第3章 活性污泥法

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1、第三章第三章 活性污泥法活性污泥法第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 曝氣池曝氣池第三節(jié)第三節(jié) 活性污泥法的活性污泥法的 運行方式運行方式第四節(jié)第四節(jié) 活性污泥的培養(yǎng)活性污泥的培養(yǎng)和馴化和馴化第五節(jié)第五節(jié) 活性污泥法的活性污泥法的 運行及其一些運行及其一些 主要問題主要問題第一節(jié)第一節(jié) 概述概述n1912年英國的Clark和Gage發(fā)現(xiàn)污泥能改善水質(zhì)，繼而Arden和Lockett開始進行活性污泥研究， 1914年，活性污泥法誕生；n19161917年在英國的曼徹斯特和美國的休斯頓分別建造了活性污泥法污水處理廠并開始投入運行；n1942年Gould提出了階段曝氣法，1944年Setter提出了

2、改進型曝氣法；n1945年Krauss提出了控制污泥膨脹的Krauss法；n1951年Ulrich等提出了吸附再生法。n此后，其他活性污泥法相繼問世并得到發(fā)展。一、一、 活性污泥活性污泥1 1、活性污泥：、活性污泥：是指由大量微生物為主體構(gòu)成的、對廢水中是指由大量微生物為主體構(gòu)成的、對廢水中的有機物有很強的吸附和分解能力的一種絮狀泥粒。的有機物有很強的吸附和分解能力的一種絮狀泥粒。3 3、活性污泥法：、活性污泥法：利用懸浮生長的微生物絮凝體（活性利用懸浮生長的微生物絮凝體（活性污泥）處理廢水的一類好氧生物處理方法。污泥）處理廢水的一類好氧生物處理方法。2 2、活性污泥的組成、活性污泥的組成 活

3、性污泥通常為黃褐色絮狀顆粒，直徑0.022mm，含水率99.299.8，密度1.0021.006g/cm3。組成:(1)微生物； (2)微生物自身氧化的殘留物； (3)吸附在活性污泥上不能被降解的有機物；(4)無機物。細菌占微生物總重量的90%95%，是微生物的最主要部分,是活性污泥組成和凈化功能的中心。二、活性污泥法的基本流程二、活性污泥法的基本流程曝氣池.二沉池回流污泥剩余污泥初沉池出水進水空氣三、活性污泥降解廢水中有機物的過程三、活性污泥降解廢水中有機物的過程在曝氣過程中，活性污泥對有機物的去除分兩個階段： 泥水混合后，活性污泥迅速吸附廢水中的有機物泥水混合后，活性污泥迅速吸附廢水中的有

4、機物且去除率相當高，廢水得到凈化。且去除率相當高，廢水得到凈化。 當吸附飽和后，活性污泥失去吸附活性。當吸附飽和后，活性污泥失去吸附活性。（1 1）吸附階段）吸附階段 微生物對大量被吸附的有機物緩慢地進行氧化分解微生物對大量被吸附的有機物緩慢地進行氧化分解并合成細胞自身物質(zhì)，活性污泥更新、增殖。并合成細胞自身物質(zhì)，活性污泥更新、增殖。 隨著生物氧化的不斷進行，活性污泥又呈現(xiàn)活性，隨著生物氧化的不斷進行，活性污泥又呈現(xiàn)活性，恢復(fù)吸附能力?；謴?fù)吸附能力。（2 2）生物氧化階段（穩(wěn)定階段）生物氧化階段（穩(wěn)定階段）圖：活性污泥降解廢水中有機物的過程圖：活性污泥降解廢水中有機物的過程BOD5去除率 /%

5、曝氣時間 /min吸附降解上圖：在曝氣3040min內(nèi)，廢水中BOD5的去除率可達70以上，其后有一個BOD5的回升階段，隨著曝氣時間的延長，BOD5再逐漸降低。四、四、 活性污泥的性能及其評價指標活性污泥的性能及其評價指標（一）良好的活性污泥的性能（一）良好的活性污泥的性能1 1、有一定的松散度，具有良好的吸附能力；、有一定的松散度，具有良好的吸附能力；2 2、具有較強的生物氧化能力；、具有較強的生物氧化能力；3 3、有一定的凝聚、沉降性能，有利于泥水分離。、有一定的凝聚、沉降性能，有利于泥水分離。（二）活性污泥的評價指標（二）活性污泥的評價指標1、混合液懸浮固體（、混合液懸浮固體（MLSS

6、）濃度）濃度 指曝氣池中單位體積混合液所含懸浮固體指曝氣池中單位體積混合液所含懸浮固體（活性污泥）的量。（活性污泥）的量。 單位：單位：mg/Lmg/L或或g/Lg/L。MLSS是活性污泥數(shù)量指標，它間接反映廢水中的微生物數(shù)量。 一般活性污泥法中，MLSS濃度大多為24g/L。2、混合液揮發(fā)性懸浮固體（、混合液揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）濃度）濃度 指曝氣池中單位體積混合液所含揮發(fā)性懸浮固體指曝氣池中單位體積混合液所含揮發(fā)性懸浮固體（活性污泥中的有機物）的量。（活性污泥中的有機物）的量。 單位：單位：mg/Lmg/L或或g/Lg/L。把懸浮固體在600焙燒，能揮發(fā)的部分即是MLVSS。 MLV

