第四章-活性污泥法-課件

第四章活性污泥法

ActivatedSludgeProcesses1ppt課件2第四章

活性污泥法重點(diǎn)：活性污泥法的基本工藝流程、機(jī)理與各控制參數(shù)、曝氣的運(yùn)行管理與維護(hù)。難點(diǎn)：曝氣的運(yùn)行管理與維護(hù)、各類控制參數(shù)的測(cè)量。一、活性污泥法概述（1）活性污泥法基本工藝流程（2）活性污泥主要生物種類（3）活性污泥法對(duì)進(jìn)水的要求2ppt課件3一、活性污泥法概述基本內(nèi)容與要求：（1）活性污泥法基本工藝流程（2）活性污泥主要生物種類（3）活性污泥法對(duì)進(jìn)水的要求3ppt課件一、概述（一）活性污泥處理系統(tǒng)基本工藝流程

向生活污水注入空氣進(jìn)行曝氣，持續(xù)一段時(shí)間后污水中即生成一種絮凝體。這種絮凝體主要由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成，它有巨大的表面積和很強(qiáng)的吸附性能，稱為活性污泥(activatedsludge)。

活性污泥，是由微生物、微生物所分泌的黏性物質(zhì)以及吸附的污水中雜質(zhì)所構(gòu)成的絮凝團(tuán)，又叫菌膠團(tuán)，呈褐色或黃褐色，具有良好的絮凝性。菌膠團(tuán)相互凝聚就形成活性污泥?；钚晕勰嗪矢哌_(dá)99％以上，具有較大的比表面積，有利于微生物和有機(jī)污染物之間的充分接觸，從而促進(jìn)微生物對(duì)有機(jī)污染物的吸收和降解。

活性污泥中有機(jī)成分主要由微生物及其代謝產(chǎn)物構(gòu)成。這些微生物群體構(gòu)成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的微型生態(tài)系統(tǒng)。

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活性污泥系統(tǒng)工藝流程

活性污泥法使微生物群體根據(jù)需要在反應(yīng)體系內(nèi)不斷循環(huán)，通過人為地控制多余部分排除系統(tǒng)外，使反應(yīng)池內(nèi)的底物和微生物的比值保持一定的水平，并在溶解氧存在的條件下，使底物和有不同種群微生物所形成的絮體充分接觸而進(jìn)行微生物代謝和有機(jī)物分解。是城市污水及有機(jī)工業(yè)廢水最有效的生物處理法。5ppt課件

在顯微鏡下觀察活性污泥，可以見到大量的細(xì)菌(可形成菌膠團(tuán))，還有真菌(主要是霉菌，一般呈絲狀),原生動(dòng)物(肉足蟲、鞭毛蟲、纖毛蟲)、藻類和后生動(dòng)物(輪蟲、線蟲)，它們組成了一個(gè)特有的生態(tài)系統(tǒng)。正是這些微生物（主要是細(xì)菌）以污水中的有機(jī)物為食料，進(jìn)行代謝和繁殖，才降低了污水中有機(jī)物的含量。6ppt課件（二）主要生物種類

參與廢水生物處理的生物種類很多，主要及常見的有以下幾種：

①細(xì)菌類；②原生動(dòng)物；③藻類；④后生動(dòng)物。

①細(xì)菌類:菌膠團(tuán)、球衣細(xì)菌、硝化菌、脫氮菌、聚磷菌等。菌膠團(tuán)是好氧生物處理中形成生物絮體和生物膜的主要生物，在膠質(zhì)中含有無數(shù)菌體。球衣細(xì)菌：菌體排成一列呈絲狀，在AS中大量繁殖會(huì)使活性污泥膨脹。7ppt課件（二）主要生物種類

②原生動(dòng)物：能吞食污水中的有機(jī)物、細(xì)菌，并在體內(nèi)迅速氧化分解。是單細(xì)胞的好氧性生物。

③藻類：是植物，含有葉綠素。當(dāng)葉綠素進(jìn)行光和作用時(shí)會(huì)放出大量的氧氣于水中。

④后生動(dòng)物：由多細(xì)胞構(gòu)成，體內(nèi)還有各種器官。參與污水處理的后生動(dòng)物，包括從體型較小的輪蟲到棲息于生物濾池中的甲殼蟲、昆蟲幼蟲等。8ppt課件（三）活性污泥法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求

