2010年第3期广东化工
第37卷总第203期https://www.doczj.com/doc/915241158.html, · 163 · 好氧活性污泥法处理过程中生物泡沫的产生与控制
贾海亮，闵峰，李晓哲，刘云峰，贺小伟
(渭南海泰新型电子材料有限责任公司，陕西渭南 714000)
[摘要]好氧活性污泥法处理污水工艺较易受到生物泡沫的影响，主要原因是丝状菌的过度生长，文章对好氧活性污泥法处理过程中生物泡沫的产生原因、影响因素、控制方法等方面进行了详细的介绍和说明。
[关键词]活性污泥法；生物泡沫；丝状菌
[中图分类号]X [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2010)03-0163-02
Formation and Control of Foaming in Activated Sludge Plants
Jia Hailiang, Min Feng, Li Xiaozhe, Liu Yunfeng, He Xiaowei
(Wei nan High-Tech New Electronic Chemicals Co., Ltd., Weinan 714000, China)
Abstract: Activated sludge treatment process always be disturbed by foam. The most important reason was the excessive growth of some filamentous bacteria in activated sludge mixed liquor. The paper presents the mechanisms of formation , the affecting factors as well as control techniques.
Keywords: activated sludge method；foaming；filamentous bacteria
活性污泥法是目前国内外广泛采用的一种污水处理工艺，发展至今已有近百年的历史，并且发展潜力巨大[1]。但在活性污泥法污水处理厂的运行中，仍普遍存在生物泡沫困扰运行管理的问题。生物泡沫的存在使得污水处理厂的操作、运行和控制都产生了一定的困难，严重影响了出水水质，国内对生物泡沫的现象以及专门针对生物泡沫及丝状菌的研究比较少。因此，有针对性的开展这方面的研究，对于控制生物泡沫有着积极的意义。
1 生物泡沫的形成原因
生物泡沫是一个由气—水—微生物细胞形成的稳定三项系统，形成的直接原因是由于丝状菌的大量增殖，这些丝状细菌大都含有脂类物质。如丝状菌(M.parvicella)可利用长链脂肪酸作为其碳源和能源，多余的长链脂肪酸被储存在体内，这种由油脂组成的大液珠可以达到细胞干重的35 %，使得这类微生物大都呈丝状或枝状，易形成网，能网捕微粒和气泡浮到水面，被丝网包围的气泡增加了其表面的张力，形小、质轻和具有疏水性的物质容易被气浮。当水中含有油、脂类物质和含脂类微生物时则更容易产生表面泡沫现象，一旦泡沫形成，泡沫层的生物停留时间就独立于曝气池内的污泥停留时间，形成稳定持久的泡沫[2]。
2 影响生物泡沫的形成因素
2.1 pH
不同的丝状微生物对pH要求不一样。例如诺卡氏菌群(Nocardia amarae)的生长对pH极敏感，最适宜的pH为7.8。丝状菌最适宜的pH为7.7～8.0，当pH超过了产生泡沫的丝状菌对pH的适应极限时，能有效的减少泡沫的形成。根据验证试验表明，当pH为5.0时，就能有效控制其生长[3]。
2.2 溶解氧
生物泡沫中的诺卡氏菌群是严格好氧的微生物，在缺氧或厌氧的条件下，都不能利用基质生长，但并不会死亡，而丝状菌有所不同，它可以利用硝酸根作为最终电子受体。因此即使在现有的脱氮除磷系统中的缺氧段或是厌氧段，仍可以顺利生产[4]。所以溶解氧含量不是影响丝状菌生长的主导因素。2.3 温度
与生物泡沫形成有关的菌类都有各自适宜的生长温度和最佳温度。如：Nocardia.amarae为23～27 ℃，生长范围相对较窄，M.parvicella的适应范围很广，为8～35 ℃，适合的生长环境是低温(≤15 ℃)，当环境或水温有利于他们生长时，就可能产长泡沫现象。不仅如此，温度还会对活性污泥系统中的微生物群落发生改变，导致生物泡沫的产生，这可以从许多生物泡沫的产生具有季节性看出，如许多污水处理厂在冬季和春季时生物泡沫容易产生。究其原因，主要是因为温度较低时，M.parvicella可以利用长链脂肪酸作为其碳源和能源。此外，如果在油脂充足的情况下，较高的温度不仅会影响油脂的提供情况，而且也会使其他菌种在竞争中占有优势，使活性污泥系统中的微生物种群发生变化。因此低温能为M.parvicella和其他微生物竞争基质方面提供了有力的条件[5]。
2.4 污泥停留时间
由于产生泡沫的微生物普遍生长速率较低、生长周期长，所以长污泥停留时间(SRT)都会有利于这些微生物的生长。如采用延时曝气方式就易产生泡沫现象[6]。从本公司实际运行中可发现，减少运行周期，延长单周期运行时间，即时就会产生泡沫，而且泡沫一旦形成，泡沫层的生物停留时间就独立于曝气池内的污泥停留时间，易形成稳定持久的泡沫。
2.5 污泥负荷和废水中长链脂肪酸含量
在高负荷条件下，Nocradia和放线菌会大量繁殖，产生泡沫，而低温下，M.parvicella则无论负荷高低，在丝状细菌种群中始终处于优势，底物中长链脂肪酸含量与生物泡沫的发生密切相关。脂肪酸是泡沫微生物N.amarae的唯一碳源；M.parvicella喜欢长链脂肪酸如油酸作为碳源﹑废水中油，酸存在时有利与这些丝状微生物的生长[7]。
2.6 曝气方式
不同曝气方式产生的气泡不同，微气泡或小气泡比大气泡更容易产生生物泡沫，并且泡沫层易集中于曝气强度低的区域。
3 控制生物泡沫的控制措施
3.1 喷洒水
通过喷洒水以打碎浮在水面的气泡，可以有效地减少曝气池表面的泡沫，但这种方法不能从根本上消除泡沫。
3.2 投加杀菌剂或消泡剂
可以采用具有强氧化性的杀菌剂。如氯、臭氧和过氧化物等。药剂的作用仅仅能降低泡沫的增长，却不能消除泡沫的形成，而应用的杀虫剂普遍存在副作用。因为过量或投加量不当，会大量降低曝气池中絮成性细菌数量及生物含量。
[收稿日期] 2009-11-27
[作者简介] 贾海亮(1985-)，男，陕西宝鸡人，学士，主要研究方向为水污染控制。
广东化工 2010年第3期· 164 · https://www.doczj.com/doc/915241158.html, 第37卷总第203期
3.3 降低污泥龄
采用降低污泥龄的方法，可以抑制生长周期较长的放线菌的生长或将其排除出去，达到控制生物泡沫的目的。
3.4 向曝气池内投加载体(填料)
在一些活性污泥系统中投加移动或固体填料，使一些易产生污泥膨胀和泡沫的微生物固着生长，这样既能增加曝气池内生物量，提高投加效果，又能减少和控制泡沫的产生[8]。3.5 增设生物选择器
生物选择器有好氧选择器和缺氧选择器两种，其目的就是使进入曝气池的污水先于回流污泥在其中充分混合，通过调节F/M、DO等因素，选择性的发展絮凝体形成菌，抑制丝状菌的过度增殖。在设计选择器时，选择器需要分格设置，一般多采用4～6格；尽量提高选择器第一格的F/M值，形成F/M梯度；还要控制选择器的水力停留时间，一般为10～15 min。另有研究表明：好氧选择器能一定程度地控制Microthrix parvicella，但对Nocardia 菌属无大影响；而缺氧选择器对Nocardia菌属有控制作用，却对Microthrix parvicella无太大作用[9]。
