第四章活性污泥法详解

第四章污泥处理第四章污泥处理第一节污泥的一般特性在城市污水和工业废水处理过程中产生的沉淀物质，包括污水中所含固体物质、悬浮物质、胶体物质以及从水中分离出来的沉渣，统称为污泥。

正是这些污泥的不断产生，才促使污染物与污水分离，完成污水的净化。

但污泥本身必须及时有效地处理和处置，确保做到“四化”——“减量化”、“稳定化”、“无害化”、“资源化”，才能保证污水处理厂的正常运行和处理效果，保护环境。

污水处理过程中污泥的处理工艺包括污泥的浓缩、消化、脱水、干化及焚烧等一次处理和填埋、土地利用等最终处理。

一、污泥种类1、初沉污泥初沉污泥是指污水级处理系统中初次沉淀池沉淀下来并排除的污泥。

初沉污泥正常情况下多为棕褐色略带灰色，当发生腐败时，则为灰色或黑色。

一般情况下，初沉污泥有难闻的臭味，且随着工业废水比例的增大，臭味会有所降低但工业废水带来气味会增加。

一般初沉污泥的PH值在5.5~7.5之间，含固量在2~4%之间，有机分在55~70%之间。

2、腐殖污泥腐殖污泥是指生物滤池、生物转盘等生物膜法后的二次沉淀池沉淀下来的污泥。

3、活性污泥活性污泥是指污水采用传统活性污泥法处理后在二次沉淀池沉淀下来的污泥，其中扣除回流至曝气池部分后的剩余部分称为剩余活性污泥。

一般活性污泥含固量在0.5~0.8%之间，有机分在70~85%之间，PH值在6.5~7.5之间。

4、化学污泥化学污泥是指化学法一级处理产生的污泥和污水深度处理采用混凝沉淀工艺时产生的污泥，其性质取决于采用的混凝剂种类。

当采用铁盐混凝剂时，可能略显暗红色。

化学污泥气味较小，且极易浓缩或脱水。

由于其中有机分含量不高，所以一般不需要消化处理。

二、污泥的性能指标1、含水量与含水率污泥中的水可分为间隙水、毛细结合水、表面粘附水和内部水等四类：①间隙水是指被大小污泥颗粒包围的水分，约占污泥中水分的70%，它不与污泥直接结合，因而容易与污泥分离，此类水分通过重力浓缩即可显著减少。

活性污泥法的基本原理活性污泥法是一种常用的污水处理方法，它通过利用微生物的活性污泥来降解有机物，去除污水中的污染物。

下面将详细介绍活性污泥法的基本原理。

1. 活性污泥法的原理活性污泥法是一种生物处理技术，主要通过微生物的代谢活动来降解污水中的有机物。

在活性污泥法中，将含有有机物的污水与活性污泥充分接触，通过微生物的降解作用，将有机物转化为二氧化碳、水和微生物细胞等无害物质。

2. 活性污泥的组成活性污泥主要由微生物、有机物和无机物组成。

微生物是活性污泥的核心，它们通过吸附、吸附和生物化学反应等方式将有机物降解为无机物。

有机物是活性污泥的营养来源，提供微生物进行代谢反应所需的能量和碳源。

无机物主要包括无机盐和微量元素，为微生物提供必要的营养元素。

3. 活性污泥的处理过程活性污泥法的处理过程主要包括曝气池、沉淀池和回流系统。

曝气池：曝气池是活性污泥法的核心设备，通过机械搅拌或者气体曝气等方式，将含有有机物的污水与活性污泥充分接触。

在曝气池中，微生物利用有机物进行代谢反应，将有机物降解为无机物。

沉淀池：曝气池处理后的污水进入沉淀池，在沉淀池中，通过重力沉降将污泥与清水分离。

清水从沉淀池的上部流出，进一步处理或者直接排放。

而污泥则沉积在沉淀池的底部，形成污泥层。

回流系统：为了保持活性污泥的稳定性和高效性，一部份污泥会通过回流系统返回到曝气池中。

回流系统可以提供适宜的微生物量和营养物质，保持活性污泥的活性和代谢能力。

4. 活性污泥法的优点活性污泥法具有以下优点：(1) 处理效果好：活性污泥法可以有效去除污水中的有机物和悬浮物，使水质得到明显改善。

(2) 投资和运营成本低：相比其他污水处理方法，活性污泥法的投资和运营成本较低，适合中小型污水处理厂使用。

(3) 工艺稳定性高：活性污泥法对进水水质的适应性较强，处理效果稳定可靠。

(4) 体积小：活性污泥法的处理设备相对较小，占地面积较小。

5. 活性污泥法的应用领域活性污泥法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村生活污水处理等领域。

