活性污泥简介
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附录八活性污泥微生物简介活性污泥中的微生物在有机废水的生化处理系统中,可将有机质分解成二氧化碳、水等无机物质,也可将有机物质吸附在活性污泥之上而与水分离,故担负着分解、转化有机污染物质的决定作用,这里仅对其作简要介绍,优秀的操作人员应对这方面的理论知识熟悉掌握,并应能运行到生产实际中(参见附录九)。
活性污泥中的微生物主要由细菌所组成,其数量可占污泥中微生物总重量的90~95%左右,在某些工业废水的活性污泥中甚至可达100%。
细菌在有机污染物的净化中起着最重要的作用。
此外污泥中还有原生动物和后生动物等微型动物。
在某些废水的污泥中有时尚可见酵母、丝状霉菌以及微型藻类。
活性污泥中的细菌主要有菌胶团细菌及丝状细菌,它们构成了活性污泥的骨架。
微型动物附着生长于其上或遨游于其间。
细菌、微型动物与其它的微生物加上废水中的悬浮物等类杂质混杂在一起,形成了具有很强的吸附、分解有机物能力的絮状体——活性污泥。
1 细菌1—1 菌胶团细菌因为在处理废水的过程中,具有很强吸附能力的菌胶团把废水中的杂质和游离细菌等吸附在其上,形成了活性污泥的凝絮体。
因此,菌胶团构成了活性污泥絮体的骨架。
大多数细菌体外有荚膜样物质。
当细菌进入老龄后,细胞外多糖类聚合物分泌增加,它同荚膜一样都能使细菌凝聚在一起。
这类能形成凝絮体的细菌,主要是由含碳的多糖类基质将它们连接在一起。
生产实践中,当细菌处于碳氮比高的营养条件,凝絮体的结构就较好。
当污泥处于碳氮比低或高温、营养不足的环境时,这类菌体外多糖类胶体基质或纤维素类基质都可作为营养被细菌所利用,从而使污泥解絮。
这在运行管理中应予以密切注意。
1—2 丝状细菌丝状细菌同菌胶团细菌一样,是活性污泥中重要的组成成分。
丝状细菌在活性污泥中可交叉穿织在菌胶团之间,或附着生长于凝絮体表面,少数种类可游离于污泥絮粒之间。
丝状细菌具有很强的氧化分解有机物的能力,起着一定的净化作用。
在有些情况下,它在数量上可超过菌胶团细菌,使污泥凝絮体沉降性能变差,严重时即引起活性污泥膨胀,造成出水质量下降。
钢铁厂污水处理工艺钢铁厂污水处理工艺1. 简介钢铁厂是重工业生产的代表,但同时也带来了大量的污水问题。
钢铁生产过程中产生的污水中含有大量的有机物、重金属和悬浮物等,对环境造成了严重的污染。
为了保护环境,钢铁厂需要采取适当的污水处理工艺,以减少污染物的排放。
2. 污水处理工艺2.1 初步处理钢铁厂污水经过初步处理后,主要是对大颗粒悬浮物的去除。
常用的处理方法包括机械格栅和沉砂池。
- 机械格栅:通过设置机械格栅来截留和清除污水中的固体颗粒物,如煤矸石、锌渣等。
机械格栅能够有效地去除较大颗粒的悬浮物,进一步净化污水。
- 沉砂池:通过沉淀作用将污水中的无机颗粒沉降下来。
沉砂池是一种简单有效的处理设备,通过比重差将悬浮物与污水分离。
2.2 生化处理生化处理是钢铁厂污水处理中的重要环节,能够有效降低有机物的含量。
常见的生化处理工艺包括活性污泥法和厌氧消化法。
- 活性污泥法:通过添加活性污泥来降解有机物质。
污水中的有机物质被微生物分解吸附,形成污泥颗粒。
活性污泥经过好氧和厌氧两种环境的交替处理,可以有效去除污水中有机物。
- 厌氧消化法:在厌氧状态下,将有机物质通过微生物的代谢分解,可稳定的产物,如沼气等。
厌氧消化法不仅能够去除有机物质,还能够回收能源。
2.3 深度处理深度处理主要是针对钢铁厂污水中的重金属等工业污染物进行去除。
常见的深度处理工艺包括化学沉淀和活性炭吸附。
- 化学沉淀:通过加入化学药剂来与污水中的重金属离子结合,形成沉淀物沉降。
这样可以有效去除钢铁厂污水中的重金属污染物。
- 活性炭吸附:将活性炭作为吸附剂,通过其具有的大比表面积和强吸附性能,将污水中的有害物质吸附到活性炭表面。
通过活性炭的吸附作用,可以去除污水中的有机物和部分重金属。
3. 污泥处理钢铁厂污水处理过程中产生的污泥需要进行处理和处置。
常见的污泥处理工艺包括浓缩、脱水和焚烧。
- 浓缩:通过物理或化学方法将污泥中水分含量降低,达到减少体积和重量的目的。
活性污泥(activesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称,1912年由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现,活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥,活性污泥主要用来处理污废水。
