)懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)混雜在一起形成的肉眼可見(jiàn)的絮狀顆粒。的絮狀顆粒。 2、活性污泥的性質(zhì)、活性污泥的性質(zhì) 顏色以顏色以為佳，為佳，黑色黑色說(shuō)明厭氧、說(shuō)明厭氧、白色白色說(shuō)明無(wú)機(jī)物過(guò)說(shuō)明無(wú)機(jī)物過(guò)多多 含水率在含水率在99左右，密度為左右，密度為 1.0021.006 顆粒大小為顆粒大小為0.020.2mm 比表面積為比表面積為 20100cm2mL之間之間 弱酸性弱酸性(pH約為約為6.7) 當(dāng)進(jìn)水改變時(shí)，對(duì)進(jìn)水當(dāng)進(jìn)水改變時(shí)，對(duì)進(jìn)水pH的變化有的變化有一定的承受能力。一定的承受能力。顆粒大小約0.050.5mm，表面積為20100 cm2/

29、mL，比重約1.0021.006，靜置時(shí)能立即凝聚成較大的絨粒而沉降。絮狀體一般呈黃褐色，因水質(zhì)不同也有呈深灰、灰褐，灰白等色。（一）（一） 定義定義 就是以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有就是以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，再利用其溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中的有機(jī)污染物。吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中的有機(jī)污染物。42利用活性污泥作為生化反應(yīng)的主體物；利用活性污泥作為生化反應(yīng)的主體物；利用曝氣設(shè)備提供氧源；利用曝氣設(shè)備提供氧源；對(duì)體系進(jìn)行攪拌增加接觸和傳質(zhì)過(guò)程；對(duì)體系進(jìn)行攪拌增加接觸和傳質(zhì)過(guò)程；

30、通過(guò)污泥回流使微生物返回系統(tǒng)；通過(guò)污泥回流使微生物返回系統(tǒng)；經(jīng)常排除一部分活性污泥。經(jīng)常排除一部分活性污泥。活性污泥法的基本特點(diǎn)活性污泥法的基本特點(diǎn)活性污泥降解有機(jī)物的過(guò)程活性污泥降解有機(jī)物的過(guò)程43（1）吸附階段）吸附階段 污水中的污染物與活性污泥微生物充分接觸過(guò)程中，被具有巨大比表面積（可達(dá)200010000m2/m3）且表面有多糖類(lèi)粘性物質(zhì)的活性污泥微生物所吸附及粘連，從而使污水得到凈化。（2）氧化階段）氧化階段 活性污泥在有氧條件下，以吸附及吸收的一部分有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)，進(jìn)行細(xì)胞合成，以另一部分進(jìn)行分解代謝，并釋放能量。（3）絮凝體的形成與凝聚沉淀階段）絮凝體的形成與凝聚沉淀階段 氧化階段

31、合成的菌體絮凝形成絮凝體，通過(guò)重力沉淀從水中分離出來(lái)，使水得到凈化。污水與污泥混合曝氣后污水與污泥混合曝氣后BODBOD的變化曲線(xiàn)的變化曲線(xiàn)有機(jī)物降解的過(guò)程有機(jī)物降解的過(guò)程（2 2）活性污泥法的微生物學(xué)過(guò)程）活性污泥法的微生物學(xué)過(guò)程活性污泥的比表面積大，吸附力強(qiáng)。廢水活性污泥的比表面積大，吸附力強(qiáng)。廢水進(jìn)入曝氣池與活性污泥接觸后，其中有機(jī)進(jìn)入曝氣池與活性污泥接觸后，其中有機(jī)物在約物在約1 13030分鐘的短時(shí)間內(nèi)被分鐘的短時(shí)間內(nèi)被吸附吸附到活到活性污泥上。性污泥上。大分子大分子的有機(jī)物，先被細(xì)菌的的有機(jī)物，先被細(xì)菌的胞外酶分解胞外酶分解，成為較小分子化合物，成為較小分子化合物，然后攝入菌體然后

32、攝入菌體內(nèi)。內(nèi)。低分子有機(jī)物則可直接吸收。低分子有機(jī)物則可直接吸收。在微生物胞內(nèi)酶作用下，有機(jī)物的一部分在微生物胞內(nèi)酶作用下，有機(jī)物的一部分同化形成微生物有機(jī)體，另一部分轉(zhuǎn)化為同化形成微生物有機(jī)體，另一部分轉(zhuǎn)化為COCO2 2、H H2 2O O、NHNH3 3、SOSO4 42-2-、POPO4 42-2-等簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物等簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物及能量釋出。及能量釋出?；钚晕勰嘀械奈⑸锊粩嗟匮趸纸馕勰嗨接谢钚晕勰嘀械奈⑸锊粩嗟匮趸纸馕勰嗨接袡C(jī)質(zhì)，合成新的微生物細(xì)胞。機(jī)質(zhì)，合成新的微生物細(xì)胞?；钚晕勰嗑哂辛己玫某两敌阅埽固幚硭c污泥分活性污泥具有良好的沉降性能，使處理水與污泥分開(kāi)，達(dá)到凈化的