一口气看完污水处理技术之活性污泥法全总结！活性污泥法基本上是人工强化天然水的自净化。

它可以去除污水和悬浮固体以及其他可被活性污泥吸附的物质中溶解和胶体的可生物降解有机物，并具有对水质和水量的适应性。

由于其广泛的性质，灵活的操作方式和良好的可控性，已成为生物处理方法的主体。

1 基本原理活性污泥是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物群与污水中的悬浮物和胶体物质混合而成的絮状污泥颗粒。

具有较强的吸附分解有机物的能力和良好的沉淀性能。

由于其生化活性，被称为活性污泥。

泥浆。

活性污泥的性状：从表面上看，活性污泥就像明矾花絮颗粒，又称生物絮体。

絮体直径为0.0 2-0.2mm，站立时可立即凝结成较大的天鹅绒颗粒并下沉。

活性污泥的颜色因污水的水质而异，一般为黄或茶棕色，供氧不足或无氧状态时为黑色，供氧量过大时为灰白色，含少量酸性、微土壤气味和带有霉变气味。

活性污泥含水率很高，一般在99%以上。

活性污泥的比重随含水率的不同而变化。

曝气池混合物的相对密度为1.002-1.003，回流污泥的相对密度为1.004-1.006。

活性污泥的比表面积一般为20~100 cm2/mL。

活性污泥的组成：活性污泥中的固体物质小于1%，由有机物质和无机物质两部分组成，其组成比根据未加工污水的性质而变化。

有机成分主要是居住在活性污泥中的微生物种群，还包括一些惰性“难降解有机物”，其被进水污水中的细菌摄取和利用，以及微生物自氧化的残留物。

活性污泥微生物群落是以好氧菌为主的混合类群。

其他微生物包括酵母菌、放线菌、真菌、原生动物和后生动物。

正常活性污泥的细菌含量一般为107-108/ml，原生动物的细菌含量约为100/ml。

在活性污泥微生物中，原生动物以细菌为食，后生动物以原生动物和细菌为食。

它们形成食物链，形成生态平衡的生物种群。

活性污泥菌多以细菌胶束的形式存在，游离较少，使细菌具有抵抗外界不利因素的能力。

游离细菌不易沉淀，但可以通过原生动物进行捕食，因此沉淀池的出水更清晰。

第四章好氧活性污泥法第四章好氧活性污泥法001．细菌是活性污泥在组成和净化功能上的中心，在曝气池混合液中以菌胶团的形式存在。

1．微生物代谢的两方面，分解代谢与合成代谢都具有降解有机物净化废水的作用。

3．水温不仅影响微生物的活动，而且影响水中溶解氧的含量。

4．微生物代谢净化污水，要求BOD：N：P必须有适当的比例100：5：1。

5．完全混合活性污泥法比传统活性污泥法有较强的承受冲击负荷的能力。

6．曝气系统可分为鼓风曝气系统和机械曝气系统两大类。

7．污泥回流的目的是为维持曝气池内具有足够种类、数量和活性的微生物。

8．二次沉淀池除了进行泥水分离外还要浓缩和暂时贮存污泥。

9．好氧活性污泥法的三个基本要素是什么？答：好氧活性污泥法的三个基本要素是：有机营养物质、微生物、溶解氧。

10．污水的微生物处理法主要去除对象是什么？如何划分生物处理技术？答：污水的生物处理技术主要用于去除污水中呈溶解状态和胶体状态的有机性污染物，按参与代谢活动微生物的习性分为好氧法和厌氧法两大类，好氧法又分为活性污泥法和生物膜法。

11．活性污泥处理系统由哪些部分构成？答：由曝气池，二次沉淀池，曝气系统，污泥回流系统，剩余污泥排放系统构成。

12．简述活性污泥法净化有机污水的机理。

答：有机污染物从污水中去除的过程，实质就是污染物作为营养物质被活性污泥中的微生物摄取、代谢的过程，一般分为两个阶段，（1）初期吸附去除：污水与活性污泥接触的初期，污水中的有机污染物即被大量去除，主要靠物理和生物吸附完成，是被微生物外面的大量粘液质吸附到细胞表面的过程。

（2）吸附到细胞表面的污染物，经数小时后，小分子直接进入细胞，大分子被水解后进入，或通过透膜酶进入，被摄取到细胞体内的有机污染物，在各种酶的参与下进行生化反应，由微生物通过合成代谢、分解代谢和内源呼吸，被净化去除。

13．微生物生长繁殖曲线包含了哪几部分？答：微生物生长繁殖曲线，反映了随着时间的推移，微生物数量、需氧量、微生物特性与有机污染物数量之间的相互关系，该曲线包括四个阶段：适应期、对数增长期、减衰增长期、内源呼吸期（自身氧化期）。

