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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。
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%。
什么是活性污泥?活性污泥法的基本流程是怎样的?
活性污泥是一种污泥状的絮凝物，是在向废水中连续通入空气，经过一定时间后，因好氧微生物的繁殖而形成的，其上栖息着菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附和氧化有机物的能力，这种污泥状絮凝物称为活性污泥。
活性污泥法，也称活性污泥处理系统。
其核心单元是曝气池。
此外，还有二次沉淀池、污泥回流、剩余污泥排放以及曝气等系统，如图6-5-1所示。
其基本流程是：废水经初沉池(初次沉淀池)后和从二沉池(二次沉淀池)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，通过曝气装置通入空气，一方面由曝气向活性污泥混合液供氧，保证活性污泥中的微生物正常代谢。
另一方面使混合液得到足够的搅拌，使活性污泥处于悬浮状态，废水与活性污泥得到充分接触。
废水中的有机物在曝气池内被活性污泥吸附，亦被活性污泥中的微生物利用而得到降解，使废水得到净化。
然后，混合液流入二沉池，进行固液分离，活性污泥沉淀下来，与水分离。
而水从二沉池溢出，为
净化处理出水。
二沉池底部污泥浓缩，一部分回流至曝气池，另一部分作为剩余污泥排出系统外，再另行妥善处理。
活性污泥法系统有效运行是：废水中含有足够的可溶性的、易降解的有机物作为微生物的营养物质；混合液中含有足够的溶解氧；要使活性污泥在曝气池中呈悬浮状态与废水充分接触；活性污泥要有足量连续回流；剩余污泥亦需及时排出；保持曝气池中稳定的活性污泥浓度；防止对微生物有毒的物质流入。
（1）、生物固体停留时间（solid retention time,SRT ） 活性污泥在曝气池、二沉池和污泥回流系统内的停留时间称为生物固体停留时间。
可用下式表示： SRT=)//(/d kg kg 污泥量每天从系统排出的活性系统内活性污泥量 （2）有机物负荷 有机物（BOD 5）负荷分为污泥负荷(Ls)和容积负荷(Lv)，用公式表示如下： Ls=XVQ O S Lv=V QS 0×103 式中：Ls ——BOD-SS 负荷，kgBOD/(kgMLSS.d)；Lv ——BOD 容积负荷，kgBOD/(m 3.d)；S 0——反应器进水BOD 浓度，mg/L ；X ——污泥浓度，mg/L 。
（3）水力停留时间 水力停留时间（HRT ）表示污水在反应池内的反应时间，用下式表示： t=QV 式中：t ——曝气池水力停留时间，h ；V ——曝气池有效容积，m 3；Q ——进水流量，m 3/hBOD-SS 负荷和生物固体停留时间都是活性污泥法设计和污水处理厂运行管理的重要参数。
（4）污泥浓度 污泥浓度是指曝气池中1L 混合液内所含的悬浮固体（常表示为MLSS ，mixed liquor suspended solids ）或挥发性悬浮固体（MLVSS ）的浓度，单位是g/L 或mg/L 。
污泥浓度的大小可间接地反映曝气池中所含微生物的浓度。
对于普通活性污泥法而言，曝气池中污泥浓度一般在1.5~3g/L 之间。
（5）污泥沉降比和污泥容积指数 污泥沉降比(settling velocity,SV)指曝气池混合液在量筒中静置30min 后，所得的沉淀污泥体积与混合液总体积的比（用百分数表示），即： 污泥沉降比=混合液经30min 静置沉淀后的污泥体积/混合液体积污泥容积指数(sludge volume index ，SVI)指曝气池的污泥浓度与污泥沉降比的比值。
即1g 干污泥所相当的沉淀污泥体积数，单位为mL/g ，但一般不标注。
SVI 计算式为：SVI=SV 的百分数×10/MLSSSVI 通常反应了活性污泥的沉降性好坏。
如果SVI 较高，表示SV 值较大，则表明沉降性较差；如果SVI 较小，污泥颗粒密实，则表明沉降性较好。