33、目的。開(kāi)，達(dá)到凈化的目的。 微生物的代謝，無(wú)論合成或分解，都是一系列極為微生物的代謝，無(wú)論合成或分解，都是一系列極為復(fù)雜的生物化學(xué)變化，有分解、合成、氧化、還原、復(fù)雜的生物化學(xué)變化，有分解、合成、氧化、還原、轉(zhuǎn)移、異構(gòu)等各種反應(yīng)，絕大多數(shù)是在特定的酶促轉(zhuǎn)移、異構(gòu)等各種反應(yīng)，絕大多數(shù)是在特定的酶促作用中進(jìn)行的。作用中進(jìn)行的?；钚晕勰嗟鸟Z化活性污泥的馴化將取來(lái)的污泥將取來(lái)的污泥/ /土壤置入含有待處理污水的土壤置入含有待處理污水的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，在開(kāi)始馴化時(shí)先加入培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，在開(kāi)始馴化時(shí)先加入少量污水，然后轉(zhuǎn)種擴(kuò)大培養(yǎng)量，廢水濃少量污水，然后轉(zhuǎn)種擴(kuò)大培養(yǎng)量，廢水濃度逐漸增加；在此過(guò)程中，使

34、微生物由原度逐漸增加；在此過(guò)程中，使微生物由原來(lái)不適應(yīng)而馴化至適應(yīng)，降解污染物能力來(lái)不適應(yīng)而馴化至適應(yīng)，降解污染物能力從無(wú)到有，由弱到強(qiáng)。從無(wú)到有，由弱到強(qiáng)。（3 3）活性污泥的培育及馴化）活性污泥的培育及馴化活性污泥的培育一般在曝氣池中進(jìn)行，步驟如下：活性污泥的培育一般在曝氣池中進(jìn)行，步驟如下：A A、將污水泵入曝氣池，并按曝氣池有效體積的、將污水泵入曝氣池，并按曝氣池有效體積的5%5%10%10%投入接種污泥。投入接種污泥。B B、在不進(jìn)水的條件下，連續(xù)曝氣數(shù)天，溶解氧控制在、在不進(jìn)水的條件下，連續(xù)曝氣數(shù)天，溶解氧控制在1mg/L1mg/L左右。左右。C C、繼續(xù)保持曝氣，以小流量進(jìn)水，并

35、逐漸提高進(jìn)水流、繼續(xù)保持曝氣，以小流量進(jìn)水，并逐漸提高進(jìn)水流量，最終達(dá)到設(shè)計(jì)流量。量，最終達(dá)到設(shè)計(jì)流量。判斷活性污泥是否成熟，可以利用鏡檢的方法。判斷活性污泥是否成熟，可以利用鏡檢的方法?；钚晕勰鄡艋磻?yīng)的影響因素活性污泥凈化反應(yīng)的影響因素3.活性污泥法的基本要求（1 1）養(yǎng)料）養(yǎng)料活性污泥的生物合成，取決于能源物質(zhì)的活性污泥的生物合成，取決于能源物質(zhì)的性質(zhì)、濃度、氮和磷等的平衡，少量的鉀、性質(zhì)、濃度、氮和磷等的平衡，少量的鉀、鈉、硫、鈣、鎂、鐵以及痕量的銅、鋅、鈉、硫、鈣、鎂、鐵以及痕量的銅、鋅、鉆、鋁等都是必要的。鉆、鋁等都是必要的。 一般認(rèn)為一般認(rèn)為BODBOD：N N：P P的比例為的

36、比例為100100：5 5：1 1是是適宜的適宜的 有機(jī)物的濃度過(guò)高，微生物難以適應(yīng)，或有機(jī)物的濃度過(guò)高，微生物難以適應(yīng)，或感氧氣供應(yīng)不足；同時(shí)，進(jìn)水有機(jī)物濃度感氧氣供應(yīng)不足；同時(shí)，進(jìn)水有機(jī)物濃度高時(shí)，出水濃度也會(huì)相應(yīng)提高。高時(shí)，出水濃度也會(huì)相應(yīng)提高。濃度過(guò)低，微生物缺乏營(yíng)養(yǎng)，也會(huì)降低處濃度過(guò)低，微生物缺乏營(yíng)養(yǎng)，也會(huì)降低處理效果。理效果。一般而言，好氧性生物處理法進(jìn)水有機(jī)物一般而言，好氧性生物處理法進(jìn)水有機(jī)物濃度不宜超過(guò)濃度不宜超過(guò)BODBOD5 55005001000mg/L1000mg/L。（2 2）水中溶解氧）水中溶解氧(DO) (DO) 溶解氧太低會(huì)影響到活性污泥微生物的正常溶解氧太低

