活性污泥法的改进以及发展趋势
【格林大讲堂】
运行方式的改变
T型氧化沟的缺点是转刷利用率太低,脱氮效率也不高。为此，Kruger公司又开发了DE型氧化沟。该种氧化沟属半间歇式运行，设有二沉池及回流系统。两个沟为一组，交替处于硝化反硝化状态。只脱氮的DE氧化沟称之为BIODENITRＯ工艺。在氧化沟外设厌氧池，实现除磷时，称之为BIOD ENPHO工艺。由于增设了二沉池及回流系统,DE沟的转刷利用率明显提高。
武汉格林环保有完善的服务体系和配套的专业环境工程团队，秉着崇高的环保责任和义务长期维护提供免费的污水处理解决方案，是湖北省工业废水运营管理行业中的品牌。18年来公司设计并施工了上百个交钥匙式的污水处理工程。当采用串级反硝化工艺时，多点进水被用来补充各缺氧段的碳源。多点进水运行方式的另一个新用途是缓冲水力冲击负荷。当雨季进入活性污泥系统的流量增大时，改为多点进水运行可有效防止污泥流失。
间歇运行一个最新的改进是Seghers公司的Unitank工艺。该工艺的运行方式类似于T型氧化沟,但运行程序似乎更趋优化。另外还有多种SBR工艺，如AquaSBR、OmnifloSBR、BPAS、Fluidyne等。所有这些工艺都是在曝气设备和滗水器上作了改进，运行方式上与最初SBR一致。T型氧化沟是另外一种间歇运行方式，两个边沟周期性地处于曝气和沉淀状态，因此也省去了二沉池和回流系统。合理调整运行周期和程序,T型氧化沟也可以进行硝化和反硝化。
曝气方式的改变
传统活性污泥工艺既采用鼓风曝气又采用机械表曝。鼓风曝气又有穿孔管曝气和微孔曝气两种形式。穿孔管鼓风曝气由于氧转移效率及动力效率太低，实际上已很少采用。其充氧性能高于穿孔管曝气，且维护方便。目前，仍有新型的射流曝气装置出现。
陶瓷微孔曝气器早在80 年代就已采用，但一直没有得到广泛应用。80 年代中期，大批污水处理厂改造成了陶瓷微孔曝气器，但至90年代很快又被橡胶膜片曝气器所取代。
纯氧曝气也是一种较早的曝气方式的改进,它的显著特点是充氧性能大大提高。其原因是由于氧分压提高，使氧在污水中的饱和溶解度增大，进而增大了氧传质扩散的推动力。深层曝气的充氧性能也大大提高，但原因是由于压力的提高，导致扩散传质推动力的增大。目前出现的气提反应器使深层曝气工艺趋于优化。
曝气方式的改进主要是为了提高充氧性能，并方便运行维护。射流曝气是曝气方式一种较早的改进。膜片曝气器的显著特点是不堵塞不积垢，但由于材质原因，其寿命和理化稳定性仍是一个待解决的问题。
池形的改进
传统工艺采用推流式曝气池，后来出现了完全混合式曝气池。推流流态和完全混合流态各有其优缺点。
SBR是间歇运行的活性污泥工艺，曝气和沉淀在同一池内完成，省去了二沉池和回流系统，使运行简单化。最初的SBR系间歇进水间歇出水运行。后来，在反应器内加入前置区,实现了连续进水间歇出水运行。这一改进的目的是为脱氮除磷过程补充碳源，另外兼有抑制丝状菌增长的作用。
与推流相比，完全混合式流态抗冲击负荷能力强，但易发生短流。另外，完全混合活性污泥系统易产生丝状菌污泥膨胀。氧化沟为环流流态，介于完全混合与推流之间，兼具二者的优点。氧化沟工艺最显著的特点是运行管理简便，出水稳定。
生物学方面的改进
吸附再生工艺和AB工艺的Ａ段严格上也属于高速曝气工艺。低负荷工艺又称延时曝气工艺，除能去除有机物以外还能实现污泥好氧稳定。传统活性污泥工艺采用中等污泥负荷。传统工艺系连续流运行方式，且从曝气池前端进水。运行方式的早期改进是多点进水工艺。
多点进水最初的目的是平衡沿池的污泥负荷及需氧量，但后来被渐减曝气工艺所取代。对应的工艺有CASS和ICEAS。CASS为周期循环活性污泥系统，是Trausenviro公司的专利工艺。ICEAS为间歇循环延时曝气系统，是ABＪ公司的专利工艺。这两种工艺的本质特征都是连续进水间歇出水，属同一种工艺。
较早的改进方式是高负荷工艺和低负荷工艺。高负荷工艺又称高速曝气工艺，主要是利用活性污泥强大的吸附性能在较短的时间内去除大部分有机物。
膜分离技术的应用
用膜分离代替沉淀进行泥水分离,可带来活性污泥工艺的以下变化:
虽然膜分离目前还存在易堵塞等方面问题,但这些问题正逐步得到解决。