4 结语
生物泡沫主要是由丝状微生物过度生长所致，影响生物泡沫的形成因素主要有pH﹑温度﹑溶解氧﹑污泥停留时间﹑污泥负荷﹑曝气方式等。控制方法主要包括物理﹑化学﹑生化等三种途径。其中加入化学药剂来控制生物泡沫的方法虽然常用但存在一定的负作用。总之，控制生物泡沫的产生还缺乏精确有效的方法和途径，还需要通过更深入的研究，寻找一种更合理有效、更经济实用的方法来控制丝状微生物的生长和泡沫的形成，以保证活性污泥正常高效的运行。
参考文献
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(本文文献格式：贾海亮，闵峰，李晓哲，等．好氧活性污泥法处理过程中生物泡沫的产生与控制[J]．广东化工，2010，37(3)：163-164)
(上接第152页)
2 脱硫工艺选择
涠洲终端处理厂脱硫系统原设计处理能力为60000~90000 m3/d，脱硫前的含硫化氢含量为3500~3800 ppm，脱硫后硫化氢含量＜10 ppm。涠洲终端未凝气中所含硫化氢主要来自涠11-4油田，目前涠洲油田群勘探开发中还未发现其他含硫化氢油气田，而涠11-4油田产量呈逐年减少趋势，脱硫系统入口硫含量逐年降低，从2007年初至2009年3月底，涠洲终端脱硫系统进口检测气体H2S含量都在2500 ppm以下。
针对涠洲终端天然气脱硫气量较小，含硫浓度较低的情况，2008年8月29日，涠洲油田作业区组织湛江分公司专家对《涠洲终端处理厂脱硫工艺改造方案》进行审查。同时根据南海西部石油勘察设计公司提供的项目投资及经济评估报告，脱硫系统采用三种改造方案总投资分别为：在原系统上改造需2825万元；新增醇胺法脱硫系统需2465万元；新增干法脱硫系统需1706万元。五年综合操作费用评估，其项目收益率(税后)分别为86.40 %、99.90 %和136.20 %。节能减排对比见表1。
表1 三种改造方案节能减排对比
Tab.1 Comparison of three rehabilitation programs
energy-saving emission reduction
对比方案原系统改造新增醇胺法干法脱硫
能耗/(t标准煤·a-1) 淡水消耗(t·a-1) 污水排放/(t·a-1) 147
1800
1095
150
1500
1000
无动力设备
不消耗淡水
不产生污水
2009年4月9日，中海石油(中国)有限公司开发生产部组织中海石油(中国)有限公司研究中心、中海石油(中国)有限公司湛江分公司等相关人员召开了《涠洲终端处理厂脱硫工艺改造方案》审查会，确定选择复合氧化物干法无氧脱硫工艺。
3 干法无氧脱硫工艺方案
根据天然气脱硫的实际情况，脱硫方案采用武汉科林精细化工有限公司开发的W703复合氧化物脱硫剂常温净化工艺。可实现天然气在无氧条件下精脱硫的目的(工艺流程见图1)。
干法无氧脱硫工艺方案设φ3.2×14.5 m精脱硫槽三座，每槽脱硫剂装填量62.5 m3，三个脱硫槽可串可并，实现不停车更换脱硫剂。具体运行方式为：初期单槽运行，当出口H2S 含量接近超出技术指标时，将新鲜脱硫槽串入运行，三槽循环使用。这样即能保证脱硫精度，也能使脱硫剂充分饱和，降低脱硫成本。
4 小结
针对涠洲终端油田伴生气脱硫的实际情况，从经济效益、环保要求、维持正常生产需求等多方面经充分对比论证，脱硫系统改造最终选择复合氧化物干法无氧脱硫工艺。采用干法无氧脱硫工艺具有设备投资小、操作简便、运行费用低、脱硫精度高、有害废物排放少、无需能耗等优点，能充分满足涠洲终端油田伴生气脱硫的生产需求。
图1 干法无氧脱硫工艺流原则程图
Fig.1 Dry desulfurization without oxygen process flow diagram
参考文献
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(本文文献格式：秦立峰，张国礼，刘策，等．涠洲终端脱硫
系统改造工艺选择[J]．广东化工，2010，37(3)：152)
污水处理工艺之A O(缺氧好氧)简介
2.2 AO工艺（缺氧好氧） 2.2.1 AO工艺原理 AO工艺也叫缺氧好氧工艺法，A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段，主要用于脱氮；O(Oxic)是好氧段。是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺，它不仅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。工艺流程如下： 缺氧好氧工艺组合法，它的优越性是使有机污染物得到降解之外，还具有一定的生物脱氮功能，是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前，所以A/O工艺是改进的活性污泥法。 A段溶解氧一般不大于0.2mg/L，O段溶解氧2～4mg/L。在完成O段回流的反硝化作用的同时，异养菌也将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后，产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在好氧池，充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环。 其生物脱氮的基本原理： 脱氮过程一般包括三个过程，分别是氨化、硝化和反硝化： （1）氨化反应(Ammonification)：污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物，在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程；
（2）硝化(Nitrification)：污水中的氨氮在硝化菌（好氧自养型微生物）的作用下被转化为硝态氮的过程； （3）反硝化(Denitrification)：污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。 其中硝化反应分为两步进行，亚硝化和硝化： 第一步，亚硝化反应：2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+ 第二步，硝化反应：2NO2-+O2→2NO3- 总的硝化反应：NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+ 其中反硝化反应过程分三步进行： 第一步：3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2 第二步：2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2 第三步：6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO2 2、系统脱氮原理 缺氧好氧组合工艺，其运行过程中，同时具有短程硝化-反硝化反应，即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-，而是生成了大量的NO2--N，但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮；再者在A池中存在的NO2-同样也可和NH4+进行反应脱氮，即短程硝化-厌氧氨氧化： NH4++NO2-→N2+2H2O 因此缺氧好氧组合工艺，在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。 