活性污泥法介绍水处理技术:(一)概述活性污泥法是以活性污泥为主体的生物处理的主要方法。

活性污泥法是向中连续通入空气，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。

(二)设计运行参数活性污泥的主要运行参数有：1、混合液悬浮固体(MLSS)，一般为3-5g/L。

2、BOD负荷，有污泥负荷与容积负荷两种。

污泥负荷，即BOD-SS 负荷，一般为0.2-0.5kgBOD5./kg.MLSS.d。

我国石化厂和炼油厂，目前常用BOD-SS负荷作设计运行参数。

3、污泥龄(ts)与污泥负荷有关，一般为2-15d。

4、污泥沉降比(Pv)，15-40%，以5、污泥体积指数(SVI)，简称污泥指数。

一般认为：SVI 100 SVI>200污泥沉降性能不好(三)应用条件活性污泥法是好氧的生物处理法。

它与其它生物处理法一样，其应用是受一定条件限制的。

主要控制因素有：1、BOD5/CODBOD5/COD=0.7时，中的有机物几乎都可用生物法处理；BOD5/COD>0.5时，适宜生物法处理；BOD5/COD 2、溶解氧(DO) 混合液中的DO以2mg/L左右为宜。

3、营养物质微生物的代谢需要一定比例的营养物质。

除以BOD5表示的碳源外，还需要氮、磷和其它微量元素。

BOD5：N：P的正确比例，应通过试验确定。

不过一般按下式计算：BOD5：N：P=100：5：1经计算，若氮不足，可投加尿素、硫酸铵或粪便等；若磷不足，可投加磷酸氢二钠或粪便等。

石化废水和炼油废水，一般因缺少磷元素而需投加磷酸氢二钠或磷酸三钠。

4、PH值一般为6-9。

超出此范围，应进行PH调节。

5、水温以20-30℃为最好；最高不超过35-40℃；不宜低于10℃。

6、有毒物质重金属、硫化物、氰化物、硫化氢等无机物以及酚、甲醛等有机物，对微生物有毒害作用，应按其容许浓度严加控制。

(四)曝气池的分类活性污泥法系统中，处理废水的核心构筑物为曝气池。

活性污泥法4.1废水生物处理4.1.1好氧生物处理在充足供氧条件下，利用好氧微生物的生命活动过程，将有机污染物氧化分解成稳定的无机物的处理方法。

在这个过程中，氧是有机物氧化时的氢受体，正是由于这种氢的转移，能量释放出来，成为微生物生命活动和合成新细胞物质的能源，所以好氧氧化包括二个过程，即有机物的分解和原生质的合成：第四章活性污泥法原生质分解：4.1.2厌氧生物分解在无氧条件下，利用厌氧菌的代谢，使废水中的有机物转变成简单有机物和无机物的处理过程，有机物的厌氧分解过程分为两个阶段。

产酸阶段：异氧菌把存在于废水中的复杂有机物转化成水分子有机物（如有机酸，醇类等）和CO2，NH3，H2S等无机物；产气阶段：甲烷菌将小分子有机物分解成甲烷和CO2、H20等，厌氧分解过程：4.1.3、好氧生物处理与厌氧生物处理的区别（1）起作用的微生物群种不同?（2）产物不同?（3）反应速度不同?好氧分解——提供O2作H的受体，有机物转化速度快厌氧分解——无O2作H的受体，转化速度慢，时间长，副产物多。

（4）对环境条件要求不同好氧生物处理要求充足供氧，对其它环境条件要求不太严格；厌氧生物处理要求绝对厌氧环境，对其它环境条件要求甚严，（如pH值，温度等）一般要求有机物浓度>1000m g/l。

（5）适用的情况不同：好氧生物处理多用于城镇污水处理厌氧生物处理常用于工业高浓度有机废水4.2?活性污泥法基本原理1912年英国人ClarkandCage 发现。

1916年英国建成第一座污水处理厂。

活性污泥法：利用培养、驯化的活性污泥微生物对污水中的有机污染物进行降解去除，从而使污水得以净化的一种生物处理方法。

4.2.1基本概念4.2.2活性污泥形态：黄褐色絮凝颗粒，粒径0.02~0.2mm含水率：99%以上物质组成：Ma具代谢活性的微生物群体Me微生物自身代谢的残留物Mi难生物降解的惰性物质Mii无机物质细菌类——以异养型的原核细菌为主（杆菌、球菌、螺菌）真菌类——丝状菌原生动物——肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫（活性污泥系统的指示动物）后生动物——轮虫（其出现标志水质非常稳定）微生物：4.2.3活性污泥微生物的增长温度一定、溶解氧含量充足条件下，营养物质一次充分投加，微生物种群数量随时间先增加后减少。