延时曝气活性污泥法系统
(完全氧化活性污泥法)
1.工艺流程: 同传统活性污泥法
2.工艺特征: ①污泥负荷率BoD5很低Ns=0.05-0.1Kg BoD5/Kgmlssd
②曝气时间很长24－48h
③剩余污泥量少，勿需进行厌氧消化处理
④完全混合式曝气池
氧化沟工艺是样式曝气的一种特殊工艺—循环混合式曝气池
3.工艺参数T=24－48h R=60％—200％Ns=0.05-0.1 Qc=20—30d
X=3000—6000mg/L
4 缺点
优点(对水质,水量冲击负荷适应能力强)不设初淀池
缺点①池容大②爆气时间长③基建和运行费用高
ICEAS（Intermittent Cyclic Extended AeratlonSystem）工艺的全称为间歇循环延时曝气活性污泥工艺。它于20世纪80年代初在澳大利亚兴起，是变形的SBR工艺。
ICEAS与传统的SBR相比，最大的特点是：在反应器的进水端增加了一个预反应区，运行方式为连续进水（沉淀期和排水期仍保持进水），间歇排水，没有明显的反应阶段和闲置阶段。这种系统在处理市政污水和工业废水方面比传统的SBR系统费用更省、管理更方便。但是由于进水贯穿于整个运行周期的每个阶段，沉淀期进水在主反应区底部造成水力紊动而影响泥水分离时间，因而，进水量受到了一定限制。通常水力停留时间较长。
间歇排水延时曝气工艺（IDEA）基本保持了CAST艺的优点，运行方式采用连续进水、间歇曝气、周期排水的形式。与CAST相比，预反应区（生物选择器）改为与SBR主体构筑物分立的预混合池，部分剩余污泥回流入预混合池，且采用反应器中部进水。预混合池的设立可以使污水在高絮体负荷下有较长的停留时间，保证高絮凝性细菌的选择。
延时曝气活性污泥法：①由于负荷低，延时曝气池容积大，占地面积较大②对水质水量变动性强③产污泥量少④处理效果好
延时曝气活性污泥法对BOD的去除率高于传统活性污泥法。
延时曝气活性污泥法中活性污泥一直处于内源呼吸期
活性污泥法的基本原理 一、活性污泥法的基本工艺流程 1、活性污泥法的基本组成 ①曝气池：反应主体 ②二沉池：1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。 ③回流系统：1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。 ④剩余污泥排放系统：1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。 ⑤供氧系统：提供足够的溶解氧 2、活性污泥系统有效运行的基本条件是： ①废水中含有足够的可容性易降解有机物； ②混合液含有足够的溶解氧； ③活性污泥在池内呈悬浮状态； ④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥； ⑤无有毒有害的物质流入。 二、活性污泥的性质与性能指标 1、活性污泥的基本性质 ①物理性能：“菌胶团”、“生物絮凝体”： 颜色：褐色、（土）黄色、铁红色； 气味：泥土味（城市污水）； 比重：略大于1，（1.002~1.006）； 粒径：0.02~0.2mm； 比表面积：20~100cm2/ml。 ②生化性能： 1) 活性污泥的含水率：99.2~99.8%； 固体物质的组成：活细胞（M a）、微生物内源代谢的残留物（M e）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物（M i）、无机物质（M ii）。 2、活性污泥中的微生物：
① 细菌： 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、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等； 基本特征：1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌； 2) 在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3) 具有较高的增殖速率，世代时间仅为20~30分钟； 4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。 ② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标： ① 混合液悬浮固体浓度（MLSS ）（Mixed Liquor Suspended Solids ）： MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位： mg/l g/m 3 ② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS ）（Mixed VolatileLiquor Suspended Solids ）： MLVSS = M a + M e + M i ； 在条件一定时，MLVSS/MLSS 是较稳定的，对城市污水，一般是0.75~0.85 ③ 污泥沉降比（SV ）（Sludge Volume ）： 是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 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发现早期的污泥膨胀； 正常数值为20~30%。 ④ 污泥体积指数（SVI ）（Sludge Volume Index ）： 曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，1g 干污泥所形成的污泥体积， 单位是 ml/g 。 ) /()/((%))/()/(l g MLSS l ml SV l g MLSS l ml SV SVI 10?== 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；其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀现象； 城市污水的SVI 一般为50~150 ml/g ； 三、活性污泥的增殖规律及其应用 活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果则是活性污泥的增长。 1、活性污泥的增殖曲线