2.2.2 AO工艺特点 根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的污水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点： 1、将脱氮池设置在碳氧化和硝化池的前段，其一，使脱氮过程微生物能直接利用进水中的有机碳源，减少外加碳源量；其二，则通过好氧池混合液的回流而使其中的NO3-在脱氮池中进行反硝化，且利用了短程硝化-反硝化工艺特点，以提高污水中氮的去除率。
1、营养剂的投加 （1）生物池营养物的投加BOD5:N:P 比可为100:5:1。其中N 元素可以选择尿素，P 元素可以选择工业磷酸二氢钾，都可以采取干投。 （2）投加尿素，按100m3污水中10KG 的投加量，投加磷酸二氢钾，按100m3污水中5KG 的投加量。（最好投加位置在水解酸化出水口处,或污泥选择区） （3）由于在生产污水中含有一定的氮源，所以在污水处理工程正常运行后可适当减少尿素的添加；磷盐的添加必须持之以恒。 2、水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。 3、化学需氧量（COD）的测定，随着测定水样中还原性物质以及 测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾（KMnO4）法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值及清洁地表水和地下水水样时，可以采用。重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于废水监测中测定水样中有机物的总量。 4、有机物对工业水系统的危害很大。含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂，特别容易污染阴离子交换树脂，使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时（混凝、澄清和过滤），
约可减少50%，但在除盐系统中无法除去，故常通过补给水带入锅炉，使炉水pH值降低。有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中，使pH 降低，造成系统腐蚀。在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。因此，不管对除盐、炉水或循环水系统，COD 都是越低越好，但并没有统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD （KMnO4 法）＞5mg/L 时，水质已开始变差。 5、COD：化学需氧量。是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质（一般为有机物）的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及工业废水处理运行\工业废水处理运营管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD 表示。 BOD：生化需氧量或生化耗氧量（五日化学需氧量），表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。生化需氧量是指在规定的条件下，微生物分解水中的某些可氧化的物质，特别是分解有机物的生物化学过程消耗的溶解氧。通常情况下是指水样充满完全密闭的溶解氧瓶中，在20℃的暗处培养5d，分别测定培养前后水样中溶解氧的质量浓度，由培养前后溶解氧的质量浓度之差，计算每升样品消耗的溶解氧量，以BOD5 形式表示。其单位ppm 或毫克/升表示。其值越高说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。 5、COD、BOD 都是水中的污染物质：主要是含C 的还原性物质。两者在特定情况下可以是等同的，为什么有区别呢，是因为现实情况中，
活性污泥系统异常问题及其解决方法 (1)污泥性状异常、污泥膨胀及其异常 出水中悬浮固体(ESS)的多少会极大地影响到处理的效果。由于进水中SS大部分已通过格栅、沉砂、初沉等预处理工艺而被去除，残留的少量SS在进入曝气池后被活性污泥所吸附并构成了污泥的组成部分，因此ESS实际上系由外漂的污泥所组成，ESS的多寡与活性污泥的沉降凝聚性能以及二沉池的运行工况有关。对正常的处理系统，ESS应小于30mg／L或仅占活性污泥浓度的0.5％以下，即曝气池中污泥质量浓度为2～4g／L时，ESS应为10—20mg／L。若超过这一限度，即说明污泥性状不良，其往往是因大块或小颗粒污泥上浮及污泥膨胀所致。 ①大块污泥上浮沉淀池断断续续见有拳头大小污泥上浮。 引起大块污泥上浮有两种情况。 a.反硝化污泥上浮污泥色泽较淡，有时带铁锈色。造成原因是曝气池内硝化程度较高，含氮化合物经氨化作用及硝化作用被转化成硝酸盐，N03-—N浓度较高，此时若沉淀池因回流比过小或回流不畅等原因使泥面升高，污泥长期得不到更新，沉淀池底部污泥可因缺氧而使硝酸盐反硝化，产生的氮气呈小气泡集结于污泥上，最终污泥大块上浮。 改进办法是：加大回流比，使沉淀池污泥更新并降低污泥池泥层；减少泥龄，多排泥以降低污泥浓度；还可适当降低曝气池的DO水平。上述措施可降低硝化作用，以减少硝酸盐的来源。 b.腐化污泥腐化污泥与反硝化污泥的不同之处在于污泥色黑，并有强烈恶臭。产生原因为二沉池有死角，造成积泥，时间长后，即厌氧腐化，产生H2S，C02，H2等气体，最终使污泥向上浮。 解决办法为消除死角区的积泥，例如经常用压缩空气在死角区充气，增加污泥回流等。对容易积泥的区域，应在设计中设法予以改进。 ②小颗粒污泥上浮小颗粒污泥不断随出水带出，俗称漂泥。 引起漂泥的原因大致可分如下几种。 a.进水水质，如pH值、毒物等突变，使污泥无法适应或中毒，造成解絮。 b.污泥因缺乏营养或充氧过度造成老化。 c.进水氨氮过高、C／N过低，使污泥胶体基质解体而解絮。 d.池温过高，往往超过40℃。 e.机械曝气翼轮转速过高，使絮粒破碎。 解决办法为弄清原因，分别对待。在污泥中毒时，应停止有毒废水的进入；对缺乏营养、污泥老化和解絮污泥，需适当投加营养，采取复壮措施。 ③污泥膨胀在活性污泥系统中，有时污泥的沉降性能转差、密度减轻、SVI值上升，污泥在二沉池沉降困难、泥面上升，严重时污泥外溢、流失，处理效果急剧下降，这一现象称为污泥膨胀。它是活性污泥法工艺中最为棘手的问题。 a．丝状细菌的生理特点 比表面积大、沉降压缩性能差；耐低营养；耐低氧；适合于高CAN的废水；某些丝状菌对环境有特殊的要求，如贝氏细菌、发硫细菌必须在废水含有还原性硫化物时才能大量生长。 b．控制丝状菌污泥膨胀的方法 采用化学药剂杀灭丝状菌丝状菌因与环境接触表面积大，故对药物较为敏感，在加药剂量合适时，可做到既杀灭丝状细菌，又不至于过多地损伤菌胶团细菌，在丝状菌明显受到抑制后，即可停止加药，并投加营养，采取适当复壮措施。 常用的药物及剂量如下： 漂白粉量按有效氯为MLSS的0.5％-0.8％投加； 投加液氯或漂白粉，使余氯为lmg/L时球衣菌经30min死亡；余氯为5mg／L时，球衣菌经120min 死亡； 加废碱液使曝气池pH值上升至8.5-9.0，维持一段时间后，镜检可见丝状菌萎缩、断裂。 上述方法在生产中应用时，最好先通过小样试验，以确定合适的投加量。由于微生物具有较强