37、會(huì)影響到活性污泥微生物的正常代謝活動(dòng)，凈化功能下降，易于滋生絲狀菌代謝活動(dòng)，凈化功能下降，易于滋生絲狀菌產(chǎn)生污泥膨脹。產(chǎn)生污泥膨脹?；旌弦喝芙庋鯘舛冗^(guò)高，氧轉(zhuǎn)移效率降低，混合液溶解氧濃度過(guò)高，氧轉(zhuǎn)移效率降低，浪費(fèi)動(dòng)力費(fèi)用，還會(huì)引起絮凝體分散。浪費(fèi)動(dòng)力費(fèi)用，還會(huì)引起絮凝體分散。 DODO應(yīng)保持在應(yīng)保持在1.53 mg1.53 mgL L較為適宜。較為適宜。（3 3）溫度）溫度一般認(rèn)為活性污泥處理中的適宜溫度為一般認(rèn)為活性污泥處理中的適宜溫度為2532，10或過(guò)高溫度都會(huì)影響處理效果?；蜻^(guò)高溫度都會(huì)影響處理效果。（4 4）pHpH 活性污泥微生物的最適活性污泥微生物的最適pH值介于值介于6.58.

38、0之間。之間。 pH9.0，微生物的代謝速率也會(huì)受到影響。，微生物的代謝速率也會(huì)受到影響。（5 5）有毒物質(zhì)）有毒物質(zhì)無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩類(lèi) 無(wú)機(jī)物有重金屬、硫化氫、鹵族元素及其化合物，有機(jī)物有酚、醇、醛等。重金屬及其鹽類(lèi)是蛋白質(zhì)沉淀劑，其離子易與細(xì)胞蛋白質(zhì)結(jié)合，使之變性。 按棲息著的微生物分：按棲息著的微生物分：活性污泥的組成活性污泥的組成大量的細(xì)菌大量的細(xì)菌真菌真菌原生動(dòng)物原生動(dòng)物微小后生動(dòng)物微小后生動(dòng)物 活性污泥活性污泥是以細(xì)菌為主體的群體，除細(xì)菌活性污泥活性污泥是以細(xì)菌為主體的群體，除細(xì)菌外外, ,還有酵母菌、放線(xiàn)菌、霉菌以及原生動(dòng)物和后生動(dòng)物。還有酵母菌、放線(xiàn)菌、霉菌以及原生動(dòng)物和后生動(dòng)

39、物。還挾帶著來(lái)自污水的有機(jī)物、無(wú)機(jī)懸浮物、膠體物；還挾帶著來(lái)自污水的有機(jī)物、無(wú)機(jī)懸浮物、膠體物； 活性污泥中細(xì)菌含量一般在活性污泥中細(xì)菌含量一般在10107 710108 8個(gè)個(gè)/mL/mL；原生動(dòng)；原生動(dòng)物物10103 3個(gè)個(gè)/mL/mL，原生動(dòng)物中以纖毛蟲(chóng)居多數(shù)。，原生動(dòng)物中以纖毛蟲(chóng)居多數(shù)。 干固體和水分干固體和水分含水含水98989999干固體干固體1 12%2%MLSSMLSSMLVSSMLVSSNVSSNVSS 一組活性污泥圖片一組活性污泥圖片活性污泥的性質(zhì)活性污泥的性質(zhì)顏色顏色黃褐色黃褐色狀態(tài)狀態(tài)絮狀顆粒絮狀顆粒味道味道土腥味土腥味相對(duì)密度相對(duì)密度曝氣池混合液：曝氣池混合液：1.0

40、021.0021.0031.003回流污泥：回流污泥：1.0041.0041.0061.006粒經(jīng)粒經(jīng)0.020.020.2mm0.2mm活性污泥中的生物組分活性污泥中的生物組分（1）細(xì) 菌 起主導(dǎo)作用，活性污泥中有多種細(xì)菌；主要的優(yōu)勢(shì)種有：產(chǎn)堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、微球菌屬、假單胞菌屬和動(dòng)膠菌屬以及球衣菌屬等。動(dòng)膠菌屬動(dòng)膠菌屬活性污泥中，細(xì)菌大多數(shù)以活性污泥中，細(xì)菌大多數(shù)以菌膠團(tuán)菌膠團(tuán)的形式的形式存在，呈游離狀態(tài)的較少；存在，呈游離狀態(tài)的較少；生枝動(dòng)膠菌生枝動(dòng)膠菌是最早發(fā)現(xiàn)的菌膠團(tuán)形成菌；是最早發(fā)現(xiàn)的菌膠團(tuán)形成菌；現(xiàn)已知道現(xiàn)已知道埃希氏菌屬埃希氏菌屬、假單胞菌屬假單胞菌屬、產(chǎn)堿產(chǎn)堿桿

