工业废水的生物处理.pptx

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1、会计学1工业废水的生物处理工业废水的生物处理第一节、活性污泥法的基本原理第一节、活性污泥法的基本原理第一节、活性污泥法的基本原理第一节、活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的工艺流程一、活性污泥法的工艺流程一、活性污泥法的工艺流程一、活性污泥法的工艺流程回流污泥回流污泥二次二次沉淀沉淀池池废水废水曝曝 气气池池初次初次沉淀沉淀池池出水出水空气空气剩余活性污泥剩余活性污泥第1页/共146页活性污泥系统的主要组成活性污泥系统的主要组成活性污泥系统的主要组成活性污泥系统的主要组成 曝气池曝气池曝气池曝气池：反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖；反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖；反应的主体，

2、有机物被降解，微生物得以增殖；反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖；nn二沉池二沉池二沉池二沉池：1 1 1 1）泥水分离，保证出水水质；）泥水分离，保证出水水质；）泥水分离，保证出水水质；）泥水分离，保证出水水质；2 2 2 2）浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。）浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。）浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。）浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。nn回流系统回流系统回流系统回流系统：1 1 1 1）维持曝气池内的污泥浓度；）维持曝气池内的污泥浓度；）维持曝气池内的污泥浓度；）维持曝气池内的污泥浓度；2 2 2

3、 2）回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。）回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。）回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。）回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。剩余污泥剩余污泥剩余污泥剩余污泥：1 1 1 1）去除有机物的途径之一；）去除有机物的途径之一；）去除有机物的途径之一；）去除有机物的途径之一；2 2 2 2）维持系统的稳定运行）维持系统的稳定运行）维持系统的稳定运行）维持系统的稳定运行 供氧系统供氧系统供氧系统供氧系统：为微生物提供溶解氧为微生物提供溶解氧为微生物提供溶解氧为微生物提供溶解氧第2页/共146页生活污水或城市废水的处理流程生活污水或城市废水的处理流程生活污水或城市废

4、水的处理流程生活污水或城市废水的处理流程高碑店污水处理厂的工艺流程图高碑店污水处理厂的工艺流程图高碑店污水处理厂的工艺流程图高碑店污水处理厂的工艺流程图活性污泥系统活性污泥系统第3页/共146页高碑店污水处理厂的工艺流程与平面布置高碑店污水处理厂的工艺流程与平面布置高碑店污水处理厂的工艺流程与平面布置高碑店污水处理厂的工艺流程与平面布置初沉池曝气池二沉池二期曝气池二沉池初沉池第4页/共146页正在运行的曝气池正在运行的曝气池正在运行的曝气池正在运行的曝气池第5页/共146页曝气池中的曝气头的布置曝气池中的曝气头的布置曝气池中的曝气头的布置曝气池中的曝气头的布置第6页/共146页活性污泥系统有效

5、运行的活性污泥系统有效运行的活性污泥系统有效运行的活性污泥系统有效运行的基本条件基本条件基本条件基本条件是：是：是：是：废水中含有足够的可溶性废水中含有足够的可溶性废水中含有足够的可溶性废水中含有足够的可溶性易降解有机物易降解有机物易降解有机物易降解有机物；混合液含有足够的混合液含有足够的混合液含有足够的混合液含有足够的溶解氧溶解氧溶解氧溶解氧；活性污泥在池内呈活性污泥在池内呈活性污泥在池内呈活性污泥在池内呈悬浮悬浮悬浮悬浮状态；状态；状态；状态；活性污泥连续活性污泥连续活性污泥连续活性污泥连续回流回流回流回流，剩余污泥剩余污泥剩余污泥剩余污泥及时排放，及时排放，及时排放，及时排放，维持曝气池

6、内稳定的活性污泥浓度；维持曝气池内稳定的活性污泥浓度；维持曝气池内稳定的活性污泥浓度；维持曝气池内稳定的活性污泥浓度；进水中不含有进水中不含有进水中不含有进水中不含有对微生物对微生物对微生物对微生物有毒有害有毒有害有毒有害有毒有害的物质的物质的物质的物质第7页/共146页二、活性污泥的性质及性能指标二、活性污泥的性质及性能指标二、活性污泥的性质及性能指标二、活性污泥的性质及性能指标1 1、物理性质物理性质物理性质物理性质：“菌胶团菌胶团菌胶团菌胶团”“生物絮凝体生物絮凝体生物絮凝体生物絮凝体”颜色：颜色：颜色：颜色：褐色褐色褐色褐色、（土）黄色（土）黄色（土）黄色（土）黄色、铁红色铁红色铁红色

