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氧化沟 完全混合活性污泥法 多级活性污泥法 污水的生物处理（一） 活性污泥法的基本原理 原理 流程 活性污泥的特征与微生物 形态 在显微镜下呈不规则椭圆状，在水中呈“絮状”。 颜色 正常呈黄褐色，但会随进水颜色、曝气程度而变（如发黑为曝气不足，发黄为曝气过度）。 理化性质 ρ=1.002～1.006，含水率99%，直径大小0.02～0.2mm，表面积20～100cm2/ml，pH值约6.7，有较强的缓冲能力。其固相组分主要为有机物，约占75～85%。 过度）。 生物特性 具有一定的沉降性能和生物活性。 组成 由微生物群体Ma，微生物残体Me，难降解有机物Mi，无机物Mii四部分组成。 活性污泥的特征与微生物 组成 细菌：以异养型原核生物(细菌)为主，数量107～108个/ml，自养菌数量略低。其优势菌种：产碱杆菌属等，它是降解污染物质的主体，具有分解有机物的能力。 真菌：由细小的腐生或寄生菌组成，具分解碳水化合物，脂肪、蛋白质的功能，但丝状菌大量增殖会引发污泥膨胀。 原生动物：肉足虫，鞭毛虫和纤毛虫3类、捕食游离细菌。其出现的顺序反映了处理水质的好坏（这里的好坏是指有机物的去除），最初是肉足虫，继之鞭毛虫和游泳型纤毛虫；当处理水质良好时出现固着型纤毛虫，如钟虫、等枝虫、独缩虫、聚缩虫、盖纤虫等。 后生动物(主要指轮虫），捕食菌胶团和原生动物，是水质稳定的标志。因而利用镜检生物相评价活性污泥质量与污水处理的质量。 微生物增殖与活性污泥的增长 活性污泥净化反应的机理 初期吸附去除 污水与活性污泥接触5～10min，污水中大部分 有机物(70%以上的BOD，75%以上COD)迅速被去 除。此时的去除并非降解，而是被污泥吸附，粘着 在生物絮体的表面，这种由物理吸附和生物吸附交 织在一起的初期高速去除现象叫初期吸附。 微生物的代射 被吸附的有机物粘附在絮体表面，与微生物细胞接触，在渗透膜的作用下，进入细胞体内，并在酶的作用下要不被降解，要不被同化成细胞本身。 活性污泥净化反应影响因素与主要设计、运行参数 影响因素 微生物量的指标 混合液悬浮固体浓度（MLSS），其由Ma+Me+Mi+Mii组成 混合液挥发固体浓度（MLVSS），由MLVSS=Ma+Me+Mi组成 设计指标与运行参数 MLVSS/MLSS在0.70左右，过高过低能反映其好氧程度，但不同工艺有所差异。如吸附再生工艺0.7～0.75，而A/O工艺0.67～0.70。 活性污泥的沉降性能及其评定指标： 污泥沉降比SV（%）：混合液在量筒内静置30mm后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分比。 污泥容积指数SVI：SVI=SV/MLSS。对于生活污水处理厂，一般介于70～100之间。当SVI值过低时，说明絮体细小，无机质含量高，缺乏活性；反之污泥沉降性能不好。 泥龄（Sludge age）Qc 生物固体平均停留时间或活性污泥在曝气池的平均停留时间，即曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，用公式表示：θc＝VX/⊿X＝VX/QwXr 。式中： ⊿X为曝气池内每日增长的活性污泥量，即要排放的活性污泥量。 Qw为排放的剩余污泥体积。 Xr为剩余污泥浓度。其与SVI的关系为(Xr) max＝106 /SVI 负荷 BOD污泥负荷： Ns＝QSa/XV=F/M 指单位重量活性污泥在单位时间内降解到预定程度的有机物量。 BOD容积负荷： Nv＝QSa/V 指单位曝气池容积在单位时间内降解到预定程度的有机物量。 BOD污泥负荷和BOD容积负荷的关系式：Nv＝NsX。 污泥产率： 污水中有机污染物的降解带来微生物的增殖与活性污泥的增长，活性污泥微生物的增殖是生物合成与内源呼吸的差值，即⊿ X=aSa—bX。 式中⊿X：活性污泥微生物净增殖量，kg/d； Sr：在活性污泥微生物作用下，污水中被降解、去除的 有机污染物量，Sr＝Sa－Se； Sa：进入曝气池污水含有的有机污染物量，kgBOD/d。 Se：经活性污泥处理后出水的有机污染物量，kgBOD/d。 X：混合液活性污泥量，kg。 a、污泥产率（降解单位有机污染物的污染量）。 b、微生物内源代谢的自力氧化率。 由于细胞合成与内源代谢同步进行，单位曝气池内活性污泥净增殖速度为： (dx