好氧生物处理(活性污泥法)
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好氧生物处理分类好氧生物处理是因可实现固体废弃物的减量化、无害化和资源化的处理目标,被认为是有机固体废弃物处理的有效方法。
那么好氧生物处理分类是怎样的呢?生物处理是指什么呢?今天就带大家来了解一下这些固体废弃物安全小知识。
好氧生物处理是废水生物处理中最主要、应用最广泛的处理技术,一般可以分为活性污泥法和生物膜法。
1、活性污泥法活性污泥法有时又称悬浮生长法,特点是其所利用的好氧微生物是以悬浮生长的状态存在于反应器(即曝气池)中,曝气设备在提供充足氧气的同时也提供足够的搅拌混合,因此废水与活性污泥能够在曝气池内充分接触,从而使其中的微生物的生物代谢作用能够充分进行,得到了净化的处理出水与活性污泥混合在一起,形成了曝气池内的混合液,当反应经过一定的时间后,混合液就会靠重力流入曝气池后续的沉淀池(称为二次沉淀池,简称为二沉池),在二沉池中混合液中的活性污泥与处理出水进行分离,处理出水经二沉池的出水装置被排出,其主要的水质标准基本上已经达到排放标准,有时还需要进行进一步的消毒处理后就可以直接排放,或者经过一定的深度处理后进行回用。
在二沉池中经过沉淀后的污泥,其中的大部分会通过污泥回流系统回流到曝气池中,为曝气池补充生物量,以保证曝气池中维持稳定、足够的污泥浓度;另外的一部分则会被剩余污泥排放系统以剩余污泥的形式排入后续的污泥处理系统。
根据运行工况、曝气方式等的不同,活性污泥法又可以分为很多类型,如传统推流式、完全混合式、多点进水法、吸附再生法、延时曝气法、高负荷法等。
2、好氧生物膜生物膜法也称为固着生长法,特点是其所利用的好氧微生物是以固着生长于某种固体状的支持材料(称为滤料或填料)之上,废水在流经滤料或填料时与附着生长于其表面的生物膜相接触,其中的污染物质(对于微生物来说,是营养物质)会进入生物膜内部,被微生物所利用;同时微生物在生命活动中所产生的废弃物如代谢终产物,在这样的一个过程中废水得到了净化。
生物膜法工艺主要有生物滤池、生物接触氧化法、生物转盘、好氧生物流化床等。
水的好氧生物处理方法
好氧生物处理是一种常见的水处理方法,广泛应用于污水处理厂、工业废水处理以及地表水净化等领域。
通过利用特定的微生物,将有机污染物转化为无害的物质,实现水体的净化和环境的改善。
好氧生物处理方法主要包括活性污泥法和固定化生物膜法。
活性污泥法是将污水与含有大量微生物的活性污泥进行接触和反应,利用微生物的代谢作用将有机污染物氧化分解成水和二氧化碳。
该方法具有工艺简单、处理效果稳定等优点,在城市污水处理厂得到广泛应用。
固定化生物膜法是将微生物固定在生物膜上,形成高浓度的微生物附着层,通过微生物在生物膜上的代谢作用,将有机污染物分解为无害物质。
固定化生物膜法具有生物膜对水质的稳定性好、抗冲击负荷能力强等特点,在处理高浓度有机废水方面具有一定的优势。
此外,好氧生物处理方法还可以结合其他工艺进行联合处理,如好氧-厌氧处理工艺。
该工艺利用好氧条件下的微生物将有机污染物氧化分解,然后将产生的中间产物进一步在厌氧条件下进行处理,最终实现有机污染物的全面去除。
总体来说,好氧生物处理方法通过微生物的作用将水中的有机污染物降解为无害物质,具有处理效果好、工艺相对简单等优点。
合理应用好氧生物处理方法将有助于改善水环境质量,保护生态环境。
The Global Institute for Urban and Regional Sustainability (GIURS)Shanghai Key Lab for Urban Ecological Processes and Eco-Restoration (SHUES)East China Normal University (ECNU)Shanghai · 200241· China---speaker :Annie 污水好氧生物处理---活性污泥法活性污泥法概述活性污泥法的净化过程与机制活性污泥法的性能指标及有关参数活性污泥法的各种演变及应用曝气池的类型与构造一、活性污泥法概述•基本原理: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,多余部分排出活性污泥系统。
