污水的生物处理---活性污泥法
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污水处理活性污泥法活性污泥法是目前常用的污水处理方法之一,通过调节污水中的氧化还原电位、溶解氧浓度、污泥的混合活性等参数,从而促进有机物的降解和去除。
本文将详细介绍污水处理中的活性污泥法的原理、工艺流程、运行要点等内容。
一、原理活性污泥法是利用厌氧和好氧微生物的协同作用,将有机物降解为无机物的过程。
在好氧条件下,厌氧微生物通过氧化有机物、硝化硝酸盐等反应,将有机物转化为无机物。
而在厌氧条件下,好氧微生物通过还原反应,使带有氧的无机物还原为有机物。
二、工艺流程1、前处理:包括进水调节和初级过滤等步骤,目的是去除大颗粒杂质、调整污水的水质和水量。
2、活性污泥处理:将经过前处理的污水引入活性污泥池。
通过不断的搅拌、曝气等方式,促进污水中的有机物降解。
3、沉淀池处理:活性污泥法中产生的混合液经过一段时间的静置,使污泥与水分离,沉淀至池底。
4、出水处理:经过沉淀后的清水从上方取出,经过二次过滤和消毒等步骤,最终实现出水的净化和回用。
三、运行要点1、污水处理设备的维护保养:定期清理设备及管道,确保正常运行和通畅。
2、活性污泥的管理:控制进水水量和水质,根据实际情况调整搅拌和曝气的方式和参数。
3、污泥的处理和回用:及时清理沉淀池中的污泥,可以通过浓缩、脱水等方式处理后用于农田肥料或填埋。
4、出水水质的监测与控制:监测出水的COD、氨氮、总磷等指标,根据环保要求进行调整和控制。
附件:1、活性污泥处理工艺流程图2、活性污泥法相关设备的使用说明书法律名词及注释:1、污水处理:指对废水进行预处理和精处理,以达到排放排放标准或再利用的要求。
2、活性污泥:一种富含微生物的混合物,能够有效降解污水中的有机物。
3、厌氧:生物在缺氧或无氧条件下生长和代谢的过程。
污水处理的几种方法污水处理是指将含有有害物质的废水经过一系列的处理工艺,使其达到国家或地方排放标准,以保护水环境和人类健康。
以下是几种常见的污水处理方法:1. 生物处理法:生物处理法是利用微生物对有机物进行降解和转化的方法。
其中最常见的是活性污泥法和厌氧消化法。
- 活性污泥法:将废水与活性污泥接触,微生物通过氧化有机物来生长和繁殖,将有机物转化为无机物。
该方法适用于中小型污水处理厂。
- 厌氧消化法:将废水与厌氧菌接触,微生物在无氧条件下分解有机物,产生沼气和有机肥料。
该方法适用于农村地区或工业废水处理。
2. 物理处理法:物理处理法是利用物理原理对污水进行处理的方法。
- 沉淀法:通过重力作用使悬浮物沉降到底部,达到分离固液的目的。
常用的沉淀设备有沉淀池、沉淀池和旋流器等。
- 过滤法:通过过滤介质对污水进行过滤,去除悬浮物和颗粒物。
常用的过滤介质有砂滤、活性炭和纤维滤料等。
3. 化学处理法:化学处理法是利用化学反应对污水进行处理的方法。
- 氧化法:通过添加氧化剂,使有机物氧化分解为无机物。
常用的氧化剂有氯化铁、高锰酸钾等。
- 中和法:通过添加酸碱物质,调节污水的pH值,使其达到中性。
常用的酸碱物质有石灰、硫酸和盐酸等。
4. 高级处理法:高级处理法是对初级处理后的污水进行进一步的处理,以达到更高的排放标准。
- 活性炭吸附法:利用活性炭对污水中的有机物和重金属进行吸附,达到去除的目的。
- 膜分离法:利用微孔膜或逆渗透膜对污水进行过滤,去除微小颗粒和溶解物质。
- 紫外线消毒法:利用紫外线照射污水,破坏细菌和病毒的核酸结构,达到杀菌消毒的目的。
需要注意的是,不同的污水处理方法适用于不同的场合和水质要求。
在实际应用中,可以根据污水的性质和处理要求选择合适的处理方法或组合多种处理方法,以达到最佳的处理效果。
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%。
污水处理活性污泥法污水处理:活性污泥法概述污水处理是指对污水进行物理、化学或者生物等方法的处理,以达到将污水中的有害物质去除或者转化为无害物质的目的。
活性污泥法是一种常用的生物处理方法,通过利用微生物来降解有机物质,净化污水。
本文将介绍活性污泥法的原理、工艺流程和应用。
原理活性污泥法利用水中存在的微生物,将有机物质降解为无机物质。