2.2 AO工艺（缺氧好氧） 2.2.1 AO工艺原理 AO工艺也叫缺氧好氧工艺法，A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段，主要用于脱氮；O(Oxic)是好氧段。是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技 术工艺，它不仅能去除污水中的BOD 5 、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。工艺流程如下： 缺氧好氧工艺组合法，它的优越性是使有机污染物得到降解之外，还具有一定的生物脱氮功能，是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前，所以A/O工艺是改进的活性污泥法。 A段溶解氧一般不大于0.2mg/L，O段溶解氧2～4mg/L。在完成O段回流的反硝化作用的同时，异养菌也将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后，产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在好氧池，充 足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH 3-N（NH 4 +）氧化为NO3-，通过回流控制返 回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO 3-还原为分子态氮（N 2 ）完 成C、N、O在生态中的循环。 其生物脱氮的基本原理： 脱氮过程一般包括三个过程，分别是氨化、硝化和反硝化： （1）氨化反应(Ammonification)：污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物，在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程；
（2）硝化(Nitrification)：污水中的氨氮在硝化菌（好氧自养型微生物） 的作用下被转化为硝态氮的过程； （3）反硝化(Denitrification)：污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌 (兼性异养型细菌)的作用下被还原为N 2 的过程。 其中硝化反应分为两步进行，亚硝化和硝化： 第一步，亚硝化反应：2NH 4++3O 2 →2NO 2 -+2H 2 O+4H+ 第二步，硝化反应：2NO 2-+O 2 →2NO 3 - 总的硝化反应：NH 4++2O 2 →NO 3 -+H 2 O+2H+ 其中反硝化反应过程分三步进行： 第一步：3NO 3-+CH 3 OH→3NO 2 -+2H 2 O+CO 2 第二步：2H++2NO 2-+CH 3 OH→N 2 +3H 2 O+CO 2 第三步：6H++6NO 3-+5CH 3 OH→3N 2 +13H 2 O+5CO 2 2、系统脱氮原理 缺氧好氧组合工艺，其运行过程中，同时具有短程硝化-反硝化反应，即氨 氮在O池中未被完全硝化生成NO 3-，而是生成了大量的NO 2 --N，但在A池NO 2 -同 样被作为受氢体而进行脱氮；再者在A池中存在的NO 2-同样也可和NH 4 +进行反应 脱氮，即短程硝化-厌氧氨氧化： NH 4++NO 2 -→N 2 +2H 2 O 因此缺氧好氧组合工艺，在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。 2.2.2 AO工艺特点 根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的污水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点： 1、将脱氮池设置在碳氧化和硝化池的前段，其一，使脱氮过程微生物能直接利用进水中的有机碳源，减少外加碳源量；其二，则通过好氧池混合液的回流 而使其中的NO 3 -在脱氮池中进行反硝化，且利用了短程硝化-反硝化工艺特点，以提高污水中氮的去除率。
活性污泥法运行中的常见问题及对策 活性污泥法是常用的好氧法，所以能够做好其运营管理非常重要，本文总结了活性污泥法运行过程中的5大常见问题以及对策，具有很强的实用价值。 01污泥膨胀的概念及其解决办法有哪些？ 污泥膨胀的原因： ①丝状菌膨胀 活性污泥絮体中的丝状菌过度繁殖，导致膨胀，促成条件包括进水有机物少，F/M太低，微生物食料不足；进水氮、磷不足；pH值低；混合液溶解氧太低，不能满足需要；进水波动太大，对微生物造成冲击。 ②非丝状菌膨胀 由于进水中含有大量的溶解性有机物，使污泥负荷太高，而进水中又缺乏足够的N、P，或者DO（溶氧）不足。细菌很快把大量有机物吸入体内，又不能代谢分解，向外分泌出过量的多糖类物质。这些物质分子中含羟基而具有较强的亲水性，使活性污泥的结合水高达400%（正常为100%左右），呈黏性的凝胶状，无法在二沉池分离。另一种非丝状菌膨胀是进水中含有较多毒物，导致细菌中毒，不能分泌出足够量的黏性物质，形不成絮体，也无法分离。 解决办法： 组成废水的各种成分由于比例失调，也可引起污泥膨胀，如废水中C/N 比失调，若由于碳水化合物的含量过高，可适当的投加尿素、碳酸铵或氯化铵。如系统进水浓度太高，可减低进水量。至于曝气池的环境（如pH、温度溶解氧等）对活性污泥的性质也有一定的影响。其他如废水中含有大量的有机物或石油，以及含有大量的腐败物质都可以引起膨胀。在曝气池中过多或过少地充氧或搅动不充分，都可引起膨胀。由此可知，为防止污
