活性污泥1原理與工藝發(fā)展

活性污泥1原理與工藝發(fā)展第1頁/共89頁污水生物處理類型1.微生物生長狀態(tài)活性污泥：微生物懸浮生長生物膜：微生物附著在載體上生長穩(wěn)定塘：微生物處于自然狀態(tài)2.代謝類型好氧厭氧兼性

牛牛文庫文檔分享第2頁/共89頁第一節(jié)活性污泥概述

牛牛文庫文檔分享第3頁/共89頁活性污泥概述1.1活性污泥工藝概念1.2活性污泥組成成分1.3活性污泥處理的基本過程1.4活性污泥性質(zhì)參數(shù)1.5活性污泥工藝的影響因素1.6活性污泥工藝的特點WaterPollutionControlEngineering活性污泥概述

牛牛文庫文檔分享第4頁/共89頁活性污泥概述1．1活性污泥工藝概念懸浮生長的好氧污水處理工藝,在曝氣池中微生物增殖,具有活性的微生物形成菌膠團聚集為顆粒或絮體,正常呈灰褐色,這種像泥狀的微生物顆?；蛐躞w,稱為活性污泥.活性污泥一般直徑0.02-0.2mm,MLSS比重1.003±,沉淀后污泥的含水通常>99%.用懸浮生長的活性污泥進行污水處理的工藝稱為活性污泥工藝.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第5頁/共89頁活性污泥概述活性污泥的形態(tài)1）外觀形態(tài)：活性污泥（生物絮凝體）為黃褐色,絮凝體顆粒：2）特點：(1)顆粒大小：Φ=0.02～0.2mm(2)表面積：20～100cm2/mL(3)(2000～10000)m2/m3污泥(4)含水率一般在99%以上.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第6頁/共89頁活性污泥概述

顯微鏡下觀察活性污泥WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第7頁/共89頁活性污泥概述現(xiàn)場觀察活性污泥WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第8頁/共89頁活性污泥概述現(xiàn)場觀察活性污泥WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第9頁/共89頁活性污泥概述1.2活性污泥的組成1.2.1活性污泥的物質(zhì)組成:M=Ma+Me+Mi+Mii1）Ma—具有代謝功能的活性微生物群體好氧細菌（異養(yǎng)型原核細菌）,真菌、放線菌、酵母菌,原生動物,后生動物2）Me—微生物自身氧化的殘留物3）Mi—活性污泥吸附的污水中不能降解的惰性有機物有機物4）Mii—活性污泥吸附污水中的無機物無機物（由原污水帶入的）揮發(fā)性活性污泥Ma+Me+MiWaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第10頁/共89頁活性污泥概述1.2.2活性污泥的微生物組成（Ma）1）細菌：異養(yǎng)型原核細菌（107～108個/mL）特征：世代時間=20～30min，結(jié)合成菌膠團的絮凝體狀具有較強的分解有機物（轉(zhuǎn)化為無機物）的能力.

種類：動膠桿菌屬，假單胞菌屬（在含糖類、烴類污水中占優(yōu)勢），產(chǎn)堿桿菌屬（在含蛋白質(zhì)多的污水中占優(yōu)勢），黃桿菌屬，大腸埃希式桿菌WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第11頁/共89頁活性污泥概述2）真菌：微小的腐生或寄生絲狀菌

絲狀菌：污泥絮凝體的骨架，并使污泥具有高的沉淀性能。但過多，會引起污泥膨脹，降低沉降性能，影響出水水質(zhì)。3）原生動物：肉足蟲,鞭毛蟲,纖毛蟲等,通過辨認原生物的種類,能夠判斷處理水質(zhì)的優(yōu)劣,它是一種指示性生物.原生物攝食水中的游離細菌,是細菌的首次捕食者，可以改善出水水質(zhì)。WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第12頁/共89頁4）后生動物：主要是輪蟲,它在活性污泥中的不經(jīng)常出現(xiàn),輪蟲的出現(xiàn)是水質(zhì)穩(wěn)定的標志.后生動物是細菌的第二捕食者活性污泥概述WaterPollutionControlEngineering鐘蟲輪蟲

牛牛文庫文檔分享第13頁/共89頁菌膠團：部分細菌形成的絮凝體狀團粒--活性污泥絮凝體的主要成分。作用：具有很強的吸附氧化分解有機物的能力，防止其內(nèi)的細菌被微生物吞噬和免受毒物的危害。凝聚性能?；钚晕勰喔攀鯳aterPollutionControlEngineering菌酵團形態(tài)