在同样的处理要求下,可使曝气池容积大大减小,节省处理厂的占地面积
不再存在污泥膨胀问题。在调控活性污泥系统时,不必再考虑污泥的沉降性能问题,从而使工艺控制大大简化。
污泥浓度的提高,将要求较高的曝气速率,因而纯氧曝气将随着膜分离而被
大量采用。
曝气池的污泥浓度将大大提高(MLSS可以大于20000ｍｇ/Ｌ)从而使系统可
在超大泥龄、超低负荷状态下运行,充分满足去除各种污染物质的需要。
70 年代初,Wuhrmann工艺将有机物分解、硝化和反硝化合并到一套活性污泥系统中，形成了早期的O/A脱氮工艺。传统活性污泥工艺的最大改进是各种脱氮除磷工艺的出现。早期的脱氮工艺采用二阶段或三阶段活性污泥工艺，有机物分解、硝化和反硝化分别在不同的活性污泥系统中完成,且反硝化过程需外加碳源。
Ludzack Ettinger工艺将反硝化段移至硝化段首端，将O/A工艺改进为A/O工艺。之后，Barnard提出了MLE工艺，在Ludzack Ettinger工艺中加入了混合液内循环，形成了现在普遍采用的A/O脱氮工艺。
分子生物技术的应用
目前分子生物技术已开始应用于污水处理领域。为搞清聚磷菌除磷的生化机理，已开始用分子诊断技术获取聚磷菌的遗传信息。现在从活性污泥中已发现的30 多种丝状菌中，只有4 种准确命名及生物分类学定位，因为这些丝状菌大部分无法进行分离纯培养。目前正用分子诊断技术进行这些丝状菌的生物学定位, 以进一步准确了解其特性。
分子诊断技术的大量应用，活性污泥微生物基因库的建立，在此基础上用基因技术培育具有高效活性的污泥菌种，进一步提高处理效果，是未来发展的方向。
活性污泥工艺发展趋势
通过几十年的研究与实践，活性污泥工艺已经成为一种比较完善的工艺。在池形、运行方式、曝气方式、载体等方面已经很难有较大的发展。用常规手段也已经很难在生物学方面有所突破。该工艺未来两个大的方向是膜分离技术和分子生物学技术的应用。
第十三章活性污泥法 填空题： 1、活性污泥法有多种处理系统，如法、法、法、法、法。 （举出五种即可） 2、活性污泥法对营养物质的需求如下，：N ：P ＝。 3、对硝化反应的环境影响因素主要有、、、和有毒物质。 4、活性污泥微生物增殖分为以下四个阶段（期）、、、。 5、活性污泥系统中，和的出现，其数量和种类在一定程度上还能预示和指示出水水质，因此也常称其为“ 指示性微生物” 6、活性污泥法处理系统运行中的异常情况：、、（写出三种即可）。 7、对生物脱氮反应的反硝化过程的环境影响因素主要有以下6个、、、 、、。 8、活性污泥由四部分物质组成：1. 2. 3. 4.。 名词解释： 1、污泥沉降比 2、MLVSS 3、氧转移效率 (E A) 4、BOD 污泥负荷率（标明公式，单位） 5、污泥容积指数（标明单位及计算公式） 6、MLSS 7、活性污泥的比耗氧速率（标明单位） 8、泥龄（标明单位） 9、污泥回流比 10、BOD—容积负荷率（标明单位） 11、污泥解体 12、污泥膨胀 13、污泥上浮 14、氧垂曲线同步驯化法 问答题：> 1、什么是活性污泥法？活性污泥法正常运行必须具备哪些条件？ 2、试指出污泥沉降比、污泥浓度、污泥容积指数在活性污泥法运行中的重要意义。 3、试讨论影响活性污泥法运行的主要环境因素。 4、衡量曝气设备效能的指标有哪些？什么叫充氧能力？什么叫氧转移效率？ 5、列出8种活性污泥工艺及其主要优点和缺点，每种系统应在什么时候使用？ 6、为什么多点进水活性污泥法的处理能力比普通活性污泥法高？ 7、说明吸附再生法的工艺特定和适用条件？ 8、什么叫污泥膨胀？什么情况下容易发生污泥膨胀？ 9、如果从活性污泥曝气池中取混合液500ml盛于500ml的量筒内，半小时后的沉淀污泥量为150ml，试计算活性污泥的沉降比。如果曝气池的污泥浓度为3000mg/L，求污泥指数。根据计算结果，你认为曝气池的运行是否正常？
活性污泥法的现状及发展趋势 学院：生命科学与化学工程学院 学号：1111603112 __________ 班级：环境1111 ________ 姓名：_______ 宣锴____________