序批式活性污泥法（SBR工艺）除磷_水处理技术SBR工艺是按时间顺序进行进水，反应（曝气）、沉淀、出水、排泥等五个程序进行操纵，从污水的进进开始到排泥结束称为一个操纵周期，这种操纵通过微机程序控制周而复始反复进行，从而达到污水处理之目的。因此SBR工艺最明显的工艺特点是不需要设置二沉池和污水，污泥回流系统；通过程序控制公道调节运行周期使运行稳定，并实现除磷脱氮；不设二沉淀池及省却回流系统，占地少，投资省，基建和运行费低，适合于中小水量污水处理的工艺，但由于该工艺是稳定状态下运行的活性污泥工艺，产业化运用时间较短，尚无十分成熟的设计、运行、治理经验，因此SBR工艺是一种尚处于发展、完善阶段的技术。
MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)指的是改良式序列间歇反应器，是C.Q.Yang等人根据SBR技术特点，结合传统活性污泥法技术,研究开发的一种更为理想的污水处理系统。MSBR既不需要初沉池和二沉池，又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行。采用单池多格方式,结合了传统活性污泥法和SBR 技术的优点。不但无需间断流量,还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门。通过中试研究及生产性应用，证明MSBR法是一种经济有效、运行可靠、易于实现计算机控制的污水处理工艺。
特点 1.1 MSBR的基本组成反应器由三个主要部分组成:曝气格和两个交替序批处理格。主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气，而每半个周期过程中，两个序批处理格交替分别作为SBR和澄清池。 1.2MSBR的操作步骤在每半个运行周期中，主曝气格连续曝气，序批处理格中的一个作为澄清池(相当于普通活性污泥法的二沉池作用)，另一个序批处理格则进行以下一系列操作步骤。 UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB） 厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷高，一般为5－10kgCOD/m3.d，最高的可达30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高；耐冲击负荷能力强；产出的沼气是一种清洁能源。在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器，发展十分迅速。而升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。 本文试图就UASB的运行机理和工艺特征以及UASB的设计启动等方面作一简要阐述。
活性污泥法的基本原理 一．基本概念和工艺流程 （一）基本概念 1．活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理。 2．活性污泥：颜色呈黄褐色，有大量微生物组成，易于与水分离，能使污水得到净化，澄清的絮凝体 （二）工艺原理 1．曝气池：作用：降解有机物（BOD5） 2．二沉池：作用：泥水分离。 3．曝气装置：作用于①充氧化②搅拌混合 4．回流装置：作用：接种污泥 5．剩余污泥排放装置：作用：排除增长的污泥量，使曝气池内的微生物量平衡。 混合液：污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。 二．活性污泥形态和活性污泥微生物 （一）形态： 1、外观形态：颜色黄褐色，絮绒状 2．特点：①颗粒大小：0.02－0.2mm ②具有很大的表面积。③含水率>99%，C<1%固体物质。④比重1.002－1.006，比水略大，可以泥水分离。 3.组成：
有机物：{具有代谢功能，活性的微生物群体Ma {微生物内源代谢，自身氧化残留物Me {源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi 无机物：全部有原污水挟入Mii （二）活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用 1．细菌：占大多数，生殖速率高，世代时间性20-30分钟； 2．真菌：丝状菌→污泥膨胀。 3．原生动物 鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫。 作用：捕食游离细菌，使水进一步净化。 活性污泥培养初期：水质较差，游离细菌较多，鞭毛虫和肉足虫出现，其中肉足虫占优势，接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟，出现带柄固着纤毛虫。 ☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。 4．后生动物：（主要指轮虫） 在活性污泥处理系统中很少出现。 作用：吞食原生动物，使水进一步净化。 存在完全氧化型的延时曝气补充中，后生动物是不质非常稳定的标志。 （三）活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长 四个阶段： 1．适应期（延迟期，调整期）