在生物反应器中,混合了污水和活性污泥,并通过搅拌和通气维持污泥的活性。
微生物通过吸附有机物质、分解有机物质和氧化有机物质的方式,将污水中的有害物质转化为无害物质。
工艺流程活性污泥法的工艺流程普通包括进水、曝气、沉淀和排放四个阶段。
进水在进水处理阶段,污水被引入生物反应器,并与活性污泥充分混合。
进水可以通过物理或者化学方法预处理,以去除大颗粒物质、固体悬浮物和沉积物。
曝气曝气是活性污泥法中最重要的步骤之一。
通过在生物反应器中通入空气或者氧气,提供氧气供给微生物进行新陈代谢和有机物降解。
曝气还可以促进活性污泥的悬浮和混合,避免污泥颗粒的沉降和堆积。
沉淀在活性污泥法中,沉淀是用于分离液相和固相的过程。
通过使混合液停留在沉淀池中,让活性污泥沉降到底部。
然后,清水通过上层流出,形成清水池。
排放经过曝气和沉淀处理后,水质被大大改善,可以达到排放要求。
清水从沉淀池的上层流出,经过一系列处理后,可以安全地排放到环境中。
应用活性污泥法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等场所。
它可以有效去除污水中的有机物质、悬浮物和氮磷等营养物质,使排放水质达到国家或者地方的环保标准。
,活性污泥法在处理废水过程中还具有低成本、操作简单和可扩展性等优点。
结论活性污泥法作为一种常用的生物处理方法,已被广泛应用于污水处理行业中。
通过了解活性污泥法的原理、工艺流程和应用,我们可以更好地理解污水处理过程,并推动污水处理技术的不断发展和改进。
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)。
第六章污水的好氧生物处理-活性污泥法第1节基本概念一、活性污泥二、活性污泥法的基本流程三、活性污泥降解污水中有机物的过程一、活性污泥1912年英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现,对污水长时间曝气会产生污泥,同时水质会得到明显的改善。
继而阿尔敦(Arden)和洛开脱(Lockgtt)对这一现象进行了研究。
曝气试验是在瓶中进行的,每天试验结束时把瓶子倒空,第二天重新开始,他们偶然发现,由于瓶子清洗不完善,瓶壁附着污泥时,处理效果反而好。
由于认识了瓶壁留下污泥的重要性,他们把它称为活性污泥。
随后,他们在每天结束试验前,把曝气后的污水静止沉淀,只倒去上层净化清水,留下瓶底的污泥,供第二天使用,这样大大缩短了污水处理的时间。
这个试验的工艺化便是于1916年建成的第一个活性污泥法污水处理厂。
在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥,可以见到大量的细菌,还有真菌,原生动物和后生动物,它们组成了一个特有的生态系统。
正是这些微生物(主要是细菌)以污水中的有机物为食料,进行代谢和繁殖,才降低了污水中有机物的含量。
二、活性污泥法的基本流程活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成,见(图6-1)。
污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。
曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充人空气,空气中的氧溶人污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应。
曝气设备不仅传递氧气进入混合液,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态。
这样,污水中的有机物、氧气同微生物能充分接触和反应。
随后混合液流人沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离。
流出沉淀池的就是净化水。
沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥。
回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。