牛牛文庫文檔分享第14頁/共89頁活性污泥概述1.3活性污泥處理污水的基本過程污泥馴化:“菌膠團”的形成,要求細菌處于靜止期，所以F/M要求低,生物活性降低,在布朗運動的作用下碰撞形成,某些細菌分泌的粘性物質(zhì)有利于絮體形成.活性污泥的核心菌膠團是很多細菌相互粘附形成的生物絮體,微生物其在對數(shù)增長期,個體處于旺盛生長,其運動活性大于范得華力，菌體不能結(jié)合;但到了靜止衰亡期,動能低,菌體相互粘附,形成生物絮體,因此靜止期與衰亡期個體是活性污泥的重要微生物凈化反應(yīng)過程:吸附階段與穩(wěn)定階段,在反應(yīng)的初期,有機物主要是吸附在活性污泥,(作用是巨大的比表面和具有粘性),后期被微生物氧化和利用.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第15頁/共89頁活性污泥概述吸附階段與穩(wěn)定階段:有機物首先被吸附到活性污泥表面,隨后由于吸附的有機物發(fā)生水解等反應(yīng)形成可溶性有機物釋放到水中,BOD出現(xiàn)上升,最后穩(wěn)定階段,有機物濃度逐漸降低.WaterPollutionControlEngineering圖.有機物在活性污泥中的濃度變化

牛牛文庫文檔分享第16頁/共89頁活性污泥概述微生物的代謝被吸附的有機物粘附在絮體表面，與微生物細胞接觸，在滲透膜的作用下，進入細胞體內(nèi)，并在酶的作用下或被降解，或被同化成細胞本身。a、分解代謝：

CXHYOZ＋(X＋0.25Y－0.5Z）O2酶

XCO2＋0.5H2O＋Qb、合成代謝：

nCXHYOZ＋nNH3＋n(X＋0.25Y－0.5Z）O2酶

(C5H7NO2)n＋n(X－5)CO2＋0.5n(Y－4)H2OWaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第17頁/共89頁活性污泥概述活性污泥中微生物的代謝產(chǎn)物模式圖：有機污染物CxHyOz代謝產(chǎn)物CO2,H2O合成細胞物質(zhì)C5H7NO2+O2微生物+能量+O2內(nèi)源呼吸內(nèi)源呼吸產(chǎn)物CO2,H2O內(nèi)源呼吸殘留物合成代謝分解代謝+能量WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第18頁/共89頁活性污泥概述具體代謝產(chǎn)物的數(shù)量關(guān)系如下圖：即33%被氧化分解，80％×2/3=54%左右通過內(nèi)源呼吸降解，13%左右變成了殘物。從上述結(jié)果可以看出，污染物的降解主要是通過靜止期、衰亡期微生物的內(nèi)源呼吸進行，并非直接的生物氧化(僅33％)。有機污染物1/32/3無機物+能細胞物質(zhì)20%80%無機物+能殘留物質(zhì)WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第19頁/共89頁活性污泥微生物增殖分為以下四個階段（期）:延遲期，對數(shù)增殖期，穩(wěn)定期，衰亡期?；钚晕勰喔攀鯳aterPollutionControlEngineering分散凝聚微生物量時間殘留食物量細菌游泳型

纖毛蟲類有柄固著型纖毛蟲類

牛牛文庫文檔分享第20頁/共89頁活性污泥概述基本的活性污泥工藝流程初沉淀池:去除懸浮物質(zhì),部分BOD;曝氣池:主體部分,曝氣,好氧,懸浮,菌膠團,BOD;二次沉淀池:泥水分離,清水出流;污泥回流:剩余污泥排放,保持活性生物量.WaterPollutionControlEngineering初沉池曝氣池進水出水曝氣污泥回流二沉池污泥活性污泥工藝流程

牛牛文庫文檔分享第21頁/共89頁活性污泥概述1.4活性污泥性質(zhì)參數(shù)