7、铁红色 气味：泥土味（城市污水）气味：泥土味（城市污水）气味：泥土味（城市污水）气味：泥土味（城市污水）比重：略大于比重：略大于比重：略大于比重：略大于1 1 （1.0021.002 1.0061.006）粒径：粒径：粒径：粒径：0.020.02 0.2 0.2 mmmm 比表面积：比表面积：比表面积：比表面积：2020 100100cmcm2 2/ml/ml第8页/共146页二、活性污泥的性质及性能指标二、活性污泥的性质及性能指标二、活性污泥的性质及性能指标二、活性污泥的性质及性能指标2 2、生化性能生化性能生化性能生化性能：活性污泥的含水率活性污泥的含水率活性污泥的含水率活性污泥的含水率：

8、99.299.2 99.8%99.8%其中其中其中其中固体物质的组成：固体物质的组成：固体物质的组成：固体物质的组成：1 1）活细胞（）活细胞（）活细胞（）活细胞（MMa a）：）：）：）：2 2）微生物内源代谢的残留物（）微生物内源代谢的残留物（）微生物内源代谢的残留物（）微生物内源代谢的残留物（MeMe）：）：）：）：3 3）吸附的原废水中难于生物降解的有机物（）吸附的原废水中难于生物降解的有机物（）吸附的原废水中难于生物降解的有机物（）吸附的原废水中难于生物降解的有机物（MiMi）：）：）：）：4 4）无机物质（）无机物质（）无机物质（）无机物质（MiiMii）：有机物有机物7585%第

9、9页/共146页二、活性污泥的性质及性能指标二、活性污泥的性质及性能指标二、活性污泥的性质及性能指标二、活性污泥的性质及性能指标 3 3、活性污泥中的微生物：、活性污泥中的微生物：、活性污泥中的微生物：、活性污泥中的微生物：A A细菌细菌细菌细菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分是活性污泥净化功能最活跃的成分是活性污泥净化功能最活跃的成分是活性污泥净化功能最活跃的成分 主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆

10、菌属、无色杆菌属等属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等特征：特征：特征：特征：1 1）绝大多数是）绝大多数是）绝大多数是）绝大多数是好氧好氧好氧好氧和和和和兼性兼性兼性兼性异养型的异养型的异养型的异养型的原核细菌原核细菌原核细菌原核细菌；2 2）在）在）在）在好氧好氧好氧好氧条件下，具有很强的条件下，具有很强的条件下，具有很强的条件下，具有很强的分解分解分解分解有机物的功能；有机物的功能；有机物的功能；有机物的功能；3 3）具有很高的）具有很高的）具有很高的）具有很高的增殖速率增殖速率增殖速率增殖速率，其世代时

11、间仅为，其世代时间仅为，其世代时间仅为，其世代时间仅为2020 3030分钟；分钟；分钟；分钟；4 4）动胶杆菌具有将大量细菌结成为）动胶杆菌具有将大量细菌结成为）动胶杆菌具有将大量细菌结成为）动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团菌胶团菌胶团菌胶团”的功的功的功的功能。能。能。能。第10页/共146页0.1mmB B、原生动物原生动物原生动物原生动物-在活性污泥中大约为在活性污泥中大约为在活性污泥中大约为在活性污泥中大约为10103 3个个个个/ml/ml钟虫小口钟虫草履虫盖纤虫肾形虫变形虫第11页/共146页C C、后生动物后生动物后生动物后生动物线虫轮虫第12页/共146页原（后）生动物作

12、为原（后）生动物作为原（后）生动物作为原（后）生动物作为“指示性生物指示性生物指示性生物指示性生物”数数量量第13页/共146页 4 4、活性污泥的性能指标：活性污泥的性能指标：活性污泥的性能指标：活性污泥的性能指标：（1 1）混合液悬浮固体浓度混合液悬浮固体浓度（MLSSMLSS）（MMixed ixed L Liquor iquor S Suspended uspended S Solidsolids）MLSS MLSS=MMa a +MMe e +MMi i +MMii ii 单单位位：mg/L mg/L 或或或或 g/mg/m3 3 （2 2）混合液挥发性悬浮固体浓度混合液挥发性悬浮固

13、体浓度（MLVSSMLVSS）（MMixed ixed L Liquor iquor V Volatile olatile S Suspended uspended S Solidsolids）MLVSS MLVSS=MMa a +MMe e +MMi i 单单位位：mg/L mg/L 或或或或 g/mg/m3 3在条件一定时，较稳定；对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.750.85第14页/共146页4 4、活性污泥的性能指标：活性污泥的性能指标：活性污泥的性能指标：活性污泥的性能指标：（3 3）污泥沉降比（污泥沉降比（污泥沉降比（污泥沉降比（SVSV）（Sludge VolumeSl

