污水的好氧生物处理(一)

The Global Institute for Urban and Regional Sustainability (GIURS)Shanghai Key Lab for Urban Ecological Processes and Eco-Restoration (SHUES)East China Normal University (ECNU)Shanghai · 200241· China---speaker ：Annie 污水好氧生物处理---活性污泥法活性污泥法概述活性污泥法的净化过程与机制活性污泥法的性能指标及有关参数活性污泥法的各种演变及应用曝气池的类型与构造一、活性污泥法概述•基本原理：该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。

利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。

然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分排出活性污泥系统。

•基本工艺流程:初次沉淀池曝气池回流污泥泵房二次沉淀池鼓风机房进水出水空气回流活性污泥剩余污泥•历经主要阶段：吸附阶段氧化阶段絮凝体形成与沉降阶段•活性污泥的形态，组成形态：多为黄色或褐色絮体，含水率超过99％，比表面积大。

组成：活性污泥由四部分组成•（1）Ma——活性污泥微生物；•（2）Me——活性污泥代谢产物；•（3）Mi——活性污泥吸附的难降解惰性有机物；•（4）Mii——活性污泥吸附的无机物。

微生物组成：细菌（90％－95％，甚至100％）、真菌、原生动物、后生动物菌胶团细菌丝状菌指示性动物•环境因素对活性污泥微生物的影响1.BOD负荷率（污泥负荷）2.营养物质一般平衡时用BOD5:N:P的关系来表示，一般需求为100:5:1 3.PH最适宜PH为6.5~8.5之间PH<6.5，真菌增长利于丝状菌易膨胀PH>9时，菌胶易解体活性污泥凝体遭到破坏。

废水好氧生物处理工艺——活性污泥法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；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 ）：我们平常说的悬浮物。

MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位： mg/l g/m 3② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS ）：MLVSS = M a + M e + M i ；（有机部分）在条件一定时，MLVSS/MLSS 是较稳定的， 0.75~0.85③ 污泥沉降比（SV 30）：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%。

污水的好氧生物处理随着城市化的发展，污水成为一大难题。

而作为一种可持续的方法，好氧生物处理越来越成为处理污水的首选方案。

好氧生物处理通过利用微生物来降解有机物质和氮磷等营养物，最终将污水转变为优质的水资源，以此保护环境和人类健康。

本文将对好氧生物处理的原理、类型、工艺和优势进行详细介绍。

一、好氧生物处理的原理好氧生物处理利用氧与有机物质反应的原理来移除污水中的有机物质和营养物。

在好氧条件下，细菌和其他微生物会利用有机物质和氨氮等营养物质作为能量来源和碳源，进而将其转变为二氧化碳和水等不含污染物质的无害物质。

这个过程可以简单的视为有机物质的氧化过程。

此外，好氧生物处理还可以通过混合固液方式来去除固体颗粒，提高水的清洁度。

二、好氧生物处理的类型好氧生物处理主要有两种类型：传统好氧生物处理和活性污泥法。

传统好氧生物处理是将污水引入池中，然后注入氧气。

氧气会刺激微生物菌群分解有机物质，从而将其转化为水和二氧化碳。

活性污泥法又分为好氧污泥法和好氧-厌氧污泥法。

好氧污泥法是将有机物质和氮磷等营养物质混合在一起，再将其注入到好氧生物反应器中。

在这里，微生物会迅速繁殖，消耗有机物质和氮磷等营养物质。

当污水经过反应器的时间足够长后，微生物数量会达到一个峰值，此时污水中的有机物质和氮磷等营养物质的浓度会下降到可以接受的范围。

最终，微生物会沉淀，并被再次注入反应器作为下一轮处理的初始菌苗。

好氧-厌氧污泥法与好氧污泥法类似。

最大的区别在于反应器的内部具有好氧区和厌氧区。

此方法可以更好地控制污水的营养物质浓度，并更好地降低化学需氧量。

三、好氧生物处理工艺好氧生物处理工艺一般包括以下流程：1.预处理在输入反应器前，需要进行预处理，包括过滤、细菌消毒、水解和厌氧治理，以确保反应器内微生物群落平衡。