(1)生物量指標(對曝氣池污泥)①MLSS:混合液懸浮固體濃度(MixedLiquorSuspendedSolids),污泥濃度,表示曝氣池內(nèi)混合液的懸浮固體物質(zhì)的質(zhì)量,單位g/L,一般在3000-6000mg/L,反映了污泥的多少,一定程度反映了微生物的多少,測定簡單。包括Ma活性細胞,Me生物殘體,Mi有機懸浮固體,Mii無機懸浮固體。MLSS＝Ma+Me+Mi+Mii。WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第22頁/共89頁活性污泥概述②MLVSS:單位g/L,混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MixedLiquorVolatileSuspendedSolids),包含Ma,Me,Mi,灼燒質(zhì)量損失部分認為是有機物。f值:f=MLVSS/MLSS,在正常的處理系統(tǒng),f基本穩(wěn)定(0.7左右),但延時曝氣可能低到0.1。f值一定程度反映了污泥有機成分(活性成分)多少。

WaterPollutionControlEngineeringMaMiiMeMi微生物MLVSSMLSS

牛牛文庫文檔分享第23頁/共89頁活性污泥概述(2)污泥沉降性能指標(對二沉池污泥)③SV:污泥沉降比,曝氣池混合液靜止30min時,沉降的污泥與原混合液的體積比,單位%或mL/L,一般在15-30%左右是合適的,過小說明污泥量不足,過多可能污泥量太多或是污泥沉降性能差。污泥在靜止屬于成層沉淀,所以有明顯的泥水界面.

WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第24頁/共89頁活性污泥概述

④SVI：污泥容積指數(shù),混合液經(jīng)過30min沉淀,每g干污泥所沉淀污泥的容積,單位mL/g。

SVI=,SV:mL/L；MLSS:g/L。SVI反映污泥沉降性能，數(shù)值在50~150之間，SVI高，則沉降性能差，SVI低則沉降性能好，或者是污泥無機成分太多，或者污泥量太多形成壓縮沉淀。如SV＝30％，300mL/L，MLSS＝3000mg/L＝3g/L，SVI=300mL/L÷3g/L=100mL/g。WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第25頁/共89頁活性污泥概述(3)活性污泥工藝參數(shù)①MCRT,

污泥齡(θc):生物固體平均停留時間，污泥齡，是反應(yīng)系統(tǒng)中微生物更新一次需要的時間，或反應(yīng)系統(tǒng)中微生物總量與每日排放的微生物量的比值。②污泥負荷和容積負荷。③水力停留時間。Qt=V④污泥回流比。

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牛牛文庫文檔分享第26頁/共89頁活性污泥概述θc=VX表示曝氣池污泥體積乘微生物濃度，即微生物總量；qwXr表示排放剩余污泥量；(q-qvw)Xe表示出水帶走的污泥量，出水量與出水污泥濃度。WaterPollutionControlEngineering可簡化為：θc=，等于曝氣池污泥總量/每日剩余污泥排放量。

牛牛文庫文檔分享第27頁/共89頁活性污泥概述(4)污泥生物活性的評價指標

①SOUR(或OUR):比耗氧速率(SpecificOxygenUptakeRate).衡量活性污泥生物活性的指標,單位重量的活性污泥單位時間內(nèi)消耗的DO。SOUR與污泥濃度關(guān)系小,與DO,底物濃度,污泥齡,有機物種類性質(zhì),溫度等都有關(guān)系。一般在8-20mgO2/(gMLVSS·h)。SOUR在運行管理中的重要作用在于指示入流污水是否有太多的難降解物質(zhì)，以及活性污泥是否中毒。WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第28頁/共89頁活性污泥概述1.5活性污泥工藝的影響因素(1).營養(yǎng)物質(zhì)：

碳源:BOD,城市污水滿足,工業(yè)廢水隨性質(zhì)而異。氮源:有機氮(易分解),無機氮(氨氮),亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮。磷源:有機和無機磷。BOD:N:P≈100:5:1。生活污水滿足特點,但工業(yè)廢水可能缺乏營養(yǎng)物質(zhì),需要補充。此外城市,生活污水預(yù)處理后容易N,P過多,需要進一步處理。WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第29頁/共89頁活性污泥概述(2)．水力負荷與有機負荷：

活性污泥要求很穩(wěn)定的環(huán)境，水力或有機負荷變化大影響其運行。水力負荷影響曝氣池和沉淀池,流量大停留時間縮短影響出水水質(zhì),二沉淀池沉淀效果.機械曝氣還影響曝氣裝置的穩(wěn)定性.污泥負荷過高,曝氣池容積小,但運行不穩(wěn)定,出水水質(zhì)差,剩余污泥多;過低負荷則曝氣池體積大,出水水質(zhì)優(yōu),剩余污泥少.