泥膨胀，首先应加强管理操作，经常检测污水水质、曝气池内溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察，如发现异常情况应及时采取措施，如加大空气量、及时排泥、在有可能时采取分段进水，以减轻二沉池的负荷。 02污泥上浮的概念及其解决办法有哪些？ 污泥上浮：主要是指污泥脱氮上浮。污水在二沉池中经过长时间停留会造成缺氧（DO在0.5mg/L以下），则反硝化菌会使硝酸盐转化成氨和氮气，在氨和氮气逸出时，污泥吸附氨和氮气而上浮使污泥沉降性降低。 解决办法： 污泥上浮现象和活性污泥的性质无关，只因污泥中产生气泡，使污泥密度低于水，因此污泥上浮不应与污泥膨胀混为一谈。具体解决办法有： ①降低进水盐浓度，控制高负荷COD的冲击。 ②准确地控制曝气池内的COD负荷。因此，在运行操作上要控制曝气池进水量。通过准确地控制MLSS（建议6～8g/L）和曝气池进水量，将COD负荷控制在0.2～0.4kg/（m3·d）的适当范围，以减少污水的冲击，如果该污水经过均质池后的COD浓度仍然超过设计标准，应将该股污水引入事故池以待日后处理。 ③完善新建污水预处理工艺，控制污水厌氧与兼氧酸化水解池是保障后续曝气池正常运转的关键步骤，污水中的难降解有机物在此得到降解后，可以保证曝气池污水的出水要求，也改善了二沉池的沉降性能。应采取以下措施：完成潜水搅拌机配电系统的改造，尽快泵污泥至酸化池，进行酸化池的调试和酸化污泥的驯化。一次投加剩余污泥约为池容的1/5，投加量约为100m3，使池内混合液浓度在4～6g/L。 ④控制氧曝池的溶解氧浓度，适当降低氧曝池MLSS，基本控制在10g/L以内，与之相应的溶解氧浓度控制应根据进水有机负荷及时调整。⑤增加污泥回流量，及时排除剩余污泥，降低混合液污泥浓度，缩短污泥龄，降低溶解氧浓度，但不能进入消化阶段。
活性污泥法处理过程中泡沫问题的产生与控制 活性污泥法运行过程中经常受泡沫问题的影响，导致处理效果的降低以及运行费用的提高。大量研究表明，污泥中某些丝状菌或放线菌的过度增殖是造成活性污泥工艺中泡沫问题的主要原因。主要讨论了活性污泥过程中泡沫的产生原因、已知的发泡微生物的种类、影响发泡的环境因素和过程参数及常用的泡沫控制技术，并对污泥消化过程中的泡沫问题作了简单的介绍。 活性污泥工艺丝状菌泡沫 活性污泥法是目前城市污水处理厂应用最为广泛的生物处理方法之一。据报道，采用活性污泥法的污水处理厂普遍存在泡沫问题，使得污水处理厂的操作、运行和控制都产生了一定的困难，严重影响了出水水质。对澳大利亚昆士兰州的调查显示，50个采用活性污泥法的污水处理厂中有46个受到不同程度的泡沫问题的影响；美国108家采用活性污泥法的污水处理厂中有56%受到泡沫问题的困扰。法国的调查显示，6 013个污水处理厂中有20%受到泡沫问题的长期影响，而采用延时曝气方式的污水厂中更是有87%受到泡沫问题影响。据不完全统计，在我国采用活性污泥法的城市污水处理厂中有近50%出现过不同程度的泡沫问题。泡沫问题已成为近年来活性污泥法运行操作中较为突出的问题。 采用活性污泥法处理污水过程中，在曝气池与二沉池内出现的泡沫问题很早就引起人们的关注。早在1969年，Anon就对活性污泥法处理过程中的生物泡沫进行了报道。近30年来，关于好氧生物处理过程中的泡沫形成问题有大量的报道。多数研究者认为，当污泥中微丝菌和诺卡氏菌大量存在时会形成稳定的泡沫。然而，对于为何污泥中微丝菌和诺卡氏菌会占优势以及这些菌种是如何形成稳定的泡沫等问题至今仍存在着一定的争议。另外，目前关于活性污泥法处理污水过程中泡沫问题的研究主要集中于曝气池与二沉池泡沫上，对污泥厌氧消化池中发生的泡沫问题的研究则相对较少。 本文讨论了活性污泥过程中泡沫的产生原因、引起生物泡沫的微生物、发泡影响因素、泡沫的危害及常用的泡沫控制方法，同时也对污泥消化过程中的厌氧泡沫作了一定的介绍。 1 活性污泥工艺中泡沫的产生 选择性浮选理论能较好地对活性污泥过程中的发泡现象进行解释[10]。曝气系统的连续运行使得曝气池内气液两相得以充分的接触，在液相中产生大量的气泡。进水中带入的或者微生物自身所产生的生物表面活性剂的存在能降低液体的表面张力，使得气泡具有一定的弹性而不易破灭。另外，气泡上升过程中还会对液体中的固体颗粒进行浮选，在这过程中一些具有疏水表面的固体颗粒就会在气泡间产生架桥作用，减小各个原本分散的气泡间的距离，从而这些固体颗粒就会与气泡结合，产生更为稳定的泡沫。 活性污泥法过程中产生的泡沫可以分成如下4种形式： （1）启动泡沫。活性污泥法运行启动初期，由于污水中含有一些表面活性物质，易引起表面泡沫。泡沫呈白色且质轻，且稳定性较差。随着活性污泥的成熟，这些表面活性物质经生物降解，泡沫现象会逐渐消失。
活性污泥法常见问题的技术对策 在活性污泥法城镇污水处理厂日常运行管理中，常易出现污泥上浮、活性污泥不增长或减少、产生大量泡沫等问题。这些问题的出现往往反映了曝气池的运行出了问题，若得不到及时的解决，将直接影响系统的处理效果，甚至直接导致处理系统的失败。所以，研究解决常见问题的对策，对污水处理厂的日常运行管理至关重要。 １常见问题产生的原因 活性污泥法污水处理厂运行管理中可能出现的问题较多，但较常出现的有污泥上浮，活性污泥不增长或减少，曝气池产生大量泡沫这３类，其出现的原因又不尽相同。 在活性污泥法的二沉池中，比较容易产生污泥沉降性能不好，大部分污泥不沉淀而随水流出，或者成块从池下部浮起而随水漂走，极大地影响了出水的水质。这种现象的产生既有管理上的原因，也有设计考虑不周的原因。 从操作管理方面考虑，二沉池污泥上浮的原因主要有３种：污泥膨胀、污泥脱氮上浮和污泥腐化。 １．１．１污泥膨胀 正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在９９％左右。当活性污泥变质时，污泥含水率上升，体积膨胀，不易沉淀，二沉池澄清液减少，此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。
与菌胶团相比，丝状菌和真菌生长时需要更多的碳素，而对氮、磷的要求则较低。在对氧的要求方面，菌胶团要求较多的氧（一般至少０．５ｍｇ／Ｌ）才能很好地生长；而真菌和丝状菌（如球衣菌）在微氧（低于０．１ｍｇ／Ｌ）环境中也能较好地生长。所以，在氧量不足时，菌胶团将减少而丝状菌、真菌则会大量繁殖。对毒物（如氯）的抵抗力，丝状菌不如菌胶团。另外，菌胶团生长适宜的ｐＨ值范围为６～８，而真菌则在ｐＨ值４．５～６．５之间生长良好，所以ｐＨ值稍低时，菌胶团生长将受到抑制，而真菌的数量则可能大为增加。根据我国某污水厂的运行经验，丝状菌在高温季节宜于生长繁殖，当夏季水温在７５℃以上时，常发生污泥膨胀；而在水温降低时，膨胀发生的次数减少。因此，废水中碳水化合物较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等营养物，水温高，ｐＨ值较低等都易引起污泥膨胀。 １．１．２污泥脱氮上浮 当曝气时间较长或曝气量较大时，在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐（尤其当进水中含有较多的氮化物时），此时，二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。有试验表明，若使硝酸盐含量较高的混合液静止沉淀，在开始的２２ｍｉｎ～９０ｍｉｎ内污泥沉降较好，再以后则会发现由于反硝化作用而产生氮气，在污泥中形成小气泡，使污泥比重降低，整块上升，浮至水面。在例行的污泥沉降比试验中，由于只关注污泥３０ｍｉｎ的沉降性能，所以往往忽略污泥中可能发生的反硝化作
第五章 废水好氧生物处理工艺（3）——其它工艺 第一节 氧化沟工艺 氧化沟也称氧化渠，又称循环曝气池，是活性污泥法的一种变形；是20世纪50年代荷兰的Pasveer 首先设计的；最初一般用于日处理水量在5000m 3以下的城市污水。 一、氧化沟的工作原理与特征 1、氧化沟的工艺流程 图1 氧化沟及氧化沟系统平面图 图2 以氧化沟为主的废水处理流程 2、氧化沟的特征 ① 池体狭长，（可达数十米甚至上百米）；池深度较浅，一般在2米左右； ② 曝气装置多采用表面机械曝气器，竖轴、横轴曝气器都可以； ③ 进、出水装置简单； ??构造上的特征 ④ 氧化沟呈完全混合?推流式；沟内的混合液呈推流式快速流动（0.4~0.5m/s ），由于流速高，原废水很快就与沟内混合液相混合，因此氧化沟又是完全混合的； ⑤ BOD 负荷低，类似于活性污泥法的延时曝气法，处理出水水质良好； ⑥ 对水温、水质和水量的变动有较强的适应性； ⑦ 污泥产率低，剩余污泥产量少； ⑧ 污泥龄长，可达15~30d ，为传统活性污泥法的3~6倍； ⑨ 世代时间很长的细菌如硝化细菌能在反应器内得以生存，从而使氧化沟具有脱氮的功能。 二、氧化沟的几种典型的构造型式 原废水 格栅 氧 化 沟 出水