但是，如果SVI 过低，则可能反映出污泥中泥的成分过多，微生物量太少。
通常，当SVI>100时，污泥的沉降性能良好；当SVI=100~200时，沉降性一般；而当SVI>200时，沉降性较差，污泥可能处在膨胀状态。
二、活性污泥法工艺的运行与管理活性污泥法工艺 的运行与管理工作主要包括活性污泥的培养与驯化、系统运行状态的监察与相关检测、异常现象的预防及处理等。
活性污泥是降解水中污染物的工作主体，曝气池中存在足够数量性能良好的活性污泥，是活性污泥法工艺有效运行的重要前提之一。
活性污泥需要经过培养与驯化方可用于处理过程。
（1）活性污泥的培养选取菌源是培养活性污泥的首要问题。
除采用纯菌种作为菌源外，可选取粪便水、城市污水或性质相近的工业废水处理厂二次沉淀池的剩余污泥作为菌源。
活性污泥可采用粪便水通过曝气进行培养。
粪便水经过滤后投入曝气池，然后用生活污水或自来水稀释至BOD5浓度在200~300mg/L范围，再进行连续曝气。
首次投料时可多投一些粪便，以提供较高浓度的有机物，为微生物的大量繁殖创造营养条件。
启动的头几天可先进行静态（闷曝），在水温为15~20℃的条件下，一般经过7d左右就会出现活性污泥絮体。
应当及时换水，以补充营养和排除微生物的代谢产物。
换水方法分为间歇换水和连续换水。
（1）间歇换水间歇换水是指在首次加料曝气后出现活性污泥絮体时，即停止曝气，使混合液静止沉淀1.0~1.5h，然后排放占总体积60%左右的澄清液，再补充粪便水、生活污水或自来水，之后继续曝气，直至污泥沉降比大于30%，停止补充粪便水，此时曝气池中混合液的污泥浓度已满足处理要求。
在每次换水时，停止曝气到重新曝气的间隔时间，以不超过2h为宜，这样可以防止池内发生厌氧发酵。
在首次换水之后，每天进行一次换水，必要时按比例投加淘米水、尿素、磷酸盐等营养。
在20℃左右的温度下，一般经过2周左右时间，污泥即可培养成熟。
（2）连续换水当曝气池容积较大，采用间歇换水困难时，可采用连续换水方法。
即在首次投料后出现活性污泥絮体时，就连续地向曝气池中投加生活污水，并不断地出水和回流（回流的污泥量一般为曝气池进水量的50%）。
生活污水投加量应控制在曝气池内的水每天可更换一次的程度。
随着培养时间的延长，应逐渐加大进水量，以致在培养后期可以每天换水两次。
当采用连续操作时，在20℃左右的水温条件下，同样需要两星期左右的时间污水才能培养成熟。
（2）活性污泥的驯化采用粪便水培养的活性污泥仅适于降解生活污水中的有机物，尚不适应水质特征与生活污水相差较大的工业废水环境。
因此必须对活性污泥进行必要的驯化，以使污泥中的微生物逐渐形成具有处理特定工业废水能力的酶系统。
活性污泥的驯化方法是，在进水中逐渐增加工业废水的比例，逐渐提高进水的在机负荷。
开始驯化时，工业废水的比例可控制在曝气池设计负荷的20%~40%，取得较好的处理效果后，再逐步增加负荷，直至满负荷为止。
一般每次增加设计负荷的10%~20%，每次增加负荷后，必须在微生物已经适应且系统稳定一段时间后再继续增加。
在驯化过程中，对某特定工业废水有处理能力的微生物得以增殖，无处理能力的微生物逐渐淘汰，从而使驯化后的活性污泥对该废水具有较强的处理能力。
根据培养和驯化的程序，活性污泥的装着与驯化过程可分为异步法、同步法和接种法三种。
异步法是指先进行培养，当细菌增殖到足够数量后再用工业废水驯化；同步法指的是培养和驯化同时进行或交替进行的方法；接种法则指利用现成的、与本厂水质相似的其它污水处理厂的活性污泥作菌种，进行适当的培养和驯化过程。
2、活性污泥处理系统运行状态的监察：为了保证系统正常运转，需要对系统的运行状态进行例行监察，对污泥性能和水质等相关指标进行日常检测。
除了对动力系统、污泥处理系统、处理构筑物等进行日常管理外，尚需检测以下项目：（1）反映处理效果的项目：进出水BOD、COD、SS，要每天或隔天分析一次；有毒物含量，应不定期进行分析。
（2）反映污泥性状的项目：污泥生物相，经常观察；污泥沉降比（SV），每班分析一次；混合液污泥浓度（MLSS或MLVSS），每周测定2次；污泥容积指数（SVI），每周测定2次。
