第八章污水的生物处理活性污泥法.pptx

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1、有机污染物可生物降解性污染物（天然化合物）难生物降解性污染物POPs（合成化合物和芳香族化合物，如农药、塑料等）无机污染物2、污水中污染物的分类（1）、按化学性质分类（2）、按物理形态分类悬浮固体（粒径0.10.45m以上）胶体（粒径0.0010.1m）悬浮固体（粒径0.10.45m）溶解性物质第1页/共32页二、污染物浓度指标及其意义 根据有机物被氧化时都需要消耗氧的共性，常常以污水的需氧量(TOC、COD、BOD)或总有机碳量来指示有机物的含量。1、TOD：指水中全部有机物被彻底氧化成H2O、CO2、NO3-、SO42-等无机物过程中所消耗的氧。2、COD：用强氧化剂使污染物氧化所消耗的氧

2、量，包括能被氧化的有机物与无机物。第2页/共32页3、BOD：指好氧微生物在溶解氧充足的情况下，分解有机物所消耗的氧量。4、TOC：指污水中有机物的总含碳量。5、TN：指污水中全部含氮化合物的总含氮量，是表示污水被氮污染的综合指标。6、TP：指污水中全部含磷化合物的总含磷量，是表示污水被磷污染的综合指标。第3页/共32页三、污水排放标准及处理要求（见教材P210）四、污水处理的一般技术途径 污水处理技术可分为物理处理法、化学处理法、生化处理（或生物处理）法。二级处理三级处理一级处理一般途径：第4页/共32页第二节 微生物对有机污水的处理 污水生物处理法是天然水体生物自净（由多污带变为寡污带的过

3、程）的人工强化和具体的应用。是通过人为地创造有利条件（良好的微生物群体、充足的氧、利于反应的装置等）让污染物高效率地被微生物分解，从而使水得到净化。原理和本质：第5页/共32页 污水的生物处理的方法很多：1、根据微生物与氧的关系可分为好氧处理和厌氧处理。2、根据微生物在构筑物中处于悬浮状态或固着状态，又可分为活性污泥法和生物膜法。其中活性污泥和生物膜是净化污（废）水的工作主体。第6页/共32页【活性污泥法】是利用含有大量好氧微生物的活性污泥，在通气充足的条件下使污水得到净化的生物学方法。是目前污水处理技术领域中应用最为广泛的技术之一。一、好氧活性污泥法基本工艺流程如下图：第7页/共32页第8页

4、/共32页【活性污泥】是由主体为各种好氧微生物群体以及污（废）水中的有机和无机固体物混凝交织在一起所形成的絮状体，其粒径在0.020.2mm之间,密度在1.0021.006之间,呈深灰或浅灰色。第9页/共32页 活性污泥的结构和功能的中心是菌胶团。在其上面生长有其他微生物，如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物及微型后生动物等。（一）、活性污泥的微生物群落:第10页/共32页菌胶团的作用和形态作用：加强生物吸附能力和氧化分解有机物的能力；为原生动物提供良好的生存环境和附着场所；指示作用，颜色、透明度、数量、颗粒大小即结构松散程度。菌胶团：起絮凝作用的细菌形成的细菌团块。形态：有多种形态。第11

5、页/共32页菌胶团絮状体图片第12页/共32页活性污泥絮状体的作用有机物的吸附或黏附及其分解；金属离子的吸附；防止原生生物对细菌的吞食；加强污泥的沉降性，有利于泥水分离 第13页/共32页原生动物的作用促进絮凝：能分泌黏液，促进生物絮凝；净化作用：能吞食游离细菌和微小污泥，改善水质；指示作用：能指示污泥培养的成熟程度及指示污水处理系统运转是否正常。第14页/共32页（二）、活性污泥处理废水的微生物学过程 根据微生物去除有机污染物的过程可归纳为絮凝、吸附、氧化和沉淀等4个连续阶段。1、絮凝：细菌的菌胶团之间的粘连形成了体积较大的污泥絮凝体；纤毛类原生动物通过纤毛分泌出的多糖和黏蛋白，对污泥絮体的