41、菌屬桿菌屬、芽孢桿菌屬芽孢桿菌屬的一些菌株均可以產(chǎn)的一些菌株均可以產(chǎn)生菌膠團(tuán)。生菌膠團(tuán)?；钚晕勰嘈鯛铙w的作用活性污泥絮狀體的作用有機(jī)物的有機(jī)物的吸附或黏附吸附或黏附及其分解；及其分解；金屬離子的金屬離子的吸附吸附；防止防止原生動(dòng)物原生動(dòng)物對(duì)細(xì)菌的吞食；對(duì)細(xì)菌的吞食；增強(qiáng)增強(qiáng)污泥的污泥的沉降性沉降性，有利于污水分離。，有利于污水分離。在水處理領(lǐng)域內(nèi)，將所有具有莢膜或粘液或明膠質(zhì)的絮凝性細(xì)菌相互凝聚成的菌膠團(tuán)塊稱(chēng)為菌膠團(tuán)。菌膠團(tuán)是活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能中心，是活性污泥的基本組分，一旦菌膠團(tuán)受到破壞，活性污泥對(duì)有機(jī)物的去除率將明顯下降或喪失。通過(guò)觀察菌膠團(tuán)的顏色、透明度、數(shù)量、顆粒大小及結(jié)構(gòu)松緊程度等

42、可以判斷和衡量活性污泥的性能。新生菌膠團(tuán)無(wú)色透明、結(jié)構(gòu)緊密，吸附氧化能力強(qiáng)、活性高；老化的菌膠團(tuán)顏色深、結(jié)構(gòu)松散，吸附氧化能力差、活性低。在活性污泥中的一些絲狀細(xì)菌，如球衣菌屬、貝日阿托氏菌屬和硫發(fā)菌屬等，附著在菌膠團(tuán)上或與之交織在一起，成為活性污泥的骨架。 （2 2）原生動(dòng)物原生動(dòng)物纖毛蟲(chóng)類(lèi)纖毛蟲(chóng)類(lèi) ：游泳型和固著型：游泳型和固著型鞭毛蟲(chóng)類(lèi)鞭毛蟲(chóng)類(lèi) 肉足蟲(chóng)類(lèi)肉足蟲(chóng)類(lèi) 都為好氧性生物，主要附聚在活性污泥的表面。都為好氧性生物，主要附聚在活性污泥的表面。（2）原生動(dòng)物）原生動(dòng)物 是廢水凈化的主要成員，污水處理效率的重要指是廢水凈化的主要成員，污水處理效率的重要指示生物。示生物。 以纖毛蟲(chóng)占多數(shù)，

43、如草履蟲(chóng)、游仆蟲(chóng)等。以纖毛蟲(chóng)占多數(shù)，如草履蟲(chóng)、游仆蟲(chóng)等。70活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物2 2、原生動(dòng)物、原生動(dòng)物鞭毛蟲(chóng)鞭毛蟲(chóng)纖毛蟲(chóng)纖毛蟲(chóng)活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物2 2、原生動(dòng)物、原生動(dòng)物2 2、原生動(dòng)物、原生動(dòng)物活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物原生動(dòng)物在活性污泥中的作用原生動(dòng)物在活性污泥中的作用1 1、促進(jìn)絮凝、促進(jìn)絮凝：分泌黏液，促進(jìn)生物絮凝，從而改：分泌黏液，促進(jìn)生物絮凝，從而改善活性污泥的泥水分離特性。善活性污泥的泥水分離特性。2 2、凈化作用：、凈化作用：能吞食游離細(xì)菌和微小污泥，有利能吞食游離細(xì)菌和微小污泥，有利于凈化水質(zhì)；于凈化水質(zhì)；3 3、指示作用：、指

44、示作用：根據(jù)出現(xiàn)的原生動(dòng)物的種類(lèi)可判斷根據(jù)出現(xiàn)的原生動(dòng)物的種類(lèi)可判斷活性污泥的狀態(tài)和處理水質(zhì)的好壞。活性污泥的狀態(tài)和處理水質(zhì)的好壞。植鞭毛蟲(chóng)植鞭毛蟲(chóng) 肉足蟲(chóng)肉足蟲(chóng) 動(dòng)鞭毛蟲(chóng)動(dòng)鞭毛蟲(chóng) 小型游泳型纖毛蟲(chóng)小型游泳型纖毛蟲(chóng) 大型游泳型纖毛蟲(chóng)大型游泳型纖毛蟲(chóng) 固著型纖毛蟲(chóng)固著型纖毛蟲(chóng) 匍匐型纖毛匍匐型纖毛蟲(chóng)蟲(chóng) 輪蟲(chóng)。輪蟲(chóng)。瑞氏木霉瑞氏木霉（Trichoderma）（3 3）其他微生物其他微生物青霉屬青霉屬( (PenicilliumPenicillium) )頭孢霉屬頭孢霉屬 ( (CephalosporiumCephalosporium) )枝孢屬枝孢屬( (CladosporiumCladospor