（3）反映污泥营养状况和环境条件的项目：氨氮，每天分析一次；出水氨氮含量小于1mg/L；磷，每周分析一次；出水含量小于1mg/L；DO，每两小时测定一次，控制在1~4 mg/L范围；pH值，每班分析1~2次，控制在中性范围；水温，每班测量3~4次，不超过35℃。
3、异常现象及控制对策：活性污泥法工艺处理过程中的异常现象主要有污泥膨胀、污泥上浮、污泥解体和出现泡沫等。
（1）污泥膨胀污泥膨胀的定义：由于某种原因，活性污泥的凝聚性能和沉降性能恶化，污泥的结构松散，体积膨胀，含水率上升，澄清液稀少，SVI值不断增高，二次沉淀池内污泥面不断上升，造成污泥流失，曝气池的MLSS浓度降低，处理效果下降，正常的处理工艺操作受到破坏，这各现象即污泥膨胀。
通常采用SVI作为衡量污泥沉降性能优劣的指标，SVI在200mL/g以下为正常活性污泥，一般在50~150mL/g，SVI在100mL/g左右为最佳状态；一般SVI在200mL/g以上标志着活性污泥发生膨胀。
污泥膨胀的成因：引起污泥膨胀的主要原因：一是丝状菌（特别是球衣细菌）和真菌的过度繁殖引起的丝状膨胀；二是由于污泥中结合水异常增多导致的非丝状菌污泥膨胀。
当污水中碳水化合物较多，缺乏氮、磷、铁等营养，溶解氧浓度低，水温较高或者pH 值较低等因素均可导致丝状细菌大量繁殖，引起污泥膨胀。
非丝状菌膨胀是在水温较低且污泥负荷过高时，由于菌胶团细细过多地吸附有机物而来不及代谢，分泌出大量高粘性多糖类物质积储在胞外，高粘性物质吸附大量结合水（结合水高达380%），造成污泥比重减轻，形成膨胀。
污泥膨胀的控制对策：解决活性污泥膨胀问题，要从根本上控制引起膨胀的环境因子，主要控制对策有：控制溶解氧浓度在2mg/L；控制污泥负荷在0.2~0.3kgBOD/kgMLSS.d范围；调整pH值至中性范围；按照BOD5:N:P=100:5:1的原则，调解营养比例；投加化学药剂，如投加硅藻土、粉末活性炭、铁盐凝聚剂、有机阳离子絮凝剂以及杀菌剂（如ClO2、Cl2、HClO）等；短期间歇曝气（闷曝）；改革工艺，例如在曝气池中投加填料，将活性污泥法改为生物膜法；将二次沉淀池改造为气浮池；采用A/O工艺或SBR工艺等均可控制污泥膨胀。
（2）污泥上浮污泥上浮的原因：污泥破碎上浮，例如因表面曝气机转速过大，污泥絮体被打碎导致污泥上浮；污泥颗粒挟带气体或油滴，导致密度减小而上浮；污泥腐化上浮，因曝气量过小，二次沉淀池可能因缺氧而发生污泥腐化，池底污泥厌氧分解产生大量H2S、CH4等气体，促使污泥上浮；污泥脱氮上浮，当曝气量过大或曝气时间过长时，在曝气池中即发生高度硝化作用，如果混合液在二次沉淀池中经历较长时间的缺氧状态（DO<0.5mg/L），则反硝化细菌会使硝酸盐转化为氨气和氮气，气泡附着在泥粒上，导致污泥上浮；若废水温度较高，则在二次沉淀池中可形成温差异重流，导致污泥上浮。
污泥上浮的控制措施：若出现污泥上浮现象，应暂时停止进水，快速清除浮泥，立即查找原因，采取相应措施。
如因污泥破碎颗粒细小导致上浮，可适当降低表面曝气机转速，以减小剪切力；如发现在二次沉淀池中存在反硝化作用，应减小曝气量，适当增加污泥回流量或排泥量；如因污泥腐化造成的污泥上浮，可加大曝气量，加大池底坡度或改进池底刮泥设备，尽量不使污泥在池底滞留，并消除沉淀池的死角区域，采取及时排泥和疏通堵塞等措施；如因进水有机负荷过大造成污泥上浮，则应适当减少进水量或加大回流量，当污泥沉降性能变差时，可投加适量的无机混凝剂或者硅藻土、黄泥等物质，以改善污泥沉淀性能，克服污泥上浮现象。
（3）污泥解体污泥絮凝体微细化，处理水浑浊，处理效果下降等均属污泥解体现象。
导致这种异常现象的原因既可能是由于运行不当的问题，也可能是由于废水中混入有毒物质的问题。
如果废水中有机物含量少，污泥营养比例失调，或曝气量过在，会引起污泥“过氧化”而使微生物量减少，污泥活性降低，吸附能力下降，絮凝体缩小而致密，SVI值减小，致使出水浑浊。
另外，微生物会因有毒物质的存在而受到抑制或伤害，导致净化能力下降并使污泥失去活性。
控制措施：通过控制回流污泥量、曝气量或调节营养比例改变污泥絮凝体微细化和污泥量减少的状况；减少废水中有毒物的冲击负荷；投加凝聚剂，提高沉淀效果，防止污泥流失。
