污水的生物处理(一)―――― 活性污泥法
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常见的污水生物处理方法污水处理是指将含有有机物、悬浮物、营养物等污染物质的废水经过一系列处理工艺,使其达到排放标准或者再利用的要求。
生物处理是其中一种常见的污水处理方法,通过利用微生物的代谢活动来降解有机物和氮、磷等营养物,达到净化水质的目的。
下面将介绍几种常见的污水生物处理方法。
1. 活性污泥法活性污泥法是一种利用微生物将有机物降解为无机物的生物处理方法。
该方法主要包括曝气池、沉淀池和回流池三个主要部份。
在曝气池中,通过向废水中通入氧气,提供微生物代谢所需的氧气,使微生物降解有机物。
然后,废水流入沉淀池,微生物与废水中的悬浮物一起沉淀。
最后,一部份沉淀池中的污泥回流至曝气池,以维持微生物的数量和活性。
这种方法具有处理效果好、操作简单等优点,广泛应用于城市污水处理厂。
2. 厌氧处理法厌氧处理法是利用厌氧微生物降解有机物的生物处理方法。
该方法主要适合于高浓度有机废水的处理,如酒精厂废水、食品厂废水等。
在厌氧条件下,厌氧微生物通过发酵作用将有机物降解成低份子有机物和沼气。
厌氧消化池是该方法的主要设备,通过控制温度、pH值等条件,提供良好的生物环境,促进微生物的降解活动。
厌氧处理法能够有效降解有机物,减少废水的处理量,同时还能产生可再生能源沼气。
3. 植物湿地处理法植物湿地处理法是一种利用湿地植物和微生物协同作用处理污水的生物处理方法。
该方法主要包括人工湿地和自然湿地两种形式。
人工湿地是通过人工构建湿地系统,利用湿地植物的吸收、降解和沉淀作用,去除污水中的有机物和营养物。
自然湿地则是利用自然湿地的生态系统功能,将污水引入湿地进行自然净化。
植物湿地处理法具有处理效果稳定、成本较低等优点,适合于小型污水处理厂和农村污水处理。
4. 固定化生物膜法固定化生物膜法是一种利用微生物附着在载体上形成生物膜,降解废水中有机物的生物处理方法。
该方法主要包括流动床反应器、旋转生物接触器等设备。
在这些设备中,通过将微生物固定在载体上,形成生物膜,废水通过载体时,微生物降解有机物。
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%。
常见的污水生物处理方法污水处理是指将含有有机物、无机物、悬浮物等污染物质的废水经过一系列的处理工艺,使其达到国家和地方的排放标准,以保护环境和人类健康的目的。
生物处理是其中一种常见的污水处理方法,通过利用微生物的作用来降解和去除有机污染物。
常见的污水生物处理方法有以下几种:1. 活性污泥法:活性污泥法是一种常用的生物处理方法,通过将废水与含有大量微生物的活性污泥充分接触,使微生物降解废水中的有机污染物。
废水与活性污泥在接触池中进行氧化还原反应,有机物被降解为二氧化碳和水,并且微生物也会繁殖增加。
该方法具有处理效果好、操作简单、投资费用低等优点。
2. 厌氧消化法:厌氧消化法是一种利用厌氧微生物降解有机废水的方法。
废水在没有氧气的条件下进入厌氧消化池,厌氧微生物通过发酵作用将有机物降解为甲烷、二氧化碳、水和微生物生物质。
该方法适用于高浓度有机废水的处理,具有处理效果好、能量回收高等优点。
3. 生物膜法:生物膜法是一种利用生物膜降解废水中有机物的方法。
废水通过生物膜,微生物在膜上附着并形成生物膜,废水中的有机物在生物膜上被微生物降解为无机物。
生物膜法具有处理效果稳定、运行成本低等优点,适用于中低浓度有机废水的处理。
4. 植物处理法:植物处理法是一种利用植物的吸收和降解能力来处理废水的方法。
废水通过植物根系,植物根系吸收废水中的营养物质,并通过根系微生物的作用将有机物降解为无机物。
植物处理法适用于低浓度有机废水和富营养化水体的处理,具有处理效果好、美化环境等优点。
5. 筛孔法:筛孔法是一种利用筛孔材料过滤废水中的固体颗粒的方法。
废水通过筛孔材料,固体颗粒被截留在筛孔上,而水和溶解性有机物则通过筛孔排出。
筛孔法适用于处理含有较多悬浮物的废水,具有处理效果好、操作简单等优点。
以上是常见的污水生物处理方法,每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中,可以根据废水水质、处理要求和经济条件选择合适的处理方法,以达到高效、经济、环保的处理效果。