45、ium) )鐮孢霉鐮孢霉( (FusariumFusarium) )地霉屬地霉屬( (GeotrichumGeotrichum) )假絲酵母屑假絲酵母屑( (CandidaCandida) )紅酵母屬紅酵母屬( (RhodotorulaRhodotorula) ) 活性污泥中的真菌主要為霉菌活性污泥中的真菌主要為霉菌76活性污泥中的微生物活性污泥中的微生物4 4、微小后生動(dòng)物、微小后生動(dòng)物輪蟲(chóng)類(lèi)輪蟲(chóng)類(lèi)(rotifers)(rotifers)線(xiàn)蟲(chóng)類(lèi)線(xiàn)蟲(chóng)類(lèi)(nematodes)4(nematodes)4微小后生動(dòng)物常攝食污泥中細(xì)菌、微小后生動(dòng)物常攝食污泥中細(xì)菌、原生動(dòng)物殘骸的碎片等。原生動(dòng)物殘骸的

46、碎片等。（4）微小后生動(dòng)物）微小后生動(dòng)物 有輪蟲(chóng)類(lèi)和線(xiàn)蟲(chóng)類(lèi)物種，常攝食污泥中細(xì)菌和原生動(dòng)物有輪蟲(chóng)類(lèi)和線(xiàn)蟲(chóng)類(lèi)物種，常攝食污泥中細(xì)菌和原生動(dòng)物殘骸的碎片。殘骸的碎片。78活性污泥法的基本流程活性污泥法的基本流程活性污泥法系統(tǒng)組成活性污泥法系統(tǒng)組成1 1、初沉池、初沉池; ;2 2、曝氣池、曝氣池; ;3 3、二沉池、二沉池; ;4 4、曝氣系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng); ;5 5、污泥回流系統(tǒng)。、污泥回流系統(tǒng)。曝氣池曝氣池與與二沉池二沉池是活性污泥法的基本組成。是活性污泥法的基本組成。活活性性污污泥泥法法的的基基本本流流程程 二沉池二沉池廢水廢水初沉池初沉池空氣空氣曝氣池曝氣池二沉池二沉池處理水處理水回流污泥回

47、流污泥（二）基本流程（二）基本流程 活性污泥法通常是由曝氣池、沉淀池、曝氣活性污泥法通常是由曝氣池、沉淀池、曝氣系統(tǒng)、污泥回流和剩余污泥排除系統(tǒng)所組成。系統(tǒng)、污泥回流和剩余污泥排除系統(tǒng)所組成。污泥處理污泥處理81活性污泥工藝在污水工藝中的位置活性污泥工藝在污水工藝中的位置進(jìn)廠污水 粗格柵 污水泵房 細(xì)格柵 沉砂池 活性污泥反應(yīng)池 UV 消毒 剩余污泥 鼓風(fēng)機(jī)房 排放 污泥脫水車(chē)間 泥餅外運(yùn) 曝氣池曝氣池曝氣池曝氣池曝氣池曝氣池曝氣池出水堰曝氣池出水堰曝氣池混合液配水進(jìn)入二沉池曝氣池混合液配水進(jìn)入二沉池87 二沉池二沉池二沉池二沉池88二沉池二沉池4.4.活性污泥法運(yùn)行中的問(wèn)題活性污泥法運(yùn)行中的

48、問(wèn)題（1 1）污泥膨脹：在曝氣池運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，有時(shí)）污泥膨脹：在曝氣池運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)污泥結(jié)構(gòu)松散，沉降性能惡化，隨會(huì)出現(xiàn)污泥結(jié)構(gòu)松散，沉降性能惡化，隨水漂浮，溢出池外的異?，F(xiàn)象，引起出水水漂浮，溢出池外的異常現(xiàn)象，引起出水水質(zhì)的惡化。水質(zhì)的惡化。 （一）污泥膨脹（一）污泥膨脹產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因:污泥結(jié)構(gòu)松污泥結(jié)構(gòu)松散，沉降性差，造成散，沉降性差，造成污泥上浮而隨水流失，污泥上浮而隨水流失，廣義地把活性污泥的廣義地把活性污泥的凝聚性和沉降性惡化，凝聚性和沉降性惡化，以及處理水渾濁的現(xiàn)以及處理水渾濁的現(xiàn)象總稱(chēng)為活性污泥的象總稱(chēng)為活性污泥的膨脹。膨脹。引起污泥膨脹的原因和條件引起污泥膨脹的原因和