14、udge Volume）定义：将曝气池中的定义：将曝气池中的定义：将曝气池中的定义：将曝气池中的混合液混合液混合液混合液在量筒中静置在量筒中静置在量筒中静置在量筒中静置3030分钟分钟分钟分钟，其沉淀污，其沉淀污，其沉淀污，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以泥与原混合液的体积比，一般以泥与原混合液的体积比，一般以泥与原混合液的体积比，一般以%表示；表示；表示；表示；功能：能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，功能：能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，功能：能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，功能：能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时

15、发现早期的可用以控制排泥量和及时发现早期的可用以控制排泥量和及时发现早期的可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀污泥膨胀污泥膨胀污泥膨胀；正常范围：正常范围：正常范围：正常范围：2020 30%30%第15页/共146页SVSV的测定的测定的测定的测定0min15min30minSV=40%第16页/共146页 4 4、活性污泥的性能指标：活性污泥的性能指标：活性污泥的性能指标：活性污泥的性能指标：（4）污泥体积指数（污泥体积指数（SVI）（SludgeVolumeIndex）定义：曝气池出口处混合液经定义：曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，分钟静沉后，1g干污泥所形成的污泥体积，干污泥所

16、形成的污泥体积，(ml/g)功能：能更准确地评价污泥的凝聚性能和沉降性能，功能：能更准确地评价污泥的凝聚性能和沉降性能，其值过低，说明泥粒小，密实，无机成分多；其值过低，说明泥粒小，密实，无机成分多；其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀；其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀；正常范围：正常范围：50 150 ml/g（处理城市污水时）（处理城市污水时）第17页/共146页三、活性污泥法的基本工艺参数三、活性污泥法的基本工艺参数三、活性污泥法的基本工艺参数三、活性污泥法的基本工艺参数1 1、曝气池的有机容积负、曝气池的有机容积负、曝气池的有机容积负、曝气池的有机容积负荷：

17、荷：荷：荷：1 1）进水进水进水进水CODCOD（BODBOD5 5）容积）容积）容积）容积负荷负荷负荷负荷：2）COD（BOD5）去除去除容积容积负荷负荷：第18页/共146页2 2、曝气池的有机污泥负荷：曝气池的有机污泥负荷：曝气池的有机污泥负荷：曝气池的有机污泥负荷：1 1）进水）进水）进水）进水CODCOD（BODBOD5 5）污泥负荷：）污泥负荷：）污泥负荷：）污泥负荷：2）COD（BOD5）去除污泥负荷：）去除污泥负荷：第19页/共146页三、活性污泥法的基本工艺参数三、活性污泥法的基本工艺参数三、活性污泥法的基本工艺参数三、活性污泥法的基本工艺参数3 3、曝曝曝曝气气气气池池池池

18、的的的的水水水水力力力力停停停停留留留留时时时时间间间间（HRTHRT、Hydraulic Hydraulic Retention Retention TimeTime）4、曝气池的、曝气池的污泥停留时间污泥停留时间（SRT，Sludge Retention Time、c）（h）（d）(mg/l)第20页/共146页四、活性污泥的增殖规律及应用四、活性污泥的增殖规律及应用四、活性污泥的增殖规律及应用四、活性污泥的增殖规律及应用n n活性污泥中活性污泥中微生物的增殖微生物的增殖是活是活性污泥在曝气池内发生反应、性污泥在曝气池内发生反应、有机物被降解的必然结果，而有机物被降解的必然结果，而微生物增

19、殖的结果则是活性污微生物增殖的结果则是活性污泥的增殖。泥的增殖。n n活性污泥的活性污泥的增殖曲线增殖曲线第21页/共146页微微生生物物量量时间时间活性污泥的增殖曲线活性污泥的增殖曲线活性污泥的增殖曲线活性污泥的增殖曲线注意：注意：1 1）间歇静态培养；）间歇静态培养；2 2）底物是一次投加）底物是一次投加对数增殖期对数增殖期减速增殖期减速增殖期内源呼吸期内源呼吸期氧利用速率曲线氧利用速率曲线微生物增殖曲线微生物增殖曲线(M)BOD变化曲线变化曲线(F)适应期适应期第22页/共146页有关概念有关概念有关概念有关概念F/MF/M值值值值:在在在在温温温温度度度度适适适适宜宜宜宜、DODO充充

