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活性污泥法

第一節基本原理與分類一、基本原理二、活性污泥法的基本流程三、活性污泥指標四、活性污泥法的分類

圖13-1活性污泥形狀圖一、基本原理活性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體處理有機廢水一類好氧生物的處理方法。這種生物絮體叫做活性污泥，它由好氣性微生物（包括細菌、真菌、原生動物和後生動物）及其代謝的和吸附的有機物、無機物組成，具有降解廢水中有機污染物（也有可部分利用無機物）的能力，顯示生物化學活性。

活性污泥法淨化廢水的三個主要過程1．吸附廢水與活性污泥微生物充分接觸，形成懸濁混合液,廢水中污染物被比表面積巨大且表面上含有多糖類粘性物質的微生物吸附和粘連。是膠態的大分子有機物被吸附後，首先被水解酶作用，分解為小分子物質，然後這些小分子與溶解性有機物一道在透膜酶的作用下或在濃差推動下選擇性滲入細胞體內。

2．微生物的代謝微生物吸收進入細胞體內的污染物通過微生物的代謝反應而被降解，一部分經過一系列中間狀態氧化為最終產物CO2和H2O等。另一部分則轉化為新的有機體，使細胞增殖。一般地說，自然界中的有機物都可以被某些微生物所分解，多數合成有機物也可以被經過馴化的微生物分解。不同的微生物對不同的有機物其代謝途徑各不相同，對同一種有機物也可能有幾條代謝途徑。

3．凝聚與沉澱產生凝聚的主要原因：細菌體內積累的聚β-羥基丁酸釋放到液相，促使細菌間相互凝聚，結成線粒；微生物攝食過程釋放的粘性物質促進凝聚；在不同的條件下，細菌內部的能量不同，當外界營養不足時，細菌內部能量降低，表面電荷減少，細菌顆粒間的結合力大於排斥力，形成線粒；而當營養物充足時，細菌內部能量大，表面電荷增大，形成的線粒重新分散。沉澱是混合液中固相活性污泥顆粒同廢水分離的過程。固液分離的好壞，直接影響出水水質。

1．產生：從間歇式發展到連續式2．基本工藝流程：圖13-2活性污泥法基本流程圖二、活性污泥法的基本流程廢水經過適當預處理（如初沉）後，進入曝氣池與池內活性污泥混合成混合液，並在池內充分曝氣，廢水中有機物在曝氣池內被活性污泥吸附、吸收和氧化分解後，混合液進入二次沉澱池，進行固液分離，淨化的廢水排出。

3．活性污泥法特徵1）曝氣池是一個生物化學反應器2）曝氣池內混合是一個三相混合系統：液相-固相-氣相3）傳質過程：氣相中O2→液相中DO→進入微生物體內（固相）液相中的有機物→被微生物（固相）所吸收降解→降解產物返回空氣相（CO2）和液相（H2O）4）物質轉化過程：有機物降解→活性污泥增長5）污泥回流的目的是使曝氣池內保持足夠數量的活性汙泥。污泥回流後，淨增值的細胞物質將作為剩餘污泥排入污泥處理系統。

（1）污泥沉降比（SV）指一定量的曝氣池混合液液靜置30min後，沉澱污泥與原混合液的體積比（用百分數表示），即三、活性污泥指標通常，曝氣池混合液的沉降比正常範圍為15％-30%。（2）污泥濃度指1升混合液內所含的懸浮固體（常表示為MLSS）或揮發性懸浮固體（MLVSS）的重量，單位為g/L或mg/L。污泥濃度的大小可間接地反映混合液中所含微生物的濃度。一般在活性污泥曝氣池內常保持MISS濃度在2～6g/L之間，多為3～4g/L。

（3）污泥容積指數（SVI）指曝氣池混合液經30min沉澱後，1克幹污泥所佔有沉澱污泥容積的毫升數，單位為mL/g，但一般不標注。SVI的計算式為:當SVI＜100時，沉澱性良好；當SVI=100～200時，沉澱性一般；當SVI＞200時，沉澱性較差，污泥易膨脹。（4）生物相指示活性污泥中出現的生物是普通的微生物。鐘蟲的出現頻率高、數量大，而且在生物演替中有著較為嚴密的規律性，因此，一般都以鐘蟲屬作為活性污泥法的特徵指示生物。

按廢水和回流污泥的進入方式及其在曝氣池中的混合方式，活性污泥法可分為推流式和完全混合式兩大類。推流式是廢水從一端進入，另一端流出。隨著水流的過程，廢物降解，微生物增長，F/M沿程變化，系統處於生長曲線某一段上工作。完全混合式是廢水進入曝氣池後，在攪拌下與池內活性污泥混合液混合，從而使污泥與廢水得到充分混合，池內各點水質均勻、F/M一定。系統處於生長曲線某一點上工作。四、活性污泥法的分類

第二節活性污泥法參數一、污泥負荷在活性污泥法中，一般將有機底物與活性污泥的重量比值（F／M），也即單位重量活性污泥（kgMLSS）或單位體積曝氣池（m3）在單位時間(D)內所承受的有機物量(kgBOD)，稱為污泥負荷，常用L表示。式中Q、S0和V分別代表廢水流量、BOD濃度和曝氣池容積。

1、污泥負