曝气池中的生化反应引起了微生物的增殖,增殖的微生物通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行。
这部分污泥叫剩余污泥。
剩余污泥中含有大量的微生物,排放环境前应进行处理,防止污染环境。
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。
活性污泥法
活性污泥法是一种废水生物处理技术,是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。
这种技术将废水与活性污泥(微生物)混合搅拌并曝气,使废水中的有机污染物分解,生物固体随后从已处理废水中分离,并可根据需要将部分回流到曝气池中。
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。
活性污泥法是污水生物处理的一种方法。
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,多余部分则排出活性污泥系统。
影响活性污泥过程工作效率(处理效率和经济效益)的主要因素是处理方法的选择与曝气池和沉淀池的设计及运行。
污水的生物处理---活性污泥法(Biological Treatment of Wastewater:The Activated Sludge Process)水体自净,氧化塘自然条件下土壤自净,土地处理好氧处理人工条件下活性污泥法生物处理生物膜法厌氧处理自然条件下:高温堆肥、厌氧塘人工条件下厌氧处理技术污泥消化(Aerobic/AnaerobicSuspended-Growth Treatment ProcessesAttached-Growth Treatment Processes). 活性污泥处理法的根本概念与流程Excess sludge活性污泥的形态与活性污泥微生物1.活性污泥的形态: 颜色,味,形状,比重,含水率外表积20-100cm2/ml;有机〔75-85%〕/无机成分,活性污泥组成:Ma +Me+Mi+Mii微生物惰性有机物无机物自身氧化残留物2.活性污泥微生物〔Ma〕及其在活性污泥反响中作用细菌:产碱干菌属,芽胞干菌属,动胶杆菌属,假单胞菌属,大肠杆菌属,无色杆菌属等〔增殖世代时间20-30min〕;数量:107-108个/mL 真菌:丝状菌,霉菌;净化能力与不利影响原生动物:肉足虫类:如变形虫、滴虫,鞭毛虫类,:豆形虫、肾形虫、草履虫;纤毛虫类:钟虫、等枝虫、盖纤虫原生动物------ 细菌的捕食者后生动物:轮虫;水质良好的标志微生物量图:原生动物在活性污泥反响过程中数量和种类的增长与递变模式3.活性污泥微生物的增殖与活性污泥的增长多种属的活性污泥微生物增殖规律与纯种微生物增殖规律相似微生物增殖==活性污泥增殖活性污泥的增殖受活性污泥能含量的控制F/M—有机物量/活性污泥量---有机负荷量适应期X静态培养条件下,活性污泥增长曲线、有机物降解和氧利用速率4.活性污泥絮体的形成意义与作用活性污泥絮凝体形成的骨干---菌胶团活性污泥形成机制:能含量---F/M;电斥力与范德华引力细菌种类:分泌粘着物的细菌:动胶杆菌、黄杆菌、蜡状芽孢杆菌等活性污泥净化反响过程有机物污染物净化---有机物被微生物摄取、代谢与利用1、 初期吸附去除初期:5-10 min 30min 内BOD 去除率到达70% 活性污泥强吸附能力的产生源:1) 具有很大的外表积:2000-10000m 2/m 3混合液2) 多糖类粘质层吸附能力影响因素:1〕微生物的生理状态 处于饥饿状态的微生物具有最强吸附能力2〕反响器中流态吸附不等于降解,吸附能力是有限的,提高吸附能力—污泥曝气2、 微生物代谢小分子有机物---细胞壁—微生物体内—内酶—代谢大分子有机物—水解酶—小分子—细胞壁—微生物体内… 有机物的氧化方程:H O H y xCO O z y x O H C z y x ∆++→-++2222)24(新细胞的合成:H O H y n CO x n NO H C O z y x n nNH O H nC n z y x ∆--+-+→--+++2227523)4(2)5()()524(微生物自身氧化:H O nH nCO nO NO H C n ∆++→+222275255)(分解代谢与合成代谢模式图:H 2O ,CO 2,NH 3 +能量有机物 +O 2 +能量 20%4.2 活性污泥净化反响影响因素与主要设计、运行参数 活性污泥净化反响影响因素1. 