污泥負荷大小對污泥沉淀性能有影響,SVI與污泥負荷有一定的關(guān)系.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第30頁/共89頁活性污泥概述SVI在高負荷,中等負荷和低負荷區(qū)分別有較低的SVI值,相對污泥沉降性能好,在0.5-1.5左右有高SVI區(qū).WaterPollutionControlEngineering高負荷低負荷中負荷

牛牛文庫文檔分享第31頁/共89頁活性污泥概述(3).曝氣時間與DO：

最小時間滿足處理的需要,長時間曝氣得到硝化過程和低的剩余污泥量,但池體積龐大,考慮曝氣設(shè)備氧的供應(yīng)。DO：對單個微生物或污泥DO達到0.1-0.3mg/L即滿足,實際反應(yīng)器內(nèi)在2-3mg/L合適,不宜<0.5mg/L,長時間DO過少,容易厭氧環(huán)境,破壞好氧微生物功能;DO過多,攪拌過分,絮體松散不容易絮凝,而且充氧效率低下,能耗增加。

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牛牛文庫文檔分享第32頁/共89頁活性污泥概述(4)．溫度：10~35℃之間適宜，低溫活性低，隨溫度增加活性增加，但過高微生物會死亡，喪失活性。溫度過低需要考慮加溫。工業(yè)廢水高溫則要考慮厭氧微生物處理。(5)．pH值堿度：中性或弱堿性。不同微生物要求有差異,細菌表面帶負電荷,有等電點，pH也影響酶活性。pH影響真菌,容易引發(fā)污泥膨脹等。考慮到脫氮則對堿度有要求。WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第33頁/共89頁活性污泥概述(6)．微生物濃度與生物停留時間生物固體平均停留時間MCRT:泥齡θc,每天流失污泥量1/θc,曝氣池內(nèi)微生物形成到排除的平均停留時間。微生物的世代時間T：泥齡大于微生物的世代時間，否則生物流失。水力停留時間HRT：t=V/Q，微生物停留時間θc=XV/Xr·qw，通?；钚晕勰唳萩會大于水力時間t。若無回流,t=θc,有回流,則t<θc。不考慮二次沉淀池內(nèi)污泥流失,那么水力時間與泥齡θc和世代時間無關(guān),但影響污水處理效果。WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第34頁/共89頁活性污泥概述MCRT對微生物的組成有重要的影響,世代時間短的微生物容易在系統(tǒng)中積累,世代時間長的將逐漸流失.如亞硝化單胞菌的生長情況見表,當20℃,若MCRT為2d,亞硝化單胞菌世代時間為3d,則亞硝化單胞菌的濃度不斷降低.WaterPollutionControlEngineering溫度℃10152025生長率/%1133360世代時間/d10.05.53.01.7亞硝化單胞菌生長率和世代時間表:

牛牛文庫文檔分享第35頁/共89頁活性污泥概述(7)．有毒物：部分有毒物質(zhì)規(guī)定了允許濃度，但微生物經(jīng)過馴化可以承受較大的毒物濃度，如酚類，規(guī)定100mg/L，毒物的作用與環(huán)境條件等有關(guān).(8).氧的傳遞:既要滿足微生物對氧的需要,還要滿足攪拌和混合,氧傳遞到水和溶解氧傳遞到污泥同樣重要.曝氣池DO濃度,曝氣方式,曝氣設(shè)備的布置等都影響.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第36頁/共89頁活性污泥概述(9)．污泥的回流及回流污泥的濃度：回流污泥的濃度,曝氣池污泥完全來自回流。回流比r,污水流量Q,回流污泥的濃度Xr,曝氣池污泥濃度X：r·Q·Xr=(Q+Qr)·X，同除以Q:r·Xr=(1+r)·X則X=r/(1+r)Xr。WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第37頁/共89頁活性污泥概述回流污泥的濃度:

SV·Xr=MLSSSVI=SVI·Xr=1Xr=1/SVI(單位g/mL)Xr=106/SVI(單位mg/L)或Xr=,R修正系數(shù)與二次沉淀池的池深度,時間有關(guān)。WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第38頁/共89頁活性污泥概述1.6活性污泥工藝特點

①微生物菌膠團小,表面積大,曝氣池內(nèi)三相傳質(zhì)快,反應(yīng)速率高,容積負荷較高；②處理水質(zhì)好；③構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)簡單,造價低，運行成本低；④適應(yīng)范圍廣,大中小污水廠均可；⑤污泥含水率大,沉淀較困難；⑥不耐沖擊負荷,容易發(fā)生污泥膨脹,上浮,惡化,死亡等問題,所以處理工業(yè)廢水效果受廢水性質(zhì)影響大.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第39頁/共89頁第二節(jié)活性污泥的發(fā)展