关于活性污泥法的详解 活性污泥法是由多种好氧微生物与兼性厌氧微生物（在某些情况下还可能有少量厌氧微生物）与废水中的有机、无机固体物混凝交织在一起形成的絮状物。使活性污泥起到净化作用的主体是细菌，多数是革兰阴性菌，此外还有大量的原生动物和后生动物，以及微生物代谢残留物和一些从污水中夹带的惰性有机物、无机物等。 活性污泥的含水率在99%左右，密度为1.002~1.006g/m3。其结构疏松，表面积很大，对有机污染物有着强烈的吸附和氧化（分解）能力。此外，活性污泥还具有良好的自身凝聚和沉降性能。 1.活性污泥法的原理及环境影响因素 活性污泥法的工艺原理是在人工充氧的曝气池中，利用活性污泥去除废水中的有机物，然后再二沉池中使污泥和水分离。大部分污泥再回流到曝气池中，多余部分则排出。 普通活性污泥法的处理系统中由以下几部分组成：①曝气池、②曝气系统、③二沉池、④污泥回流系统、⑤剩余污泥排放系统。 活性污泥法净化废水能力强、效率高、占地面积小、臭味轻微，但产生剩余污泥量大，另外需要一定的电能来向废水中不断供氧。 2.影响活性污泥性能的环境因素主要有： （1）.溶解氧（好氧处理中，一般在1.5~2mg/L为宜）。 （2）.水温（好氧处理中，宜在15~25℃的范围内）。 （3）.pH值（一般以6.5~9为宜）。
（4）.营养料（一般要求BOD?：N：P=100：5：1为宜）。 （5）.有毒物质（重金属、一些非金属化合物、油类物质等）数量亦应加予控制。 3.活性污泥法的性能评价指标 活性污泥法的性能评价指标主要有以下几项。 （1）.生物相观察：即利用光学显微镜或电子显微镜观察活性污泥中的细菌、真菌、原生动物及后生动物等微生物的种类、数量、优势度及代谢活动等状况，在一定程度上反映整个系统的运行状况。 （2）.混合液悬浮固体浓度(MLSS)：指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，也称为污泥浓度。MLSS代表混合液悬浮固体中有机物的含量。 （3）.污泥沉降比(SV)：指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数，通常采用1L的量筒测定污泥沉降比。 （4）.污泥体积指数（SVI）：指曝气池混合液沉淀30min后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为mL/g。 污泥体积指数（SVI)能较好的反应出活性污泥的松散程度、凝聚和沉降性能。一般城市污水正常运行条件下的SVI值在100~150mL/g 之间。SVI值过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性；SVI 值过高，说明污泥沉降性能不好，并且已经有产生膨胀现象的可能。如果SVI＞200mL/g，污泥难于分离，容易产生污泥膨胀。 4.活性污泥法的运行方式
活性污泥法 活性污泥法是一种生物废水处理方法.处理过程中将废水与活性污泥的混合液搅拌并加以曝气.接下来经过沉淀把活性污泥从处理过的废水中分离开,根据需要活性污泥可以排掉或者回用.处理过的废水从沉淀池出水堰流出去.活性污泥就是废水经过一段时间自然曝气和搅拌之后沉淀下来的污泥.这种活性污泥含有许多细菌和其他微生物.当污泥与饱含氧的原废水混合时,利用污泥中的细菌可以氧化有机固体,提高混凝和絮凝效果,把胶体固体和悬浮固体转变为可降解的固体.在活性污泥处理过程中,利用悬浮好氧微生物培养物处理流入的废水.当反应期结束时,从处理的废水中把微生物培养物分离出来.大部分微生物培养物返回到流入的废水中,并与之混合.在有活性污泥作用的条件下,微生物培养物成团状或絮状体生长，这些团状或絮状体含有大量的由聚集在它们荚膜上的分泌聚合物结合在一起的细菌。一般絮状体可以电子扫描显微照片显示。细菌细胞在絮状体内部分散开，实际上仅占絮状体体积的10%-25%左右，正如在电子显微照片中见到的一样。反应器内的剪应力控制最大絮状体的尺寸；用于把细菌培养物与处理过的污水分开的重力沉淀法控制最小絮状体的尺寸。除了细菌（真菌，原生动物等）以外的生物生活在絮状体内部或表面上，但是一般不大量出现。在活性污泥中也发现一些游离生物，如线虫和轮虫。原生动物和轮虫以游离细菌为食，因而有助于生产低浊度的出水。 由于很难测定实际的细菌种类，，所以将曝气池中的悬浮固体或挥发性悬浮固体的浓度作为细菌含量的估量。废水和悬浮培养物的混合体称为混合液，悬浮固体浓度分别称为混合液悬浮固体（MLSS）和混合液挥发性悬浮固体(MLVSS). 【工艺构型】使用中的三种基本活性污泥工艺构型为标准式(PF)，连续流搅拌池(CFST)和间歇池。标准推流式是最常见的。反应器内的混合通常是游曝气系统提供的。最初活性污泥工艺构型是一个单元的间歇反应器。由于工作周期闲置阶段的水力问题导致了连续流系统的开发，该系统利用分离池将培养物或液体分离出去。知道20世纪50年代，实际上所有的活性污泥法是带有一个单独沉淀池的标准推流。沉降下来的细胞可再循环或必要时排掉。在过去的30年中，尽管大多数新处理工艺仍是标准推流，但连续流搅拌池活性污泥系统已经十分普遍。间歇法作为改进了的沉淀法已经重新出现。
广东化工 2009年第4期· 136 ·https://www.doczj.com/doc/9715589599.html, 第36卷总第192期间歇式活性污泥处理精细化工废水 陈如溪，詹耀才，林杰 (广东省食品工业研究所广东省食品工业公共实验室，广东广州 510308) [摘 要]采用间歇式活性污泥处理精细化工废水，运行实践表明，该处理工艺效果稳定，当进水CODcr、BOD5和SS的平均浓度为1200、650和1020 mg/L时，出水COD Cr、BOD5和SS均达到了污水综合排放二级标准，并且该工艺具有投资少，运行稳定，管理方便等优点。 [关键词]SBR；活性污泥；精细化工废水 [中图分类号]X5 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2009)04-0136-02 Fine Chemical Wastewater Treatment by SBR Chen Ruxi, Zhan Yaocai, Lin Jie (Guangdong Food Industry Institute, Guangdong Food Industry Institute Public Laboratory, Guangzhou 510308, China) Abstract: The performance of SBR used to treat fine chemical waste water was investigated. The results indicated that when the average concentration of COD cr, BOD5 and SS about 1200, 650, 1020 mg/L, both COD Cr removal rate and the BOD5 removal rate could reach secondary integrated effluent standard, and it had advantages of lower investment, higher operation reliability and easier management ect. Keywords: SBR method；activated sludge；fine chemical waste water 精细化工在生产过程中，由于萃取、冷凝、冲洗、干燥等多道工艺均会不同程度地产生废水，该废水浓度较高，悬浮物多，而且废水集中间歇排放，其水量和水质波动较大[1-2]。通过实验对比，选择间歇式活性污泥法处理工艺对生产废水和厂区生活污水进行综合治理，处理规模为250 m3/d，经过运行实践证明，废水处理系统运行稳定，废水经过处理后出水水质达到了国家污水综合排放二级标准。 1 废水处理工艺 1.1 废水水质水量 废水为非均匀排放，排放量为(180～250)m3/d。进水和出水水质指标根据实测值及广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB 44/26-2001)第二时段二级排放标准确定，见表1。 表1 进水水质和排放标准 Tab.1 Water quality and standard (mg·L-1, pH except) 项目 pH ρ(COD Cr) ρ(BOD5) ρ(SS) 进水7～91100～700 800～600 100～400 排放标准6～9≤90 ≤20 ≤60 1.2 工艺流程 生产车间和厂区排放的废水，经排水渠道进入集水井，利 [收稿日期] 2009-02-13 [作者简介]陈如溪(1981-)，男，广州人，本科，主要从事食品添加剂的生产研究工作。
序批试活性污泥法（SBR法） 一、画出流程图，并解释污水处理过程 序批式活性污泥法，是一种按时间间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。 二、说明其中各个单元的作用，设计参数和经验值 SBR法的运行是以间歇操作为主要特征的，对于每个SBR来说，运行次序分为五个阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置阶段，称为一个运行周期。 1、运行周期（T）的确定 SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间（tv）应有一个最优值。如上所述，充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时，充水时间应适当取长一些；当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时，充水时间可适当取短一些。充水时间一般取1～4ｈ。反应时间（tR）是确定SBR 反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水，反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的废水，反应时间可适当取长一些。一般在2～8h。沉淀排水时间（tS+D）一般按2～4h设计。闲置时间（tE）一般按2h设计。 一个周期所需时间tC≥tR﹢tS﹢tD 周期数n﹦24／tC 2、反应池容积的计算 假设每个系列的污水量为q，则在每个周期进入各反应池的污水量为q/n·N。各反应池的容积为： V:各反应池的容量 1/m：排出比 n：周期数（周期/d） N:每一系列的反应池数量 q：每一系列的污水进水量（设计最大日污水量）（m3/d） 3、曝气系统 序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量，在设计中，高负荷运行时每单位进水BOD为0.5～1.5kgO2/kgBOD，低负荷运行时为1.5～
思考题 第4章活性污泥法 一、名词解释： 活性污泥 混合液悬浮固体浓度（MLSS，X） 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS，X V） 污泥沉降比SV 污泥容积指数SVI（计算公式、单位） 污泥龄（单位）θc 污泥回流比R BOD 污泥负荷率（公式，单位） BOD—容积负荷率（单位） 活性污泥合成产率（系数）Y 污泥表观产率Y obs。 曝气装置的氧利用效率(E A) 曝气装置的充氧能力（E L） 曝气装置的动力效率（E P） 污泥膨胀 污泥解体 污泥上浮 污泥腐化 活性污泥的同步培驯法、异步培驯法、接种培驯法。 二问答题 1.什么是活性污泥法？ 2.画出传统活性污泥法的基本流程系统简图并说明各组成部分的作用。 3.活性污泥由哪几部分组成？活性污泥微生物的组成种类有哪些？ 4.画出活性污泥微生物增长曲线并说明各个阶段的名称和特点。 5.活性污泥处理系统对污水的净化过程可分成哪几个阶段？ 6.画出好氧微生物去除有机污染物的代谢模式图（水中有机污染物主要被转 化成了哪些物质？）。 7.影响活性污泥净化反应（活性污泥法运行）的主要环境因素是什么？ 8.根据完全混合活性污泥系统的物料平衡推导出污泥去除负荷（Nrs）与出水 BOD浓度的关系、去除率与反应时间的关系（式4-47），分析去除率与反应时间的关系。 9.写出劳-麦氏方程式中出水有机物浓度与污泥龄的关系式，并分析污泥龄对出 水水质的影响。 10.活性污泥法处理系统的运行方式有哪些？