7、SS = MLSS MMLVSS = MLSS Miiii(活性污泥中的無機成分)MLVSS和MLSS都是污泥濃度污泥濃度的指標。雖然MLVSS更能反映微生物數(shù)量，但由于MLVSS測定較復(fù)雜，且一般MLVSS/MLSS的比值較固定(生活污水常在0.750.85左右)，故MLSS更常用。3、污泥沉降比（、污泥沉降比（SV%， SV30） 是指曝氣池混合液在是指曝氣池混合液在l00mLl00mL量筒中靜置沉降量筒中靜置沉降30min30min后，沉降污泥體積所占混合液總體積的百分后，沉降污泥體積所占混合液總體積的百分比。比。用用% %表示。表示。 SV%不但可以反映曝氣池正常運行時的污泥量，用于控

8、制剩余污泥的排放；還能及時反映出污泥膨脹等異常情況，便于及早查明原因，采取措施。一般控制在1530%。4、污泥體積指數(shù)、污泥體積指數(shù)（SVISVI） 是指曝氣池出口處混合液經(jīng)是指曝氣池出口處混合液經(jīng)30min30min靜沉后，靜沉后，1g1g干污泥所占沉淀污泥容積的體積。干污泥所占沉淀污泥容積的體積。 單位：單位：mL/gmL/g，但一般不標出。SVI =SVI = （SVSV的百分數(shù)的百分數(shù) 10 10）/ MLSS/ MLSS(g/L) SVI反映了污泥的松散程度(活性)和凝聚沉降性能。SVI越高，污泥越松散，吸附性能越好，但沉降性能越差。一般控制在50150 mL/g 。也稱污泥容積指數(shù)

9、污泥容積指數(shù)五、活性污泥法的主要運行參數(shù)五、活性污泥法的主要運行參數(shù)1 1、有機物負荷率、有機物負荷率：有兩種表示方法。 是指單位質(zhì)量活性污泥（是指單位質(zhì)量活性污泥（kgMLVSSkgMLVSS）在單位時間（）在單位時間（d d）內(nèi)）內(nèi)所承受的有機物量（所承受的有機物量（kgBODkgBOD）。）。單位：單位：KgBODKgBOD5 5/KgMLVSS/KgMLVSSd d 。 F F( (食料食料) ) Q Q(m(m3 3/d)/d) S S0 0(mgBOD/L)(mgBOD/L)Ns = = = = M M( (微生物微生物) ) V V(m(m3 3) ) X X(mgMLVSS(m

10、gMLVSS/L)/L)（1）污泥負荷（）污泥負荷（Ns） 一般控制范圍（KgBOD5/KgMLVSSd）： 高負荷時1.52.0，中負荷時0.20.4，低負荷時0.030.05。曝氣池二沉池Q Q( (廢水進水流量廢水進水流量) )V V( (曝氣池有效容積曝氣池有效容積) )X X( (曝氣池污泥濃度曝氣池污泥濃度) )S S0 0( (廢水廢水BODBOD濃度濃度) )Q Qw w( (剩余污泥排放量剩余污泥排放量) )X Xw w( (剩余污泥濃度剩余污泥濃度) )Q Qr r( (污泥回流量污泥回流量) )X Xr r( (回流污泥濃度回流污泥濃度) )（2）容積負荷（）容積負荷（N

11、v）也稱水力平均停留時間水力平均停留時間（HRTHRT）是指廢水在曝氣池的停留時間。是指廢水在曝氣池的停留時間。單位：單位：h h。廢水在曝氣池的名義水力停留時間為：廢水在曝氣池的名義水力停留時間為：V / Q V / Q 實際停留時間為：實際停留時間為：t= V /t= V /（1+R1+R）Q Q （R R為污泥回流比為污泥回流比）3 3、污泥回流比、污泥回流比（R R）是指回流污泥量與廢水流量之比。是指回流污泥量與廢水流量之比。用用% %表示。表示。 R =R =（Q Qr r / Q / Q） 100% 100%2 2、曝氣時間、曝氣時間（t t） 是指單位曝氣池容積在單位時間內(nèi)所承受

12、的有機物量。是指單位曝氣池容積在單位時間內(nèi)所承受的有機物量。 Nv = =（Q Q S S0 0）/ V = / V = Ns X X 單位：單位：KgBODKgBOD5 5/m/m3 3d d4 4、泥齡（、泥齡（c,tc,ts s）普通活性污泥法的泥齡一般采用515d。也稱細胞平均停留時間細胞平均停留時間（MCRTMCRT）或污泥滯留時間污泥滯留時間（SRTSRT）。 是指微生物（活性污泥）在曝氣池的平均停留時間，是指微生物（活性污泥）在曝氣池的平均停留時間，即曝氣池內(nèi)活性污泥的總量與每日排放污泥量之比。即曝氣池內(nèi)活性污泥的總量與每日排放污泥量之比。單位：單位：d d。 V V X X c

13、 c = = Q Qw w X Xw w+(Q+(Q -Q-Qw w) ) X Xe e 曝氣池二沉池Q Q( (廢水進水流量廢水進水流量) )V V( (曝氣池有效容積曝氣池有效容積) )X X( (曝氣池污泥濃度曝氣池污泥濃度) )S S0 0( (廢水廢水BODBOD濃度濃度) )Q Qw w( (剩余污泥排放量剩余污泥排放量) )Q Qr r( (污泥回流量污泥回流量) )X Xr r( (回流污泥濃度回流污泥濃度) )S Se e( (出水出水BODBOD濃度濃度) )X Xw w( (剩余污泥濃度剩余污泥濃度) )（Q-QQ-Qw w）( (出水流量出水流量) )X Xe e( (