49、條件（1）污泥膨脹類(lèi)型有絲狀菌性膨脹和非絲狀菌性膨脹兩種 非絲狀菌膨脹因高黏性物質(zhì)大量積累而引起的膨脹。低溫季節(jié)容易產(chǎn)生，出現(xiàn)這種污泥膨脹時(shí)，廢水凈化效果良好，上清液清澈，但污泥難于沉淀。 絲狀菌性膨脹絲狀菌性膨脹絲狀菌性膨脹是由于絲狀菌異常增長(zhǎng)而引起的；活性污泥呈棉絮狀，沉降性能變差。通常所說(shuō)的膨脹是指絲狀菌性膨脹(filamentous bulking)。 污水處理廠常見(jiàn)的污泥膨脹污水處理廠常見(jiàn)的污泥膨脹(1)缺氮和缺磷的廢水：如造紙廢水、含缺氮和缺磷的廢水：如造紙廢水、含酚廢水和印染廢水，污泥膨脹比較嚴(yán)酚廢水和印染廢水，污泥膨脹比較嚴(yán)重。重。(2)溫度過(guò)高：夏秋季膨脹現(xiàn)象頻繁。有溫度過(guò)高

50、：夏秋季膨脹現(xiàn)象頻繁。有時(shí)低水溫也會(huì)有問(wèn)題。時(shí)低水溫也會(huì)有問(wèn)題。(3)污泥負(fù)荷過(guò)低或高：一般認(rèn)為污泥負(fù)污泥負(fù)荷過(guò)低或高：一般認(rèn)為污泥負(fù)荷超過(guò)荷超過(guò)0.35kgBOD(kgMLSS d)就會(huì)就會(huì)膨脹。膨脹。(4)廢水中懸浮物低，低分子糖類(lèi)多；廢水中懸浮物低，低分子糖類(lèi)多；(5)有毒金屬、硫化物等毒物流入。有毒金屬、硫化物等毒物流入。抑制絲狀菌生長(zhǎng)的方法抑制絲狀菌生長(zhǎng)的方法投加化學(xué)藥劑投加化學(xué)藥劑調(diào)節(jié)水的酸堿度調(diào)節(jié)水的酸堿度調(diào)整其他工藝條件，如改變供氧量、排泥調(diào)整其他工藝條件，如改變供氧量、排泥量、進(jìn)水流量等。量、進(jìn)水流量等。鏡檢時(shí)，絲狀菌已伸出絮狀體外或原生動(dòng)物種鏡檢時(shí)，絲狀菌已伸出絮狀體外或原

51、生動(dòng)物種類(lèi)與數(shù)量發(fā)生急劇變化，則預(yù)示污泥可能發(fā)生類(lèi)與數(shù)量發(fā)生急劇變化，則預(yù)示污泥可能發(fā)生膨脹。膨脹。（2 2）污泥的解體（不絮凝）：）污泥的解體（不絮凝）：在曝氣池運(yùn)轉(zhuǎn)在曝氣池運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)污泥絮凝體微細(xì)化，導(dǎo)致過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)污泥絮凝體微細(xì)化，導(dǎo)致處理水質(zhì)渾濁，處理效果變壞的現(xiàn)象。處理水質(zhì)渾濁，處理效果變壞的現(xiàn)象。引起的原因：引起的原因：曝氣過(guò)量、污水中混入有毒物質(zhì)曝氣過(guò)量、污水中混入有毒物質(zhì)等。等。解決方法：解決方法：通過(guò)控制曝氣量、或?qū)ξ鬯M(jìn)行適通過(guò)控制曝氣量、或?qū)ξ鬯M(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。當(dāng)?shù)念A(yù)處理。（二）污泥上?。ǘ┪勰嗌细。? 3）起泡沫現(xiàn)象：）起泡沫現(xiàn)象：在曝氣池運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，

52、有在曝氣池運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)起泡現(xiàn)象。時(shí)會(huì)出現(xiàn)起泡現(xiàn)象。原因：原因：污水中含有合成洗滌劑或由微生物產(chǎn)生污水中含有合成洗滌劑或由微生物產(chǎn)生的表面活性物質(zhì)。的表面活性物質(zhì)。解決方法：解決方法：適當(dāng)減少曝氣量或噴灑消泡劑可緩適當(dāng)減少曝氣量或噴灑消泡劑可緩解泡沫現(xiàn)象。解泡沫現(xiàn)象。（4 4）剩余污泥：）剩余污泥：經(jīng)焚燒或堆肥處理掉。經(jīng)焚燒或堆肥處理掉。（三）污泥的致密與減少（三）污泥的致密與減少 污泥失去活性。污泥失去活性。 解決方法：投加營(yíng)養(yǎng)料；縮短曝氣時(shí)間或解決方法：投加營(yíng)養(yǎng)料；縮短曝氣時(shí)間或減少曝氣量；調(diào)整回流比和污泥排放量；防減少曝氣量；調(diào)整回流比和污泥排放量；防止污泥上浮，提高沉淀效果止污