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法。
产生背景活性污泥是一种好氧生物处理方法,活性污泥基本概念是1912年英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现的。
他们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。
1916年,应用这个试验的工艺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。
工作原理活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。
最先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌,细菌特别是球状细菌起着最关键的作用,优良运转的活性污泥,是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。
沉降性好,随着活性污泥的正常运行,细菌大量繁殖,开始生长原生动物,是细菌一次捕食者。
活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫。
活性污泥成熟时固着型的纤毛虫、种虫占优势;后生动物是细菌的二次捕食者,如轮虫、线虫等只能在溶解氧充足时才出现,所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。
6.1 活性污泥法污水处理设备1. 简介活性污泥法是一种常见的生物污水处理方法,通过利用活性污泥的微生物降解有机物质的能力,将污水中的有机物质转化为无机物质,并最终达到净化水质的目的。
活性污泥法污水处理设备是对活性污泥法进行控制和操作的设备,包括搅拌系统、曝气系统、沉淀系统等。
2. 设备组成2.1 搅拌系统搅拌系统用于保持污水中的悬浮物均匀分布,促进悬浮物与微生物的接触,增加反应效率。
搅拌系统通常包括搅拌机和搅拌桨,可以根据污水处理量和处理要求选择适当的搅拌系统。
2.2 曝气系统曝气系统是活性污泥法中最关键的部分,通过向污水中通入氧气,提供氧气供给给微生物进行呼吸作用,促进微生物的活性,加快有机物质的降解速度。
曝气系统通常采用曝气机和曝气管,可以调节曝气量和曝气时间以控制污水处理的效果。
2.3 沉淀系统沉淀系统用于将污水中的固体颗粒物沉淀下来,通常采用沉淀池来实现。
污水进入沉淀池后,通过减慢水流速度和增大面积,使固体颗粒物沉降到池底,从而实现固液分离。
沉淀系统的设计和操作对于活性污泥法的处理效果有着重要的影响。
3. 工作原理活性污泥法污水处理设备的工作原理主要包括以下几个步骤:1. 污水进入搅拌系统,悬浮物被均匀分布。
2. 污水经过搅拌后进入曝气系统,氧气通过曝气管通入污水中,提供微生物所需的氧气。
3. 活性污泥中的微生物吸收有机物质进行降解和氧气呼吸作用,将有机物质转化为无机物质。
4. 处理后的污水进入沉淀系统,固体颗粒物在沉淀池中沉淀到池底,净化后的水流出。
5. 沉淀池中的固体颗粒物(污泥)可以通过污泥泵或其他方式排出,进行处理或回收利用。
4. 应用范围活性污泥法污水处理设备适用于各种规模的污水处理厂、工业废水处理等场合,可以有效地处理有机废水和高浓度有机物质的污水。
活性污泥法具有处理效果稳定、运行成本低、占地面积小等优点,被广泛应用于各种领域。
5.活性污泥法污水处理设备是一种常用的生物污水处理设备。
活性污泥法及其基本流程一、活性污泥活性污泥(activesludge)是由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
二、活性污泥法活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法,由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)于1912年发明。
如今,活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。
它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,同时也能去除一部分磷素和氮素。
废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。
因悬浮的微生物群体呈泥花状态,故名。