20、充充足足足足、且且且且不不不不存存存存在在在在抑抑抑抑制制制制物物物物质质质质的的的的条条条条件件件件下下下下，活活活活性性性性污污污污泥泥泥泥微微微微生生生生物物物物的的的的增增增增殖殖殖殖速速速速率率率率主主主主要要要要取取取取决决决决于于于于微微微微生生生生物物物物与与与与有有有有机机机机基基基基质质质质的的的的相相相相对对对对数数数数量量量量，即即即即有有有有机机机机基基基基质质质质(FoodFood)与与与与微微微微生生生生物物物物(MicroorganismMicroorganism)的的的的比比比比值值值值，即即即即F/MF/M值。值。值。值。F/MF/M值是影响有机物去除速率、

21、氧利用速率的重要因素。值是影响有机物去除速率、氧利用速率的重要因素。值是影响有机物去除速率、氧利用速率的重要因素。值是影响有机物去除速率、氧利用速率的重要因素。实际上，实际上，F/M值就是以值就是以BOD5表示的表示的进水污泥负荷进水污泥负荷，即：，即：第23页/共146页活性污泥的增殖曲线的分区活性污泥的增殖曲线的分区活性污泥的增殖曲线的分区活性污泥的增殖曲线的分区 可将增殖曲线分为四个时期：可将增殖曲线分为四个时期：可将增殖曲线分为四个时期：可将增殖曲线分为四个时期：1)1)适应期适应期适应期适应期 2)2)对数增殖期对数增殖期对数增殖期对数增殖期 3)3)减速增殖期减速增殖期减速增殖期减

22、速增殖期 4)4)内源呼吸期内源呼吸期内源呼吸期内源呼吸期第24页/共146页适应期适应期适应期适应期 1 1）定义：微生物对于新的环境条件、污水中不同种类的）定义：微生物对于新的环境条件、污水中不同种类的）定义：微生物对于新的环境条件、污水中不同种类的）定义：微生物对于新的环境条件、污水中不同种类的有机物污染物等的有机物污染物等的有机物污染物等的有机物污染物等的短暂的适应过程短暂的适应过程短暂的适应过程短暂的适应过程；2 2）活性污泥）活性污泥）活性污泥）活性污泥微生物的变化微生物的变化微生物的变化微生物的变化：数量数量数量数量基本没有变化；基本没有变化；基本没有变化；基本没有变化；菌体菌体

23、菌体菌体体积体积体积体积增大；增大；增大；增大；酶系统酶系统酶系统酶系统相应调整；相应调整；相应调整；相应调整；新的新的新的新的变异变异变异变异；等。；等。；等。；等。3 3）水质）水质）水质）水质指标指标指标指标基本无变化。基本无变化。基本无变化。基本无变化。第25页/共146页对数增殖期对数增殖期对数增殖期对数增殖期n nF/MF/M值高值高值高值高(2.22.2 kgBOD/kgVSS.d)kgBOD/kgVSS.d)，有机物丰富，营养物质不是微生物，有机物丰富，营养物质不是微生物，有机物丰富，营养物质不是微生物，有机物丰富，营养物质不是微生物增殖的控制因素；增殖的控制因素；增殖的控制因

24、素；增殖的控制因素；n n微生物的增值速率与基质浓度无关，呈微生物的增值速率与基质浓度无关，呈微生物的增值速率与基质浓度无关，呈微生物的增值速率与基质浓度无关，呈零级反应零级反应零级反应零级反应，仅由微生物本身特，仅由微生物本身特，仅由微生物本身特，仅由微生物本身特有的最小世代时间所控制，即只受微生物自身生理机能的限制；有的最小世代时间所控制，即只受微生物自身生理机能的限制；有的最小世代时间所控制，即只受微生物自身生理机能的限制；有的最小世代时间所控制，即只受微生物自身生理机能的限制；n n微生物以最高速率对有机物进行摄取，以微生物以最高速率对有机物进行摄取，以微生物以最高速率对有机物进行摄取

25、，以微生物以最高速率对有机物进行摄取，以最高速率增殖最高速率增殖最高速率增殖最高速率增殖，合成新细胞；，合成新细胞；，合成新细胞；，合成新细胞；n n活性污泥具有高的能量水平，微生物的活动能力很强，污泥质地松散，活性污泥具有高的能量水平，微生物的活动能力很强，污泥质地松散，活性污泥具有高的能量水平，微生物的活动能力很强，污泥质地松散，活性污泥具有高的能量水平，微生物的活动能力很强，污泥质地松散，不易形成较好的絮凝体，不易形成较好的絮凝体，不易形成较好的絮凝体，不易形成较好的絮凝体，沉淀性能不佳沉淀性能不佳沉淀性能不佳沉淀性能不佳；n n活性污泥的活性污泥的活性污泥的活性污泥的代谢速率极高代谢速