14、出水夾帶的污泥濃度出水夾帶的污泥濃度) )當Xe極小時， V V X X c c = = Q Qw w X Xw w第二節(jié)第二節(jié) 曝氣池曝氣池一、一、 曝氣方法和曝氣設(shè)備曝氣方法和曝氣設(shè)備活性污泥系統(tǒng)的曝氣方法曝氣方法分鼓風曝氣鼓風曝氣和機械曝氣機械曝氣兩大類。（1）鼓風曝氣）鼓風曝氣 屬于水下曝氣屬于水下曝氣，是傳統(tǒng)的曝氣方法，它由鼓風機、空氣輸配管系統(tǒng)和空氣擴散器組成。 浸沒在混合液中的擴散器擴散器是鼓風曝氣的關(guān)鍵部件，布在曝氣池一側(cè)的池底，其作用是將空氣分散成大小不同的氣泡并形成旋流，增大空氣和混和液之間的接觸界面，把空氣中的氧溶于水中。（2）機械曝氣）機械曝氣 屬于表面曝氣屬于表面曝氣

15、，通過裝在曝氣池表面的葉輪或轉(zhuǎn)刷的快速轉(zhuǎn)動進行表面充氧。按表面曝氣機的傳動軸安裝方向可分為豎式和臥式兩種。鼓風曝氣的供氣伸縮性大，曝氣效果好，一般用于較大的曝氣池；機械曝氣構(gòu)造簡單，動力消耗小，運行管理方便，一般用于小型曝氣池。 擴散器擴散器主要有：小氣泡擴散器小氣泡擴散器（微孔擴散板或管，氣泡直徑1.5mm以下）、中氣泡擴散器中氣泡擴散器（穿孔管，孔口斜向下，氣泡直徑1.53mm以下）、大氣泡擴散器大氣泡擴散器（池底橫管上布以直徑l5mm的梳形豎管，氣泡直徑3mm以上）、微氣泡擴散器微氣泡擴散器（射流擴散器，氣泡直徑100m）等。二、曝氣池的類型二、曝氣池的類型按混合液流型分：1、推流式、推

16、流式 多為長方形，可兩折或多折，常用鼓風曝氣。分平推流式和旋轉(zhuǎn)推流式。合建式完全混合合建式完全混合曝氣沉淀池曝氣沉淀池2、完全混合式、完全混合式 圓形、方形或多邊形，常采用葉輪表曝供氧，可和沉淀池分建或合建。旋轉(zhuǎn)推流式旋轉(zhuǎn)推流式平推流式平推流式3、循環(huán)混合式、循環(huán)混合式推流式和完全混合式的結(jié)合型。多為環(huán)形跑道形（稱氧化溝），常采用轉(zhuǎn)刷表曝供氧，轉(zhuǎn)刷旋轉(zhuǎn)時混合液在池內(nèi)推流循環(huán)流動，而每個表曝機影響區(qū)域則為完全混合式。環(huán)槽式氧化溝曝氣池環(huán)槽式氧化溝曝氣池第三節(jié)第三節(jié) 活性污泥法的運行方式活性污泥法的運行方式 優(yōu)點：優(yōu)點：n一般呈推流式，池前端的微生物易進入對數(shù)生長期，末端的微生物進入內(nèi)源呼吸，池的

17、效率高。 n曝氣時間較長，吸附量大，BOD5去除率高（9095%）。 n污泥顆粒大，易沉降。 n污泥量少，剩余污泥量占不到回流的10%。 缺點：缺點：n不適于水質(zhì)變化大的污水。 n長廊式供氧利用率低，能耗較高。 n處理時間較長，曝氣48h。一、普通活性污泥法（傳統(tǒng)活性污泥法）一、普通活性污泥法（傳統(tǒng)活性污泥法）曝氣池曝氣池.二沉池二沉池回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥出水出水進水進水空氣空氣普通活性污泥法工藝流程圖普通活性污泥法工藝流程圖北京高碑店污水處理廠工藝流程全圖二、漸減曝氣活性污泥法二、漸減曝氣活性污泥法三、階段曝氣活性污泥法三、階段曝氣活性污泥法n也稱也稱多點進水活性污泥法多點進水活

18、性污泥法或或分段（步）進水活性污泥法。分段（步）進水活性污泥法。曝氣池曝氣池.二沉池二沉池回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥出水出水進水進水空氣空氣曝氣池曝氣池.二沉池二沉池回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥出水出水進水進水空氣空氣漸減曝氣法工藝流程圖漸減曝氣法工藝流程圖階段曝氣法工藝流程圖階段曝氣法工藝流程圖四、吸附再生活性污泥法四、吸附再生活性污泥法 特點：特點：n吸附和污泥活化(再生)分別進行，吸附的曝氣時間短(1030min)，也有利于活性污泥的活化。n可省去初沉池。n回流污泥量大(回流比50100%)，對廢水適應(yīng)性大，調(diào)濟平衡能力強。n因吸附時間短，故處理效率低(BOD5去除率8590%