三、活性污泥法基本流程典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。
污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。
从鼓风机送来的压缩空气,通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置,以细小气泡的形式进入污水中,目的是增加污水中的溶解氧含量,还使混合液处于剧烈搅动的状态,呈悬浮状态。
溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触,使活性污泥反应得以正常进行。
活性污泥法基本流程示意图第一阶段:污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上,这是由于其巨大的比表面和多糖类黏性物质。
同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。
第二阶段,微生物在氧气充足的条件下,吸收这些有机物,并氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供给自身的增殖繁衍。
活性污泥反应进行的结果,污水中有机污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以繁衍增长,污水则得以净化处理。
第三阶段:经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池,混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离,澄清后的污水作为处理水排出系统。
经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出,其中大部分作为接种污泥回流至曝气池,以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度;增殖的微生物从系统中排出,称为"剩余污泥"。
工艺方法——活性污泥法处理污水工艺简介城市污水一般属于低浓度有机废水,目前的主体工艺为活性污泥法,活性污泥法为好氧生物法的一种,活性污泥法是当前城市污水处理的各种技术中应用最为广泛的污水处理技术之一。
一、基本原理在利用活性污泥法对污水处理过程中,主要是利用活性污泥中的一些好氧细菌来氧化、吸附污中的有机物,并对污水中的有机物进行分解,使其转化为二氧化碳和水,实现对污水的净化。
活性污泥法作为生物化学污水处理方式的一种,需要在有氧条件来进行,主要是依靠好氧的细菌,利用细菌自身分泌的体外酶来分解水中的胶体性有机物,使其转变为能够溶解的有机物状态,同时借助于好氧细菌细胞膜使这些可以溶解的有机物参透到其他新的细胞内部,即将有机物氧化控制、分解和合并为新的细胞主体,并在细菌体内酶作用下将有机物分解为二氧化碳和水,使污水达到预期的净化效果。
二、常见问题1、污泥上浮在活性污泥法的二沉池中,比较容易产生污泥沉降性能不好,大部分污泥不沉淀而随水流出,或者成块从池下部浮起而随水漂走,极大地影响了出水的水质。
这种现象的产生既有管理上的原因,也有设计考虑不周的原因。
从操作管理方面考虑,二沉池污泥上浮的原因主要有3种:污泥膨胀、污泥脱氮上浮和污泥腐化。
(1)污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。
当活性污泥变质时,污泥含水率上升,体积膨胀,不易沉淀,二沉池澄清液减少,此即污泥膨胀。
污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌(特别是球衣细菌)在污泥内繁殖,使泥块松散,密度降低所致;也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。
(2)污泥脱氮上浮当曝气时间较长或曝气量较大时,在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐(尤其当进水中含有较多的氮化物时),此时,二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。
有试验表明,若使硝酸盐含量较高的混合液静止沉淀,在开始的22min-90min内污泥沉降较好,再以后则会发现由于反硝化作用而产生氮气,在污泥中形成小气泡,使污泥比重降低,整块上升,浮至水面。
好氧活性污泥工艺简介好氧活性污泥法是污水处理厂最为广泛应用的生物处理技术,是生化法处理废水的基本工艺技术。