活性污泥法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求主要有以下幾項(xiàng)：

①營養(yǎng)源

必需的營養(yǎng)鹽：C,N,P,etc；

痕量元素（無機(jī)鹽）：Na、K、Ca、Fe…；

BOD5100mg/L，BOD5:N:P=100:5:1；營養(yǎng)鹽不足會(huì)引起水質(zhì)惡化、污泥膨脹；營養(yǎng)鹽過量，又會(huì)使出水不達(dá)標(biāo)；COD濃度高的有機(jī)廢水，有時(shí)需投加無機(jī)鹽。是否投加無機(jī)鹽，通過實(shí)驗(yàn)確定。9ppt課件（三）活性污泥法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求②pH生物處理裝置內(nèi)的pH宜在中性值范圍6.0~8.5；需要對(duì)裝置內(nèi)pH監(jiān)測(cè)，并設(shè)置中和措施，以應(yīng)付異常情況的發(fā)生。CO2的生成，使堿性廢水pH降低；有機(jī)酸被分解，使酸性廢水pH提高；因此，生物處理有自動(dòng)調(diào)節(jié)、保持pH在中性范圍，故不一定將原廢水的pH事先調(diào)到6.0~8.5.10ppt課件（三）活性污泥法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求③水溫過高：40C，蛋白變質(zhì)，微生物失去活性；過低：降低微生物的活性；設(shè)計(jì)時(shí)使處理裝置充分適應(yīng)低溫處理的要求。④進(jìn)水濃度：

對(duì)于高濃度、危害微生物活性的有機(jī)物；采用先稀釋、馴化，或多點(diǎn)進(jìn)水；Biofilm法采用處理水循環(huán)，以稀釋原水。11ppt課件⑤水量、水質(zhì)變化；有機(jī)負(fù)荷高，使出水殘留量增加；引起AS系統(tǒng)污泥膨脹；水量過大，二沉池表面負(fù)荷增大，沉降分離效果差；水量波動(dòng)大，影響二沉池污泥分離。解決方法：設(shè)置均化調(diào)節(jié)池。（三）活性污泥法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求12ppt課件⑥其它：（a）懸浮物質(zhì)：過高使剩余活性污泥量增大，Biofilm異常增殖，且MLVSS/MLSS降低；判斷標(biāo)準(zhǔn)：懸浮物濃度是否超過BOD濃度。（b）油脂類和油分：動(dòng)植物性油脂類：可生物降解；但曝氣池內(nèi)形成油膜，影響處理效果低溫時(shí)凝固成球，分解極緩慢；石油類的油分：生物分解緩慢；部分以油滴狀態(tài)混入活性污泥排出系統(tǒng)外。因此：AS除油分時(shí)，要求有相對(duì)油分5~10倍的BOD量，且在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以下；（經(jīng)驗(yàn)：油分>20%VSS時(shí)，AS被油分浸漬，降低去油能力）（三）活性污泥法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求13ppt課件（c）溶解鹽類：使微生物滲透壓增加。海水鹽濃度3%左右，微生物可生存（耐受），故以此為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行稀釋處理可解決問題。鹽濃度高，絲狀菌成塊狀，沉降性顯著改善；鈣離子濃度高，與代謝產(chǎn)物CO2生成CaCO3，增加AS的無機(jī)成分、導(dǎo)致生物濾池的阻塞。（d）重金屬：微生物的繁殖需要微量元素，但超過一定限度對(duì)微生物有害；重金屬對(duì)微生物有害，會(huì)在微生物體內(nèi)濃縮，污泥農(nóng)用時(shí)，隨食物鏈傳遞。（三）活性污泥法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求14ppt課件①活性污泥具有很強(qiáng)的吸附能力；②活性污泥具有很強(qiáng)的降解有機(jī)物的能力；③活性污泥具有良好的沉降性能。

（四）高效活性污泥的特征15ppt課件二、初次沉淀池（一）處理技術(shù)