19、)。（接觸穩(wěn)定法）（接觸穩(wěn)定法）吸附池吸附池.二沉池二沉池回流回流污泥污泥剩余污泥剩余污泥出水出水進水進水再生池再生池吸附池吸附池再生池再生池.二沉池二沉池回流回流污泥污泥剩余污泥剩余污泥出水出水進水進水吸附再生法工藝流程圖吸附再生法工藝流程圖分建式分建式合建式合建式五、完全混合式活性污泥法五、完全混合式活性污泥法 特點：特點：n進入曝氣池的廢水立即被稀釋混合，各部位的水質(zhì)、微生物數(shù)量和組成幾乎一致。n原污水的水質(zhì)水量變化對活性污泥的影響較小，因此可通過調(diào)整F/M值，將曝氣池控制在最佳條件。n連續(xù)進出水時可能產(chǎn)生短流，出水水質(zhì)不及推流式，活性污泥較易產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。完全混合法工藝流程圖完全混合法

20、工藝流程圖六、延時曝氣活性污泥法六、延時曝氣活性污泥法 特點：特點：n曝氣時間長(24h或更長)，有機物氧化較完全，處理效果好（BOD5去除率高于9095%），但能耗高。n微生物生長中存在內(nèi)源呼吸，剩余污泥量少且穩(wěn)定性很好，不必進行厭氧消化。n適合于處理較高濃度的廢水，但處理水量少。n自動化程度高，管理方便，但基建投資大。七、高負荷活性污泥法七、高負荷活性污泥法特點：特點： BOD負荷高，MLSS只有約300500mg/L，曝氣時間短（23h），處理效率低（BOD去除率僅6575%），用于對廢水的部分處理。又稱又稱短時曝氣活性污泥法。短時曝氣活性污泥法。八、純氧曝氣活性污泥法八、純氧曝氣活性污

21、泥法純氧曝氣法曝氣池構(gòu)造純氧曝氣法曝氣池構(gòu)造 特點：特點：n純氧的氧分壓比空氣高近5倍，氧的轉(zhuǎn)移率可提高到8090%，而一般的鼓風曝氣僅為10%左右；n曝氣池內(nèi)污泥濃度可達40008000mg/L，能夠大大提高曝氣池的容積負荷， 縮短曝氣時間；n剩余污泥少，SVI值較低(100左右)，一般無污泥膨脹之慮。九、深井曝氣活性污泥法九、深井曝氣活性污泥法特點：特點：a. 氧轉(zhuǎn)移率高，約為常規(guī)法的10倍以上；b. 動力效率高，占地少，易于維護運行；c. 耐沖擊負荷，產(chǎn)泥量少；d. 一般可以不建初次沉淀池；e. 受地質(zhì)條件的限制。深井曝氣活性污泥法系統(tǒng)深井曝氣活性污泥法系統(tǒng) 曝氣池（井）平面一般呈圓形，

22、直徑約介于16m，深度一般為50150m。十、吸附十、吸附- -生物降解工藝（生物降解工藝（ABAB法）法）又稱又稱吸附生物氧化法。吸附生物氧化法。A A級級( (段段) )曝氣池曝氣池（吸附）（吸附）中中沉沉池池回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥出水出水進水進水B B級級( (段段) )曝氣池曝氣池（曝氣）（曝氣）二二沉沉池池回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥沉沉砂砂池池格格柵柵A A級級( (段段) )B B級級( (段段) )ABAB法工藝流程圖法工藝流程圖十一、間隙式式活性污泥法（十一、間隙式式活性污泥法（SBRSBR法）法）又稱又稱序批式活性污泥法。序批式活性污泥法。SBRSBR法工藝的

23、操作過程法工藝的操作過程十二、氧化溝法十二、氧化溝法合建式合建式出水出水進水進水豎軸表面豎軸表面曝氣曝氣器器分建式分建式橫軸轉(zhuǎn)刷橫軸轉(zhuǎn)刷曝氣曝氣器器二二沉沉池池出水出水進水進水沉淀區(qū)沉淀區(qū)集水管集水管氧化溝系統(tǒng)氧化溝系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 活性污泥的培養(yǎng)和馴化活性污泥的培養(yǎng)和馴化1 1、活性污泥的培養(yǎng)、活性污泥的培養(yǎng) 是指為形成活性污泥中的微生物提供一定的生是指為形成活性污泥中的微生物提供一定的生長繁殖條件（營養(yǎng)物質(zhì)、溶解氧、適宜的溫度和酸長繁殖條件（營養(yǎng)物質(zhì)、溶解氧、適宜的溫度和酸堿度等），經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)，就會有活性污泥堿度等），經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)，就會有活性污泥形成并在數(shù)量上逐漸增長，最后達

24、到處理污水所需形成并在數(shù)量上逐漸增長，最后達到處理污水所需的污泥濃度。的污泥濃度。一、活性污泥的培養(yǎng)一、活性污泥的培養(yǎng)2 2、生活污水的培菌方法、生活污水的培菌方法 將污水引入曝氣池，先悶曝（即只曝氣而不進污水），將污水引入曝氣池，先悶曝（即只曝氣而不進污水），數(shù)小時后可連續(xù)進水，進水量從小到大逐漸增加，并開動污數(shù)小時后可連續(xù)進水，進水量從小到大逐漸增加，并開動污泥回流設(shè)備，使曝氣池和二沉池連續(xù)循環(huán)，運行數(shù)小時后即泥回流設(shè)備，使曝氣池和二沉池連續(xù)循環(huán)，運行數(shù)小時后即可見活性污泥開始出現(xiàn)并逐漸增多。可見活性污泥開始出現(xiàn)并逐漸增多。 為補充營養(yǎng)和排除對微生物增長有害的代謝產(chǎn)物，要及為補充營養(yǎng)和排除