活性污泥法工艺的现状和发展趋势 1引言 活性污泥法是利用好氧微生物（包括兼性微生物）处理城市污水和工业废水的有效方法，其能够从废水中去除溶解和胶体类可生物降解的有机物质，以及能被活性污泥吸附的悬浮物质和其他一些无机盐类也能够去除，例如氮磷等化合物，在处理工业废水过程中，好氧活性污泥法主要用于处理厌氧出水，是一种非常广泛的生物处理方法其主要的机理是通过好氧微生物的生物化学代谢反应，分解工业废水中的有机物质，过程中涉及到活性污泥的吸附、凝聚和沉淀，能够有效的去除废水中的胶体和溶解性物质，从而净化废水。 该方法于 1913年在英国曼彻斯特市试验成功。 80多年来，随着生产上的应用和不断改进及对生化反应和净化机理进行广泛深入的研究，活性污泥法取得了很大发展，出现了多种运行方式，并正在改变那种用经验数据进行工艺设计和运行管理的现象。本文对各种活性污泥的组成、运行方式及其特点作简要的综述，同时谈谈活性污泥法的发展趋势。 2活性污泥构成简介 活性污泥是由活性微生物、微生物残留物、附着的不能降解的有机物和无机物所组成的褐色絮凝体，由大量细菌、真菌、原生动物和后生动物组成，以细菌为主，由不同大小的微生物群落组成，具有良好的沉降性和传质性能的菌胶团以结构丝状菌为骨架、胶团菌附着其上，并且具有不断生长的特性，增长过程和老化过程中脱落的碎片及其他游离细菌被附着或游离生长的原生动物和后生动物捕食。少量以无机颗粒为核心形成的致密颗粒也可能存在于系统之中，并具有良好的沉降性能。也就是说，具有良好结构的活性污泥是以丝状菌为骨架，胶团菌附着于其上而形成的，结构丝状菌喜低氧状态，在胶团菌的附着下，不断生长伸长，形成条状和网状污泥；没有丝状菌为骨架的絮体颗粒很小，附着于累枝虫等原生动物尸体上的絮体易产生反硝化作用，它们都易随二沉池出水流出。胶团菌与结构丝状菌之间相互依存，丝状微生物形成了絮体骨架，为絮体形成较大颗粒同时保持一定的松散度提供了必要条件。而胶团菌的附着使絮体具有一定的沉降性而不易被出水带走，并且由于胶团菌的包裹使得结构丝状菌获得更加稳定、良
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
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）
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。
活性污泥系统的工艺计算与设计 一、设计应掌握的基础资料与工艺流程的选定 活性污泥系统由曝气池、二次沉淀池及污泥回流设备等组成。其工艺计算与设计主要包括5方面内容，即 ①工艺流程的选择； ②曝气池的计算与设计； ②曝气系统的计算与设计； ④二次沉淀池的计算与设计； ⑤陌泥回流系统的计算与设计。 进行活性污泥处理系统的工艺计算和设计时，首先应比较充分地掌握与废水、污泥有关的原始资料并确定设计的基础数据。主要是下列各项： ①废水的水量、水质及变化规律； ②对处理后出水的水质要求； ③对处理中所产生污泥的处理要求； ④污泥负荷率与BOD5去除率： ⑤混合液浓度与污泥回流比。 对生活污水和城市废水以及性质与其相类似的工业废水，人们已经总结出一套较为成熟和完整的设计数据可直接应用。而对于一些性质与生活污水相差较大的工业废水或城市废水，则需要通过试验来确定有关的设计数据， 选定废水和污泥处理工艺流程的主要依据就是的前述的①、②、③各项内容和据此所确定的废水和污泥的处理程度。 在选定时，还要综合考虑当地的地理位置、地区条件、气候条件以及施工水平等因素，综合分析本工艺在技术上的可行性和先进性及经济上的可能性和合理性等。特别是对工程量大、建设费用高的工程，需要进行多种工艺流程比较之后才能确定，以期使工程系统达到优化。 二、曝气池的计算与设计 曝气他的计算与设计主要包括：①曝气池（区）容积的计算；②需氧量和供气量的计算； ③池体设计等几项。 1．曝气池（区）容积的计算 （1）计算方法与计算公式 计算曝气区容积，常用的是有机负荷计算法。也称BOD5负荷计算法。负荷有两种表示方法，即污泥负荷和容积负荷。曝气池（区）容积计算公式列于表3—17—19中。