廢水處理的原則：將廢水中的污染物質(zhì)，無論是無機(jī)的還是有機(jī)的，都變成不溶于水的懸浮物，通過沉淀與水分離。沉淀分為普通沉淀和混凝沉淀。普通沉淀無須混凝劑，直接沉淀，又稱自然沉淀。典型普通沉淀：AS法中的初沉池。16ppt課件1池形與池?cái)?shù)

初次沉淀池的形狀與池?cái)?shù)，考慮以下各項(xiàng)確定：

①形狀有長方形、正方形或圓形；按水流方向有平流、輻流和豎流；平流式采用長方形或正方形，輻流式和豎流式采用圓形。

②長方形池，長與寬之比在3：1以上，池寬按刮泥機(jī)確定；

③池?cái)?shù)，原則上兩池以上。二、初次沉淀池17ppt課件2構(gòu)造

池子構(gòu)造，考慮以下各項(xiàng)確定:①池子以水密性鋼筋混凝土建造，具有抗浮安全結(jié)構(gòu)；

②設(shè)刮泥機(jī)時(shí)，池底的坡度圓形為5/100~10/100,長方形為1/100~2/100；

③污泥斗的坡度在60°以上（與水平交角）。

根據(jù)淺池理論：沉淀池顆粒沉速與水深無關(guān)，去除率取決于池的表面積。SS去除率與污水性質(zhì)、可沉物的比例、SS濃度有關(guān)。二、初次沉淀池18ppt課件3設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)

主要設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)如下：①城市污水表面水力負(fù)荷以1.5~3.0m3/（㎡·h)為標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)廢水實(shí)驗(yàn)確定；②有效水深以2.4~4.0m為標(biāo)準(zhǔn)（有效水深指池子最淺處池底的水深）。③沉淀時(shí)間以1.0~2.0h為標(biāo)準(zhǔn)；④出水堰最大負(fù)荷不宜大于2.9L/（m·s)；⑤池子超高以50cm為標(biāo)準(zhǔn)。二、初次沉淀池19ppt課件4刮泥機(jī)

刮泥機(jī)考慮以下各項(xiàng)：

①長方形池可采用鏈帶式或桁車式刮泥機(jī)；

②圓形或正方形池可采用旋轉(zhuǎn)式刮泥機(jī)；

③刮泥機(jī)速度盡可能緩慢而不妨礙沉淀，采用不致擾動(dòng)沉淀物上浮的速度。二、初次沉淀池20ppt課件5排泥設(shè)備

排泥設(shè)備考慮以下各項(xiàng)：

①初沉池污泥無機(jī)物含量大，比重大，且含有大量大顆粒雜質(zhì)，因此初沉污泥可用泵強(qiáng)制排出；

②排泥管不發(fā)生不均勻下沉、耐腐蝕，管徑大小不致造成污泥堵塞管道，管徑采用150mm以上；

③排泥管按便于清掃的要求配置。二、初次沉淀池21ppt課件（二）初次沉淀池的維護(hù)管理1、初次沉淀池維護(hù)管理一般要求（1）運(yùn)行管理①操作人員根據(jù)池組設(shè)置、進(jìn)水量的變化，調(diào)節(jié)各池進(jìn)水量，使各池均勻配水；②初次沉淀池應(yīng)及時(shí)排泥，并宜間歇進(jìn)行；③操作人員應(yīng)經(jīng)常檢查初次沉淀池浮渣斗和排渣管道的排渣情況，并及時(shí)清除浮渣。清撈出的浮渣應(yīng)妥善處理；④刮泥機(jī)待修或長期停機(jī)時(shí)，應(yīng)將池內(nèi)污泥放空；⑤采用泵房排泥工藝時(shí)，按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；⑥當(dāng)剩余活性污泥排入初次沉淀池時(shí)，在正常運(yùn)行情況下，應(yīng)控制其回流比小于2%。二、初次沉淀池22ppt課件（二）初次沉淀池的維護(hù)管理1、初次沉淀池維護(hù)管理一般要求（2）安全操作