2.好氧处理阶段在反应器内，注入氧气以滋养好氧菌群。

在好氧条件下，微生物将有机物质分解转换为二氧化碳和水。

3.沉淀阶段处理后的水被放入一个沉淀池，以使栖息在水中的微生物得以沉淀。

第四章污水的生物处理（一）——活性污泥法教学要求1)掌握活性污泥法的基本原理及其反应机理；2)理解活性污泥法的重要概念与指标参数：如活性污泥、剩余污泥、MLSS、MLVSS、SV、SVI、θc、容积负荷、污泥产率等；3)理解活性污泥反应动力学基础及其应用；4)掌握活性污泥的工艺技术或运行方式；5)掌握曝气理论；6)熟练掌握活性污泥系统的计算与设计。

第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥处理法的基本概念与流程活性污泥：是由多种好氧微生物、某些兼性或厌氧微生物以及废水中的固体物质、胶体等交织在一起的呈黄褐色絮体。

活性污泥法：是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。

实质：人工强化下微生物的新陈代谢(包括分解和合成)，活性污泥法的工艺流程：1)预处理设施：包括初次池、调节池和水解酸化池，主要作用是去除SS、调节水质，使有机氮和有机磷变成NH+4或正磷酸盐、大分子变成小分子，同时去除部分有机物。

2)曝气池：工艺主体，其通过充氧、搅拌、混合、传质实现有机物的降解和硝化反应、反硝化反应。

3)二次沉淀池：泥水分离，澄清净化、初步浓缩活性污泥。

生物处理系统：微生物或活性污泥降解有机物，使污水净化，但同时增殖。

为控制反应器微生物总量与活性，需要回流部分活性污泥，排出部分剩余污泥；回流污泥是为了接种，排放剩余污泥是为了维持活性污泥系统的稳定或MLSS 恒定。

二、活性污泥的形态和活性污泥微生物1 活性污泥形态（1）特征1)形态：在显微镜下呈不规则椭圆状，在水中呈“絮状”。

2)颜色：正常呈黄褐色，但会随进水颜色、曝气程度而变（如发黑为曝气不足，发黄为曝气过度）。

3)理化性质：ρ=1.002~1.006，含水率99%，直径大小0.02~0.2mm，表面积20~100cm2/mL，pH值约6.7，有较强的缓冲能力。

其固相组分主要为有机物，约占75~85%。

4)生物特性：具有一定的沉降性能和生物活性。

（理解：自我繁殖、生物吸附与生物氧化）。

污水的好氧生物处理污水处理是一项重要的环保工作，污水处理是为了减少污水对环境的影响，使其达到排放标准。

而生物处理技术是现代污水处理工艺中最常用的一种方法。

其中，好氧生物处理是一种较为常见的生物处理技术。

本文将详细介绍污水的好氧生物处理。

一、好氧生物处理技术概述好氧生物处理常用于处理工商业和城市污水，是一种在充氧条件下进行的生物化学反应，主要利用呼吸作用完成有机物的降解。

这个过程需要空气，氧气也能促进污泥中微生物的繁殖和代谢，从而加速有机物的处理。

生物氧化池是好氧生物处理采用的大多数设备之一，它是一个循环作业系统，有水处理和气体处理两个部分。

生物氧化池可以分为后置氧化池和投加氧化池两种。

后置氧化池是待处理废水高速进入氧化池，在氧化池内进行真菌的分解和氧化。

投加氧化池将新鲜的氧空气注入氧化池，使生物菌群更有效地将污染物分解殆尽，并有利于细菌的生长和繁殖。

二、污水的好氧生物处理的优点1、成本低：好氧生物处理要求的设备和技术相对成熟，而且世界各地的自来水厂已经广泛采用这种技术，设备制造和操作都相对便宜。

2、处理效率高：废水进入生物氧化池以后，有机物将在污泥中迅速分解降解，达到排放标准。

而且好氧生物处理可以应用于多种废水，不仅可以处理生活污水，也可以对工业废水进行处理。

3、降解效果好：有机物通过好氧生物处理后，脱氮、脱磷和除臭效果非常好。

在一定程度上节约了后续处理的工作，且排放出去的废水质量得到大幅提升。

三、污水的好氧生物处理的应用范围好氧生物处理技术主要应用于污水、工业废水和农业废弃物的处理。

污水处理通常涉及城市和工业废水处理，废水排放标准得到完全满足。

1、生活污水的处理。

城市生活污水是一种天然有机污染物，主要来源是居民生活中的洗衣、洗菜、沐浴等活动。

采用好氧生物处理可以有效地分解这些杂质，达到排放标准。

2、工业废水的处理。

很多工厂在生产过程中需要使用大量的水，从而产生大量的废水，对环境带来了很大的负担。

有机废水的好氧生化处理——SBR生化工艺实验报告一.实验原理SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。