1、活性污泥中微生物的生存条件 活性污泥（微生物）营养及生存的条件： 最佳水温：20—40℃，一般PH6—9，溶解氧是调节空气量来控制其在设计值范围，DO＞0.5mg/L，发生嫌气，DO（溶解氧）过大，污泥容易自身氧化。曝气池一般按照BOD5：N：P=100:5:1比例投加营养源。 根据城市生活废水处理设计经验及以往城市生活废水监测数据，城市生活废水的BOD5一般在100-300mg/L之间，本次取200mg/L，则BOD5数据为200mg/l*5m3/h*24h=24kg/d，则根据BOD5：N：P=100:5:1比例，需要N=1.2kg/d，P=0.24kg/d。 在本项目中，生活废水主要来源于日常生活过程中，其中包括化粪池的溢流水、厨房的洗涤水以及其他洗涤用水，就其成分而言，含有大量的氮、磷、硫等，能满足微生物的生存所需。但是当本项目实际运行过程中的废水流量不能达到本项目设计流量的要求时，需要添加营养源来保证活性污泥中的微生物基本生存需要。因此，当进水不足时，要满足活性污泥的最低生存条件，添加的营养源要随进水量Q变化而变化。 以添加葡萄糖（加强微生物的三磷酸循环，提高酚的去除率，加入小剂量10g/m3），尿素（CO(NH2)2，其中N占7/15），磷酸（H3PO4，其中P占31/98）为例，当进水流量Q变化时，添加的尿素和磷酸的质量（kg/d）为： 磷酸的混合物。在具体添加剂的计算时，应按照具体添加剂中尿素与磷酸（或者N、P）的含量计算。 2、项目运行注意事项
2.1 活性污泥的培养 本项目中活性污泥从其他地方获得，其中具备充足的降解用微生物，不需要培养就能直接使用。 在本项目设计中，接触氧化池的有效容积大约为25m3，系统正常运行后池内污泥SV30（30分钟沉降比）在30%-60%不等，计算出需要污泥量在7—15m3污泥。 注意事项： 控制曝气量:开始废水中的BOD5较低，DO不应太高，一般控制水中DO在2mg/l左右。 2.2 活性污泥的运行 活性污泥培养成熟后，就开始试运行。试运行的目的使确定最佳的运行条件。 在活性污泥系统的运行中，影响因素很多，混合液污泥浓度、空气量、污水量、污水的营养情况等。活性污泥法要求在曝气池内保持适宜的营养物与微生物的比值，供给所需要的氧，使微生物很好的和有机物相接触，全体均匀的保持适当的接触时间。 注意事项： 曝气池往往会出现泡沫，正常情况下泡沫量较少，这些泡沫类似肥皂泡，较轻，一吹即散。这表明，污泥负荷适当，运转正常，这是曝气池中供氧充足，溶解氧足够，污水处理效果较好。但是，如果曝气池中出现大量白色泡沫翻滚，具有粘度，不易自然破碎，而且不断增多，这就是异常现象。一般有2个原因，一是污泥问题，如果泡沫呈茶色、灰色，表示污泥泥龄过长，或曝气过大，污泥被打碎，吸附在泡沫上，这时应排泥；如果泡沫呈粘性，用手弄不碎，而且黏在手上，可能是污泥负荷过大，微生物对有机物的分解不完全。最后一种原因可能是PH冲击，原水进水PH变化过大，导致微生物对有机物的分解受限制。
《排水工程》复习参考题 一、 填空： 1.有机污染物排入河流后，经___________而大量消耗水中的______，同时，空气中的______不断溶入水中，河流的DO曲线呈_________状下垂，故称_____________。 2.城市污水处理工艺中，粗格栅一般设在____________，其作用主要是__________，常用间隙为___ ___mm；细格栅一般设在________，其作用主要是_____________，常用间隙为______mm。 3.根据__________的性质、浓度及絮凝性能，沉淀可分为__________， __________，___________和___________4种类型。 4.Q/A=q 式中，q 的物理意义为____________，单位为___________，q 与 u ________相等，_____ ____不同。 5.活性污泥法的常用运行方式有：_______________，_____________， _____________，_________ ____和_____________等。 6.