26、率极高代谢速率极高代谢速率极高，需氧量大；，需氧量大；，需氧量大；，需氧量大；n n一般不采用此阶段作为运行工况。（但也有，如一般不采用此阶段作为运行工况。（但也有，如一般不采用此阶段作为运行工况。（但也有，如一般不采用此阶段作为运行工况。（但也有，如高负荷活性污泥法高负荷活性污泥法高负荷活性污泥法高负荷活性污泥法）第26页/共146页减速增长期减速增长期减速增长期减速增长期n nF/MF/M值下降到一定水平后，值下降到一定水平后，值下降到一定水平后，值下降到一定水平后，有机物的浓度有机物的浓度有机物的浓度有机物的浓度成为微生物增殖的控制因素；成为微生物增殖的控制因素；成为微生物增殖的控制因素

27、；成为微生物增殖的控制因素；n n微生物的增殖速率与残存的有机物呈正比，为微生物的增殖速率与残存的有机物呈正比，为微生物的增殖速率与残存的有机物呈正比，为微生物的增殖速率与残存的有机物呈正比，为一级反应一级反应一级反应一级反应；n n有机底物的有机底物的有机底物的有机底物的降解速率降解速率降解速率降解速率也开始下降；也开始下降；也开始下降；也开始下降；n n微生物的微生物的微生物的微生物的增殖速率增殖速率增殖速率增殖速率在逐渐下降，直至最终下降为在逐渐下降，直至最终下降为在逐渐下降，直至最终下降为在逐渐下降，直至最终下降为零零零零，但活性污泥的量，但活性污泥的量，但活性污泥的量，但活性污泥的量

28、仍持续增长并最终达到最高；仍持续增长并最终达到最高；仍持续增长并最终达到最高；仍持续增长并最终达到最高；n n絮凝体开始形成絮凝体开始形成絮凝体开始形成絮凝体开始形成，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好；，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好；，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好；，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好；n n出水水质出水水质出水水质出水水质有较大改善，且整个系统运行稳定；有较大改善，且整个系统运行稳定；有较大改善，且整个系统运行稳定；有较大改善，且整个系统运行稳定；n n大多数污水厂曝气池的大多数污水厂曝气池的大多数污水厂曝气池的大多数污水厂曝气池的运行工况运行工

29、况运行工况运行工况。第27页/共146页内源呼吸期内源呼吸期内源呼吸期内源呼吸期n n内源呼吸的速率在本期之初首次内源呼吸的速率在本期之初首次内源呼吸的速率在本期之初首次内源呼吸的速率在本期之初首次超过超过超过超过了合成速率，了合成速率，了合成速率，了合成速率，因此从整体上来说，因此从整体上来说，因此从整体上来说，因此从整体上来说，活性污泥的量在减少活性污泥的量在减少活性污泥的量在减少活性污泥的量在减少，最终所，最终所，最终所，最终所有的活细胞将消亡，而仅残留下内源呼吸的残留物，有的活细胞将消亡，而仅残留下内源呼吸的残留物，有的活细胞将消亡，而仅残留下内源呼吸的残留物，有的活细胞将消亡，而仅残

30、留下内源呼吸的残留物，而这些物质多是难于降解的细胞壁等；而这些物质多是难于降解的细胞壁等；而这些物质多是难于降解的细胞壁等；而这些物质多是难于降解的细胞壁等；n n污泥的无机化程度较高，污泥的无机化程度较高，污泥的无机化程度较高，污泥的无机化程度较高，沉降性能良好沉降性能良好沉降性能良好沉降性能良好，但凝聚性，但凝聚性，但凝聚性，但凝聚性较差；有机物基本消耗殆尽，较差；有机物基本消耗殆尽，较差；有机物基本消耗殆尽，较差；有机物基本消耗殆尽，处理水质良好处理水质良好处理水质良好处理水质良好；n n一般不采用这一阶段作为运行工况，但也有采用，一般不采用这一阶段作为运行工况，但也有采用，一般不采用这

31、一阶段作为运行工况，但也有采用，一般不采用这一阶段作为运行工况，但也有采用，如如如如延时曝气法延时曝气法延时曝气法延时曝气法。第29页/共146页活性污泥增殖规律的应用：活性污泥增殖规律的应用：活性污泥增殖规律的应用：活性污泥增殖规律的应用：1 1）活性污泥的增殖状况，主要是由）活性污泥的增殖状况，主要是由）活性污泥的增殖状况，主要是由）活性污泥的增殖状况，主要是由F/MF/M值值值值所控制；所控制；所控制；所控制；2 2）不同增殖期的活性污泥，性能不同，）不同增殖期的活性污泥，性能不同，）不同增殖期的活性污泥，性能不同，）不同增殖期的活性污泥，性能不同，出水水质出水水质出水水质出水水质也不同