11.传统活性污泥法、完全混合活性污泥法、阶段曝气活性污泥法、吸附-再生 活性污泥法、延时曝气活性污泥法等处理系统各有哪些特点与不足？在一般情况下，对于有机废水BOD5的去除率如何？ 12.常用的氧化沟系统有哪些？ 13.典型间歇式活性污泥法系统的运行工序有哪些？间歇式活性污泥法系统处 理工艺有哪些？ 14.曝气过程氧转移的双膜理论及其基本点是什么？ 15.试分析如何提高曝气池氧的转移速度（对影响氧转移速率的因素进行分析， 说明提高曝气池充氧效果的主要途径）？ 16.在实际条件下氧转移的因素有哪些？ 17.活性污泥曝气系统的分类和组成是什么？曝气装置的作用是什么？衡量曝 气设备效能的指标有哪些？ 18.常用的空气扩散装置和机械曝气装置有哪些？ 19.计算二沉池面积时，设计流量怎么确定？ 20.活性污泥系统运行中常出现的异常情况有哪些？产生污泥膨胀的主要原因 有哪些？ 21.在活性污泥生物相观察时，原生动物和后生动物的数量和种类对污水厂的运 行状况有何指示意义？ 22.画出AB法处理工艺流程图，说明该工艺的主要特征。
第一节活性污泥法的基本原理 一、活性污泥法的基本工艺流程 1、活性污泥法的基本组成 ①曝气池：反应主体 ②二沉池： 1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。 ③回流系统： 1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。 ④剩余污泥排放系统： 1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。 ⑤供氧系统：提供足够的溶解氧 2、活性污泥系统有效运行的基本条件是： ①废水中含有足够的可容性易降解有机物； ②混合液含有足够的溶解氧； ③活性污泥在池内呈悬浮状态； ④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥； ⑤无有毒有害的物质流入。 二、活性污泥的性质与性能指标 1、活性污泥的基本性质 ①物理性能：“菌胶团”、“生物絮凝体”： 颜色：褐色、（土）黄色、铁红色； 气味：泥土味（城市污水）； 比重：略大于1，（1.002~1.006）； 粒径：0.02~0.2 mm； 比表面积：20~100cm2/ml。 ②生化性能： 1) 活性污泥的含水率：99.2~99.8%； 固体物质的组成：活细胞（M a）、微生物内源代谢的残留物（M e）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物（M i）、无机物质（M ii）。 2、活性污泥中的微生物：
① 细菌： 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、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等； 基本特征：1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌； 2) 在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3) 具有较高的增殖速率，世代时间仅为20~30分钟； 4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。 ② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标： ① 混合液悬浮固体浓度（MLSS ）（Mixed Liquor Suspended Solids ）： MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位： mg/l g/m 3 ② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS ）（Mixed Volatile Liquor Suspended Solids ）： MLVSS = M a + M e + M i ； 在条件一定时，MLVSS/MLSS 是较稳定的，对城市污水，一般是0.75~0.85 ③ 污泥沉降比（SV ）（Sludge Volume ）： 是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 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发现早期的污泥膨胀； 正常数值为20~30%。 ④ 污泥体积指数（SVI ）（Sludge Volume Index ）： 曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，1g 干污泥所形成的污泥体积， 单位是 ml/g 。 ) /()/((%))/()/(l g MLSS l ml SV l g MLSS l ml SV SVI 10?== 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；其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀现象； 城市污水的SVI 一般为50~150 ml/g ； 三、活性污泥的增殖规律及其应用 活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果则是活性污泥的增长。 1、活性污泥的增殖曲线
SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR 反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点： 1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。 9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。 SBR系统的适用范围 由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况： 1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。 2) 需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。 3) 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。 4) 用地紧张的地方。 5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。 6) 非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。 SBR工艺设计与运行 SBR设计需特别注意的问题 （一）主要设施与设备 1、设施的组成
序批式活性污泥法实验讲义 序批式活性污泥处理系统也称间歇式活性污泥处理系统，即SBR工艺（Sequencing Batch Reactor)。 一．实验目的 1．应熟练掌握SBR活性污泥法工艺各工序操作要点； 2．熟练掌握活性污泥浓度、COD和SV%的测定方法； 3．了解SBR活性污泥工艺曝气池的内部构造和主要组成； 4．了解有机负荷对有机物去除率及活性污泥增长率的影响。 二．实验原理 SBR工艺作为活性污泥法的一种，其去除有机物的机理与传统的活性污泥法相同。但SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀，它的主要特征是在运行上的有序和序批操作。SBR技术的核心是SBR反应池，该池集水质均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一身，无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点： 1、理想的推流过程（流态上属于完全混合式，有机物降解方面是随时间上的推流）使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。 9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式序批反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。 SBR的工艺流程如图1所示： 进水反应沉淀闲置 图1 SBR工艺曝气池运行工序示意图
活性污泥法处理工艺12种方法分析 活性污泥法、生物膜法、厌氧处理法、生物脱氮、除磷等工艺技术，是废水生物处理借助环境工程和化学工程的手段和方法，以微生物作用为主体开发出了种种用于控制和治理水污染治理的新方法。 所谓“好氧”：是指这类生物必须在有分子态氧气（O2）的存在下，才能进行正常的生理生化反应。所谓“厌氧”：是能在无分子态氧存在的条件下，能进行正常的生理生化反应的生物。 1.活性污泥法的特点 曝气池中污泥浓度一般控制在2—3g/L，废水浓度高时采用较高数值； 废水在曝气池中的停留时间(HRT)常采用4—8h，视废水中有机物浓度而定； 回流污泥量约为进水流量的25％—50％左右； BOD和悬浮物去除率都很高，达到90％—95％左右。 2.作用原理 普通活性污泥法是依据废水的自净作用原理发展而来的。 3.不足之处 对水质变化的适应能力不强； 所供的氧不能充分利用，因为在曝气池前端废水水质浓度高、污泥负荷高、需氧量大，而后端则相反，但空气往往沿池长均匀分布，这就造成前端供氧量不足、后端供氧量过剩的情况。 因此，在处理同样水量时，同其他类型的活性污泥法相比，曝气池相对庞大、占地多、能耗费用高。 阶段曝气活性污泥法 阶段曝气法也称为多点进水活性污泥法，它是普通活性污泥法的一个简单的改进，可克服普通活性污泥法供氧同需氧不平衡的矛盾。 曝气池容积同普通活性污泥法比较可以缩小30％左右，但其出水差于普通活性污泥法。 渐减曝气法
克服普通活性污泥法曝气池中供氧、需氧不平衡另一个改进方法是将曝气池的供氧沿活性污泥推进方向逐渐减少，这即为渐减曝气法。 该工艺曝气池中有机物浓度随着向前推进不断降低、污泥需氧量也不断下降、曝气量相应减少。 吸附再生活性污泥法 吸附再生活性污泥法系根据废水净化的机理，污泥对有机污染物的初期高速吸附作用，将普通活性污泥法作相应改进发展而来。 特点： 回流污泥量比普通活性污泥法多，回流比一般在50％—100％左右 吸附池和再生池的总容积比普通活性污泥法曝气池小得多，空气用量并不增加，因此减少了占地和降低了造价。 具有较强的调节平衡能力，以适应进水负荷的变化 缺点是去除率较普通活性污泥法低，尤其是对溶解性有机物较多的工业废水，处理效果不理想。 完全混合活性污泥法 完全混合活性污泥法的流程和普通活性污泥法相同，但废水和回流污泥进入曝气池时，立即与池内原先存在的混合液充分混合。 (a)采用扩散空气曝气器的完全混合活性污泥法工艺流程； (b)采用机械曝气的完全混合活性污泥工艺流程； (c)合建式圆形曝气沉淀池。 1.优点： 微生物的代谢速率甚高； 废水水力停留时间往往较短，系统的负荷较高； 构筑物的占地较省。 2.缺点： 导致出水水质较差； 较易发生丝状菌过量生长的污泥膨胀等运行间题。 序批式活性污泥法