•基本工艺流程:初次沉淀池曝气池回流污泥泵房二次沉淀池鼓风机房进水出水空气回流活性污泥剩余污泥•历经主要阶段:吸附阶段氧化阶段絮凝体形成与沉降阶段•活性污泥的形态,组成形态:多为黄色或褐色絮体,含水率超过99%,比表面积大。
组成:活性污泥由四部分组成•(1)Ma——活性污泥微生物;•(2)Me——活性污泥代谢产物;•(3)Mi——活性污泥吸附的难降解惰性有机物;•(4)Mii——活性污泥吸附的无机物。
微生物组成:细菌(90%-95%,甚至100%)、真菌、原生动物、后生动物菌胶团细菌丝状菌指示性动物•环境因素对活性污泥微生物的影响1.BOD负荷率(污泥负荷)2.营养物质一般平衡时用BOD5:N:P的关系来表示,一般需求为100:5:1 3.PH最适宜PH为6.5~8.5之间PH<6.5,真菌增长利于丝状菌易膨胀PH>9时,菌胶易解体活性污泥凝体遭到破坏。
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%。
污水的好氧生物处理随着城市化的发展,污水成为一大难题。
而作为一种可持续的方法,好氧生物处理越来越成为处理污水的首选方案。
好氧生物处理通过利用微生物来降解有机物质和氮磷等营养物,最终将污水转变为优质的水资源,以此保护环境和人类健康。
本文将对好氧生物处理的原理、类型、工艺和优势进行详细介绍。
一、好氧生物处理的原理好氧生物处理利用氧与有机物质反应的原理来移除污水中的有机物质和营养物。
在好氧条件下,细菌和其他微生物会利用有机物质和氨氮等营养物质作为能量来源和碳源,进而将其转变为二氧化碳和水等不含污染物质的无害物质。
这个过程可以简单的视为有机物质的氧化过程。
此外,好氧生物处理还可以通过混合固液方式来去除固体颗粒,提高水的清洁度。
二、好氧生物处理的类型好氧生物处理主要有两种类型:传统好氧生物处理和活性污泥法。
传统好氧生物处理是将污水引入池中,然后注入氧气。
氧气会刺激微生物菌群分解有机物质,从而将其转化为水和二氧化碳。
活性污泥法又分为好氧污泥法和好氧-厌氧污泥法。
好氧污泥法是将有机物质和氮磷等营养物质混合在一起,再将其注入到好氧生物反应器中。
在这里,微生物会迅速繁殖,消耗有机物质和氮磷等营养物质。
当污水经过反应器的时间足够长后,微生物数量会达到一个峰值,此时污水中的有机物质和氮磷等营养物质的浓度会下降到可以接受的范围。
最终,微生物会沉淀,并被再次注入反应器作为下一轮处理的初始菌苗。
好氧-厌氧污泥法与好氧污泥法类似。
最大的区别在于反应器的内部具有好氧区和厌氧区。
此方法可以更好地控制污水的营养物质浓度,并更好地降低化学需氧量。
三、好氧生物处理工艺好氧生物处理工艺一般包括以下流程:1.预处理在输入反应器前,需要进行预处理,包括过滤、细菌消毒、水解和厌氧治理,以确保反应器内微生物群落平衡。
2.好氧处理阶段在反应器内,注入氧气以滋养好氧菌群。
在好氧条件下,微生物将有机物质分解转换为二氧化碳和水。
3.沉淀阶段处理后的水被放入一个沉淀池,以使栖息在水中的微生物得以沉淀。
好氧生物处理污水基本知识汇总(仅供参考)第一章好氧生物处理法的分类好氧生物处理法是指在充分供氧的条件下,利用好氧微生物是生命活动过程,将有机污染物氧化分解成较稳定的无机物的处理方法,主要包括活性污泥法和生物法。
一、活性污泥的概念黄褐色的絮体,主要有由大量繁殖的微生物群体所构成,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,使其易于沉淀与水分离,实现净化水质分目的。
二、活性污泥的构成活性污泥是由活性微生物、微生物残留体、附着的不能降解的有机物和无机物组成的褐色絮凝体,以好氧细菌为,也存活着真菌、原生动物和后生动物等。
活性污泥中的细菌以异养型的原核细菌为主。
细菌是以溶解性物质(COD)为食物的单细胞微生物。
细菌虽是微生物主要的组成部分,但是活性污泥中哪些种属的细菌占优势,要看污水中所含有机物的成分以及活性污泥法运行操作条件等因素。
真菌是多细胞的异养型微生物,属于专性好氧微生物。