32、；也不同；也不同；也不同；3 3）通通通通过过过过调调调调整整整整F/MF/M值值值值，可可可可调调调调控控控控曝曝曝曝气气气气池池池池的的的的运运运运行行行行工工工工况况况况，以以以以达达达达到到到到所所所所要求的出水水质和活性污泥的良好性能；要求的出水水质和活性污泥的良好性能；要求的出水水质和活性污泥的良好性能；要求的出水水质和活性污泥的良好性能；4 4）推流式活性污泥法：）推流式活性污泥法：）推流式活性污泥法：）推流式活性污泥法：一段线段一段线段一段线段一段线段；完全混合式活性污泥法：完全混合式活性污泥法：完全混合式活性污泥法：完全混合式活性污泥法：一个点一个点一个点一个点第30页/共1

33、46页微微生生物物量量时间时间活性污泥的增殖曲线活性污泥的增殖曲线活性污泥的增殖曲线活性污泥的增殖曲线对数增殖对数增殖减速增殖减速增殖内源呼吸内源呼吸适应期适应期第31页/共146页有机物降解与微生物增殖：有机物降解与微生物增殖：有机物降解与微生物增殖：有机物降解与微生物增殖：活性污泥微生物增殖是微生物增殖和自身氧化活性污泥微生物增殖是微生物增殖和自身氧化活性污泥微生物增殖是微生物增殖和自身氧化活性污泥微生物增殖是微生物增殖和自身氧化(内源呼吸内源呼吸内源呼吸内源呼吸)两项作用两项作用两项作用两项作用的综合结果，所以，微生物的的综合结果，所以，微生物的的综合结果，所以，微生物的的综合结果，所以

34、，微生物的净增殖速率净增殖速率净增殖速率净增殖速率为：为：为：为：式中：式中：活性污泥中微生物的净增值速率（活性污泥中微生物的净增值速率（kgVSS/d）；）；活性污泥中微生物的合成速率（活性污泥中微生物的合成速率（kgVSS/d）；）；其中：其中：a降解降解1kgBOD所产生的所产生的VSS，即产率系数，即产率系数（kgVSS/kgBOD.d）；）；活性污泥中微生物的自身氧化速率活性污泥中微生物的自身氧化速率（kgVSS/d）；）；其中：其中：b 活性污泥的自身氧化系数（活性污泥的自身氧化系数（kgVSS/kgVSS.d，一般为，一般为d-1）；）；xv系统中活性污泥的总量（系统中活性污泥的

35、总量（kgVSS）第32页/共146页有机物降解与微生物增殖：有机物降解与微生物增殖：有机物降解与微生物增殖：有机物降解与微生物增殖：因此，活性污泥微生物增殖的基本方程式因此，活性污泥微生物增殖的基本方程式因此，活性污泥微生物增殖的基本方程式因此，活性污泥微生物增殖的基本方程式:积分后，得出活性污泥微生物在曝气池内每日的净增长量为积分后，得出活性污泥微生物在曝气池内每日的净增长量为:Si进水进水BOD浓度浓度(kgBOD/m3)；Se 出水浓度出水浓度(kgBOD/m3)。式中式中:x每日的污泥增长量每日的污泥增长量(kgVSS/d)；=QwXrQ每日处理废水量每日处理废水量(m3/d)；第3

36、3页/共146页a a、b b经验值的获得：经验值的获得：经验值的获得：经验值的获得：(1)(1)对于对于对于对于生活污水生活污水生活污水生活污水或相近的工业废水或相近的工业废水或相近的工业废水或相近的工业废水:a=0.50.65 a=0.50.65，b=0.050.1b=0.050.1；(2)(2)对于对于对于对于工业废水工业废水工业废水工业废水，则：，则：，则：，则：合成纤维废水合成纤维废水0.380.10含酚废水含酚废水0.550.13制浆与造纸废水制浆与造纸废水0.760.016制药废水制药废水0.77酿造废水酿造废水0.93工业废水工业废水ab亚硫酸浆粕废水亚硫酸浆粕废水0.550.

37、13第34页/共146页a a、b b经验值的获得：经验值的获得：经验值的获得：经验值的获得：（3）通过小试获得：可改写为：abQSr/VXv(kgBOD/kgVSS.d)x/VXv(1/d)第35页/共146页有机物降解与需氧：有机物降解与需氧：有机物降解与需氧：有机物降解与需氧：氧在微生物代谢过程中的用途：氧在微生物代谢过程中的用途：氧在微生物代谢过程中的用途：氧在微生物代谢过程中的用途：(1)(1)氧化分解有机物；氧化分解有机物；氧化分解有机物；氧化分解有机物；(2)(2)氧化分解自身的细胞物质。氧化分解自身的细胞物质。氧化分解自身的细胞物质。氧化分解自身的细胞物质。式中：式中：O2曝气