牛牛文庫文檔分享第40頁/共89頁

活性污泥發(fā)展1.曝氣池形式2.曝氣系統(tǒng)改進3.活性污泥新工藝活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第41頁/共89頁活性污泥發(fā)展

WaterPollutionControlEngineering傳統(tǒng)活性污泥工藝(推流曝氣)

出水水質(zhì)好,不耐沖擊負荷,運行不穩(wěn)定,基建費用高,前端有機物濃度大后段小,曝氣與需氧不平衡.無脫N除P的功能.曝氣池二沉池出水剩余污泥進水污泥回流初沉池傳統(tǒng)活性污泥工藝流程圖

牛牛文庫文檔分享第42頁/共89頁1.曝氣池形式(1)推流曝氣池污水從曝氣池首端進入池內(nèi)，與由二沉池回流的污泥同步注入。污水與回流污泥形成的混合液在池內(nèi)呈推流形式流動至池的末端，然后進入二次沉淀池在二沉池處理后的污水與活性污泥分離，剩余污泥排出系統(tǒng)，回流污泥回流至曝氣池。活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第43頁/共89頁處理效果好，BOD5去除率可達90%以上，適于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的污水；對污水的處理程度比較靈活，根據(jù)需要可適當調(diào)整。曝氣池首端有機物負荷高，耗氧速率也高，因此，為了避免溶解氧不足的問題，進水有機物負荷不宜過高；耗氧速率沿池長是變化的，而供氧速率難于與其相吻合、適應(yīng)，在池前段可能出現(xiàn)供氧不足的現(xiàn)象，池后段又可能出現(xiàn)溶解氧過剩的現(xiàn)象；曝氣池容積大，占用的土地較多，基建費用高；對進水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低。活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第44頁/共89頁(2)完全混合曝氣池污水進入池內(nèi)在攪拌的作用下，迅速達到完全混合的程度，池內(nèi)各點有機物濃度、氧濃度、污泥濃度都相同?；钚晕勰喟l(fā)展WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第45頁/共89頁由于進入曝氣池的污水很快即被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋和均化，原污水在水質(zhì)、水量方面的變化，對活性污泥產(chǎn)生的影響將降到極小的程度，因此，這種工藝對沖擊負荷有較強的適應(yīng)能力，適用于處理工業(yè)廢水，特別是濃度較高的有機廢水。在曝氣池混合液內(nèi)，各部位的有機物濃度相同，活性污泥微生物質(zhì)與量相同，在這種情況下，微生物對有機物降解的推動力低，由于這個原因活性污泥易于產(chǎn)生污泥膨脹。此外，在相同F(xiàn)/M的情況下，其處理出水有機物濃度大于采用推流式曝氣池的活性污泥法系統(tǒng)。活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第46頁/共89頁(3)封閉環(huán)流曝氣池結(jié)合推流和完全混合的特點，具有強大的緩沖稀釋能力，DO濃度在池內(nèi)起伏波動，有利于脫氮除磷。34125活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第47頁/共89頁活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineering

SBR法運行方式(4)SBR曝氣池出水期閑置期反應(yīng)期進水期沉淀期

曝氣，去除有機物，硝化缺氧攪拌反硝化碳源

牛牛文庫文檔分享第48頁/共89頁活性污泥發(fā)展2.曝氣系統(tǒng)改進前端有機物濃度大，進水BOD不宜大，否則形成厭氧.耗氧與供氧不平衡，不耐水質(zhì)水量沖擊變化，運行效果不穩(wěn)定.曝氣效率提高,曝氣設(shè)備技術(shù)提高.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第49頁/共89頁活性污泥發(fā)展(1):曝氣與進水位置(解決需氧與供氧矛盾)a.漸減曝氣:合理布置曝氣裝置,供氣量漸減,與有機物濃度對應(yīng).曝氣池后半段效率低,出水水質(zhì)好.WaterPollutionControlEngineering定常供氧速率供、需氧量需氧量漸減供氧速率變化曲線

牛牛文庫文檔分享第50頁/共89頁b.分步曝氣:階段曝氣,多點進水,均衡負荷.c.完全混合:較耐沖擊,動力消耗低,容易膨脹,出水差.