53、泥上浮，提高沉淀效果。污泥的致密與減少污泥的致密與減少解決方法：在曝氣池解決方法：在曝氣池上安裝噴灑管網(wǎng)，用上安裝噴灑管網(wǎng)，用壓力水（處理后的廢壓力水（處理后的廢水或自來(lái)水）噴灑，水或自來(lái)水）噴灑，打破泡沫；定時(shí)投加打破泡沫；定時(shí)投加除沫劑（如機(jī)油、煤除沫劑（如機(jī)油、煤油等）以破除泡沫。油等）以破除泡沫。（四）泡沫問(wèn)題（四）泡沫問(wèn)題當(dāng)廢水中含有合成洗當(dāng)廢水中含有合成洗滌劑及其它起泡物質(zhì)滌劑及其它起泡物質(zhì)時(shí)，就會(huì)在曝氣池表時(shí)，就會(huì)在曝氣池表面形成大量泡沫。它面形成大量泡沫。它會(huì)隔絕空氣與水接觸，會(huì)隔絕空氣與水接觸，吸附大量活性污泥固吸附大量活性污泥固體，影響環(huán)境衛(wèi)生。體，影響環(huán)境衛(wèi)生。（1）污泥

54、沉降比（）污泥沉降比（SV） 污泥沉降比是指一定量的曝氣池混合液，靜止污泥沉降比是指一定量的曝氣池混合液，靜止30min后，后，沉降污泥體積沉降污泥體積與與原混合液體積原混合液體積之比，是之比，是控制運(yùn)行的重要指標(biāo)之一。一般在控制運(yùn)行的重要指標(biāo)之一。一般在1530。（2）污泥濃度（）污泥濃度（MLSS） 指曝氣池單位混合液中所含指曝氣池單位混合液中所含懸浮固體的質(zhì)量懸浮固體的質(zhì)量（g/L或或mg/L），反映微生物的量。一般），反映微生物的量。一般MLSS值控制在值控制在24g/L?；钚晕勰嘞到y(tǒng)的指標(biāo)活性污泥系統(tǒng)的指標(biāo)污泥體積指數(shù)（污泥體積指數(shù)（SVISVI）： SVSV不能確切表示污泥沉不能確

55、切表示污泥沉降性能，故用單位質(zhì)量干泥形成濕泥的體積來(lái)表降性能，故用單位質(zhì)量干泥形成濕泥的體積來(lái)表示污泥沉降性能，簡(jiǎn)稱(chēng)污泥指數(shù)，單位為示污泥沉降性能，簡(jiǎn)稱(chēng)污泥指數(shù)，單位為mL/gmL/g。103 1L1L混合液沉淀混合液沉淀30min30min的活性污泥體積（的活性污泥體積（mLmL） SV(mL/L)SV(mL/L)SVI = = SVI = = 1 1升混合液中懸浮固體干重（升混合液中懸浮固體干重（g g） MLSS(g/L)MLSS(g/L)（3）污泥（容積）指數(shù)（）污泥（容積）指數(shù)（SVI） 是指曝氣池混合液靜止是指曝氣池混合液靜止30min后，后，1g干污泥干污泥濕時(shí)所濕時(shí)所占有的占有

56、的體積體積（mL/g）。即）。即SVI（mL/g）SV/MLSS 注：注：SVI過(guò)低過(guò)低，說(shuō)明污泥顆粒細(xì)小緊密，無(wú)機(jī)物含量多，說(shuō)明污泥顆粒細(xì)小緊密，無(wú)機(jī)物含量多，缺乏活性和吸附能力缺乏活性和吸附能力；SVI過(guò)高過(guò)高，說(shuō)明污泥，說(shuō)明污泥難于凝聚難于凝聚沉降，沉降，已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生污泥膨脹。已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生污泥膨脹。（4）污泥密度指數(shù)（）污泥密度指數(shù)（SDI） 曝氣池混合液在靜置曝氣池混合液在靜置30min后，含于后，含于100mL沉降污沉降污泥中的活性污泥懸浮固體的克數(shù)。泥中的活性污泥懸浮固體的克數(shù)。SDI=100/SVI105活性污泥系統(tǒng)的指標(biāo)活性污泥系統(tǒng)的指標(biāo)3 3、負(fù)荷、負(fù)荷容積負(fù)荷：