38、池中混合液的需氧量，曝气池中混合液的需氧量，kgO2/d;a代谢每代谢每kgBOD所需的氧量，所需的氧量，kgO2/kgBOD.d;b每每 kgVSS每每 天天 进进 行行 自自 身身 氧氧 化化 所所 需需 的的 氧氧 量量，kgO2/kgVSS.d。第36页/共146页有机物降解与需氧有机物降解与需氧有机物降解与需氧有机物降解与需氧:上上式式可可改改写写为为：或或式中：式中：O2/VXv单位质量污泥的需氧量单位质量污泥的需氧量，kgO2/kgVSS.d;O2=O2/QSr去去 除除 每每 kgBOD所所 需需 的的 氧氧 量量，kgO2/kgBOD.d;思思考考题题：如如何何解解释释单单位

39、位质质量量污污泥泥的的需需氧氧量量与与负负荷荷成成正正比比，而而去去除除单单位位质量质量BOD的需要量与负荷的需要量与负荷成反比成反比？第37页/共146页a a、b b 值的确定值的确定值的确定值的确定:n n活性污泥法处理城市污水：活性污泥法处理城市污水：运行方式运行方式 O2ab完全混合式完全混合式0.7 1.10.420.11生物吸附法生物吸附法0.7 1.1传统曝气法传统曝气法0.8 1.1延时曝气法延时曝气法1.4 1.80.530.188第38页/共146页a a、b b 值的确定值的确定值的确定值的确定:n n活性污泥法处理工业污水：活性污泥法处理工业污水：活性污泥法处理工业污

40、水：活性污泥法处理工业污水：废水种类废水种类ab石油化工废水石油化工废水0.750.16合成纤维废水合成纤维废水0.550.142含酚废水含酚废水0.56制浆与造纸废水制浆与造纸废水0.380.092制药废水制药废水0.350.354酿造废水酿造废水0.93漂染废水漂染废水0.5 0.60.065炼油废水炼油废水0.550.12亚硫酸浆粕废水亚硫酸浆粕废水0.400.185第39页/共146页a a a a、b b b b 值的确定值的确定值的确定值的确定:(3)试 验法:abLsrBOD(kgBODr/kgVSS.d)O2/VXv(kgO2/kgVSS.d)第40页/共146页第二节第二节第

41、二节第二节 活性污泥法的运行方式活性污泥法的运行方式活性污泥法的运行方式活性污泥法的运行方式1)1)传统活性污泥法传统活性污泥法传统活性污泥法传统活性污泥法；2)2)完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法；3)3)阶段曝气活性污泥法；阶段曝气活性污泥法；阶段曝气活性污泥法；阶段曝气活性污泥法；4)4)吸附吸附吸附吸附再生活性污泥法再生活性污泥法再生活性污泥法再生活性污泥法；5)5)延时曝气活性污泥法；延时曝气活性污泥法；延时曝气活性污泥法；延时曝气活性污泥法；6)6)高负荷活性污泥法；高负荷活性污泥法；高负荷活性污泥法；高负荷活性污泥法；7)7)纯氧曝气活性污

42、泥法纯氧曝气活性污泥法纯氧曝气活性污泥法纯氧曝气活性污泥法；8)8)浅层低压曝气活性污泥法；浅层低压曝气活性污泥法；浅层低压曝气活性污泥法；浅层低压曝气活性污泥法；9)9)深水曝气活性污泥法；深水曝气活性污泥法；深水曝气活性污泥法；深水曝气活性污泥法；10)10)深井曝气活性污泥法深井曝气活性污泥法深井曝气活性污泥法深井曝气活性污泥法。第41页/共146页回流污泥回流污泥二次二次沉淀沉淀池池废水废水曝曝 气气池池初次初次沉淀沉淀池池出水出水空气空气剩余活性污泥剩余活性污泥QSiVXQwXSeQ-QwXeSeQrXrSeQ+QrXSe一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：一

43、、传统活性污泥法：1)1)工工艺艺流流程程:第42页/共146页一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：平面图平面图剖面图曝气头曝气头曝气设备曝气设备隔墙隔墙空气管沟空气管沟第43页/共146页一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：n n供氧速率与需氧速率供氧速率与需氧速率曝气池长度曝气池长度供氧速率供氧速率需氧速率曲线需氧速率曲线需需氧氧量量第44页/共146页微孔曝气头微孔曝气头微孔曝气头微孔曝气头第45页/共146页一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：n n主要优