常见的污水生物处理方法污水处理是指对污水中的有机物、无机物、悬浮物、微生物等进行处理,以达到排放标准或者再利用的要求。
生物处理方法是其中一种常见的污水处理方法,通过利用微生物的生长代谢作用,将有机物降解为无机物,从而净化污水。
以下是常见的污水生物处理方法:1. 活性污泥法活性污泥法是一种广泛应用的生物处理方法,主要包括接触氧化池、好氧池和厌氧池。
在接触氧化池中,污水与活性污泥接触,有机物被微生物降解。
好氧池中提供充足的氧气,进一步降解有机物。
厌氧池则用于去除氮和磷。
该方法具有处理效果好、适应性强等优点。
2. 人工湿地法人工湿地法利用湿地植物和微生物的作用,对污水进行处理。
通过植物的吸收、降解和微生物的降解作用,去除有机物、氮、磷等污染物。
人工湿地法具有处理效果稳定、造价低廉等特点,适合于小型污水处理厂和农村污水处理。
3. 曝气生物滤池法曝气生物滤池法是利用生物膜和微生物的作用,将污水中的有机物进行降解。
污水通过滤池,生物膜上的微生物利用有机物进行生长和降解。
曝气系统提供充足的氧气,促进微生物的降解作用。
该方法具有处理效果好、运行稳定等优点。
4. 厌氧消化法厌氧消化法是将污泥在无氧条件下进行降解,产生沼气。
厌氧消化池中的微生物通过厌氧呼吸将有机物降解为沼气和沉淀物。
沼气可以作为能源利用,沉淀物则可作为肥料利用。
该方法具有能源回收、减少污泥量等优点。
5. 膜生物反应器法膜生物反应器法是利用膜技术与生物处理相结合的方法。
通过膜的过滤作用,将污水中的悬浮物和微生物截留在膜上,达到净化的目的。
该方法具有处理效果好、占地面积小等优点。
6. 固定化生物法固定化生物法是将微生物固定在载体上,形成生物膜或者颗粒,利用其降解污水中的有机物。
固定化生物法具有降解效果好、抗冲击负荷能力强等特点。
以上是常见的污水生物处理方法,每种方法都有其适合的场景和优缺点。
在实际应用中,可以根据污水的性质、处理要求和经济条件选择合适的处理方法。
常见的污水生物处理方法污水处理是一种将污水中的有害物质和污染物去除,使其达到排放标准或可再利用的过程。
生物处理是其中一种常见的方法,通过利用微生物的作用来降解有机物和去除污染物。
以下是几种常见的污水生物处理方法:1. 活性污泥法:活性污泥法是一种常用的生物处理方法,它利用微生物在接触到有机物时进行降解。
污水经过初级处理后,进入活性污泥池。
在这里,微生物通过吸附和降解有机物,将其转化为无机物和生物质。
随后,污水经过沉淀、氧化等过程,使污水中的有机物和污染物得到去除。
最后,清水从顶部流出,污泥沉淀在底部,一部分被回流至活性污泥池,一部分被排出。
2. 曝气池法:曝气池法是一种利用氧气供给微生物进行降解的方法。
污水进入曝气池后,通过曝气装置向水中注入氧气。
微生物利用氧气进行降解有机物和去除污染物。
曝气池内的氧气和微生物的作用使有机物转化为无机物和生物质。
随后,污水经过沉淀和过滤等过程,清水从顶部流出,污泥沉淀在底部,一部分被回流至曝气池,一部分被排出。
3. 人工湿地法:人工湿地法是一种利用湿地植物和微生物去除污染物的方法。
污水经过初级处理后,进入人工湿地。
湿地植物的根系提供了微生物生长的场所,并吸收和降解有机物。
同时,湿地植物的叶片和茎部也起到过滤和吸附污染物的作用。
微生物在湿地中进行降解有机物和去除污染物。
经过一段时间的处理,污水中的有机物和污染物得到去除,清水从湿地流出。
4. 厌氧消化法:厌氧消化法是一种利用厌氧微生物降解有机物的方法。
污水经过初级处理后,进入厌氧消化池。
在这里,厌氧微生物通过发酵和降解有机物,产生甲烷气体和沉淀物。
甲烷气体可以用作能源,沉淀物则可以作为肥料。
经过一段时间的处理,污水中的有机物得到降解,清水从顶部流出,沉淀物被排出。
5. 固定化生物膜法:固定化生物膜法是一种利用固定化微生物进行降解的方法。
在固定化生物膜法中,微生物附着在固定化载体上,形成生物膜。
污水通过生物膜时,微生物利用有机物进行降解和去除污染物。
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)。
常见的污水生物处理方法污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
污水中含有大量的有机物、氮、磷等污染物,如果直接排放到自然水体中会对水体生态系统造成严重破坏。