57、容積負(fù)荷：?jiǎn)挝惑w積，單位時(shí)間去除單位體積，單位時(shí)間去除BODBOD或或CODCOD的的量，量，kgBOD/mkgBOD/m3 3d d。污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷(F/M)(F/M)：?jiǎn)挝毁|(zhì)量活性污泥，單位時(shí)間單位質(zhì)量活性污泥，單位時(shí)間去除去除CODCOD或或BODBOD的量，的量，kgBOD/kgMLSSkgBOD/kgMLSSd d。（1 1）鼓風(fēng)曝氣）鼓風(fēng)曝氣 曝氣系統(tǒng)由曝氣系統(tǒng)由加壓設(shè)備加壓設(shè)備（鼓風(fēng)機(jī)）（鼓風(fēng)機(jī)）、管道管道和和空空氣擴(kuò)散裝置氣擴(kuò)散裝置三部分組成。三部分組成?？諝庖詺馀莸男问綌U(kuò)散空氣以氣泡的形式擴(kuò)散到混合液，使氣泡中的到混合液，使氣泡中的氧迅速轉(zhuǎn)移到液相供微氧迅速轉(zhuǎn)移到液相供微生

58、物需要并攪拌混合液。生物需要并攪拌混合液。多用于長(zhǎng)廊式曝氣池，多用于長(zhǎng)廊式曝氣池，現(xiàn)也用于深井曝氣池。現(xiàn)也用于深井曝氣池?？諝鈹U(kuò)散裝置空氣擴(kuò)散裝置（2 2）機(jī)械曝氣）機(jī)械曝氣 機(jī)械曝氣是以裝在曝氣機(jī)械曝氣是以裝在曝氣池水面的表面曝氣機(jī)的快速轉(zhuǎn)池水面的表面曝氣機(jī)的快速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行表面充氧。按轉(zhuǎn)軸的動(dòng)，進(jìn)行表面充氧。按轉(zhuǎn)軸的方向不同，表面曝氣機(jī)分為方向不同，表面曝氣機(jī)分為豎豎式式和和臥式臥式兩類(lèi)。兩類(lèi)。豎式表面曝氣機(jī)（傘型葉輪）豎式表面曝氣機(jī)（傘型葉輪） 豎式曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)軸與水面垂直，豎式曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)軸與水面垂直，裝有葉輪，常用的有平板型、傘型和裝有葉輪，常用的有平板型、傘型和泵型三種。但運(yùn)行時(shí)噪聲較大

59、，易使泵型三種。但運(yùn)行時(shí)噪聲較大，易使污泥破碎。污泥破碎。TNO型曝氣轉(zhuǎn)刷型曝氣轉(zhuǎn)刷 臥式的表面曝氣設(shè)備包括轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)和臥式的表面曝氣設(shè)備包括轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)和轉(zhuǎn)盤(pán)曝氣機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)曝氣機(jī)，常用于氧化溝活性污泥法中。，常用于氧化溝活性污泥法中。（3 3）特點(diǎn)）特點(diǎn)表面機(jī)械曝氣的氧吸表面機(jī)械曝氣的氧吸收率高，鼓風(fēng)曝氣低，收率高，鼓風(fēng)曝氣低，前者耗電較后者少；前者耗電較后者少；鼓風(fēng)曝氣設(shè)備多，機(jī)鼓風(fēng)曝氣設(shè)備多，機(jī)械曝氣設(shè)備少；械曝氣設(shè)備少；葉輪曝氣適合水量較葉輪曝氣適合水量較小的小型曝氣池，鼓風(fēng)小的小型曝氣池，鼓風(fēng)曝氣適用于大水量的大曝氣適用于大水量的大型曝氣池。型曝氣池。 鼓風(fēng)曝氣鼓風(fēng)曝氣表面機(jī)械曝氣表面機(jī)械

60、曝氣1.特點(diǎn)：處理能力強(qiáng)，出水水質(zhì)好，但基建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)高；能耗大，管理復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹，污泥上浮等問(wèn)題。2.改革方向：（1）簡(jiǎn)化流程，壓縮基建費(fèi)；（2）節(jié)約能源，降低運(yùn)行費(fèi)；（3）增加功能，改善出水水質(zhì)；（4）簡(jiǎn)化管理，保證穩(wěn)定運(yùn)行；（5）簡(jiǎn)化污泥的后處理?；钚晕勰喾ǖ闹饕?lèi)型活性污泥法的主要類(lèi)型1141、傳統(tǒng)活性污泥法2、完全混合活性污泥法3、階段曝氣活性污泥法4、吸附再生活性污泥法5、選擇型活性污泥法6、漸減曝氣活性污泥法7、純氧曝氣活性污泥法8、限制性曝氣活性污泥法9、高負(fù)荷活性污泥法10、延時(shí)曝氣活性污泥法11、投料式活性污泥法沖擊負(fù)荷1）負(fù)荷：一般說(shuō)負(fù)荷有污泥負(fù)荷和容積負(fù)荷兩種，