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活性污泥法

§4.1概述活性污泥工藝是一種應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術，是一種好氧懸浮生長過程。優點：工藝靈活、可靠、容易控制、出水質量高，除了有機污染物以外，還可以去除部分N、P。對抗短時有機負荷和水力負荷的能力也比較強。缺點：工藝運行相對複雜，需要有資格和有經驗的人員運行維護，投資和運行費用儘管合理，但仍然比較大。一種活性污泥系統的成功運行需要充分的資金、人力資源來保證。

其實，活性污泥並不是傳統意義上的泥，在顯微鏡下，褐色的絮狀活性污泥中，有大量的細菌、真菌、藻類、原生、後生動物等微生物存在，組成了一個特殊的生態系統。正是這個特殊的生態系統將水中的有機污染物轉化為細胞物質或者氧化為低能量的化合物。1基本概念1912年英國克拉克（Clark）和蓋奇（Gage）發現長時間曝氣會產生污泥，同時水質明顯改善。繼而，阿爾敦（Arden）和絡開脫（Lockett）發現了正是這些污泥對水質改善有著關鍵作用，所以把這些污泥稱為ActivatedSludge(活性污泥)。1916年第一個活性污泥法污水處理廠建成。活性污泥（ActivatedSludge）：

細菌最基本的形態螺旋狀球狀杆狀原生動物肉足類：可以任意改變形狀鞭毛類：有一根或多根鞭毛纖毛類：分為自由游泳型和固著型

線蟲輪蟲水處理系統中的後生動物

2活性污泥的性狀活性污泥通常為黃褐色（有時為鐵紅色），絮絨狀顆粒，一般直徑有0.02-2mm，含水率99.2%-99.8%，密度因含水率不同而不同，一般在1.002-1.006g/cm3範圍內，比表面積大，大約20-100cm2/mL。

3活性污泥系統的指標1）污泥濃度指標：MLSS（混合液懸浮固體濃度），或混合液污泥濃度。單位，mg/L或kg/m3，表示活性污泥在曝氣池混合液中的濃度。MLSS=Ma+Me+Mi+MiiMLVSS混合液揮發性懸浮固體濃度，表示有機懸浮固體的濃度，mg/L或kg/m3。MLVSS=Ma+Me+Mi一般，MLVSS/MLSS的值比較穩定，城市污水一般在0.75-0.85之間。對於不同廢水，該值不同。活性污泥由四部分物質組成：具有活性的微生物群體(Ma)；微生物自身氧化的殘留物質(Me)；原污水挾入的不能被微生物降解或暫時沒有降解的有機物質(Mi)；原污水挾入的無機物質(Mii)。

2）污泥沉降性能指標：SV污泥沉降比，又稱30min沉澱率在曝氣池中取出100ml混合液於量筒中，靜置30min後，測量污泥沉澱體積與原混合液體積的比值，一般用%表示。對於大部分城市污水處理廠的活性污泥，該值在20%-30%之間。SV值測定方法簡單快捷，能相對地反映出污泥濃度、污泥凝聚、沉降性能等，可用於控制排泥量和及時發現初期的污泥膨脹。SVI污泥體積指數指曝氣池出口處的混合液經過30min靜置沉澱後，1g幹污泥所形成的沉澱污泥體積。SVI更能準確地評價污泥凝聚性能及沉澱性能。SVI值低，則表明污泥粒徑小、密實、無機成分含量高；SVI值高，表明污泥沉降性能不好，將要發生或已經發生污泥膨脹。SVI值可以衡量活性污泥的沉降濃縮特性。他的測量受到很多因素影響，如容器直徑、污泥濃度等，所以，各個污水處理廠的SVI值沒有可比性。

3）溶解氧（DO）及溶解氧消耗速率：活性污泥系統曝氣池中的溶解氧濃度一般要維持在2－4mg/L，不宜低於1mg/L。DO消耗速率：即單位時間、單位體積的溶解氧消耗量（mg/L·min），該參數可以看作污泥活性的量化指標。獲得方法：不同時間測量混合溶液的DO值，作曲線，其斜率即溶解氧消耗速度。以上五個參數（即MLSS,MLVSS、SV、SVI、DO消耗速度）是工藝運行中監測的重要指標。

增值期F/M微生物變化情況活性污泥性能停滯期適應新環境，沒有量的增值，有質的變化對數增殖期2.2以很高的速度增值活動能力強、沉澱性能差靜止期變小生長速度減慢絮體開始形成，凝聚、吸附以及沉澱性能提高。衰老期最低開始分解代謝、代謝微生物自身數量減少、絮凝、吸附沉澱性能好，處理水質好。活性污泥微生物各增值期特點比較活性污泥的營養物或有機底物量(F)與微生物量(M)的比值(F／M)是活性污泥微生物增厚、增殖的重要影響因素，也是有機底物降解速率、氧利用速率、活性污泥的絮凝、吸附性能的重要影響因素。可以通過調整F/M的值，來使活性污泥停留在我們需要的階段。4）投配比F/M（kgBOD或COD/kgMLSS·d）一般投配比在0.1－0.2左右可以保證活性污泥穩定在工藝需要期。

5）去除率負荷容積去除率負荷：單位工作體積，單位時間去除BOD或COD的量，單位（kgBOD/m3·d或kgCOB/m3·d）污泥去除負荷率：單位品質活性污泥，單位時間去除COD或BOD的量，單位（kgBOD/kgMLSS·d或kgCOD/kg