因此,采用适当的生物处理方法对污水进行处理是一种可行且有效的方式。
1. 活性污泥法活性污泥法是最常见和广泛应用的生物处理方法之一。
该方法通过将含有污染物的污水与活性污泥混合,利用微生物的代谢和降解作用将有机物降解为二氧化碳和水。
活性污泥法通常包括曝气池、沉淀池和回流系统等组成部份。
曝气池提供氧气供给微生物进行降解反应,沉淀池则用于沉淀和分离污泥和已经降解的有机物。
回流系统则将部份沉淀的污泥回流至曝气池,以保持污泥中的微生物数量和活性。
2. 厌氧消化法厌氧消化法是一种利用厌氧微生物分解有机物的处理方法。
该方法适合于高浓度有机废水的处理,如食品加工废水、农业废水等。
在厌氧消化过程中,厌氧微生物通过产生甲烷气体进行有机物的降解。
厌氧消化法通常包括一个密封的消化池,污水在其中停留一段时间,厌氧微生物在无氧环境中降解有机物并产生甲烷气体。
经过处理后的污泥可以作为肥料或者进一步处理成沼气。
3. 植物处理法植物处理法是一种利用水生植物对污水进行净化的方法。
该方法适合于低浓度有机废水和轻度污染的水体。
水生植物通过吸收废水中的营养物质,同时通过植物的呼吸作用将二氧化碳释放到水中,促进水体中的氧气溶解。
常见的水生植物包括芦苇、菖蒲、香蒲等。
植物处理法通常包括人工湿地或者植物滤池,废水通过植物根系的过滤和吸收作用,达到净化的效果。
4. 固定化生物处理法固定化生物处理法是一种将微生物固定在载体上进行废水处理的方法。
该方法可以提高微生物的生物降解效率和抗冲击负荷能力。
常见的载体材料包括填料、海绵、膜等。
固定化生物处理法通常包括一个固定化生物反应器,污水通过反应器时,微生物在载体上附着并进行降解反应。
固定化生物处理法适合于高浓度有机废水和特殊污染物的处理。
5. 好氧颗粒污泥法好氧颗粒污泥法是一种利用好氧微生物形成颗粒状污泥进行污水处理的方法。
常见的污水生物处理方法污水处理是指将含有有机物、无机物和微生物等污染物的废水经过一系列处理工艺,使其达到国家和地方排放标准,以保护环境和人类健康。
污水生物处理方法是其中一种常见的处理方式,通过利用微生物的代谢作用来降解和转化污水中的有机物。
常见的污水生物处理方法主要包括活性污泥法、固定化生物膜法和植物湿地法等。
1. 活性污泥法:活性污泥法是一种广泛应用的生物处理方法,其主要原理是利用活性污泥中的微生物对污水中的有机物进行降解。
处理过程中,将污水与活性污泥充分接触,微生物利用有机物进行生长繁殖,并通过氧化降解有机物。
处理后的污泥经过沉淀、浓缩和脱水等步骤后,一部分作为回流污泥再次参与处理,另一部分作为剩余污泥进行处置。
2. 固定化生物膜法:固定化生物膜法是一种将微生物固定在固体载体上,形成生物膜进行降解的处理方法。
常见的载体有填料、膜和纤维等。
在处理过程中,污水通过生物膜,微生物在生物膜上附着生长,并利用有机物进行降解。
相比于活性污泥法,固定化生物膜法具有较高的降解效率和较好的抗冲击负荷能力。
3. 植物湿地法:植物湿地法是一种利用湿地植物和微生物共同作用进行污水处理的方法。
处理过程中,污水通过植物湿地,湿地植物的根系提供了微生物附着的表面,同时植物的吸收和生物降解作用也起到了净化作用。
湿地植物的根系和土壤中的微生物能够降解有机物、吸收营养物质和去除污染物。
植物湿地法具有节能、环保和景观效果好等特点,适用于中小型污水处理。
除了以上三种常见的污水生物处理方法,还有其他一些方法如人工湿地法、浮床法、微生物膜法等。
根据不同的污水性质、处理要求和经济条件,可以选择合适的处理方法。
需要注意的是,污水生物处理方法在实际应用中需要根据具体情况进行工艺设计和运行管理。
合理的工艺设计包括污水进水特性的分析、处理单元的选择和配置、氧气供应方式的确定等。
运行管理包括污水处理设备的维护保养、微生物群落的调控和监测、处理效果的评估等。
污水生物处理原理及工艺简介污水生物处理原理及工艺简介一、污水生物处理的原理污水生物处理是一种利用微生物降解有机物和去除废水中的污染物的方法。
其核心原理是通过微生物代谢转化有机物和氮、磷等污染物,将其转化为无机物,从而达到净化水体的目的。
二、污水生物处理的工艺目前常用的污水生物处理工艺主要包括活性污泥法、固定相生物膜法和植物净化法。
1. 活性污泥法活性污泥法是最常见的污水生物处理工艺之一。