25、對微生物增長有害的代謝產(chǎn)物，要及時換水并替換原有的部分培養(yǎng)液經(jīng)二次沉淀池沉淀后排走。時換水并替換原有的部分培養(yǎng)液經(jīng)二次沉淀池沉淀后排走。換水可間歇進行，也可以連續(xù)進行。換水可間歇進行，也可以連續(xù)進行。 如果營養(yǎng)不足，還可以在培菌初期適當增加所需營養(yǎng)濃如果營養(yǎng)不足，還可以在培菌初期適當增加所需營養(yǎng)濃度，如投加一些濃質(zhì)糞便或米泔水，沒有初沉池的處理系統(tǒng)度，如投加一些濃質(zhì)糞便或米泔水，沒有初沉池的處理系統(tǒng)可讓污水直接進入曝氣池?？勺屛鬯苯舆M入曝氣池。 培菌時期，由于污泥尚未大量形成，污泥濃度較低，故培菌時期，由于污泥尚未大量形成，污泥濃度較低，故應(yīng)控制曝氣量。應(yīng)控制曝氣量。3 3、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)

26、的培菌、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的培菌工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的培菌往往較困難。常用方法：（1 1）采用數(shù)級擴大培菌）采用數(shù)級擴大培菌（2 2）干污泥培菌）干污泥培菌（3 3）工業(yè)廢水直接培菌）工業(yè)廢水直接培菌（4 4）對有毒或難生物降解的工業(yè)廢水先以生活污）對有毒或難生物降解的工業(yè)廢水先以生活污水培養(yǎng)，然后再用工業(yè)廢水馴化。水培養(yǎng)，然后再用工業(yè)廢水馴化。二、馴化二、馴化 對含有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水先以生活污水培養(yǎng)。對含有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水先以生活污水培養(yǎng)。在工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的培菌階段后期，將生活污在工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的培菌階段后期，將生活污水和外加營養(yǎng)逐漸減少，工業(yè)廢水比例逐漸增加，水和外加營養(yǎng)逐漸減少，工業(yè)廢水比

27、例逐漸增加，最后全部受納工業(yè)廢水，這一過程稱為馴化。最后全部受納工業(yè)廢水，這一過程稱為馴化。 對含有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水還可以投入一定量對含有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水還可以投入一定量的篩選菌種或廢水流過的下水道中的污泥，以利的篩選菌種或廢水流過的下水道中的污泥，以利于以后的馴化。于以后的馴化。第五節(jié)第五節(jié) 活性污泥法的運行及其一些主要問題活性污泥法的運行及其一些主要問題一、活性污泥法的試運行一、活性污泥法的試運行1 1、試運行的目的：、試運行的目的：確定最佳的運行條件。確定最佳的運行條件。2 2、試運行的任務(wù)：、試運行的任務(wù)：是將活性污泥系統(tǒng)運行中的各種變數(shù)組是將活性污泥系統(tǒng)運行中的各種變數(shù)組合成多種運行

28、條件分段進行試驗，觀察各種條件的處理合成多種運行條件分段進行試驗，觀察各種條件的處理效果，并確定最佳的運行條件。效果，并確定最佳的運行條件。影響活性污泥系統(tǒng)運行的主要因素有：影響活性污泥系統(tǒng)運行的主要因素有：（P177P177185185） 水力負荷；污泥負荷；混合液污泥濃度（水力負荷；污泥負荷；混合液污泥濃度（MLSSMLSS）；曝氣）；曝氣時間；細胞平均停留時間（時間；細胞平均停留時間（MCRTMCRT）（即泥齡）；氧傳遞）（即泥齡）；氧傳遞速率；回流污泥濃度；回流污泥率；曝氣池的構(gòu)造；污速率；回流污泥濃度；回流污泥率；曝氣池的構(gòu)造；污水水pHpH值；溶解氧（值；溶解氧（DODO）濃度等。

29、）濃度等。二、活性污泥的觀察與評述二、活性污泥的觀察與評述（一）活性污泥觀察與運行狀況的關(guān)系（一）活性污泥觀察與運行狀況的關(guān)系1 1、色、嗅：、色、嗅：正常情況下污泥呈黃褐色。正常情況下污泥呈黃褐色。 曝氣池溶解氧不足或負荷過高：曝氣池溶解氧不足或負荷過高：厭氧微生物會相應(yīng)滋生，厭氧微生物會相應(yīng)滋生，含硫有機物在厭氧時分解釋放含硫有機物在厭氧時分解釋放H H2 2S S，污泥會發(fā)黑、發(fā)臭。，污泥會發(fā)黑、發(fā)臭。 曝氣池溶解氧過高或負荷過低：曝氣池溶解氧過高或負荷過低：污泥色澤轉(zhuǎn)淡污泥色澤轉(zhuǎn)淡( (灰白色灰白色) )。2 2、曝氣池觀察與污泥性狀：、曝氣池觀察與污泥性狀：觀察曝氣池液面翻騰情況。觀

30、察曝氣池液面翻騰情況。 曝氣池中間有面團氣泡上升曝氣池中間有面團氣泡上升: :表示曝氣管道或氣孔有堵塞表示曝氣管道或氣孔有堵塞, ,應(yīng)予清潔或更換。應(yīng)予清潔或更換。 液面翻騰不均勻：液面翻騰不均勻：說明曝氣池有死角，尤應(yīng)注意四角有否說明曝氣池有死角，尤應(yīng)注意四角有否積泥，此外還應(yīng)注意氣泡的性狀。積泥，此外還應(yīng)注意氣泡的性狀。3 3、二沉池觀察與污泥性狀、二沉池觀察與污泥性狀 觀察二沉池泥面的高低，上清液透明程度及漂泥的有無、觀察二沉池泥面的高低，上清液透明程度及漂泥的有無、浮泥泥粒大小等。浮泥泥粒大小等。 上清液透明：上清液透明：運行正常，污泥性狀良好。運行正常，污泥性狀良好。 上清液混濁：上