活性污泥法的各种指标及相互关系：MLVSS /MLSS一般0.75左右，SVI =混合液30min 静沉后污泥溶积/污泥干重=SV%×10/MLSS（100ML 量筒） 影响活性污泥处理效果的因素：①溶解氧2mg/l左右为宜②营养物BOD：N：P=100：5：1③PH值6.5-9.0④水温：20-30度⑤有毒物质：重金属、H2S等无机物质和氰、酚等有机物质。会破坏细菌细胞某些必要的生理结构，或抑制细菌的代谢过程。 衡量曝气效果的指标及适用围：动力效率（Ep）、氧转移效率（EA）对鼓风曝气而言即氧利用率、充氧能力（对机械曝气而言） 活性污泥法常见的问题及处理方法：①污泥膨胀：防止办法：加强操作管理，经常检测污水水质、溶解氧、污泥沉降比、污泥指数等。解决办法：缺氧、水温高可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷或适当降低MLSS，使需氧量减少。如污泥负荷率过高，可适当提高MLSS值，以调整负荷。如PH值过低，可投加石灰调整PH。若污泥大量流失，则可投氯化铁，帮助凝聚。②污泥解体：污水中存在有毒物质，鉴别是运行方面的问题则对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV%、MLSS、DO、Ns等进行检查，加以调整；如是混入有毒物质，需查明来源，采取相应对策。③污泥脱氮：呈块状上浮，由于硝化进程较高，在沉淀池产生反硝化，氮脱出附于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。解决办法：增加污泥回流量或及时排除剩余污泥，在脱氮之前将污泥排除；或降低混合液污泥浓度，缩短污泥岭和降低溶解氧等，使之不进行到硝化阶段。④污泥腐化：污泥长期滞留而进行厌氧发酵生成气体，从而大块污泥上浮的现象。防止措施：a、安设不使污泥外溢的浮渣清除设备；b、消除沉淀池的死角区；c、加大池底坡度或改进池底刮泥设备，不使污泥滞留于池底。⑤泡沫：原因污水中存在大量合成洗涤剂或其他起泡物质。措施：分段注水以提高混合液浓度；进行喷水或投加除泡剂等。 生物滤池：是以土壤自净原理为依据，有过滤田和灌溉田逐步发展来的。废水长期以滴
间歇曝气活性污泥工艺式污水处理的特点及应用 SBR.也成为间歇曝气活性污泥工艺或序批式活性污泥工艺"实际上它井不是一种新的技术，早在1914年Arclem和Lockett在英国曼彻斯特发明活性污泥
法时，采用的就是间歇愿气J取得了较好地效果，只足由于当时的自动控制水平较低和设备制造工艺的限制，以及后来污水处理量的口益巒大，使间歇法逐渐被连续式活性污泥所取代。随着自动控制和在线监控技术的飞速发展，为SBRT 艺的深入研究和发展提供了前提条件。七十年代初，美阖Name Dame大学的Irvine 授等在美国自然科学基金资助下，开始了间歇式活性污泥法的研究，在实验室中对序列间歇式(序批式)活性污泥法(Sequencing Balch Reactor Activated Sludge Process,简称SBR)和连续流活性污泥法(CotHimious Flow System Activated Sludge Process,简称CFS)的运行特性他了系统的比较研究，详细定义和描述了序批式间歇反应器(SBR).并于1980年在美国国家环保局(USEPA) 的资助下，在印第安纳州的Clucver城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂，取得了令人满意的效果。随肴对该工艺的深入研究，SBR法己逐渐被认为是替代CFS法的一种校好地替代工艺.Irvine等人的研究成果引起了世界各国如冃本、加拿大、澳大利亚、东南亚等倒的广泛東视，冬国技术人员祁相继进行了大量的研究。澳大利亚是应用SBR法最多的国家之一，目前己建成SBR法污水处理厂600多座.法国的Degrement水处理公司还将SBR反应器作为定型产品供小型污水处理站使用。我国近年来对SBR的研究和应用开展迅速，1985年在上海市吳淞肉联厂建设并建成了我国第一座SBR废水处理设施。湖南省湘潭大学于1989年完成了应用SBR工艺处理啤酒废水的忠实研究工作，并对SBR 工艺的运行稳定性及工艺特性进行了系统的研究。上海同济大学等单位也相继对SBR的硝化脱氮效能进行了一定的研究。 1.4.1 SBRX艺基本原理 SBR工艺去除污染物的机理与传统活性污泥工艺完全一致，只長运行方式不同。传统工艺釆用连续运行方式，污水连续进入处理系统并连续排岀，系统内每一个单元的功能不变，污水依次流过各单元，从而完成处理过程。SBR工艺采用间歇运行方式，污水间歇进出处理系统.系统内只设一个处理单元，该单元在不同的时间内发挥不同的作用，污水进入该单元后按时间顺序进行不同的处理，最后完成总的处理被排岀。 SBR反应器充分利用了生物反应过程和单元操作过程的基本原理。 1,流态理论 ?由于SBR在时间上的不可逆性.根本不存在返混现彖，所以属于理想推流式反应器。 2.理想沉淀理论 貝沉淀效果好是因为充分利用了静态沉淀原理。经典的SBR反应器在沉淀
氧的传递与转移 一、双膜理论与氧总转移系数 （1）气、液两相接触的界面两侧存在着处于层流状态的气膜和液膜，在其外侧则分别为处于紊流状态的气相主体和液相主体。气体分子以分子扩散方式从气相主体通过气膜和液膜而进入液相主体。（2）气、液两相主体的物质浓度基本上是均匀的，不存在浓度差，也不存在传质阻力，气体向液相主体的传递，阻力仅存在于气、液两层膜中。（3）在气膜中存在氧的分压梯度，在液膜中存在氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力。（4）氧难溶于水，氧转移决定性的阻力集中在液膜上，因此，氧分子通过液膜是氧转移过程的控制步骤。 V A X D K f L a L =()C C K dt dC s La -= KLa 小，则氧转移过程中阻力大；KLa 大，则氧转移过程中阻力小。1/KLa 的单位为h ，表示曝气池中溶解氧浓度从C 提高到Cs 所需要的时间。KLa ——氧总转移系数是评价空气扩散装置的重要参数。 二、提高氧转移效率的方法： （1）提高KLa 值。要加强液相主体的紊流程度，降低液膜厚度，加速气、液面的更新，增大气、液接触面积等（气泡细小）。 什么是液膜呢?你一定知道肥皂泡沫吧，它就是最常见的液膜，它的分子一端亲水，一端亲油，在水中遇到油，亲油的一端向油，亲水的一端向外，就成为包围着油的泡沫。这种液膜不稳定，一吹就破。 （2）提高Cs 值。可提高气相中的氧分压，如采用纯氧曝气或高压下曝气如深井曝气等。 三、影响氧转移的因素 （1）污水性质 污水中存在着溶解性有机物，特别是表面活性物质，如短链脂肪酸和乙醇，是一种两亲分子，极性端亲水羧基COOH －或羟基－OH －插入液相，而非极性端疏水的碳基链则伸入气相中。