44、点：主要优点：主要优点：主要优点：a.a.处理效果好：处理效果好：处理效果好：处理效果好：BODBOD5 5的去除率可达的去除率可达的去除率可达的去除率可达9095%9095%；b.b.对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。n n4)4)主要问题：主要问题：主要问题：主要问题：a.a.为为为为了了了了避避避避免免免免池池池池首首首首端端端端形形形形成成成成厌厌厌厌氧氧氧氧状状状状态态态态，不不不不宜宜宜宜采采采采用用用用过过过过高高高高的的的的有有有

45、有机负荷，因而池容较大，机负荷，因而池容较大，机负荷，因而池容较大，机负荷，因而池容较大，占地面积较大占地面积较大占地面积较大占地面积较大；b.b.在在在在池池池池末末末末端端端端可可可可能能能能出出出出现现现现供供供供氧氧氧氧速速速速率率率率高高高高于于于于需需需需氧氧氧氧速速速速率率率率的的的的现现现现象象象象，会会会会浪费了动力费用浪费了动力费用浪费了动力费用浪费了动力费用；c.c.对冲击负荷的适应性较弱。对冲击负荷的适应性较弱。对冲击负荷的适应性较弱。对冲击负荷的适应性较弱。第46页/共146页传统活性污泥法传统活性污泥法传统活性污泥法传统活性污泥法设计参数设计参数容积负荷容积负荷(k

46、gBOD5/m3.d)0.3 0.6MLSS(mg/l)1500 3000回流比回流比(%)25 50污泥负荷污泥负荷(kgBOD5/kgMLSS.d)0.2 0.4污泥龄污泥龄 c(d)5 15MLVSS(mg/l)1200 2400曝气时间曝气时间HRT(h)4 8BOD5去除率去除率(%)85 95第47页/共146页二、完全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法n n工艺流程回流污泥回流污泥二次二次沉淀沉淀池池废水废水曝曝 气气池池初次初次沉淀沉淀池池出水出水空气空气剩余活性污泥剩余活性污泥完全混合曝气池完全混合曝气池第48页/共146页二、完

47、全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法n n主要特点：主要特点：主要特点：主要特点：a.a.可可可可以以以以方方方方便便便便地地地地通通通通过过过过对对对对F/MF/M的的的的调调调调节节节节，使使使使反反反反应应应应器器器器内内内内的的的的有机物降解反应控制在最佳状态；有机物降解反应控制在最佳状态；有机物降解反应控制在最佳状态；有机物降解反应控制在最佳状态；b.b.进进进进水水水水一一一一进进进进入入入入曝曝曝曝气气气气池池池池，就就就就立立立立即即即即被被被被大大大大量量量量混混混混合合合合液液液液所所所所稀稀稀稀释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能

48、力；释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；c.c.适合于处理较高浓度的有机工业废水适合于处理较高浓度的有机工业废水适合于处理较高浓度的有机工业废水适合于处理较高浓度的有机工业废水第49页/共146页二、完全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法 主要结构形式：a.合建式（曝气沉淀池）b.分建式第50页/共146页合合合合建建建建式式式式曝曝曝曝气气气气池池池池曝曝曝曝气气气气沉沉沉沉淀淀淀淀池池池池第51页/共146页合建式曝气池（曝气沉淀池）合建式曝气池（曝气沉淀池）合建式曝气池（

49、曝气沉淀池）合建式曝气池（曝气沉淀池）第52页/共146页分建式曝气池分建式曝气池分建式曝气池分建式曝气池第53页/共146页 污泥负荷污泥负荷(kgBOD5/kgMLSS.d)污泥龄污泥龄(d)MLVSS(mg/l)曝气时间曝气时间HRT(h)BOD5去除率去除率(%)设计参数设计参数容积负荷容积负荷(kgBOD5/m3.d)08 2.0MLSS(mg/l)3000 6000回流比回流比(%)25 1000.2 0.65 152400 48003 585 90二、完全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法第54页/共146页三、阶段曝气活性污泥法三、阶段曝气活性污泥法三、阶段曝气活性污泥法三、

50、阶段曝气活性污泥法分段进水法或多点进水法分段进水法或多点进水法分段进水法或多点进水法分段进水法或多点进水法n n 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程第55页/共146页多点进水活性污泥法的工艺流程多点进水活性污泥法的工艺流程出水出水进水进水二沉池二沉池进水点进水点剩余污泥剩余污泥回流污泥回流污泥回流污泥回流污泥出水出水进水点进水点进水进水剩余污泥剩余污泥二沉池二沉池进水点进水点第56页/共146页三、阶段曝气活性污泥法三、阶段曝气活性污泥法三、阶段曝气活性污泥法三、阶段曝气活性污泥法分段进水法或多点进水法分段进水法或多点进水法分段进水法或多点进水法分段进水法或多点进水法n n主要特点：主要特点：