延时曝气活性污泥法的主要特点是：_________________________， ____________________，____________________，____________________。 7.常用的稳定塘系统有：___________，___________，____________， __________和___________等。 8.影响氧转移的主要因素有：___________，__________，_________，___________和___________等。 9.衡量曝气设备性能的指标有__________，__________和_________。 10.间歇式活性污泥法的主要反应器--曝气池的运行操作，是由______，______，______，______和_ __________等5个工序所组成。 11.生物膜法在微生物相方面的主要特征是：_____________________， ____________________，____________________，____________________。 12.高负荷生物滤池采用处理水回流的主要作用是：______________， ____________________，____________________，____________________。
水污染控制工程课程设计城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 学号 130909221 姓名秦琪宁
目录 摘要 (3) 第一章引言 (4) 1.1设计依据的数据参数 (4) 1.2设计原则 (5) 1.3设计依据 (5) 第二章污水处理工艺流程的比较及选择 (6) 2.1 选择活性污泥法的原因 (6) 第三章工艺流程的设计计算 (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房 (9) 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献： (30) 致谢 (30)
摘要 本设计采用传统活性污泥法处理城市生活污水，设计规模是200000m3/d。该生活污水氨氮磷含量均符合出水水质，不需脱氮除磷，只考虑除掉污水中的SS、BOD、COD。传统活性污泥法是经验最多，历史最悠久的一种生活污水处理方法。污泥处理工艺为污泥浓缩脱水工艺。污水处理流程为：污水从泵房到沉砂池，经过初沉池，曝气池，二沉池，接触消毒池最后出水；污泥的流程为：从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池，进行污泥浓缩，然后进入贮泥池，经过浓缩的污泥再送至带式压滤机，进一步脱水后，运至垃圾填埋场。本设计的优势是：设计流程简单明了，无脱氮除磷的设计，节省了成本，该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式，处理效果好，运行稳定，BOD 去除率可达90%以上，适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水，城市污水多采用这种运行方式。 关键词：城市污水传统活性污泥法污泥浓缩
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
25个活性污泥法运行中的常见问题及故障解答 (一)氧化沟泥少，微生物因为天气寒冷，难培养，怎么办？ 答：1.如果是在系统刚刚启动时的培养，污泥量少是正常的，随着培养的进行，污泥量会增多。培养时，曝气过度是很不利于污泥培养的。 2.当然微生物的量是和你的源水中的碳氢含量有关，碳氢不足自然无法使微生物数量上升。还请检查。 3.如果你的系统早就启动了，想要提高微生物数量。我觉得没有太大必要的。达到平衡就行了，重要的是处理出水的情况。 4.特意地提高微生物数量将使污泥老化，反而不利于出水水质的。 5.温度的问题，我觉得出水水温不低于10度，微生物活性是没有太大问题的。 6.根据F/M值的大小，可以知道你的微生物数量是否太低，该值不大于0.25，就说明你的微生物数量不是太低。 (二) 在CASS工艺设计时应注意些什麽，同时出水堰如何设计（负荷取多大比较合适）？同时，在该工艺中，所用到的设备，都有那些，我初次接触该工艺，对所涉及到的设备不太了解，请你多多指教！同时活性污泥如何进行培养驯化，整个工程在调试运行适应注意些什麽？如何能实现很高的自控技术。在曝气过程中，哪种曝气装置比较好？ 答： 1.CASS工艺有点像我们比较了解的SBR工艺，属批次处理范畴。为了提高脱氮除磷的效果并抑制丝状菌的增生。曝气池前又加设了厌氧和缺氧段。 2.设计中应该根据水量和负荷来确定各池的大小及比例。 3.出水堰大多由泌水器代替的，保证排水时液面均匀下降。排水量可根据设定的排水时间来确定选择。 4.所用到的设备与SBR工艺接近，泌水器和厌缺氧段的潜水式搅拌机要设置的。当然还要一套自动控制装置。 5.污泥培养也没有太大的特殊之处，首先接种污泥，24小时闷曝，而后正常曝气（不要过度）先少量排水少量进水，然后逐渐提高进水即可。 6.调试和运行过程中要自己总结合理的操控参数，如进水、反应、沉淀、泌水的时间；回流污泥量等。 7.曝气装置选择，对曝气头选择应保证沉淀时不堵塞，也可选射流曝气器，搅拌和充氧都比较好，也很少发生堵塞。 (三)如何降低污水厂的能耗？政府拨的经费可怜，希望您能介绍一下运营管理方面的经验。 答： 污水厂运行费用最大的应该是电费，如果污泥委托处理其费用也很高的。针对以上问题： 1.降低曝气量，以减少电费。我的经验是，理论上的曝气池溶解氧控制在3ppm,不利于节能降耗，通常，我认为，若生物系统是低负荷运行（F/M小于0.15），溶解氧控制在 1.5ppm已经足够了。由此可产生节电效果。 2.系统有调节池、中段提升泵站的，可发挥其储水能力，以进行间隙运行来降低运行费用。 3.污泥费用如有产生，可根据情况用于厂内花木堆肥。由此只需增加点工费用即可。 (四)溶解氧控制在1.5ppm，在北方的冬季会不会影响一些高效的微生物繁殖（氧化沟工艺），降低出水水质？
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
活性污泥工艺的设计计算方法活性污泥工艺是城市污水处理的主要工艺，它的设计计算有三种方法：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。三种方法在操作上难易程度不同，计算结果的精确度不同，直接关系到设计水平、基建投资和处理可靠性。正因为如此，国内外专家都在进行大量细致的研究，力求找出一种精确度更高而又便于操作的计算方法。 1污泥负荷法 这是目前国内外最流行的设计方法，几十年来，运用该法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明它的正确性和适用性。但另一方面，这种方法也存在一些问题，甚至是比较严重的缺陷，影响了设计的精确性和可操作性。 污泥负荷法的计算式为［1］ V=24LjQ／1000FwNw=24LjQ／1000Fr(1) 污泥负荷法是一种经验计算法，它的最基本参数Fw(曝气池污泥负荷)和Fr(曝气池容积负荷)是根据曝气的类别按照以往的经验设定，由于水质千差万别和处理要求不同，这两个基本参数的设定只能给出一个较大的范围，例如我国的规范对普通曝气推荐的数值为Fw=0.2～0.4 kgBOD/(kgMLSS·d) Fr=0.4～0.9 kgBOD/(m3池容·d) 可以看出，最大值比最小值大一倍以上，幅度很宽，如果其他条件不变，选用最小值算出的曝气池容积比选用最大值时的容积大一倍或一倍以上，基建投资也就相差很多，在这个范围内取值完全凭经验，对于经验较少的设计人来说很难操作，这是污泥负荷法的一个主要缺陷。