由于两亲分子聚集在气液界面上，阻碍氧分子的扩散转移，增加了氧转移过程的阻力→KLa ↓，引入一个小于1的因子α来修正表面活性物质对KLa 的影响 α=KLa ’(污水）/KLa(清水） KLa ’(污水）=α*KLa(清水） （2）污水中含有盐类，因此，氧在水中的饱和度也受水质的影响。引入小于1的系数β因子来修正。 β=Cs ’(污水）/Cs(清水） Cs ’(污水）=β*Cs(清水） （3）水温 水温降低有利于氧的转移。30-35℃的盛夏情况不利。 KLa （T)=KLa （20）*1.024（T-20） （3）氧分压 Cs 值受氧分压或气压的影响。气压降低 ，Cs 降低，反之则提高。在当地气压不是一个标准大气压时，C 值应乘以如下修正系数： ρ=所在地区实际压力（Pa)/101325(Pa) 主要影响因素：气相中氧分压梯度、液相中氧浓度梯度、气液之间的接触面积（气泡大小）和接触时间、水温、污水性质、水流的紊流程度。
生活污水间歇式活性污泥处理法（SBR） 综合实验 实验报告 院系名称轻化与环境工程学院 学生姓名 学号 专业班级 指导教师
一、实验摘要 通过本实验主要掌握污水处理厂实际运行前的调试过程。通过实验中每天采样检测的数据分析对运行过程进行调整，使处理的出水结果达到国家二级排放标准。 训练独立设计实验、组织实验和操作实验的能力；训练综合分析问题和解决问题的能力；培养和提高实验素质和创新能力，为将来进一步学习和今后的工作打下基础。 二、实验概述 间歇式活性污泥法（SBR）不仅是一种简单的运行方式，而且具有投资少，效率高，运行灵活，不发生污泥膨胀，沉淀分离效果好、耐冲周负荷等优点，有在小型污水处理站推广和普及的趋势。 在大多数条件下（包括工业废水处理），无设置调节池的必要；SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下不发生污泥膨胀现象；通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应；运行管理得当，处理水水质优于连续性。 三、实验原理 序列间歇式活性污泥法（SBR法） 好氧微生物在充氧曝气条件下，可以吸附降解有机物，达到净化水质的目的。生活污水的可生化性较好，好氧微生物可以比较充分的降解其中的有机物，降低废水的COD，同时能脱除一定的氮磷。在合适的F/M、曝气量、温度、沉淀时间、停留时间等条件下最终出水可达到规定的排放标准。SBR是一种稳态的方法，其运行过程包括充水、沉淀、排水（排泥）及必要的停留等五个阶段。运用莫诺特方程式，对SBR进行动力学分析，得到基质降解规律。在实验室一般进水和排水（排泥）时间极短，故主要为反应与沉淀两个阶段。 四、实验装置 1、生化反应器及充氧装置一套 2、测定COD仪器一套：COD恒温加热器、COD瓶、酸式滴定管、锥形瓶、移 液管、容量瓶、洗瓶、玻璃珠 3、测定氨氮仪器一套：比色管、可见光分光光度计、比色皿
各种活性污泥法工艺大全 迄今为止，在活性污泥法工程领域，应用着多种各具特色的运行方式。主要有以下几种：1)传统推流式活性污泥法； 2)完全混合活性污泥法；3)阶段曝气活性污泥法；4)吸附—再生活性污泥法；5)延时曝气活性污泥法；6)高负荷活性污泥法；7)纯氧曝气活性污泥法；8)浅层低压曝气活性污泥法； 9)深水曝气活性污泥法；10) 深井曝气活性污泥法。下面分别介绍活性污泥法的各种工艺，其设计参数见最后附表：各种活性污泥法工艺参数表1.传统推流式活性污泥法：推流式活性污泥法1)工艺流程：2)供需氧曲线：3)主要优点：A.处理效果好：BOD5的去除率可达90-95%；B.对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。4)主要问题：A.为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；B.在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；C.对冲击负荷的适应性较弱。5)一般所采用的设计参数(处理城市污水)：2.完全混合活性污泥法合建式完全混合活性污泥法1)主要特点：A.可以方便地通过对F/M的调节，使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态；B.进水一进入曝气池，就立即被大量混合液所稀释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；C.适合于处理较高浓度的有机工业废水。2)主要结构形式：A.合建式
（曝气沉淀池）：B.分建式3、阶段曝气活性污泥法——又称分段进水活性污泥法或多点进水活性污泥法阶段曝气活性 污泥法1)工艺流程：2)主要特点：A.废水沿池长分段注入曝气池，有机物负荷分布较均衡，改善了供养速率与需氧速率间的矛盾，有利于降低能耗；B.废水分段注入，提高了曝气池对冲击负荷的适应能力；4、吸附再生活性污泥法——又称生物吸附法或接触稳定法。吸附再生活性污泥法主要特点是将活性污泥法对有机污染物降解的两个过程——吸附、代谢稳定，分别在各自的反应器内进行。1)工艺流程：2)主要优点：A.废水与活性污泥在吸附池的接触时间较短，吸附池容积较小，再生池接纳的仅是浓度较高的回流污泥，因此，再生池的容积也较小。吸附池与再生池容积之和低于传统法曝气池的容积，基建费用较低；B.具有一定的承受冲击负荷的能力，当吸附池的活性污泥遭到破坏时，可由再生池的污泥予以补充。3)主要缺点：处理效果低于传统法，特别是对于溶解性有机物含量较高的废水，处理效果更差。5、延时曝气活性污泥法——完全氧化活性污泥法延时曝气活性污 泥法1)主要特点：A.有机负荷率非常低，污泥持续处于内源代谢状态，剩余污泥少且稳定，勿需再进行处理；B.处理出水出水水质稳定性较好，对废水冲击负荷有较强的适应性； C.在某些情况下，可以不设初次沉淀池。2)主要缺点：A.池容大、曝气时间长，建设费用和运行费用都较高，而且占地