其原理是将污水与含有大量活性微生物的污泥混合,在一定的温度、pH等条件下,微生物利用污水中的有机物进行代谢和生长,将有机物转化为无机物,达到净化的目的。
活性污泥法分为接触氧化法、二沉池法等。
2. 固定相生物膜法固定相生物膜法是利用特定材料(如塑料填料、纤维棉等)在水中形成生物膜,使微生物附着在生物膜上进行降解有机物和去除污染物。
固定相生物膜法具有生物膜稳定、操作简单等优点,适用于高浓度污水处理。
3. 植物净化法植物净化法利用植物的根系和微生物的共同作用,将废水中的氮、磷等污染物吸收和生物降解,达到净化水体的目的。
植物净化法主要包括人工湿地和水生植物污水处理系统。
三、污水生物处理的优势和应用1. 高效净化:污水生物处理具有高效净化作用,能够有效去除水体中的有机物、氮、磷等污染物,提高水质。
2. 运行成本低:与传统的化学法相比,污水生物处理工艺运行成本更低,可持续且经济。
3. 环保可持续:污水生物处理过程无需添加化学药剂,减少了对环境的污染,符合环保可持续发展的要求。
4. 应用广泛:污水生物处理工艺被广泛应用于家庭、工业、农田等领域,能够处理各类废水,如生活污水、农田排水、工业废水等。
,污水生物处理是一种利用微生物降解有机物和去除废水污染物的有效方法,具有高效净化、低运行成本、环保可持续等优势。
在各领域广泛应用,是促进水资源持续利用和环境保护的重要手段。
常见的污水生物处理方法污水处理是指将含有有机物、无机盐和微生物等污染物的污水经过一系列物理、化学和生物过程处理,使其达到排放标准或再利用的要求。
其中,生物处理是一种常见且有效的污水处理方法,通过利用微生物的作用,将有机物降解为无害的物质。
常见的污水生物处理方法主要包括活性污泥法、固定化生物膜法和人工湿地法。
一、活性污泥法活性污泥法是一种利用活性污泥微生物对污水进行降解处理的方法。
其工艺流程一般包括进水、预处理、好氧处理、沉淀、污泥回流等步骤。
1. 进水:将污水引入处理系统。
2. 预处理:对污水进行初步的固液分离和固体去除,如格栅、砂池等。
3. 好氧处理:将预处理后的污水引入好氧生物反应器中,通过通入空气或氧气,提供氧气供微生物进行降解反应,将有机物降解为二氧化碳和水。
4. 沉淀:将好氧处理后的污水通过沉淀池进行沉淀,使悬浮物沉淀到污泥中。
5. 污泥回流:将沉淀池中的污泥回流到好氧生物反应器,以维持微生物的活性和数量。
二、固定化生物膜法固定化生物膜法是一种利用固定在支撑材料上的生物膜进行污水处理的方法。
其工艺流程一般包括进水、预处理、生物膜反应器、沉淀等步骤。
1. 进水:将污水引入处理系统。
2. 预处理:对污水进行初步的固液分离和固体去除,如格栅、砂池等。
3. 生物膜反应器:将预处理后的污水引入生物膜反应器中,生物膜附着在支撑材料上,通过微生物在生物膜上的降解作用,将有机物降解为无害物质。
4. 沉淀:将生物膜反应器中的污水通过沉淀池进行沉淀,使悬浮物沉淀到污泥中。
三、人工湿地法人工湿地法是一种利用湿地植物和微生物对污水进行处理的方法。
其工艺流程一般包括进水、预处理、人工湿地、沉淀等步骤。
1. 进水:将污水引入处理系统。
2. 预处理:对污水进行初步的固液分离和固体去除,如格栅、砂池等。
3. 人工湿地:将预处理后的污水引入人工湿地中,湿地植物的根系和微生物在湿地中降解有机物,同时湿地中的土壤和沉积物也能起到过滤和吸附的作用。
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。
常见的污水生物处理方法污水处理是指对废水中的有机物、无机物和微生物等进行处理,使其达到排放标准或再利用的要求。
污水生物处理方法是其中一种常见的处理方式,通过利用微生物的代谢作用,将废水中的有机物转化为无机物,并去除其中的悬浮物和溶解物,从而达到净化水质的目的。
以下是几种常见的污水生物处理方法:1. 活性污泥法:活性污泥法是一种广泛应用的生物处理方法。
它通过将废水与含有大量微生物的活性污泥混合,使微生物附着在有机物上进行降解和氧化反应。
活性污泥中的微生物可以分解有机物,并将其转化为二氧化碳、水和无机物。
该方法适用于处理有机物浓度较高的废水,如生活污水和工业废水。
2. 曝气法:曝气法是一种利用氧气来促进微生物降解废水中有机物的方法。
通过将废水与空气充分接触,增加废水中的溶解氧含量,从而提供足够的氧气供微生物进行降解反应。
曝气法适用于处理有机物浓度较低的废水,如城市污水和农村生活废水。