营养物质平衡:C :N :P= 100:5:1其他微量元素:钠、钾、钙、镁、铁…2. 溶解氧含量: DO ≥2mg/L3.4. 水温 适宜:10-450C 最正确:15-350C5. 有毒物质:重金属、酚类、甲醛经过培养驯化后, 微生物对有毒物质有适应与降解能力 〔表4-4 p105〕活性污泥处理系统的控制指标与设计、运行操作参数 使活性污泥系统正常、高效运行的根本条件:•适当的污水水质、水量•具有活性和足够量的活性污泥生物量•满足微生物需要的溶解氧•良好的流态,气、液、固充分接触控制指标〔设计、运行操作参数〕1、 表示及控制混合液中活性污泥微生物量的指标(1)Mixed liquor suspended solids (MLSS)(2)Mixed liquor volatile suspended solids (MLVSS) f=MLVSS/MLSS 0.752、 活性污泥的沉降性能及其评价指标(1) 30min 污泥沉降比〔%〕 ~30%Settling Velocity / Sludge 〔settling 〕 Volume 〔SV 〕 〔2〕污泥容积指数,Sludge Volume Index 〔SVI 〕 定义:曝气池出口处混合液经过30min 沉降后,每克干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积〔mL/g 〕:)()()悬浮固体干重()静沉形成的污泥容积(L g MLSS SV L g L mL SVI /10%//min 30⨯==♣SVI 的意义:SVI ↓沉降性能↑;SVI ↑沉降性能↓♣SVI 正常范围:SVI=70-100〔120〕 城市和生活污水 SVI <100 沉降性能好;100<SVI <200 一般;SVI >200,不好♣SVI与BOD-污泥负荷的关系〔城市污水〕:300100BOD-污泥负荷〔kgBOD/kgMLSS.d〕 BOD-污泥负荷〔kgBOD/kg.d〕BOD-污泥负荷与SVI之间的关系3.污泥龄〔Sludge age,Mean cell—residence time〕污泥增长与剩余污泥的产生与排出剩余污泥产量:∆X=Q W X r+〔Q-Q W〕X e〔g/d〕污泥龄:曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比XVX∆=θ〔d〕rWewrWXQVXXQQXQVX≈-+=)(θ当二沉池处于最正确沉淀状态下:10001000/110)(6max⨯==⇒=LmgmLggmLSVIXr污泥龄的重要性:系统控制参数,生物种类控制4.BOD-污泥负荷F/M —Food-to-microorganism ratioXVQS N M F a s == kgBOD/kgMLSS.d X=MLSS ; Q=进水流量; S a =BOD in ;V=曝气池体积 ♣BOD 容积负荷VQS N a v = kgBOD/m 3.d ♣BOD 负荷对有机物降解与活性污泥增长以及污泥沉降性能的影响〔生物处理过程中的两个重要关系〕:5.有机物降解与活性污泥增长活性污泥的增殖⇐有机物的降解活性污泥的增殖=合成反响-内源代谢活性污泥增长根本方程:污泥净增长速率=合成速率-内源代谢速率es g dt dX dt dX dt dX ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ 合成速率与有机物利用有关:us dt dS Y dt dX ⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ Y-产率系数 内源代谢速率与生物量有关:v d e X K dt dX =⎪⎭⎫ ⎝⎛ K d-衰减系数d -1v d ug X K dt dS Y dt dX -⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ 〔霍克来金 Heukelekian 方程〕净增长速率以天〔d 〕计时:v d e a VX K Q S S Y X --=∆)(S a -BODin ;S e -BODout ;X v -MLVSSOr : bVX Q aS X r -=∆ S r =S a -S e ;X=MLSS ♦a ,b---Y , K d 〔Y=0.5-0.65;K d =0.05-0.1〕 ♦污泥泥龄与BOD 污泥去除负荷的关系的推导: 由:v d e a VX K Q S S Y X --=∆)(两边同以X V V 除: d vr V K V X YQS V X X -=∆ 令:V X S S Q V X QS N ve a v r rs )(-== BOD 污泥去除负荷〔kg/kg.d 〕 而根据泥龄的定义:X VX ∆=θ ⇒cv V X X θ1=∆ 那么推导出:d rs c K YN -=θ1思考题:推导出水BOD 浓度与污泥泥龄的关系 〔城市污水20OK d =0.04-0.075 d -1〕 6. 有机物降解与需氧v r VX b QS a O ''2+=kg O 2/d ;a '- kg O 2/kgBOD 去除 ;b '- kg O 2/kg 污泥自身氧化由以上式子也可导出两个重要关系:☞单位重量活性污泥需氧量与BOD 污泥去除负荷: v r VX b QS a O ''2+=''''2b N a b VX QS a V X O rs v r V +=+= ☞每降解1kgBOD 的需氧量与BOD 污泥去除负荷:rs r v r N b a QS V X b aQS O 1''''2+=+=a '=0.42-0.53;b '(生活污水)系数 Y ,K d ,a ,b ,;a ',b ' 确实定:d v r V K V X YQS V X X -=∆ ∆X/X Vb VX aQS XV X r -=∆ K O 2/X V●''2b VX QS a V X O v r V += QS r /X V V4.3 活性污泥反响动力学根底♑活性污泥反响:活性污泥对有机物的代谢;活性污泥的增长;活性污泥微生物对氧的利用等生化反响♑活性污泥反响动力学主要研究活性污泥生化反响速率及其影响因素.主要内容:☜有机物降解速率与有机物浓度、活性污泥生物量☜活性污泥增殖速率与有机物浓度、活性污泥生物量 Monod 方程式1.根本方程由描述酶〔纯酶〕促反响的米-门公式----描述纯种微生物在单一基质上增殖速率的Monod方程μMAXμ=μMAXSS S=KS米-门关系曲线 Monod 曲线E + S ES E+ P μ--微生物比增殖速度,t-1酶基质复合物酶产物μmax--微生物最大比增殖速度,t-1[][]mK S S V V +=max V-基质降解速度 s K S S +=max μμ K m 饱和常数 进一步应用到污水处理过程〔混合的活性污泥菌群〕中: − 因为微生物的比增殖速度〔μ〕与有机物的比降解速度〔v 〕成正比: μ∝ v那么有机物比降解速度也可以用米门公式描述:sK S Sv v +=max v max -有机物的最大比降解速度,t -1有机物比降解速度的定义:Xdt S S d dt dS X v )(10-=-= S 0,S 进出水有机物浓度t 反响时间所以: s K S Sv dt dS X v +=-=max 1s K S XS v dt dS +=-max有机物降解速度X=MLVSS当 2max v v = ; 2max max max2212v v s s s s S K S K S K S SK S S v v ==⇒+=⇒+=⇒+=2. Monod 方程式的两点推论〔在两种极限有机物浓度下,Monod 方程式的两种简化表示式〕 (1) S >> K S⇒+=-s K S XS v dt dS max 忽略K S X k X v SXS v dt dS 1max max ===-零级反响(2) S << K S⇒+=-s K S XSv dt dS max 分母中S 忽略不计 XSk XS K v K XS v dt dS ss 2max max ===- 一级反响 VV maxS 在大多数污水生物处理中,用一级反响动力学表示有机物的降解速率是适当的。