6、形成起到促进作用。第15页/共32页2、吸附：微生物具有胶体粒子所具有的许多特性，如细菌表面一般带有负电荷，而废水中有机物常带有正电荷，因此很容易被微生物所吸附。第16页/共32页3、氧化：被吸附的大分子有机污染物（如石油、农药等），在胞外酶的作用下水解为小分子有机物，然后进入细胞内在酶的作用下又被氧化分解，或释放能量，或转化为生物体的组成物质。第17页/共32页通过曝气来实现氧化过程，曝气的2大作用：（1）、为微生物分解有机物提供充足的氧；（2）、扰动水，使污染物与活性污泥充分混合、接触，有利于促进污染物的降解。第18页/共32页4、沉淀：由于活性污泥本身也是污水污染物的重要组成部分，因此经

7、过活性污泥处理过的污水必须要进行泥水分离。这一过程在沉淀池中完成。经过沉淀的上清液是污水生物处理系统的最终出水。第19页/共32页（三）、活性污泥处理系统中的常用参数1、水力停留时间2、污染物容积负荷3、污泥负荷率4、污泥龄5、污泥产率系数第20页/共32页（四）、评价活性污泥浓度、沉降性能的常用指标1、污泥干重（MLSS）2、挥发性污泥（MLVSS）3、污泥沉降比（SV%）4、污泥指数（SVI）第21页/共32页（1）、自然培育法：是利用待处理污水中的自然微生物进行繁殖，逐步形成生物絮状体的方法。一般需23周。（2）、接种培育法：向污水中人为添加优良菌种（如污水处理厂的浓缩污泥或干泥饼或天然

8、土壤），以加快微生物的繁殖，从而加快形成微生物絮状体的方法。（五）、活性污泥培育和驯化第22页/共32页接种培育法的培育过程：1、按曝气池有效体积的5%10%的量投入接种污泥；2、在不进水的条件下进行闷曝几天，同时进行溶解氧量的控制（1mg/L）；3、先小流量进水并逐渐提高水流量至设计流量，同时提高溶解氧量（23mg/L）；4、利用镜检或颜色判定污泥成熟程度。第23页/共32页 在无法获得同类污水处理厂活性污泥的情况下，常采用驯化的方法进行活性污泥的驯育。在生物法处理难降解工业废水中，污泥驯化是处理能否取得成效的重要先行环节。第24页/共32页培育过程中的基本要求1、BOD5负荷率2、氧气3、

9、温度4、pH5、有毒物质浓度第25页/共32页（六）、活性污泥法运行中的问题1、污泥膨胀（1）、定义（2）、分类：丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。（3）、原因（4）、应对丝状菌膨胀的措施第26页/共32页2、污泥解体：絮凝体微细化导致处理水质浑浊。原因有曝气过量，污水中含有有毒物质。3、起泡沫现象：气泡大量附着在丝状菌丝上。4、剩余污泥的处理：脱水后作无害化处理，如焚烧、堆肥等。第27页/共32页（七）、传统的活性污泥法1、优点：曝气时间长，所以处理效果好，BOD去除率为9095%。2、缺点：动力耗费大；只能适合处理有机物浓度较低的废水（100mg/L BOD5 500mg/L）；曝气池容积大，占用

10、土地多，基建成本高。第28页/共32页（八）、活性污泥法的新发展1、合理布置曝气管2、合理布置废水进口3、序批式活性污泥法（SBR工艺）特点：（1）、在运行周期内通过控制曝气实现缺氧-厌氧-好氧的交替过程和水的停留时间，实行间歇方式 （2）、在运行周期内自动控制缺氧-厌氧-好氧的交替，过程，有利于脱氮除磷。第29页/共32页特点：将曝气池分为A（缺氧）、B两段（好氧），不但可处理高浓度有机废水，而且还可以节省动力消耗和提高出水的水质。4、吸附-生物降解工艺第30页/共32页 Orbal氧化沟水处理工艺起源于南非。城市污水由管道集中后，水流首先经过粗格栅，将粗的垃圾去除，然后由提升泵将污水提高水头（后面工艺要求有高水头），再经过细格栅及旋流沉砂池，进一步去除小的垃圾和泥砂，污水进入水处理主体结构氧化沟，污水在“O”型的氧化沟中经过曝气机调节曝气，使得污水得到缺氧、氧化、硝化、反硝化等反应，在该过程中完成BOD（生物耗氧量）、COD（化学耗氧量）的去除及污水脱氮的功能，并为下一步水的沉淀作好准备，经过氧化沟处理的水流入终沉池，加入Fe3+、或Al3+使得水中的（PO4）3-得以沉淀，充分沉淀后，清水最后经二氧化氯消毒后排入长江。沉淀的污泥经脱水机滤干后焚烧处理。5、氧 化 沟第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页