3. 厌氧消化法:厌氧消化法是一种在无氧条件下进行废水处理的方法。
它利用厌氧菌对有机物进行降解,产生甲烷等可再生能源。
这种方法适用于处理高浓度有机废水,如餐饮废水和农业废水。
4. 植物湿地法:植物湿地法是一种利用湿地植物和微生物对废水进行净化的方法。
废水经过人工构建的湿地,通过湿地植物的吸收和微生物的降解作用,去除其中的有机物和营养物质。
植物湿地法适用于处理低浓度有机废水和农业面源污染。
5. 海水养殖法:海水养殖法是一种将废水与海洋生物结合起来进行处理的方法。
废水中的有机物和营养物被海洋生物吸收和利用,同时海洋生物通过呼吸作用释放氧气,提高废水中的溶解氧含量。
这种方法适用于处理海水养殖废水和海洋油污染。
以上是常见的污水生物处理方法,它们各有特点,适用于不同类型和浓度的废水。
在实际应用中,可以根据废水的特性和处理要求选择合适的处理方法,以达到高效、经济和环保的处理效果。
常见的污水生物处理方法污水处理是一项重要的环境保护工作,它能够将含有有机物、悬浮物和营养物质等污染物的污水转化为对环境影响较小的废水。
在污水处理过程中,生物处理方法被广泛应用,它利用微生物的代谢活动来降解和转化污染物。
以下是常见的污水生物处理方法:1. 活性污泥法活性污泥法是最常用的生物处理方法之一。
它通过将含有污染物的污水与含有大量微生物的活性污泥混合,利用微生物对污染物进行降解和转化。
在活性污泥法中,污水与活性污泥在接触器中充分混合,微生物利用污染物作为能源和营养源进行生长和代谢,从而将污染物降解为较低的水平。
经过沉淀和澄清后,清水可以被排放或者再利用。
2. 生物膜法生物膜法是一种利用生物膜附着和生长在固体介质上的微生物来进行污水处理的方法。
常见的生物膜包括固定床、旋转生物接触器(RBC)和浸没式生物滤池等。
生物膜法通过微生物在固体介质上的附着和生长,将污染物进行降解和转化。
与活性污泥法相比,生物膜法具有更高的处理效率和更好的抗冲击负荷能力。
3. 人工湿地法人工湿地法是一种摹拟自然湿地生态系统的污水处理方法。
它利用湿地植物和微生物的共同作用,将污染物进行降解和转化。
在人工湿地中,污水通过湿地植物的根系和湿地介质的过滤作用,被微生物降解和吸附。
湿地植物的根系提供了氧气和营养物质,促进微生物的生长和代谢。
人工湿地法不仅可以有效地去除污染物,还具有美化环境和保护生态系统的功能。
4. 厌氧消化法厌氧消化法是一种利用厌氧微生物降解有机废物的方法。
它适合于高浓度有机废水的处理,如农业废水、畜禽养殖废水等。
在厌氧消化过程中,厌氧微生物将有机物转化为甲烷气体和二氧化碳等产物。
这些产物可以被采集和利用,如用作燃料或者发电。
厌氧消化法不仅能够处理有机废物,还能够产生可再生能源。
5. 空气提升法空气提升法是一种将氧气通过气泡或者喷射的方式引入污水中,促进微生物的生长和代谢的方法。
在空气提升法中,氧气的引入增加了污水中的溶解氧浓度,提供了微生物进行降解和转化污染物所需的氧气。
常见的污水生物处理方法一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要措施。
在污水处理过程中,生物处理方法被广泛应用,因其高效、经济和环保而备受关注。
本文将介绍常见的污水生物处理方法,包括活性污泥法、固定化生物膜法和植物人工湿地法。
二、活性污泥法活性污泥法是一种常见的生物处理方法,其原理是利用微生物将有机物质分解为无机物质。
该方法包括接触氧化池、好氧池和厌氧池等单元。
接触氧化池用于初步去除悬浮物和沉淀物,好氧池用于氧化有机物质,厌氧池用于去除氮和磷。
该方法具有处理效果好、操作简单、投资成本低的优点,但对温度、pH值和氧气供应等条件要求较高。
三、固定化生物膜法固定化生物膜法是一种利用微生物附着在固定载体上进行污水处理的方法。
常见的载体包括填料、滤材和纤维等。
在固定化生物膜法中,微生物通过附着在载体上形成生物膜,利用生物膜降解和吸附有机物质。
该方法具有处理效果稳定、抗冲击负荷能力强的优点,同时减少了活性污泥法中的污泥产生,降低了处理成本。
四、植物人工湿地法植物人工湿地法是一种利用湿地植物和土壤微生物处理污水的方法。
该方法利用湿地植物的根系和土壤微生物的共生作用,将污水中的有机物质和营养物质降解和吸附。
植物人工湿地法不仅可以有效处理污水,还具有景观美化和生态保护的功能。
该方法适合于小型污水处理厂和农村地区的污水处理。