31、清液混濁：曝氣池負荷過高，有機物氧化、分解不徹底。曝氣池負荷過高，有機物氧化、分解不徹底。 泥面上升，泥面上升，SVISVI高：高：污泥膨脹，沉降性差。污泥膨脹，沉降性差。 污泥成層上?。何勰喑蓪由细。何勰嘀卸?。污泥中毒。 大塊污泥上浮：大塊污泥上?。撼恋沓鼐植繀捬鯇е挛勰喔瘮〕恋沓鼐植繀捬鯇е挛勰喔瘮? (產(chǎn)生產(chǎn)生CHCH4 4、H H2 2S S等等) )或反硝化或反硝化( (產(chǎn)生產(chǎn)生N N2 2) )。 細小污泥漂?。杭毿∥勰嗥。浩貧獬氐乃疁剡^高曝氣池的水溫過高( (超過超過40)40)、C/NC/N不適、不適、營養(yǎng)不足、營養(yǎng)不足、pHpH和毒物等突變、機械曝氣翼輪轉(zhuǎn)速過高使污泥和毒物

32、等突變、機械曝氣翼輪轉(zhuǎn)速過高使污泥破碎以及進水氨氮過高等原因?qū)е挛勰嘟庑酢Ｆ扑橐约斑M水氨氮過高等原因?qū)е挛勰嘟庑酢?4 4、污泥沉降比（、污泥沉降比（SVSV3030） SV SV3030值與污泥濃度、污泥絮體顆粒大小、污泥絮粒性態(tài)等值與污泥濃度、污泥絮體顆粒大小、污泥絮粒性態(tài)等因素有關(guān)。因素有關(guān)。SVSV3030體積越小，污泥測降性能越好，體積越小，污泥測降性能越好，5 5、污泥體積指數(shù)（、污泥體積指數(shù)（SVISVI） SVISVI在在5050150150時，污泥沉降良好；時，污泥沉降良好；SVI200SVI200時，污泥膨脹，時，污泥膨脹，沉降差。沉降差。6 6、污泥灰分、污泥灰分 污泥中

33、各種無機物質(zhì)，屬污泥灰分，其量可占污泥干重的污泥中各種無機物質(zhì)，屬污泥灰分，其量可占污泥干重的101050%50%。 污泥灰分在短期內(nèi)顯著上升，須檢查沉砂池及初沉池運行污泥灰分在短期內(nèi)顯著上升，須檢查沉砂池及初沉池運行是否正常。污泥中灰分的存在有利于改善污泥的沉降性能，但是否正常。污泥中灰分的存在有利于改善污泥的沉降性能，但它無活性作用，數(shù)量偏多不利于處理效果的提高，且增加了無它無活性作用，數(shù)量偏多不利于處理效果的提高，且增加了無效的提升、回流等能耗。效的提升、回流等能耗。7 7、出水懸浮物（、出水懸浮物（SSSS） SS SS多少與污泥絮粒大小、絲狀菌數(shù)量有關(guān)，還同管理不多少與污泥絮粒大小、

34、絲狀菌數(shù)量有關(guān)，還同管理不善導致污泥性狀惡化有關(guān)（如溶解氧不足，進水善導致污泥性狀惡化有關(guān)（如溶解氧不足，進水pHpH及有毒物及有毒物質(zhì)超標，回流污泥過量等）。質(zhì)超標，回流污泥過量等）。 絮凝良好的活性污泥通過二沉池的流失率約為絮凝良好的活性污泥通過二沉池的流失率約為55。當。當SS30SS30毫克毫克/ /升時，表明懸浮物流失過多，應(yīng)尋找原因，采取升時，表明懸浮物流失過多，應(yīng)尋找原因，采取對策加以糾正。對策加以糾正。8 8、污泥的可濾性、污泥的可濾性9 9、污泥的耗氧速率（、污泥的耗氧速率（OVROVR） OVROVR：是指單位重量的活性污泥在單位時間內(nèi)耗氧量，是指單位重量的活性污泥在單位時

35、間內(nèi)耗氧量，其單位為其單位為mgOmgO2 2/gMLSS/gMLSS（或（或MLVSSMLVSS）h h。 OVROVR是衡量活性污泥性能的重要參數(shù)，在廢水生物處理是衡量活性污泥性能的重要參數(shù)，在廢水生物處理中可用于：中可用于：A A、控制排放污泥的數(shù)量；、控制排放污泥的數(shù)量；B B、防止污泥中毒；、防止污泥中毒； （二）活性污泥生物相的觀察及其與運行狀況的關(guān)系（二）活性污泥生物相的觀察及其與運行狀況的關(guān)系1 1、生物相：、生物相：是指活性污泥中微生物的種類、數(shù)量、是指活性污泥中微生物的種類、數(shù)量、優(yōu)勢度及其代謝活力等狀況的概貌。優(yōu)勢度及其代謝活力等狀況的概貌。 生物相在一定程度上能反映出曝