活性污泥法处理污水时。
主要是在活性污泥微生物的作用下。
使污水中的有机物迅速加以氧化、分解,从而改变有机物的化学性质。
使污水得到净化。
1.好氧活性污泥生物处理的基本生物过程所谓“好氧活性污泥”是指这类生物必须在有分子态氧气(O2)的存在下,才能进行正常的生理生化反应,主要包括大部分微生物、动物以及我们人类;好氧生物处理过程的生化反应方程式:①分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢)CHONS+O2——CO2+H2O+NH3+SO42-+能量(有机物的组成元素)②合成反应(也称合成代谢、同化作用)C、H、O、N、S+能量——C5H7NO2③内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化)C5H7NO2+O2——CO2+H2O+NH3+SO42-+能量在正常情况下,各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的,一般可用下列实验式来表示:细菌:C5H7NO2;真菌:C16H17NO6;藻类:C5H8NO2;原生动物:C7H14NO3分解与合成的相互关系:1)二者不可分,而是相互依赖的;a、分解过程为合成提供能量和前物,而合成则给分解提供物质基础;b、分解过程是一个产能过程,合成过程则是一个耗能过程。
2)对有机物的去除,二者都有重要贡献;3)合成量的大小,对后续污泥的处理有直接影响(污泥的处理费用一般可以占整个城市污水处理厂的40~50%)。
不同形式的有机物被生物降解的历程也不同:一方面:结构简单、小分子、可溶性物质,直接进入细胞壁;结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质,则首先被微生物吸附,随后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有机物,再进入细胞内。
另一方面:有机物的化学结构不同,其降解过程也会不同,如:糖类;脂类;蛋白质。
2.影响好氧生物处理的主要因素①溶解氧(DO):约1~2mg/l;②水温:是重要因素之一,在一定范围内,随着温度的升高,生化反应的速率加快,增殖速率也加快;细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突升或降并超过一定限度时,会有不可逆的破坏;最适宜温度15~30°C;>40°C或<10°C后,会有不利影响。
活性污泥简介及异常原因分析一、活性污泥简介活性污泥是具有很强吸附、分解能力的絮凝体。
活性污泥的核心在于一个“活”字。
大家也知道,天然的河流都有自净功能,这是因为水中生活着一群微生物,微生物吃掉了污染物,所以水体会恢复干净。
所以“活”就体现在微生物这个群体上。
微生物是活性污泥的一部分,除此之外,活性污泥还包括微生物代谢产生的残留物,吸附在微生物的有机物和无机物。
平时看到的曝气池中的混合液就是活性污泥在水中的形态。
二、活性污泥异常原因分析2.1、丝状菌膨胀的原因因为丝状菌表面积大,在混合液中争夺食物时较菌胶团更具有优势,从而大量繁殖导致膨胀。
比如:碳源的争夺、其他营养物质的争夺;也因为丝状菌的表面积大,在水温合适的条件下,丝状菌比菌胶团更利于生长从而导致膨胀;丝状菌适合在低氧条件下生产,所以溶解氧降低时可导致丝状菌膨胀;在pH较低的情况下,利于真菌类的丝状菌生存,而不利于菌胶团的生存,所以引起丝状菌过度繁殖。
2.2、非丝状菌膨胀的原因非丝状菌膨胀,是菌胶团细菌生理活动异常导致活性污泥沉降性能的恶化。这类污泥膨胀又可分为两种:一种是由于进水中溶解性有机物太多,使污泥负荷F/M 太高,而氮、磷等营养物质又太少,或者混合液内溶解氧不足。另一种非丝状菌是进水中含有较多的毒性物质,导致活性污泥中毒,细菌不能分泌出足够量的粘性物质基础,形不成絮体,从而也无法在二沉池进行泥水分离最终导致污泥解体。事实上,90%以上的污泥膨胀是由丝状菌引起,只有不到10%的是由非丝状菌引起的。2.3、污泥老化的原因污泥老化现象从表面观察时,主要体现为:活性污泥色泽深暗,生物絮凝能力变差;好氧池池面出现生物泡沫累积;污泥絮体压缩性好,但上清液中会残留难以沉降的细小活性污泥絮体,从而使出水浑浊;有时二沉池会有一层稀薄的浮泥影响出水水质。
造成这种现象的原因有两个。
首先是好氧系统高负荷运行,此时混合液有机物充足,微生物的合成及分解代谢旺盛导致污泥产量过大;新生的污泥絮体沉降性能差,上清液中富含游离的细菌造成出水浑浊。