污泥负荷法的另一个问题是单位容易混淆，譬如我国设计规范中Fw的单位是kgBOD/ (kgMLSS·d)，但设计手册中则是kgBOD/(kgMLVSS·d)，这两种单位相差很大。MLSS是包括无机悬浮物在内的污泥浓度，MLVSS则只是有机悬浮固体的浓度，对于生活污水，一般MLVSS=0.7MLSS，如果单位用错，算出的曝气池容积将差30%。这种混淆并非不可能，例如我国设计手册中推荐的普通曝气的Fw为0.2～0.4kgBOD/(kgMLVSS·d)［2］，其数值和设计规范完全一样，但单位却不同了。设计中经常遇到不知究竟用哪个单位好的问题，特别是设计经验不足时更是无所适从，加上近年来污水脱氮提上了日程，当污水要求硝化、反硝化时，Fw、Fr取多少合适呢? 污泥负荷法最根本的问题是没有考虑到污水水质的差异。对于生活污水来说，SS和B OD浓度大致有数，MLSS与MLVSS的比值也大致差不多，但结合各地的实际情况来看，城市污水一般包含50%甚至更多的工业废水，因而污水水质差别很大，有的SS、BOD值高达300～400 mg/L，有的则低到不足100 mg/L，有的污水SS/BOD值高达2以上，有的SS值比BOD值还低。污泥负荷是以MLSS为基础的，其中有多大比例的有机物反映不出来，对于相同规模、相同工艺、相同进水BOD浓度的两个厂，按污泥负荷法计算曝气池容积是相同的，但当SS/BOD值差异很大时，MLVSS也相差很大，实际的生物环境就大不相同，处理效果也就明显不同了。 综上所述，污泥负荷法有待改进。因此，国际水质污染与控制协会(IAWQ)组织各国专家，于1986年首次推出活性污泥一号模型(简称ASM1)［3］，1995年又推出了活性污泥二号模型(简称ASM2)［4、5］。 2数学模型法 数学模型法在理论上是比较完美的，但在具体应用上则存在不少问题，这主要是由于污水和污水处理的复杂性和多样性，即使是简化了的数学模式，应用起来也相当困难，从而阻碍了它的推广和应用。到目前为止，数学模型法在国外尚未成为普遍采用的设计方法，而在我国还没有实际应用于工程，仍停留在研究阶段。
活性污泥法日常运行7大指标（二） 上周我们讨论了好氧系统日常运行中的4个常见指标，今天我们来接着讨论其余三个常见指标的日常控制。 1、剩余污泥排放 随着处理水量的不断增加，曝气池内的活性污泥量也会不断增长，MLSS值和SV值都会升高。为了保证曝气池内MLSS值相对稳定，必须将增加的污泥量及时排出，排放的剩余污泥量应大致等于污泥的增长量，排放量过大或过小都会导致曝气池内MLSS的波动。 剩余污泥排放量与采用的活性污泥法及具体的进水水质有关，在没有经验的情况下，可大致按进水量的1%左右排放剩余污泥，确切适宜的排放值应根据一定时期的实际运行结果来确定。 2、回流污泥量 调节回流污泥量的目的也是为了保证曝气池内MLSS值相对稳定，而污水处理厂的回流量一般也是相对固定的。活性污泥法的回流污泥浓度一般介于7－10g/l。纯氧曝气活性污泥法的回流污泥浓度可超过15g/l，回流污泥沉降比一般在90%左右。因此在进水水质水量比较稳定的情况下，实际上是根据每日测定的SV值为依据，
通过调整剩余污泥的排放量来达到维持污泥回流量固定的目的。在进水水量发生大的波动时，就需要调整回流量，以保证曝气池内MLSS值不因进水量的增大或减少而出现大的波动。 3、观察二沉池 应经常观察二沉池泥面的高低、上清液的透明程度及液面和出水中悬浮物的情况。正常运行时二沉池上清液的厚度应不少于0.5－0.7m。如果泥面上升，往往说明污泥沉降性能差；如果上清液浑浊，说明进水负荷过高，污水净化效果差；如果上清液透明但带有小污泥絮片，说明污泥解絮；如果液面不连续大块污泥上浮，说明池底局部厌氧或出现反硝化；如果大范围污泥上浮，说明污泥可能中毒。 上周和本周，我们连续讨论了好氧系统日常运行中的7个常见指标，希望对大家的日常运行具有参考意义。下周，我们将继续介绍生物相观察的相关内容，若有任何疑问或者建议，欢迎在公众号留言，我们将尽快回复。