①清撈浮渣，清掃堰口時(shí)，應(yīng)穿好救生衣或備好救生圈，做好安全及監(jiān)護(hù)措施；

②與排泥管道連接的閘井、廊道等，有沼氣及有害氣體釋放，應(yīng)保持良好的通風(fēng)；

③刮泥機(jī)在運(yùn)行時(shí)，不得多人同時(shí)上刮泥機(jī)。23ppt課件1、初次沉淀池維護(hù)管理一般要求（3）維護(hù)保養(yǎng)

①應(yīng)定期檢修刮泥機(jī)電刷、橡膠板等易磨損件，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況確定更換周期；

②應(yīng)每年對(duì)斜板沉淀池的斜板進(jìn)行檢修；

③應(yīng)定期檢修行走機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備，并測(cè)試其各項(xiàng)技術(shù)性能。24ppt課件1、初次沉淀池維護(hù)管理一般要求（4）技術(shù)指標(biāo)

①各類初次沉淀池正常運(yùn)行參數(shù)應(yīng)符合表4-1的規(guī)定；(下頁)②進(jìn)水水質(zhì)正常時(shí)，出水BOD5、SS的去除率應(yīng)分別大于25%和40%；進(jìn)水濃度低于現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ18中的規(guī)定時(shí)例外；

③初次沉淀池排放污泥的含水率不得大于98%。25ppt課件表4-1各類初次沉淀池正常運(yùn)行參數(shù)26ppt課件27各類沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用條件

27ppt課件（二）初次沉淀池的維護(hù)管理2、初級(jí)沉淀池的水質(zhì)管理（1）水質(zhì)觀測(cè)與分析

必要的水質(zhì)觀測(cè)項(xiàng)目如下17項(xiàng)：外觀及氣味；水溫；透明度；pH；BOD；COD；SS；排泥的總固體濃度；排泥的灼燒減量；總氮；有機(jī)性氮；氨氮；亞硝酸氮；硝酸氮；堿度；總磷；PO43-28ppt課件2、初級(jí)沉淀池的水質(zhì)管理（2）初沉池出水異常的分析

初沉池出水異常主要表現(xiàn)在顏色的變化、產(chǎn)生臭氣、透明度下降以及SS升高等，這些異常可能是由于回流水導(dǎo)致過負(fù)荷，各池進(jìn)水量不均、污泥排放不足等引起的污泥堆積、池構(gòu)造上存在缺陷等內(nèi)部原因造成的，也可能是由于工業(yè)廢水、地下水、河水、海水等外部原因引起。原因分析詳見課本p151圖4-4.（二）初次沉淀池的維護(hù)管理29ppt課件3、初級(jí)沉淀池的運(yùn)行管理

（1）概述

無論哪種池形，都必須保持池內(nèi)流速均勻。入流污水水質(zhì)、沉降性能、各種物質(zhì)比例、SS濃度等應(yīng)按相應(yīng)表面負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（2）管理要點(diǎn)

①表面水力負(fù)荷的調(diào)節(jié)；②入流閘的調(diào)節(jié)；③刮泥機(jī)的運(yùn)行；④排泥量的調(diào)節(jié)；⑤剩余污泥及從污泥處理設(shè)施的回流；⑥水面觀察。（二）初次沉淀池的維護(hù)管理30ppt課件3、初級(jí)沉淀池的運(yùn)行管理(3)正常管理

①水面監(jiān)視監(jiān)視水面可以很容易地發(fā)現(xiàn)異常污水的流入；

②設(shè)備的維護(hù)檢查除渣設(shè)備、刮泥機(jī)、污泥計(jì)量裝置、污泥泵、自控裝置等是否正常；

③刮泥機(jī)應(yīng)根據(jù)構(gòu)造、控制方法、污泥發(fā)生量等決定運(yùn)行方法；

④排泥排泥量（m3/d)=進(jìn)水量（m3/d)/10000·(進(jìn)水SS-出水SS）mg/L31ppt課件3、初級(jí)沉淀池的運(yùn)行管理（4）異常時(shí)管理

①污泥上?。焊瘮∫鹞勰嗌细。哟笈拍嗔?；

②污泥流出：調(diào)污水泵；減少水量波動(dòng)；增加溢流堰的長度．加大排泥量；

③池水發(fā)黑發(fā)臭：可調(diào)污水泵運(yùn)轉(zhuǎn)；縮短污水在管