36、氣系統(tǒng)的處理質(zhì)量及運行狀況，通過活性污泥微生物的這些變化，及時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或存在的問題，并以此來指導運行管理。2 2、對生物相的觀察應(yīng)注意以下幾個方面、對生物相的觀察應(yīng)注意以下幾個方面（1 1）生物活動的狀態(tài)）生物活動的狀態(tài)（2 2）同一種生物數(shù)量增減的情況）同一種生物數(shù)量增減的情況（3 3）生物種類的變化）生物種類的變化 三、活性污泥系統(tǒng)的運行管理三、活性污泥系統(tǒng)的運行管理 曝氣池出口處溶解氧控制在曝氣池出口處溶解氧控制在2mg/L2mg/L左右較為適宜。左右較為適宜。 當供氧量不變，而曝氣池當供氧量不變，而曝氣池DODO有較大的波動時，除了及時有較大的波動時，除了及時調(diào)整調(diào)整DODO水平外

37、，尚需查明其原因。水平外，尚需查明其原因。 pHpH突變或毒物濃度突然增加，可使污泥耗氧速度突變或毒物濃度突然增加，可使污泥耗氧速度(OVR)(OVR)急劇下降，從而使急劇下降，從而使DODO增高，這是污泥中毒最早的癥狀。增高，這是污泥中毒最早的癥狀。 若曝氣池若曝氣池DODO長期偏低，同時污泥的長期偏低，同時污泥的OVROVR偏高，則可能是偏高，則可能是泥令過短或污泥負荷過高，應(yīng)根據(jù)實際情況予以調(diào)整。泥令過短或污泥負荷過高，應(yīng)根據(jù)實際情況予以調(diào)整。 對一般的廢水，要求經(jīng)處理后的出水對一般的廢水，要求經(jīng)處理后的出水BODBOD及及SSSS小于小于30mg/L30mg/L，CODCOD小于小于1

38、00mg/L100mg/L。（一）控制曝氣池合適的溶解氧（一）控制曝氣池合適的溶解氧（二）減少出水懸浮物（二）減少出水懸浮物 絮凝良好的活性污泥通過二沉池正常的流失，絮凝良好的活性污泥通過二沉池正常的流失，SSSS約為約為101020mg/L20mg/L左右（左右（SS30mg/LSS30mg/L為正常），若超為正常），若超過這一限度，即說明運行中有問題，其往往因大塊過這一限度，即說明運行中有問題，其往往因大塊或小顆粒污泥上浮以及污泥膨脹所致?；蛐☆w粒污泥上浮以及污泥膨脹所致。四、污泥膨脹及其原因四、污泥膨脹及其原因 污泥膨脹時，沉降性能變差，比重減輕，污泥膨脹時，沉降性能變差，比重減輕，SV

39、ISVI值上升，值上升，還可出現(xiàn)嚴重的泡沫現(xiàn)象；污泥在二沉池沉降困難，泥面上還可出現(xiàn)嚴重的泡沫現(xiàn)象；污泥在二沉池沉降困難，泥面上升，嚴重時污泥外溢流失，處理效果急劇下降。該現(xiàn)象是活升，嚴重時污泥外溢流失，處理效果急劇下降。該現(xiàn)象是活性污泥法中最棘手的問題，至今尚未徹底解決。性污泥法中最棘手的問題，至今尚未徹底解決。 污泥膨脹污泥膨脹可分為可分為絲狀菌膨脹絲狀菌膨脹和和非絲狀菌膨脹非絲狀菌膨脹兩兩類，以絲狀菌大量繁殖所引起的污泥膨脹為主。類，以絲狀菌大量繁殖所引起的污泥膨脹為主。1 1、絲狀菌膨脹、絲狀菌膨脹（1 1）絲狀菌膨脹的原因）絲狀菌膨脹的原因 主要是活性污泥中菌膠團受破壞，主要是活性污

40、泥中菌膠團受破壞，絲狀菌絲狀菌（如球衣（如球衣細菌、絲硫細菌）的細菌、絲硫細菌）的大量繁殖大量繁殖惡化了污泥的沉降、壓縮惡化了污泥的沉降、壓縮性能，性能，SVISVI值很高值很高，引起污泥膨脹引起污泥膨脹。（2 2）影響活性污泥絲狀菌膨脹的主要因素）影響活性污泥絲狀菌膨脹的主要因素: :( (P186P186187)187)污水水質(zhì)：污水水質(zhì)：最主要因素。最主要因素。營養(yǎng)物比例失調(diào)、硫化物含營養(yǎng)物比例失調(diào)、硫化物含量偏高、水溫偏高、量偏高、水溫偏高、pHpH偏低、有毒物質(zhì)濃度偏高、含有偏低、有毒物質(zhì)濃度偏高、含有過量的表面活性物質(zhì)和油脂類化合物等。過量的表面活性物質(zhì)和油脂類化合物等。運行條件：

41、運行條件：污泥負荷偏高、溶解氧不足等。污泥負荷偏高、溶解氧不足等。工藝方法：工藝方法：完全混合式活性污泥法、葉輪式機械曝氣完全混合式活性污泥法、葉輪式機械曝氣等易發(fā)生污泥膨脹。等易發(fā)生污泥膨脹。2 2、非絲狀菌膨脹、非絲狀菌膨脹（1 1）非絲狀菌膨脹的原因）非絲狀菌膨脹的原因 主要是活性污泥主要是活性污泥含有大量高粘度多糖類物質(zhì)含有大量高粘度多糖類物質(zhì)，使使污泥的表面附著水大量增加、比重下降污泥的表面附著水大量增加、比重下降，引起污泥膨脹引起污泥膨脹。 與絲狀菌膨脹一樣，非絲狀菌膨脹時的SVI值也很高，污泥的沉降、壓縮性能變差。但對污泥鏡檢時，難見絲狀菌或僅有少量短絲狀菌。（2 2）影響非絲狀