五、比较分析对照以上三种常见的污水生物处理方法,可以看出它们各具特点。
活性污泥法适合于中小型污水处理厂,处理效果好,但对操作要求较高。
固定化生物膜法适合于高浓度有机废水处理,具有稳定的处理效果。
植物人工湿地法适合于农村地区和小型污水处理厂,具有景观美化和生态保护的功能。
根据不同的实际情况,可以选择合适的生物处理方法。
六、结论污水生物处理方法是一种高效、经济和环保的污水处理技术。
活性污泥法、固定化生物膜法和植物人工湿地法是常见的污水生物处理方法。
根据不同的处理要求和实际情况,可以选择适合的处理方法。
常见的污水生物处理方法污水生物处理是一种通过利用微生物的能力来降解、转化和去除污水中的有机物和无机物质的方法。
常见的污水生物处理方法包括活性污泥法、厌氧消化法、固定化微生物技术和植物自然净化等。
下面将详细介绍这些方法。
活性污泥法是最常见的污水处理方法之一、它基于微生物的生理代谢来降解有机物质。
该方法将污水与污泥混合,形成活性污泥,然后将其置于气体浸没条件下。
在经过适当的搅拌和空气供给后,微生物会吸附和降解污水中的有机物,使其转化为二氧化碳、水和微生物生物质。
这个过程需要维持一定的污泥浓度和相应的生物反应器。
厌氧消化法是另一种常见的污水生物处理方法。
该方法适用于高浓度的有机废物,如污泥生成、酒精厂废水等。
厌氧消化法通过在相对缺氧的环境中分解有机物,生成甲烷和二氧化碳。
厌氧消化池之间的温度、pH值、厌氧污泥的投加量等都需要精确控制,以保证消化的效果。
固定化微生物技术是一种将微生物细胞固定在载体上并在特定的生物反应器中进行处理的方法。
该方法能够提高微生物的附着能力和抗冲击能力,同时也提高反应器的稳定性和对污水的处理效果。
固定化微生物技术可以采用多种载体材料,如活性炭、聚合物、陶瓷等。
这种方法在处理高浓度有机废水、重金属污染物、异味物质等方面具有潜力。
植物自然净化是一种利用植物生长吸收、固定和转化污染物的能力来处理污水的方法。
这种方法主要通过湿地植被、人工湿地和农田水体等生态系统来实现。
湿地植被能够通过植物的吸附和生理代谢作用降解有机物和吸收无机物,同时通过微生物的相互作用进一步降解和去除污染物。
这种方法具有低成本、自然环保的特点,适用于一些规模较小、偏远地区的污水处理。
总而言之,常见的污水生物处理方法包括活性污泥法、厌氧消化法、固定化微生物技术和植物自然净化等。
这些方法在不同的污水处理需求和特定的环境条件下,可以选择合适的方法或结合使用,以获得最佳的处理效果。
第四章污水的生物处理(一)――――活性污泥法人工处理:活性污泥法、生物膜法自然处理§4.1 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(BOD52.二沉池: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,使曝气也内的微生物量平衡。
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)特点:细菌总量不变,但有质的变化2.对数增殖期增殖旺盛期或等速增殖期)细菌总数迅速增加,增殖表速率最大,增殖速率大于衰亡速率。
3.减速增殖期(稳定期或平衡期)细菌总数达最大,增殖速率等于衰亡速率。
4.内源呼吸期:(衰亡期)细菌总数不断减小,增殖速率小于衷亡速率,微生物的增殖要受到有机物含量的控制。
(四)活性污泥絮凝体形成菌胶团:P99 细菌集团 MLSS原理:活性絮凝体的形成与曝气池内的能含量有关☆能含量:曝气池内的有机物量与微生物量的比值,用F/M表示。
有机物F小,F/M小,能含量低,处于内源呼吸期,有利于絮凝体形成。
F大,F/M大,1/2mv2大,引力小不易结合。
F小,F/M小,V↓,易结合成小的菌胶团→生物絮凝体。
Ma +Me+Mi+Mii三.活性污泥净化反应过程1、初期吸附去除阶段5-10分钟有机物高速去除定义:P100,吸附去除的原因→有巨大表面积,吸附力强,外部覆盖着多糖类的粘质层。
吸附去除结果:有机物从污水中转移到活性污泥上去2.微生物代谢酶:透膜酶大分子(水解酶)→小分子(透膜酶)→细菌体内→微生物代谢↗(分解代谢)→无机物+Q ↗残存物质(20%)有机物+O2(异养菌)→(合成代谢)→新细胞(内源代谢)→无机物质+Q (80%)4.2 活性污泥净化反应影响因素与主要设计运行参数一.影响因素1.营养物质平衡: C N P碳源 N源无机盐类C→BOD5≥100m3/L 城市污水满足对某些工业废水,C低,补充碳源N:生活污水满足对某些废水,N不足。