目前主要的氧化沟形式有：Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、交替工作式 氧化沟、曝气—沉淀一体化氧化沟等四种。 1、Carrousel 式氧化沟（图3） Carrousel 式氧化沟又称平行多渠形氧化沟；是60年代末荷兰DHV公司开 创的。采用竖轴低速表面曝气器；水深可达4~4.5m，沟内流速达0.3~0.4m/s； 混合液在沟内每5~20min循环一次；沟内混合液总量是入流废水量的30~50倍； BOD5去除率可达95%以上，脱氮率可达90%，除磷效率可达50%；应用广泛，最大规模为650000m3/d；在国内主要有昆明兰花沟污水处理厂、上海龙华肉联厂、桂林市东区废水厂等。 2、Orbal氧化沟（图4） Orbal氧化沟又称同心圆型氧化沟，其主要特点如下： ①圆形或椭圆形的沟渠，能更好地利用水流惯性，可节省能耗； ②多沟串联可减少水流短路现象； ③最外层第一沟的容积为总容积的60~70%，其中的DO接近于 零，为反硝化和磷的释放创造了条件； ④第二、三沟的容积分别为总容积的20~30%和10%，而DO则 分别为1和2mg/l； ⑤这种沟渠间的DO浓度差，有利于提高充氧效率； Orbal氧化沟在国内的主要工程实例有：①抚顺石油二厂废水处理站(28,800m3/d)；②北京燕山石化公司新建废水处理厂(60000m3/d)；③成都市天彭镇污水处理厂。 3、交替工作氧化沟 交替工作氧化沟由丹麦Kruger公司所开发的，有二沟和三沟式两种形式；其主要特点是其中的每一条沟均交替用做曝气池和沉淀池，而无需二沉池和污泥回流装置；但其中的曝气转刷的利用率较低，D型二沟只有40%，三沟式则提高到了58%； 图5：VR型氧化沟图6：D型氧化沟
缺氧-厌氧-好氧工艺处理城市污水 摘要:以缺氧、厌氧及好氧工段单元试验研究为基础,以城市污水为研究对象,将传统A2/O工艺厌氧/缺氧工段倒置,取消内回流,进行生物脱氮除磷的研究。考察了最佳工艺条件下,本工艺对城市污水中氮、磷及COD 等污染物的去除状况。相对于A2/O工艺,本工艺的运行费用大大降低。从系统运行状况来看,经处理后的城市污水,其出水氮、磷及COD指标达到国家城市污水处理厂污染物 关键词:缺氧;厌氧;好氧;城市污水;脱氮除磷 在厌氧/缺氧/好氧(A2/O)工艺处理废水的过程中,由于我国城市污水中有机物含量较少,导致碳源不足,使得此过程中反硝化脱氮不理想,而回流污泥带入厌氧区的硝氮使聚磷菌释磷不充分,继而影响好氧区中的聚磷菌吸磷。从目前国内采用A2/O工艺的污水处理厂的运行情况表明,其出水水质不稳定,很难达到良好的同步脱氮除磷效果。在本研究中,将传统A2/O工艺中厌氧区和缺氧区置换,以缺氧-厌氧-好氧的次序进行水处理。在前期试验中,针对缺氧、厌氧和好氧各区的最佳操作条件分别进行研究。获取适宜操作条件后,在缺氧-厌氧-好氧耦合系统的试验中,将缺氧、厌氧和好氧各区在适宜条件下进行操作,系统考察了耦合系统中缺氧出水、厌氧出水及系统出水变化情况,并将出水中各污染物含量与国家排放标准进行了对比。 根据目前国内的研究报道[1],同种废水处理工艺研究过程中存在停留时间较长的缺点,停留时间的增长,意味着单位时间内污水处理量减少,能量消耗加大。在本研究中,以缩短停留时间、减少能量消耗和提高污水处理量为目标参数,以便提高本工艺在实际中应用的可行性。 1材料与方法 1·1试验流程图 耦合系统中主要控制的工艺参数为:溶氧(DO)、pH值、回流比R、停留时间(HRT)以及泥质量浓度ρMLSS。基于前期试验研究,分别确定了缺氧、厌氧及好氧反应器容积、最佳停留时间及工艺条件。好氧、缺氧及厌氧反应器的体积分别为4 L、2 L和2L。图1为耦合系统工艺流程图。1—进水池; 2—进水泵; 3—缺氧反应器; 4—污泥回流泵; 5—空气压缩机; 6—厌氧反应器; 7—气升式环流生物反应器; 8—折流板沉降器; 9—出水池 污水由进水池打入缺氧反应器,经缺氧反硝化后进入厌氧反应器,在厌氧池进行厌氧反应,然后溢流至好氧反应器进行氨氧化和吸磷反应,最后进入沉降器;沉降器中部分出水及污泥经回流泵打入缺氧池,出水进入出水池。好氧反应器为气升式环流生物反应器[6],溶氧量主要是通过进气泵流量调节,厌氧和缺氧反应器则通过磁力搅拌器搅拌速度来控制。 1·2试验水样及分析方法 活性污泥及城市废水取自天津市纪庄子污水处理厂。废水水质指标及分析方法[7]:化学需氧量(COD)为
污水活性污泥法处理故障判断 1.浮渣、泡沫的形成与故障 在活性污泥法中出现浮渣和泡沫现象是比较常见的。泡沫的形成源于水体的黏度升高，其主要原因有：水体有机物含量过高、污泥老化、进流水富含洗涤剂或表面活性剂、丝状菌膨胀等。在实践中我们可以看到随着泡沫的不断积聚，最后就形成了浮渣。 (1)不同泡沫所对应的故障 ①.棕黄色泡沫，易碎，短时间不会形成积聚——活性污泥处于老化状态，部分分解附着于泡沫中。 ②.灰黑色泡沫，易碎，短时间不会形成积聚——活性污泥处于缺氧状态，局部厌氧反应，部分好氧活性污泥死亡，附着在泡沫中。 ③.白色泡沫，粘稠不易破碎，色泽鲜白，堆积性好——负荷过高； .白色泡沫，粘稠但易破碎，白色陈旧，堆积性差——曝气过度。 (2)不同浮渣所对应的故障 ①黑色稀薄的浮渣——污泥处在缺氧状态 ②黑色且堆积过度的浮渣——污泥处在严重厌氧状态 ③棕褐色稀薄的浮渣——活性污泥系统正常的表现 ④棕褐色且堆积过度的浮渣——污泥反硝化或丝状菌膨胀 2.活性污泥的上浮 活性污泥上浮的原因主要有三种：污泥腐化、污泥脱氮、污泥膨胀。 ①污泥腐化 原因：操作不当，曝气过小，缺氧腐化，厌氧分解。 上浮污泥颜色：灰白色且粘度不高泡沫小。 处理对策：加大曝气量。 ②污泥脱氮 原因：曝气过大，曝气池污泥高度硝化，碳氮比失衡，随后流入二沉池缺氧反硝化。
上浮污泥颜色：黑色且粘度低无泡沫。 处理对策：减小曝气量。 ③污泥膨胀 原因：水质成分单一加上长时间厌氧引起的丝状菌膨胀。在曝气的情况下，丝状菌夹杂着许多细小菌胶团被气体顶至水面，形成大量泡沫。上浮污泥颜色：棕黄偏黑或偏白且粘度高泡沫大。 处理对策：控制丝状菌的膨胀，调高污水PH，增大溶解氧。 3.丝状菌膨胀 工艺控制中，容易诱发丝状菌膨胀的条件如下： ①进水成分单一，缺少必要的补充元素，尤其在高碳氮化合物情况下 ②长期处于低负荷运行 ③长期低溶解氧或局部缺氧运行 ④营养剂投加失衡 ⑤酸性废水环境对丝状菌有诱发作用 以上丝状菌诱发条件，日常工艺控制中需要重点注意，以避免发生丝状菌膨胀。 4.活性污泥的老化 (1)活性污泥的老化可以借助对污泥沉降比的观察作为判断依据： a.老化的活性污泥能够在较短的时间内完成沉淀。 b.老化的活性污泥污泥絮团都比较大，但比较松散，且絮凝速度也较快。 c.老化的活性污泥颜色深暗、灰黑，不具鲜活的光泽。 d.老化的活性污泥会导致部分菌胶团细菌死亡解体，产生浮渣和泡沫。 (2)导致活性污泥老化的原因 a.排泥不及时，即在较长的污泥龄下 b.长期低负荷 c.过度曝气 d.过高的污泥浓度 5.发现二沉池中有活性污泥随放流水漂出 导致活性污泥随放流水漂出的原因有: (1)生化污泥负荷过高，活性增强，絮凝性变差，出水伴有浑浊现象