真菌对氮的需求仅为细菌的一半。
活性污泥法中常见的真菌是微小的腐生或寄生的丝状菌,它们具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他含氮化合物的功能。
在A/O工艺中,常说的硝化细菌为自氧菌,该菌世代时间较长且较反硝化菌(异氧菌)对环境条件更为敏感,当条件发生变化时,与其他异氧微生物竞争往往处于劣势且受到抑制。
一单硝化细菌受到抑制,氨氮去除率低,系统内缺少盐酸盐氮,进而影响反硝化过程,使得总氮效率差。
三、活性污泥系统运行的基本条件·废水中含有足够的可溶性易降解有机物·混合液含有足够的溶解氧·活性污泥在池内呈悬浮状态·维持曝气池内稳定的活性污泥浓度·池内不含有对微生物有毒有害的物质第三章活性污泥法分类及原理活性污泥最早采用的是普通污泥法(又称传统活性污泥法),随着工业生产的发展,在普通活性污泥的基础上发展了多种运行方式)。
常用的MBR、普通活性污泥法及改良工艺、氧化沟工艺、SBR(间歇式序批式改进型是cass)工艺等。
好氧生化工艺种类好氧生化工艺是一种用于处理废水的技术,通过生物活性物质的作用,将废水中的有机物质转化为无害的物质。
根据不同的处理方式和应用场景,好氧生化工艺可以分为多种类型。
1. 活性污泥法活性污泥法是一种常见的好氧生化工艺,通过将废水与含有微生物的污泥混合,利用微生物的代谢作用将有机物质降解为二氧化碳和水。
这种工艺可以有效处理各种有机废水,具有处理效果好、投资成本低的优点。
2. 曝气法曝气法是一种将废水与空气充分接触以促进氧化反应的好氧生化工艺。
通过将空气通过喷头或气泡带入废水中,增加废水中的氧含量,从而提高微生物生化降解的效率。
曝气法广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理中,可以有效去除废水中的有机物质和氨氮。
3. 顺流曝气法顺流曝气法是一种将废水顺流通过曝气池,利用气泡和水的接触面积增大,提高氧化反应效率的好氧生化工艺。
顺流曝气法适用于处理高浓度有机废水,可以有效降解废水中的有机物质,提高处理效果。
4. 潜污法潜污法是一种将废水通过曝气池底部的曝气装置向上流动,利用气泡和水的接触面积增大,提高氧化反应效率的好氧生化工艺。
潜污法适用于处理高浓度有机废水和高浓度氨氮废水,具有处理效果好、占地面积小的优点。
5. 厌氧-好氧联合法厌氧-好氧联合法是一种将废水先经过厌氧处理,再经过好氧处理的生化工艺。
厌氧处理可以去除废水中的易降解有机物质,减少好氧处理的负荷,提高处理效果。
这种工艺广泛应用于高浓度有机废水的处理,如餐饮废水和酿酒废水。
6. 生物膜法生物膜法是一种利用生物膜附着在固体载体上进行废水处理的好氧生化工艺。
生物膜可以提供大量的微生物附着面积,增加废水中有机物质的降解速度。
生物膜法适用于处理高浓度有机废水和高浓度氨氮废水,具有处理效果好、运行稳定的优点。
总结起来,好氧生化工艺种类繁多,每种工艺都有其适用的特定场景和处理效果。
选择合适的好氧生化工艺可以提高废水处理效率,降低环境污染。
随着科技的不断进步,好氧生化工艺也在不断创新和发展,为环境保护做出更大的贡献。
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。
好氧生物处理法是在有氧的条件下,借助于好氧微生物的作用来进行的。
活性污泥法是当前使用最广泛的一种好氧生物处理法。
该法是将空气连续鼓人曝气池的污水中,经过一段时间,水中即繁殖形成大量好氧性微生物的絮凝体,称为活性污泥。
活性污泥是由细菌、真菌、放线菌、藻类等不同种属的微生物组成的菌胶团,它们之间形成复杂的食物链,能够吸附水中的有机物,生活在活性污泥上的微生物以有机物为食料,获得能量并不断生长繁殖。
活性污泥法的主要设备是曝气池和二次沉淀池,废水和回流污泥同时进人曝气池,沿曝气池长度方向通人压缩空气,使废水与活性污泥充分混合接触,并供给混合液以足够的溶解氧。
在好氧状态下,废水中的有机物被活性污泥中的微生物氧化分解,然后混合液流人二次沉淀池进行泥水分离,澄清水溢流排放,沉淀下来的污泥,一部分作为菌种回流到曝气池,以维持曝气池中所需的污泥浓度,增加的污泥作为剩余污泥从系统中排出。