三種(傳統(tǒng)、漸減、階段)方法的需氧與供氧.活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineering階段曝氣流程

牛牛文庫文檔分享第51頁/共89頁活性污泥發(fā)展(2):曝氣效率(提高氧利用率或動力效率)d.淺層曝氣：由于氣泡形成和破裂瞬間氧傳遞速率最高原理設(shè)計的,需要形成環(huán)流,曝氣量增大,壓力小,故能耗降低.WaterPollutionControlEngineering曝氣頭的維護簡單,方便，不需停產(chǎn)放空,不影響生產(chǎn).

牛牛文庫文檔分享第52頁/共89頁活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineering曝氣鏈在水中做蛇形擺動,無曝氣死區(qū)

牛牛文庫文檔分享第53頁/共89頁e.深(層)井曝氣壓力大,提高曝氣效率,面積小,剩余污泥少,水分隔為上升、下降部分,需要注意并非曝氣器深入到水底.H達到50～100m，φ＝1～6m

特征：1)氧的利用效率高達90％，動力效率高達6kgO2/KW·h；占地少（傳統(tǒng)活性污泥法氧的利用效率10％±，動力效率＝2～3）2)適用于各種氣候條件，可不設(shè)初沉池3)適用于處理高濃度有機廢水活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第54頁/共89頁活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineering深(層)井曝氣示意圖

牛牛文庫文檔分享第55頁/共89頁空氣純氧20℃Po2＝0.21atmCs＝9.2mg/LPo2＝（4.4～4.7）×0.21atmCs＝（4.4～4.7）×9.2mg/L當維持曝氣池DO＝2mg/L則氧轉(zhuǎn)移的推動力：（Cs－C）＝9.2－2＝7.2mg/L（Cs－C）＝4.6×

9.2－2＝42mg/Lf.純氧曝氣：密閉池,氧利用率達到80%以上,MLSS高,污泥膨脹少,剩余污泥少,缺點：構(gòu)造復(fù)雜,運管麻煩故障多,需排氣和pH調(diào)節(jié).WaterPollutionControlEngineering活性污泥發(fā)展

牛牛文庫文檔分享第56頁/共89頁活性污泥發(fā)展

3活性污泥新工藝3.1接觸穩(wěn)定工藝(吸附再生工藝)：工藝的原理.吸附和穩(wěn)定階段,吸附階段有機物吸附到污泥上,吸附的有機物水解后成為小分子,BOD上升,再降解.工藝流程:可分建或合建.WaterPollutionControlEngineering吸附池再生池沉淀池出水剩余污泥進水污泥回流接觸穩(wěn)定工藝流程圖(分建)

牛牛文庫文檔分享第57頁/共89頁活性污泥發(fā)展接觸穩(wěn)定工藝特點:吸附池接觸時間短,再生池僅有污泥,所以總?cè)莘e小,基建運行費用較低;污泥濃度大,較耐沖擊負荷,系統(tǒng)穩(wěn)定,再生池污泥可以補救;但剩余污泥多,出水水質(zhì)差于傳統(tǒng)法,且不宜處理溶解性有機物較多的污水.WaterPollutionControlEngineering吸附池再生池沉淀池出水剩余污泥進水污泥回流接觸穩(wěn)定工藝流程圖(合建)

牛牛文庫文檔分享第58頁/共89頁活性污泥發(fā)展3.2

SBR(SequencingBatchReactor間歇活性污泥、序批活性污泥)早期出現(xiàn)的工藝,由于曝氣裝置容易堵塞,操作麻煩而未重視.污染物降解由空間推流--時間推流.近年來隨著自動控制技術(shù)的發(fā)展和對其技術(shù)性能的優(yōu)勢的認識而重新發(fā)展起來.水流態(tài)為完全混合式。五個階段：流入-反應(yīng)-沉淀-排放-閑置WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第59頁/共89頁活性污泥發(fā)展工藝流程:WaterPollutionControlEngineering隔刪SBR池沉砂池出水剩余污泥進水沉淀池出水期閑置期反應(yīng)期進水期沉淀期