(尿素,(NH4)2SO4Na3PO4-K3PO4C:N:P=100:5:12.DO:{过低:微生物生理活动不能正常进行,处理效果差{过高:①有机物降解过快,微生物因缺营养而死亡②耗能过大经济浪费曝气池出口处 DO 2mg/L(局部区域进水口处较低,不宜低于1mg/L) 3.PH 6.5—8.5 偏碱PH> 8.5 粘性物质破坏→活性污泥结构破坏PH<6.5:分子结构有变化4.水温:{低温细菌{中温细菌一般化10℃--45℃污水中草药 15℃--35℃{高温细菌↘对常年或半年处于低温地区,曝气池建在室内,建在室外要有保温措施.5.有毒物质→对微生物抑制和毒害作用重金属离子 CN-酚S2-二.活性污泥处理系统的控制指标和设计运行操作参数目标:{①使水质,水量得到控制{②使活性污泥量保持相对稳定{③控制混合液中DO浓度,满足要求{④使活性污泥有机物和DO充分接触控制指标(对活性污泥的评价指标)→(工程上)设计运行操作的参数1.表示控制混合液中活性污泥微生物量的指标混合液→污泥浓度⑴混合液悬浮固体浓度(简化混合液污泥浓度) 英文:Mixed liquid suspended solids (mlss)定义:P106MLSS=(活性污泥固体物总重量)/混合液体积MLSS=Ma +Me+Mi+Mii(Me+Mi)→非活性 Mii→无机⑵混合液挥发性悬浮固体浓度SS {MLVSS 有{MLSS 无一般用f表示=MLVSS/MLSS 城市污水落石出 0.7---0.8 2、活性污泥的沉降性能及评定指标⑴污泥沉降比 P107SV=(混合液30min静沉的沉降污泥体积ml)/(原混合液体积l)意义:SV小,沉淀污泥体积小,污泥沉降性能好.城市污水: 15%---30%⑵污泥溶积指数: (SVI) (sludgs Volume Index)SVI=(混合液30min静沉形成的活性污泥溶积ml)/(混合液中悬浮固体干重g)=((混合静沉30min的污泥体积)/(混合液体积))/((混合液悬浮固体干重)/混合液体积))=SV/MLSS意义:SVI过低,无机颗粒多,污泥缺乏活性。
SVI过高,污泥沉降性能不好,易发生膨胀。
SVI:70-100 SVI=100 SVI=120工程意义:{①SVI与OBD污泥负荷关系{②SVI- MLSS图3.污泥龄(sludge age)指曝气池内活性污泥平均停留时间,以称生物固体平均停留时间。
在曝气池内,有机物降解过程中,微生物保持系统平衡,必须排除相当于每日增长的污泥量。
所以,排除污泥量=每日增长的污泥量△ X= { 随上清液排放的污泥土(Q-Qw )Xe{从二沉池底部排出的污泥 Qw Xr△ X=(Q-Qw )Xe+Qw-Xr污泥量定义:曝气池内活性污泥量与每日排放的污泥量之比Qc =XV/△X=XV/((Q-Qw)Xe+QwXV)X:代表微生物量 X Xr XeXvS:代表有机物量 Sa SeSo回流污泥浓度等于排放剩余污泥浓度(Xr )max=106/SVI4.BOD—污泥负荷和BOD—容积负荷F/M=NS=(QSa)/(XV) (kgBOD)/(kg mlss d)定义: V=(QSa)/(XNs) Q—日平均流量 m3/sSa 进入曝气池的原污水有机污染物(BOD)浓度Sa=(1-η)S(经除尘之后)Sa=S直接进入在工程上:BOD容积负荷Nv=(Q Sa)/v (kg BOD)/(m2曝气池d)Nv=NsXNs 选取 {过高,有机物降解和微生物繁殖速度都很大{过低,有机物降解和微生物繁殖速度慢,容积大,增加了基建投资Ns {高负荷:1.5-2.5 kgBOD5/kgMlss d{中负荷(一般):0.5-0.2{低负荷:≤0.1SVI 0.5-1.5 避免易发生污泥膨胀城市污水:Ns:0.5-0.35.