废水通常在矩形的曝气池中曝气6-8小时能去除废水中的有机物90%左右,是最近几年广泛采用的生物处理法。
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℃;>40℃或<10℃后,会有不利影响。
③营养物质:细胞组成中,C、H、O、N约占90?97%;其余3~10%为无机元素,主要的是P;生活污水一般不需再投加营养物质;而某些工业废水则需要,一般对于好氧生物处理工艺,应按BOD :N:P = 100:5 :1 投加N和P;其它无机营养元素:K、Mg、Ca、S、Na等;微量元素:Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等;④pH值:一般好氧微生物的最适宜pH在6.5~8.5之间;pH < 4.5时,真菌将占优势,引起污泥膨胀;另一方面,微生物的活动也会影响混合液的pH值。
好氧生物处理利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。
微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢,经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求,以便返回自然环境或进一步处理。
污水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。
1、活性污泥法:SBR、A/O、A/A/O、氧化沟等SBR是序批式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO(溶解氧)不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,提高污水的可生化性,提高氧的效率;在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。
A2/O工艺亦称A-A-O工艺,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic 第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧)。
按实质意义来说,本工艺应为厌氧-缺氧-好氧法,生物脱氮除磷工艺的简称。
A2/O工艺是流程最简单,应用最广泛的脱氮除磷工艺。
氧化沟是一种活性污泥处理系统,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法,它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,又称循环曝气池。
活性污泥法的原理好氧
活性污泥法是一种常见的污水处理技术,它利用微生物(活性污泥)对有机物进行分解,进而去除污水中的有机物和氮、磷等污染物。
活性污泥法的原理主要包括以下几个方面:
1. 好氧条件:活性污泥法是在好氧条件下进行的,即在含氧环境中进行微生物菌落的生长和代谢。
这是为了保证具有好氧呼吸功能的细菌能够生长繁殖,并分解污水中的有机物。
2. 污泥的收集和回流:在活性污泥法中,一部分已经代谢和繁殖的活性污泥会从处理污水中收集出来,并回流到反应池中。
这样可以保持反应池中细菌数量的稳定,维持污水处理的连续进行。
3. 有机物的分解:活性污泥中的微生物对污水中的有机物进行分解。
这些微生物通过好氧呼吸将有机物氧化为无机物(如CO2和H2O),释放出能量供细菌生长繁殖。
这个过程可以有效去除污水中的有机物。
4. 氮、磷的去除:除了有机物的分解,活性污泥法还可以去除污水中的氮和磷。
在好氧条件下,一些特殊的细菌如硝化细菌和硝化细菌分别完成氨氧化和亚硝酸盐氧化过程,将污水中的氨氮转化为硝态氮,去除氮污染。
同时,有些细菌可以利用磷酸盐沉积在细菌细胞内,去除磷污染。
综上所述,活性污泥法利用微生物对有机物进行分解和去除,通过有机物的氧化和硝化、亚硝化和除磷等过程,实现了对污水中有机物、氮和磷等污染物的去除。