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。

尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。

活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。

其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。

目前常用的活性污泥法包括普通活性污泥法、完全混合曝气、阶段曝气法、氧化沟及SBR。

本实验介绍的是实验室SBR处理污水。

二.实验目的（1）通过实验准备，了解掌握各种活性污泥法生化处理工艺的基本过程及特点。

在此基础上选择一套设备，进行好氧活性污泥作用下处理有机废水的实验。

（2）掌握生化处理过程COD、DO、BOD的检测分析方法。

（3）通过中试规模装置的示范实验了解所选废水处理工艺过程的操作控制，了解反应器的操作特性。

三.实验步骤3.1实验准备3.1.1设备检查与分工组成实验组，确定实验组成员5人。

对SBR设备进行详细的工艺、设备、管路研究，绘制设备结构图和（或）工艺流程图，确定操作方法，确定实验计划。

3.1.2分析方法准备从国家环保部网站下载打印BOD5、COD Cr、pH、DO等分析方法，操作时随身携带参考。

各类仪器的使用方法及注意事项，进实验室后找指导教师请教。

微生物培养过程的污泥性状检测由上组完成。

3.1.3废水配制由上组完成3.2实验操作3.2.1设备操作方式实验所配SBR为连续流操作工艺，加压生化为批式操作工艺。

由于设备加工选型的局限，目前实验全部采用批式操作。

间歇进水后观察水质随处理时间的变化。

3.2.2活性污泥培养接手设备时需对设备内的活性污泥状况进行观察及测试，如果污泥数量较少、活性不足，则需进行培养。

第七章废水的好氧生物处理（一）：活性污泥法246、活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？247、何谓活性污泥？其主要特征是什么？248、活性污泥正常运行的必要条件是什么？249、判断污泥沉降性能的指标有哪些？何谓污泥容积指数（SVI）？何谓污泥沉降比（SV）？它们与曝气池中的污泥浓度有何关系？写出有关公式并说明其含义。

250、为什么说污泥容积指数能较全面地反应污泥的沉降性能？具有良好沉降性能的污泥的SVI值一般为多少？251、如果曝气池的污泥沉降比（SV）为30％，混合液中的活性污泥浓度为MLSS＝2500mg/L。

求污泥容积指数SVI。

252、从曝气池中取混合液500ml，置于500ml的量筒中沉淀半个小时后的污泥体积为150ml。

试计算SV。

若曝气池中的MLSS为3000mg/L，求SVI。

根据计算结果说明该曝气池的运行是否正常？253、曝气池中的MLSS＝2200mg/L，其1000ml混合在量筒中经30min沉淀后的污泥体积为180ml。

试计算SVI、所需的污泥回流比R及回流污泥浓度X R。

254、何谓食料比？它与污泥的增长特性有何关系？255、试根据污泥增长曲线说明污泥的增长规律。

256、为什么说完全混合运行的反应器中的污泥增长处于污泥增长曲线上的一个点而以推流式运行的反应器中的污泥增长规律则是增长曲线上的一段？257、试描述推流式和完全混合式反应器中的水力流态及其主要特征。

258、微生物对废水中有机物的降解可分为几个阶段？各阶段对污染物去除的机理是什么？259、影响活性污泥对有机物降解的因素有哪些？应如何控制？260、活性污泥对废水中的营养要求如何？为什么？261、某生产废水用生物处理法进行处理。

其流量为Q=5000m3/d，进水BOD5浓度为C0=3000mg/L，氨氮含量为10mg/L，磷含量为2mg/L。

要求BOD5的去除率达90％。

问：该废水中的氮、磷含量能否能满足微生物生长的需求？如不够，每天应补充多少氮和磷的量（kg/d）？262、曝气的作用是什么？有哪些要求？263、衡量曝气设备的指标有哪些？何谓动力效率？何谓充氧能力？264、曝气的方法有哪几种？各适用于什么反应器工艺？265、曝气池的需氧量、吸氧量和供养量之间有什么关系？267、何谓氧转移的折算系数α，何谓溶解度折算系数β？如何通过试验测定它们的值？268、在曝气池混合液中进行不稳定状态的曝气充氧试验。