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活性污泥法 - Coggle Diagram
活性污泥法
活性污泥
产生过程
这种絮凝体主要是由大量繁殖的具有生物活性的微生物群体所构成，称为活性污泥，
外观
絮状，具有极大的比表面积和吸附能力──细菌在一定生长条件下的细胞分解物(菌胶团)形成
具有生物活性──含有大量的活性微生物(细菌、原生、后生动物)
易于凝聚沉降，泥水分离；
一般为黄、褐色，依废水特性和培养条件而异。
活性污泥的组成（重点）
Mi生物难降解物质/惰性有机物
Mii无机颗粒
Ma活性微生物（最主要的组成部分）
真菌
细菌
后生动物
原生动物
Me微生物自身氧化残余物
表示或活性污泥微生物量的指标
混合液挥发性悬浮固体浓度 （MLVSS）
表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度
MLVSS=Ma+Mi+Me（更接近活性）
MLVSS/MLSS
一般情况下，MLVSS/MLSS的比值较固定，可用MLVSS/MLSS表征活性污泥微生物数量。 对于生活污水，常在0.75 左右。对于工业废水，其 比值视水质不同而异。
混合液悬浮固体浓度（MLSS）
MLSS：指单位体积混合液中活性污泥固体物的总质量， 单位为mg/L或g/L，工程上还常用kg/m3 。
MLSS=Ma+Me+Mi+Mii （可代表活度）
混合液：曝气池中污水和活性污泥混合后的混合悬浮液。
表示活性污泥沉降性能的指标
污泥容积指数 （SVI）
指曝气池出口处混合液，经30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积，单位为mL/g。
(混合液（1L）30min沉淀形成的活性污泥容量（ml）)/(混合液（1L）中悬浮固体干重（g）) =(SV(ML/L))/(MLSS(g/L))
SVl小说明污泥颗粒细小紧密，无机物多，缺乏活性和吸附力
SVI大说明污泥难于沉降分离，并使回流污泥的浓度降低，甚 至出现污泥膨胀，导致污泥流失等后果。
能较好地反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚、沉降性能。
SVI<100时，沉降性能良好；SVI为100-200时，沉降性能一般SVI>200时，沉降性能不好。对生活污水及城市污水，SVI值介于70~100之间为宜
污泥沉降比 （SV）：
指混合液在量筒内静置30min后，沉降污泥的体积占原混合液容积的百分率。 也称为30 min沉降比。
可用于控制剩余污泥的排放
能及时反映出污泥膨胀等异常情况
SV可以反映曝气池运行时的污泥量
活性污泥法的基本流程
排放至浓缩池的小部分污泥称为剩余污泥。
沉淀的污泥大部分回流至曝气池，称为回流污泥。
3个处理构筑物，初沉池，曝气池，二沉池，进水水流方向，污泥的回流
活性污泥法的净化阶段（重点）
氧化阶段（过程缓慢6-8h，污染物去除需把新细胞物质去除）
絮凝体形成与凝聚沉降阶段
合成的新的细胞易于絮凝沉降，从水中分离出来。
吸附阶段（时间短）
污水中悬浮的和胶体的物质被吸附而迅速去除。
活性污泥的比表面积大，且含有多糖类的黏性物质。
活性污泥运行管理
②培养目的：由于污泥接种量受到运输、来源方面的限制，通常接种的污泥量达不到设计要求，此时还需对污泥进行培养，最终使新建系统的活性污泥量达到设计要求。
③驯化：异步培训法—常用于工业废水（先培养、后驯化）同步培训法—适用于城市污水（同步培养驯化）
①接种污泥接种：将已正常运转的同类污水处理厂（站）的剩余污泥加入到新建的活性污泥处理系 统中。
活性污泥法系统运行工艺
指标
污泥龄 (sludge age 重点
又称“生物固体平均停留时间”，是指曝气池内活性污泥总量(XV)与每日排放污泥量的比值。
θ_c=XV/∆X
θ_c—污泥龄，d
污泥龄是影响活性污泥处理效果的重要参数
ΔX — 曝气池每日增长的活性污泥量，kg/d