好氧生物膜法： 好氧生物膜法是使微生物附着在载体表面上，污水在流经载体表面过程中，污水中的有机污染物作为营养物，为生物膜上的微生物所吸附和转化，污水得到净化，微生物自身也得以繁衍增殖。迄今为止，属于好氧生物膜处理法的工艺有生物滤池（普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池）、生物转盘、生物接触氧化设备和生物流化床等。 简介： 好氧生物膜法是利用固着生长的微生物——生物膜的代谢作用去除有机物，主要适用于处理溶解性有机物，污水同生物膜接触后，溶解性有机物和少量悬浮物被生物膜吸附降解为稳定的无机物（CO2、H2O等）。 好氧生物膜结构： 好氧生物膜由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物黏附在生物滤池滤料上或黏附在生物转盘盘片上的一层带黏性、薄膜状的微生物混合群体。好氧生物膜在滤池内的分布不同于活性污泥，生物膜附着在滤料上不动，废水自上而下淋洒在生物膜上。水滴从上到下与生物膜接触，几分钟内废水中的有机和无机杂质逐级被生物膜吸附。滤池内不同高度（不同层次）的生物膜所得到的营养不同，致使不同高度的微生物种群和数量不同。微生物相是分层的，若把生物滤池分上、中、下3层，则上层营养物浓度高，生长的全是细菌，有少数鞭毛虫。中层微生物得到的除废水中营养物外，还有上层微生物的代谢
产物，微生物的种类比上层稍多，有菌胶团、浮游球衣菌、鞭毛虫、变形虫、豆形虫、肾形虫等。下层有机物浓度低，低分子有机物较多，微生物种类更多，有菌胶团、浮游球衣菌外，有以钟虫为主的固着型纤毛虫和少数游泳型纤毛虫，如檐纤虫和漫游虫，另外还有轮虫等。 好氧生物处理： 利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。 定义： 利用好氧微生物处理有机污染物的方法。 原理： 微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处理。 应用： 污水处理工程中，好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。
厌氧池缺氧池好氧池 厌氧池主要是用于厌氧消化，对于进水COD浓度高的污水通常会先进行厌氧反应，提高COD的去除率，将高分子难降解的有机物转变为低分子易被降解的有机物，提高BOD/COD的比值。而且在除磷工艺中，需要厌氧和好氧的交替条件.......在脱氮处理中，反硝化过程需要在缺氧条件下才能起作用。而好氧池就不用说了，在生化处理中都用到好氧池的。 厌氧池搅拌不能用曝气系统来完成，要采用潜水搅拌机！其他两个都可以用曝气系统来完成搅拌 厌氧池中的溶解氧的含量严格来说必须控制在L以下，缺氧池一般要控制在L左右，而好氧池按照工艺的要求，一般情况下，控制在2mg/L以上。 厌氧池中只悬挂填料，缺氧池中的搅拌设备一般采用的水下推进器或者潜水搅拌机，挂有填料，而好氧池中，根据工艺名称，有些悬挂了填料，有些没有，曝气方式也不一样。在设计时主要根据所起作用和对溶解氧的要求进行设计，并且要按照水力停 COD、BOD的定义 COD是一种常用的评价水体污染程度的综合性指标。它是英文chemical oxygen demand的缩写，中文名称为“化学需氧量”或“化学耗氧量”，是指利用化学氧化剂（如重铬酸钾）将水中的还原性物质（如有机物）氧化分解所消耗的氧量。它反映了水体受到还原性物质污染的程度。由于有机物是水体中最常见的还原性物质，因此，COD
在一定程度上反映了水体受到有机物污染的程度。COD越高，污染越严重。我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源COD浓度应小于15毫克/升，一般景观用水COD浓度应小于40毫克/升。 生化需氧量（BOD）是指水中所含的有机物被微生物生化降解时所消耗的氧气量。是一种以微生物学原理为基础的测定方法。所有影响微生物降解的因素，如温度的时间等将影响BOD的测定。最终的BOD是指全部的有机物质经生化降解至简单的最终产物所需的氧量。一般采用20℃和培养5天的时间作为标准。以BOD表示，通常用亳克/升或ppm作为BOD的量度单位。 BOD:生化需氧量，即是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个重要指标。其定义是：在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，表示单位为氧的毫克/升（O2，mg/l）。 一般有机物在微生物的新陈代谢作用下，其降解过程可分为两个阶段，第一阶段是有机物转化为CO2、NH3、和H2O的过程。第二阶段则是NH3进一步在亚硝化菌和硝化菌的作用下，转化为亚硝酸盐和硝酸盐，即所谓硝化过程。NH3已是无机物，污水的生化需氧量一般只指有机物在第一阶段生化反应所需要的氧量。微生物对有机物的降解与温度有关，一般最适宜的温度是15～30℃，所以在测定生化需氧量时一般以20℃作为测定的标准温度。20℃时在BOD的测定条件（氧充足、不搅动）下，一般有机物20天才能够基本完成在第一阶段的氧化分解过程（完成过程的99％）。就是说，测定第一阶段的
1．平常，在课本中讲到活性污泥法MLSS时说应该控制在2000～3000mg/L。但是工程上好像有时要远小于课本上说的，这是源于什么呢？ 答：MLSS具体定多少，完全取决于F/M值；所以，MLSS值不应该是固定的，与入流污废水底物浓度及系统调整（指进水含有难降解、高SS值等情况的事前应对）有关；同时，需要考虑MLSS值中的有效成分，从而能够综合评估。 2.为了观测污水处理状况，镜检是必须的！那么，在检测时，lml液体里观测到多少个微生物（鞭毛虫、线虫、钟虫、轮虫）才能说明运行效果好？或运行效果差呢？ 答:个数不是关键，因为它会随MLSS值、气温、进水成分而波动；重点是种群比例是否协调，另水质处理好坏不是单个指标决定的，需要综合其他指标考虑，从而增强判断的准确性。3.在生化处理时，对于一些无机离子比如硫酸根离子、氯离子应该控制到什么程度？ 答：具体数据不详，由于微生物具备被驯化作用，故无机盐进水浓度是否会对活性污泥造成冲击，尚要考虑活性污泥被驯化程度、MLSS浓度、接触时间等；为此通过出水效果来判断单套系统对无机盐的承受能力比较可行。 4.工业废水在利用生物接触氧化时，应该不应该控制进入的有机物浓度，大概在那个范围？答：完全取决于你对出水的要求，如果接触氧化后直接排放，应该要控制进水有机物浓度的，此浓度控制多少取决于你的接触氧化池去除效率，可以在运行中积累数据得出你的接触氧化池处理效率，以此判断其可能的最大抗有机负荷能力。 5．我现在进水量3.5方每小时，UASB出水不稳定，在1000~1800间，氯离子在9000mg/L 左右，进好氧池后，每小时加自来水2.5方，同时加面粉75kg，好氧池两个，每个池子有效容积100方，生物可以见少量钟虫，好氧A池sv32％（厌氧出水带泥）好氧B池sv20％出水在650左右，我感觉就是培养不起来，去除率不高，怎么回事? 