曝氣，去除有機物，硝化缺氧攪拌反硝化碳源

牛牛文庫文檔分享第60頁/共89頁活性污泥發(fā)展流入-反應(yīng)-沉淀-排放-閑置：A.流入:時間宜短,可以配合其他過程操作,如預(yù)(限制)曝氣,或者脫NP可以攪拌等,對水質(zhì)調(diào)節(jié)作用.B反應(yīng):曝氣,根據(jù)要求確定曝氣時間,BOD降解,硝化,反硝化過程.C.沉淀:時間比一般沉淀池少,靜止沉淀故效果好.D.排放:排水和排泥,出水在水面潷水器排出,泥在底部排.E.閑置:剩污泥,厭氧狀態(tài),可以根據(jù)流量情況或有或無.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第61頁/共89頁活性污泥發(fā)展特點：系統(tǒng)簡單,構(gòu)筑物少,不需二沉淀池和污泥回流；曝氣池體積小,建設(shè)與運行費用低;反應(yīng)池有調(diào)節(jié)的功能,可以勻化水質(zhì),耐沖擊負荷;靜止沉淀,反應(yīng)過程屬于時間推流反應(yīng),所以出水水質(zhì)好,沉淀的污泥含水率低;運行靈活,各反應(yīng)階段可以靈活控制,以時間控制;可以具有厭氧和好氧交替過程,具有脫N除P功能;SVI低,污泥不容易膨脹,污泥沉降性能好;容易自動控制,管理運行方便.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第62頁/共89頁活性污泥發(fā)展WaterPollutionControlEngineeringSBR工藝

牛牛文庫文檔分享第63頁/共89頁WaterPollutionControlEngineering活性污泥發(fā)展SBR工藝

牛牛文庫文檔分享第64頁/共89頁活性污泥發(fā)展SBR工藝的新發(fā)展：1.CASS(CAST,CASP)工藝：將反應(yīng)器分隔為3個區(qū)域：第一區(qū)(生物選擇),第二區(qū)(厭氧或兼氧,可以生物選擇),第三區(qū)(主反應(yīng)區(qū)).特點:通過設(shè)置污泥回流進行生物選擇,可以選擇出具有適應(yīng)性能的微生物種群,提高效率并抑制絲狀菌的繁殖,避免污泥膨脹;有利形成厭氧環(huán)境,提高脫N除去P效果;WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第65頁/共89頁活性污泥發(fā)展2.UNITANK工藝:第一階段:污水首先進入A池,該池曝氣狀態(tài),因上個階段進行沉淀操作,積累了大量活性污泥,且濃度較高,進水與活性污泥混合,有機物被吸附,部分被降解,混合液繼續(xù)流入B池,該池通常連續(xù)曝氣,有機物得到進一步的降解,同時在推流過程中,A池的活性污泥進入中間池,再進入C池,實現(xiàn)污泥在各池的重新分配.最后,混合液進入處于沉淀狀態(tài)的C池,進行泥水分離,處理后的出水通過出水堰排放，剩余污泥由該池排出.第二階段:段污水先進入C池，污水及混合液的流動方向與第一階段相反.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第66頁/共89頁活性污泥發(fā)展特點:(1)構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)緊湊,一體化；(2)系統(tǒng)不設(shè)獨立的沉淀池及污泥回流系統(tǒng)；(3)簡化了出水堰構(gòu)造且系統(tǒng)在恒水位下運行,避免了水頭損失,連續(xù)進水,水力負荷穩(wěn)定且可以降低對管道,閥門和水泵等水力設(shè)施或設(shè)備的要求,有助于降低系統(tǒng)的成本；(4)交替改變進水點,可以相應(yīng)改善系統(tǒng)各段的污泥負荷,WaterPollutionControlEngineeringABCABC改善污泥的沉降性能,同時由于濃度梯度的形成，利于防止污泥膨脹;(5)耐沖擊負荷.

牛牛文庫文檔分享第67頁/共89頁活性污泥發(fā)展3.3AB法(Adsorption-Biodegradation吸附生物降解),工藝流程.系統(tǒng)無初沉淀池,預(yù)處理為隔柵,沉砂.

WaterPollutionControlEngineering格柵吸附出水剩余污泥進水污泥回流沉砂池沉淀吸附沉淀污泥回流剩余污泥---A級------B級---

牛牛文庫文檔分享第68頁/共89頁活性污泥發(fā)展A級以高負荷運行,水力時間短,污水、微生物、懸浮物進入系統(tǒng),微生物經(jīng)過適應(yīng)、馴化、增殖,不適應(yīng)則淘汰,作用主是吸附;A級生物處于對數(shù)期,繁殖快;使污水均化,水質(zhì)穩(wěn)定.B級以低負荷,曝氣,水力時間長;B級生物處于內(nèi)源代謝期,BOD降解,兩級污泥不混合.特點:耐沖擊負荷,凈化效果好,投資運行費用低,具有一定脫N除P效果；污泥量大,進水微生物宜多,故處理生活污水.