污泥龄的长短与曝气池内活性微生物的组成、优势菌属及其生态系统相关。
污泥负荷
重量负荷
Ns=(QS0)/XV
Q-废水的处理量，m3/d V-曝气池有效容积，m3；S0-进水BOD浓度kg/m3；x-混合液悬浮固体浓度mgMLSS/L
单位重量活性污泥在单位时间内所承受的BOD量；单位为kgBOD/(kgMLSS·d) 。
容积负荷
Nv=(QS0)/V
曝气池单位有效容积在单位时间内所承受的BOD量； 单位为kgBOD/(m3·d)。
意义
反应了污水处理系统有机污染物量与活性污泥量的关系，是影响有机污染物降解、活性污泥增长的重要因素，是活性污泥处理系统设计、运行的主要指标。
污泥负荷值较低：降低有机污染物的降解与污泥增长的速度，增大曝气池的容积，增加建设投资，但出水水质能确保达标。
污泥负荷值较高。加快有机污染物的降解与污泥增长的速度，减少曝气池的容积，降低建设投资，但出水水质难于达标。
运行方式
传统推流式
底物浓度在进口端最高，沿池长逐渐降低，池出口端最低
存在的问题：易受冲击负荷影响，适应水质、水量变化的能力差； 供、需氧速率不均衡。
解决方法
b) 渐减曝气法
解决的问题：改变传统推流式活性污泥法供、需氧速率不平衡现象。
采取的措施：供氧采用渐减曝气方式。
优点：节省能耗，提高处理效率
c）吸附再生法（记工艺流程图）
遇到的新问题：回流污泥丧失了活性，其去除污水中的BOD5的能力下降。
解决方法：回流污泥与入流污水混合前对回流污泥进行充分预曝气，恢复活性污泥的活性。
优点：1）吸附池及再生池容积较小；2）吸附再生法具有一定的抗冲击负荷；
缺点：吸附接触时间短，限制了有机物的充分降解，处理效果低于传统法。
工艺流程图
a) 阶段曝气法
解决的问题：改变传统推流式曝气池前端污泥负荷高。
采取的措施：污水采取分段多点进水方式。
优点：节省能耗，提高处理效率，耐冲击负荷。
d) 序批式活性污泥法（SBR）曝气池完成这五项工作
优点
工艺系统组成简单，曝气池兼具二沉池的功能，无污泥回流设备；
耐冲击负荷（完全混合都耐），一般情况下，无需设置调节池；
出水水质优于连续流（属于间歇式）；
活性污泥在一个运行周期内，经过不同的运行环境条件，污泥沉降性能好，SVI值较低，能有效防止丝状菌的膨胀；
该工艺通过计算机进行控制，易于维护管理。
属于“注水—反应—排水”类型反应器。流态上属于完全混合。（各个部位浓度一样）从污水流入到待机结束构成一个周期。所有处理过程都是在同一设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行。
工艺流程图
e）氧化沟
定义：是活性污泥法的变形工艺，一般不需要初沉池，并且通常采用延迟曝气，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，因此被称为“氧化沟”或“氧化渠”，又称“连续循环曝气池”。
流程图
爆气设备
作用
充氧；搅拌、混合。防止活性污泥在曝气池内沉淀
分类
a) 鼓风曝气
空气过滤器：改善整个曝气系统的运行状态，防止灰尘进入扩散器内部造成阻塞。
鼓风机：供应所需的空气量，满足生化反应所需的氧量并能保持混合液悬浮固体悬浮。
空气输配管系统：风压要满足克服管道系统和扩散器磨阻损失以及扩散器上部的水压。
扩散器：将空气分散成不同尺寸的气泡。根据分散气泡的大小，扩散器可分为：微气泡扩散器、小气泡扩散器、中气泡扩散器、大气泡扩散器、剪切分散空气曝气器。
b) 机械曝气
机械曝气通过安装在池面的机械曝气设备（表面曝气器）来实现，在动力的驱
动下进行转动。
功能
1）向混合液供氧；
2）使混合液中有机污染物、活性污泥、溶解氧三者充分混合、接触；
3）推动水流，使水流不低于0.25m/s的速度沿池长循环流动。
·横轴曝气设备（横轴在氧化沟中用（曝气设备：转刷转盘））；
竖轴曝气设备
定义
是采用人工强制曝气，使活性污泥均匀分散地悬浮在曝气池中，并与污水、氧充分接触，从而降解、去除污水中的有机物的方法。