有机物的降解和活性污泥增长{合成代谢---新细胞↘差值---净增值----排放{内源代谢---减少新细胞↗△X=aSr-bx b---自身氧化率a---合成产率 Sr=Sa-Se(dx /dt)g=(dx/dt)s-(dx/dt)e(dx /dt)s=Y(ds/dt)uY—合成产率系数(dx /dt)e=kdsv(dx /dt)g=Y(ds/dt)u-kdxv----微生物增值速度基本方程式(ds /dt)v=(Sa-Se)/t=(Sa-Se)/(V/Q)=Q(Sa-Se)/V△ X/v=YQ(Sa-Se)/v-KdXv 同乘v△X=YQ(Sa-Se)-KdVXv →用来计算排放的剩余污泥量 Y Kd 的确定(上式同除以VXv)△ X/VXv=YQ(Sa-Se)/VXv-KdBOD污泥去除负荷Xv/△X=Qc ∴1/Qc=Ynys-KdNys与Qc成反比关系用图解法确定Y Kd 图经验数据生活污水: Y 0.4—0.65Kd 0.05—0.1城市污水; Y 0.4—0.5Kd 0.07工业废水,Y Kd 按实测数据由图解法组成6.有机物的降解与需氧量需氧过程 {有机物降雨量降解的需氧量{微生物内源代谢自身氧化需气量Ov=a’Q(Sa-Se)+b’VXv 用来计算曝气池内实际需氧量 a′:有机物降解需氧量 b′:需氧率图解确定/VXv=a′Q(Sa-Se)/VXv+b′=a′Nrs+b′O2同除以Q(Sa-Se)/QSr=a′+b′/NrsO2结论:降解单位有机物需氧量小,BOD去除率高。
/VXv=a′+b′/Nrsa′b′确定 O2a′ 0.42---0.53 b′ 0.188---0.114.3 活性污泥反应动力学基础一.概述研究目的 {①研究反应速度和环境因素间的关系{②对反应的机理进行研究,使反应进行控制反应动力学方程式 {米门方程式 1913 研究酶促反应速度{莫诺方程式1942{劳—麦方程式 1970二.莫诺方程式1.基本方程式形式提出人:莫诺时间: 1942试验条件:纯种生物在单一底物的培养基中试验内容:研究微生物的增值速度与底物浓度间的关系结果与米门方程式相同μ=μmax S/(Ks+S) μ---比增值速度(单位生物量的增殖速度)S―有机底物的浓度Ks-饱和常数当μ=1/2μmax时,有机底物的浓度有机物比降解速度与底物浓度关系V=VmaxS/(Ks+S) (1)V=-(ds+dt)/x v=f(s)-ds/dt=vmaxXS/(Ks+S) (2)2.推论(1)对于高底物浓度条件下 S>>KsV=Vmax=k1-ds/dt=vmax x=k1x结论:①在高底物浓度下,有机底物以最大速度进行降解,与有机底物浓度无关,其降解速度只与污泥浓度有关。
②低底物浓度,S<<KsV=VmaxS/Ks=k2S (3)-ds/dt=VmaxXS/Ks=k2SX (4)结论:在低底物浓度下,有机底物降解速度与有机底物浓度有关,且成一级反应(有机物多,无机物少)由(4)得-∫s0s ds/dt=∫t k2xsdtS=Se-k2xt3.莫诺方程式在曝气池中的应用Q(Sa-Se)/v=-ds/dtQ(Sa-Se)/v=Nrv ∴ds/dt=Nrv(1)用来计算 Nrv=-ds/dt=Q(Sa-Se)/v=(Sa-Se)/tk2Xse=Q(Sa-Se)/v(2)计算Nrs k2Se=Q(Sa-Se)/xv=Nrs(3)计算有机物降解率η=(Sa-Se)/S0=1-Se/S=k2xt/(1+k2xt)4.有关k2的确定(图解法)Q(Sa-Se)/xv作纵轴 Se-X 斜率k2经验数据 0.0168---0.0281三.劳—麦方程式1.概念:(1)把污泥龄改名为生物固体平均停留时间(2)提出单位底物利用率概念2.基本方程式(1)劳---麦第一方程式1/Qc=Yq-Kd(2)劳-麦第二方程式v=qv=KS/(Ks+S) →(ds/dt)u /xa=KS/(Ks+S)3.劳-麦方程式的推论及应用① Se—Qc关系② Xa—Qc Xa=YQQc(Sa-Se)/t(1+KdQc)③ R---Qc④ V与q的关系 (ds/dt)u /Xa=k2Se →Q(Sa-Se)/XaV=k2Se →v=Q(Sa-Se)/k2XaSe曝气池容积的计算方法{①Ns V=Q(Sa-Se)/NsX{②Nrs V=Q(Sa-Se)/NrsXv{③劳麦 {v=YQQc(Sa-Se)/Xa(1+KdQc){v=Q(Sa-Se)/k2SeXa⑤两种产率△X=YQ(Sa-Se)-KdVXv 合成产率微生物的净增值量Yobs=Y/(1+KdQc)△ X计算 {△X=YQ(Sa-Se)-KdVXv{△X=YobsQ(Sa-Se)4.4 曝气池的理论基础作用:充氧搅拌方法:鼓风曝气:从鼓风机中房或空气压缩机房送来的空气,经过设置在曝气池底的空气扩散装置,溶解于水中。