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牛牛文庫文檔分享第69頁/共89頁活性污泥發(fā)展3.4ABF(活性生物濾池)生物濾池與活性污泥的混合,含污泥的廢水流經(jīng)塔式生物濾池,再進入曝氣池短暫曝氣,污泥從生物濾池-曝氣池-沉淀池,混合.生物濾池：污泥來自曝氣池和自身生長,負荷高,供氧強.曝氣池：污泥部分來自生物膜,污水DO高.特點：具有生物膜和活性污泥的優(yōu)點,曝氣量小,耐沖擊負荷,出水水質(zhì)好,但是構(gòu)筑物多.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第70頁/共89頁活性污泥發(fā)展3.5延時曝氣：

曝氣時間長,水力停留時間在24h以上,F/M低,MLSS較大,BOD負荷小.1)Ns非常小,只有0.05～0.10kgBOD/kgMLSS·d2)曝氣時間t長(24h以上),污泥處于內(nèi)源呼吸期,剩余污泥量少且穩(wěn)定,池容大,較耐沖擊.3)出水水質(zhì)好,對原污水有較強的適應(yīng)能力,無需設(shè)初沉池,只適合于小城鎮(zhèn)污水處理(Q≤1000m3/d),污泥不需進行厭氧消化處理.4)基建費和運行費較高.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第71頁/共89頁活性污泥發(fā)展3.6氧化溝(OxidationDitch)：循環(huán)曝氣,溝體狹長池身較淺,循環(huán)封閉環(huán)形溝,是延時曝氣的變形形式,氧化溝介于推流和完全混合之間,污水在溝內(nèi)以一定流速多次循環(huán),存在缺氧區(qū),富氧區(qū)，可以達到脫N除P的效果,水力停留時間較長,BOD負荷低,剩余污泥少,較耐沖擊負荷.占地面積大,動力效率低,能耗大.曝氣：表面曝氣,有供氧、混合、推動水流動作用。WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第72頁/共89頁活性污泥發(fā)展氧化溝的構(gòu)造:平面為圓形或環(huán)形等,長度幾十到幾百米,溝深度與曝氣設(shè)備有關(guān)系,轉(zhuǎn)刷2.5-3.5m,轉(zhuǎn)碟3.0-4.5m,表面曝氣機4.0-5.0m,若增加攪拌設(shè)備,還可增加深度.進水簡單,無需均勻布水設(shè)施.出水用出水堰,構(gòu)造簡單.轉(zhuǎn)彎處為了改善水流,設(shè)置導(dǎo)流隔墻.一體化氧化溝在溝的一段(直線段)設(shè)置沉淀區(qū),污水從底部流過,部分污水從導(dǎo)流板間隙進入進入沉淀槽,處理水上部流出.WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第73頁/共89頁活性污泥發(fā)展氧化溝的工藝:1.工藝簡單,構(gòu)筑物少,無初沉淀池,無污泥消化池;曝氣設(shè)備簡單,容易維護管理;2.BOD負荷低,水力停留時間長,20h左右;污泥齡長,可達15-30d;3.處理效果好,出水水質(zhì)好,能夠脫N和除P;介于完全混合和推流之間,耐沖擊負荷(巨大的稀釋能力),運行穩(wěn)定;4.建設(shè)費用低,運行費用較低(考慮除NP);5.污泥量少且穩(wěn)定,污泥沉降性能好,污泥處理簡化;6.占地面積稍大,如與二次沉淀池合建,可減小面積;WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第74頁/共89頁活性污泥發(fā)展氧化溝工藝流程:(1).卡羅塞爾(Carrousel)氧化溝多溝串聯(lián)氧化溝,設(shè)置二次沉淀池和污泥回流系統(tǒng),靠近曝氣器下游為富氧區(qū),上游為低氧區(qū),外環(huán)廊道為缺氧區(qū).WaterPollutionControlEngineering

牛牛文庫文檔分享第75頁/共89頁活性污泥發(fā)展卡羅塞爾氧化溝(4廊道)：1.污水泵房;2.污泥泵房;3.二沉池;4.氧化溝;5.曝氣裝置(橫軸)WaterPollutionControlEngineering34125

牛牛文庫文檔分享第76頁/共89頁