答：1、既然UASB出水已经很高了，就不要在好氧区投加面粉了。 2、面粉大多含有支链淀粉，不易快速利用和降解的，并且考虑价格问题，通常培菌不用的。 3、由于还在培菌阶段，建议降低进水有机物浓度为关键，故不要投加面粉了。加入自来水，增加水量，稀释进水可保留。 4、氯离子含量较高，但是，也没有什么办法的，可通过积极排放好氧池活性污泥，通过更新活性污泥的方法来提高其适应能力。 5、确认F/M值，以定MLSS值在合理范围。 6．你所见过或者调试过的接触氧化处理效率最大的为多少？最少的为多少？应该有个数据范围吧？假设出水为一级标准，那么这个进水有机物浓度的范围就出来了，当然这个好像没有什么普遍性。 答：1、稳定运行时，接触氧化处理效率约60%～95%，这个根据其在工艺中的位置和原水水质有关。 2、通常在处理工业废水，尤其是制革、染料废水时，处理效果较低。 3、接触氧化处理在处理1000～1500ppm左右的进水COD浓度时比较合适。 8．我目前调试的主体工艺：缺氧+好氧+缺氧+好氧，当cod高的时候，氨氮去除效果很差。进水氨氮200、cod 1000，前段时间氨氮进水200、cod 进水200的时候，氨氮出水效果很好（40～50），设计值为60，cod 主要用废甲醇液。目前调试了1个半月，不长泥，测污泥浓度2000～3000，sv10～15，公司要求尽快调好,但是目前怎么做比较合适？ 答：1、MLSS已经有2000～3000ppm，请确认F/M值，再看看是否要提高其浓度了。 2、你的系统就是有针对性的用以去除氨氮的，有机物浓度也充足，请确认缺氧池缺氧控制情况是否到位，并且进水停留时间是否过短。 9．在废水处理工艺设计时，如果设计到水解酸化和UASB，那么，水解酸化是应该放在UASB 后面还是前面呢？能给具体介绍一下吗？ 答:肯定放前面，水解池放在前面可提高废水生化性，去除一些无机COD，把大分子难降解的有机物，变成小分子，易降解了，还有一定的缓冲高负荷废水的作用。放在UASB 池后面
好氧生物处理原理 好氧生物处理是利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。那么好氧生物处理原理是怎样的呢？生物处理是指什么呢？今天就带大家来了解一下这些固体废弃物安全小知识。 好氧生物处理的原理 微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处理。另，在充足供氧条件下，好氧段自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3- ，进而为厌氧异养菌提供NO3-。 影响好氧生物处理的主要因素 ①溶解氧（DO）：约1~2mg/l；
② 水温：是重要因素之一，在一定范围内，随着温度的升高，生化反应的速率加快，增殖速率也加快；细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感，温度突升或降并超过一定限度时，会有不可逆的破坏；最适宜温度 15~30°C；40°C 或10°C后，会有不利影响。 ③ 营养物质：细胞组成中，C、H、O、N约占90~97%；其余3~10%为无机元素，主要的是P；生活污水一般不需再投加营养物质；而某些工业废水则需要，一般对于好氧生物处理工艺，应按BOD : N : P = 100 : 5 : 1 投加N和P；其它无机营养元素：K、Mg、Ca、S、Na等；微量元素：Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等； ④pH值：一般好氧微生物的最适宜pH在6.5~8.5之间；pH 4.5时，真菌将占优势，引起污泥膨胀；另一方面，微生物的活动也会影响混合液的pH值。
⑤有毒物质（抑制物质）：重金属；氰化物；H2S；卤族元素及其化合物；酚、醇、醛等； ⑥有机负荷率：污水中的有机物本来是微生物的食物，但太多时，也会不利于微生物； ⑦氧化还原电位：好氧细菌：+300 ~ 400 mV，至少要求大于+100 mV；厌氧细菌：要求小于+100 mV，对于严格厌氧细菌，则-100 mV，甚至-300 mV。
活性污泥法常见问题及解决对策 就目前来看，我国在处理污水方面依然存在很多的不足之处，没有充分的意识到活性污泥法处理污水的重要性，所以就会对污水处理系统产生恶劣的影响。在当前形势下，本文根据当前活性污泥法处理污水过程中存在的问题提出了相应的解决策略，以期为我国环保行业的稳定发展奠定良好的基础。 活性污泥法的概述 英国人 E1Ardern 和 W1T.Lockett 在 1914 年就研究出了活性污泥法，到现在已经有上百年的发展历史。 活性污泥法实际上是将活性污泥作为主要的介质，凭借在曝气池中的吸附、悬浮、氧化分解等特点处理污水中有机污染源的一种方法。活性污泥俗称为菌胶团或是絮凝体，其是一种以胶状或者絮状形态漂浮在污水中的凝絮团。 活性污泥本身具有丰富的微生物群体、各种吸附元素和有机物，主要以细菌为主，霉菌、后生动物、酵母菌等为辅，由它们共同组成了一个相对平衡的生态系统。 1.活性污泥法原理 活性污泥法主要是依靠活性污泥中的氧化物对污水中的污染有机物进行氧化处理，对污水中的有机污染物进行分解，对水和二氧化碳进行处理的同时有效的处理污水。活性污泥法在生物化学污水处理过程中发挥着极其重要的作用，通常情况下都需要依靠有氧环境才可以顺利的进行，换言之就是凭借好氧细菌，利用细菌分泌的各种物质氧化分解胶体性有机物，促使其呈现出溶液后的其他形态，进而可以有效的将污水彻底的净化。 2.活性污泥法工艺流程 活性污泥法主要是由四个方面构成，即曝气池、沉淀池、污泥回流以及剩余污泥排除系统，图 1 为活性污泥法的工艺过程。
曝气池实际上就是生物反应器，为了使其展现出漂浮的形式需要在混合液中注入氧气，并且要进行充分的搅拌。污水中的污染微生物和有机物会被悬浮的物体所吸附。 在混合液进入到沉淀池之后，通过沉淀处理逐渐的形成固体和水相分离。净化之后的水流出沉淀池。沉淀池中的污泥经过回流又会返回到曝气池中。通过生物反应之后，微生物会继续的繁殖，同时在沉淀池中被清除。活性污泥可以有效的保持生物平衡系统的稳定性，这部分污泥就称为剩余污泥。在排放剩余污泥之前，务必要采取相应的技术对其进行处理，避免其对环境造成污染。 3.活性污泥法在污水处理中的优势 根据有关的实践证明，在现代 ASM 中除了普通活性污泥法之外，还包括吸附再生、高负荷率活性污泥、多点进水等很多和 ASM 有关的污水处理技术。 其中由于它们之间具有不同的特点，因此它们的影响元素也各不相同，比如 BOD 符合率、溶解氧、有毒物质、水温、pH 值在污水中占有不同的比例，这种情况下就会对 ASM 所产生的影响存在明显的差异，普通活性污泥法的符合率通常会在 0.23~0.31 之间。如果在负荷率相同的环境下运用高负荷率活性污泥法既可以减少回流污泥的流浪以及空气量，又可以更好的降低运行投入的费用。 除此之外，根据相关的研究结果表明，在污水处理过程中，假如把污染物转移到污泥上去的速度非常快时，污水中的污染物就会代谢的非常慢。尽管在目前对污水处理中使用 ASM 技术在 1min 之内就可以彻底的将废水有效的处理，但是将这些污泥流入到曝气池中时就会在一定程度上减少 ASM 的曝气能力，因此有关的研究人员根据这种现象创立的吸附再生法。但是依然需要注意的是，活性污泥