42、菌膨脹的主要因素：）影響非絲狀菌膨脹的主要因素：污水水溫較低且污水水溫較低且污泥負荷太高。污泥負荷太高。（污泥負荷高時，細菌能吸附更多的營養(yǎng)物質(zhì)，但因水溫較低，細菌代謝緩慢，能積貯更多的高粘性多糖類物質(zhì)。）五、控制污泥膨脹和污泥上浮的的主要對策五、控制污泥膨脹和污泥上浮的的主要對策1 1、投藥處理殺滅絲狀菌、投藥處理殺滅絲狀菌 主要藥劑有氯、臭氧、過氧化氫等。有效氯為1020mg/L時，就能夠有效殺滅球衣菌、貝代硫菌，高于20mg/L時，可能對絮凝體形成菌產(chǎn)生危害，一般漂白粉量按有效氯為MLSS的0.5%0.8%投加。而臭氧、過氧化氫等氧化劑只有在較高的計量條件下才對球衣菌有殺滅效果。對已產(chǎn)生

43、大量球衣菌屬的活性污泥，用濃度為50mg/L的硫酸銅，保持5mg/L的殘留濃度，能夠抑制球衣菌屬的增殖。2 2、改善活性污泥的絮凝性、改善活性污泥的絮凝性 在曝氣池的入口處投加硫酸鋁、三氯化鐵、高分子混凝劑等絮凝劑，可有效地控制污泥膨脹。投加適量Ca(OH)2也有作用,且Ca(OH)2成本低,投加簡單,但Ca(OH)2應(yīng)分次投加,且一次投加量不易過大,以免嚴重破壞微生物生存與生長環(huán)境,從而導致水質(zhì)惡化。3 3、加大回流污泥量、加大回流污泥量 通過這一措施，高粘性膨脹的多糖類致因物質(zhì)降低了，在多數(shù)情況下，能夠解脫高粘性膨脹。有條件的地方還可在回流污泥前進行內(nèi)源呼吸期，提高了絮凝體形成細菌群攝取有

44、機物的能力和與絲狀菌競爭的能力，絲狀菌性膨脹也能夠得到抑制。4 4、控制曝氣量，防止形成厭氧狀態(tài)、控制曝氣量，防止形成厭氧狀態(tài) 混合液DO濃度控制在24mg/L，采用純氧曝氣更好。如有條件采取預(yù)曝氣措施，使廢水經(jīng)常處于預(yù)曝氣狀態(tài)，吹脫硫化氫等有害氣體，并避免貝代硫菌加以利用增殖。對污泥中毒引起的污泥上浮可以加大曝氣量，減少進水量，清除死污泥。 若污泥負荷超過0.35kgBOD/kgMLSSd易發(fā)生絲狀菌性污泥膨脹。5 5、調(diào)整污泥負荷、調(diào)整污泥負荷6 6、合理投加營養(yǎng)鹽，調(diào)整混合液的營養(yǎng)物質(zhì)平衡、合理投加營養(yǎng)鹽，調(diào)整混合液的營養(yǎng)物質(zhì)平衡 由于工業(yè)廢水中營養(yǎng)鹽比例失調(diào)，常常碳源充分而氮、磷等營養(yǎng)

45、物不足，須另外補加。一般以尿素和磷酸鹽為氮源和磷源，且投加量滿足所需即可，不宜過量，保證BOD：N：P=100：5：1的要求。當混合液失去營養(yǎng)平衡時，往往會發(fā)生高粘性污泥膨脹。 終水回流用以稀釋、調(diào)節(jié)曝氣池進水中的有機物濃度，使其穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。終水回流的先決條件是污水處理廠的處理能力必須大于實際進水量。7 7、終水回流、終水回流8 8、設(shè)有較大容積的調(diào)節(jié)池，控制好調(diào)節(jié)池液位、設(shè)有較大容積的調(diào)節(jié)池，控制好調(diào)節(jié)池液位 較大容積的調(diào)節(jié)池（均質(zhì)池）可以避免曝氣池遭受水力負荷的沖擊。液位宜控制在50%70%。高液位運行會使均質(zhì)池的緩沖能力下降甚至喪失；而低液位運行不僅均質(zhì)效果差，且易使油和均質(zhì)池底部

46、的雜質(zhì)進入曝氣池，造成活性污泥受沖擊而上浮。 進水pH值控制在6.59。若使曝氣池pH值上升至8.59.0左右，可有效控制絲狀菌生長。必要時曝氣池入口處設(shè)中和池及pH自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。9 9、控制曝氣池進水、控制曝氣池進水pHpH值值1010、對腐化上浮的污泥可將其打碎，待其沉下后、對腐化上浮的污泥可將其打碎，待其沉下后繼續(xù)進行曝氣。繼續(xù)進行曝氣。1111、改善污水處理工藝、改善污水處理工藝（1）污水經(jīng)沉砂池后，跳躍初沉池，直接進入曝氣池，能改善污泥沉降性能。（2）采用AB法處理工藝或在污水進入曝氣池前先用生物膜法進行處理。（3）在曝氣池的前端補充設(shè)置足夠的填料。（4）用氣浮法替代二沉池（但運行費用增加）