2、活性污泥法运算指标 活性污泥法处理污水的关键是要有充足的供氧（曝气）及性能良好的活性污泥，活性污泥的性能应具有良好的聚凝结构和分解有机物能力，以及在（）时与水迅速分离，活性污泥性能可用下面几项指标来表示： （1）污泥沉降比（SV ） 污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静置沉淀30min 后，沉淀物与原混合物与原混合液的体积比（以百分数表示）即 污泥沉淀比（％）=混合液体积 静置沉淀后污泥体积混合液经min 30 由于，污泥经沉淀30min 后，沉淀污泥可接近最大密度，因此以30min 为依据，沉淀比的大小与污泥凝聚与沉降性有关。若凝聚性差时，上清液混浊，污泥难以下沉。在通常情况下曝气池混合液宜保持沉淀比在20％--50％范围内。（一般表曝SV 高，射流曝气SV 低些）。 （2）污泥浓度（MLSS ） 污泥浓度是为IL 曝气池混合液所含悬浮固体（MLSS ）的重量，单位为g/L 或mg/L 。MLSS 值得大小，间接地反映出曝气池混合液中所含微生物的重量。保证适宜MLSS 的对处理效率有十分重要的影响。通常MLSS 控制在2-4g/L 为宜。 （3）污泥容积指数（SVI ） 是指曝气池混合液经30min 静置沉淀后，1g 干污泥所占沉淀污泥容积毫升数，其单位为mg/L ，其计算公式 g 1000污泥浓度（污泥沉降比（）?=SVI SVI 值能反映活性污泥凝聚性和沉降性。若 SVI 值过高，证明污泥颗粒松散，不是沉淀，将发生污泥膨胀或已经发生了污泥膨胀。如 SVI 值过低，证明污泥颗粒紧密、细小和吸附性也差。在正常情况下， SVI 值一般在50-100之间为宜。 SVI<100 沉淀性能好 SVI=100 沉淀性能一般 SVI>100 沉淀性能差 由于工业污水中成分各异，SVI 正常值也略有不同，若污水溶解性有机物含量大时，正常的SVI 值可能偏高。若污水中无机物含量大时，正常的SVI 值可能偏低。 3、活性污泥中的微生物及其变化规律 活性污泥是由细菌、真菌、原生动物和后生动物等不同种属的微生物组成的。在净化废水时，它们与废水中的有机营养物形成了极为复杂的食物链。最初担当净化任务的是异养型细菌和腐蚀性真菌。如在高糖、低pH 值、低磷以及某些特殊的有机物多时，会促使真菌的生长繁殖。大部分细菌形成菌胶团。原生动物吞食活的细菌，是细菌的一次捕食者。活性污泥中最常见的原生动物有鞭毛虫类、肉足虫类、纤毛虫类和吸管虫类。但这些原生动物并非同时出现，而是随条件及水质的变化而变化。一般在曝气的初期，肉足虫和鞭毛虫占优势；接着是自由游动性的纤毛虫（如豆形虫草履虫）占优势；随着活性污泥的逐渐成熟，固着型的纤毛虫（如纤维虫、盖纤虫、等枝虫、钟虫等）又相继占优势，特别是钟虫出现且数量较多时，则说明污泥成熟，所以原生动物的演替变化，可以用来评估活性污泥的质量及废水处理的情况。后生动物是细菌的二次捕食者。活性污泥中的后生动物像轮虫、线虫等，只能在氧气很充足的条件下才出现，所以后生动物的出现是水质处理相当好的标志。
活性污泥法工艺的原理 一、活性污泥的形态、组成与性能指标 1.活性污泥法工艺 活性污泥法工艺是一种应用最广泛的废水好氧生化处理技术，其主要由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成（图2-5-1)。废水经初次沉淀池后与二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放；分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余为剩余污泥，由系统排出。 2.活性污泥的形态和组成 活性污泥通常为黄褐色（有时呈铁红色）絮绒状颗粒，也称为“菌胶团”或“生物絮凝体”，其直径一般为0.02~2mm；含水率一般为99.2%~99.8%，密度因含水率不同而异，一般为1.002~1.006g/m3；活性污泥具有较大的比表面积，一般为20~100cm2/mL。 活性污泥由有机物及无机物两部分组成，组成比例因污泥性质的不同而异。例如，城市污水处理系统中的活性污泥，其有机成分占75%~85%，无机成分仅占15%~25%。活性污泥中有机成分主要由生长在活性污泥中的微生物组成，这些微生物群体构成了一个相对稳定的生态系统和食物链（如图2-5-2所示），其中以各种细菌及原生动物为主，也存在着真菌、放线菌、酵母菌以及轮虫等后生动物。在活性污泥上还吸附着被处理的废水中所含有的有机和无机固体物质，在有机固体物质中包括某些惰性的难以被细菌降解的物质。
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。