湖南大学《环境工程微生物》课件-第二篇第9章 水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理.pdfVIP

第九章

水环境污染控制与治理的

生态工程及微生物学原理

知识点：污、废水生物处理中的人工生态系统中活

性污泥、生物膜、氧化塘、沼气发酵过程中微生物

生态及主要菌群的处理作用原理。

重点：水污染控制与治理中微生物生态问题，活性

污泥丝状膨胀产生的原因和控制方法，沼气发酵理

论。

第一节

污、废水生物处理中的生态系统

好氧活性污泥法

好氧生物膜法

氧化塘法

厌氧生化法

污水处理是什么样？污水处理中常见微生

物有哪些……

9-1活性污泥法教学视频片段.flv

一、好氧活性污泥法

根据构筑物中微生物处于悬浮状态或固着状态，好氧生物处理法分

为活性污泥法和生物膜法两大类。

Ø生物膜法是一种使微生物群体附着于某些载体的表面上呈膜状，通

过与污水接触，生物膜上的微生物摄取污水中的有机物作为营养并

加以代谢，从而使污水得到净化的方法；

Ø活性污泥法则是水体自净的人工强化方法，是一种依靠在曝气池内

呈悬浮、流动状态的微生物群体的凝聚、吸附、氧化分解等作用来

去除污水中有机物的方法。

活性污泥法的发展沿革(1)

活性污泥法于1914年首先在英国被应用。在该法出现

的初期，由于受到理论水平和运行、管理等技术条件的限制，

使其应用和推广工作进展缓慢。近几十多年来，随着对其生

物反应和净化机理的广泛深入的研究，以及该法在生产应用

技术上的不断改进和完善，使它得到了迅速发展，相继出现

了多种工艺流程和工艺方法，使得该法的应用范围逐渐扩大，

处理效果不断提高，工艺设计和运行管理更加科学化。目前，

活性污泥法已成为城市生活污水和有机工业废水的有效处理

方法和污水生物处理的主流方法。

活性污泥法的发展沿革(2)

几十年来，人们对普通活性污泥法进行了许多工艺方

面的改革和净化功能方面的研究。

Ø为了提高溶解氧的浓度、氧的利用率和节省空气量，研

究了渐减曝气法、纯氧曝气法和深井曝气法；

有机物与微生物之比称污泥负荷率(F:M)。它影响过程的代谢深度和

Ø在进水点位置方面，出现了多点进水和中间进水的阶段

污泥的沉降性能，也影响运行的稳定性和基建费用。

曝气法和生物吸附法、污泥再曝气法；

污泥负荷率低些，过程的运行比较容易，处理效率比较稳定，剩余污

Ø在曝气池混合特征方面，改革了传统法的推流式，采用

泥量比较少，但基本建设和运行费用一般要高些。普通活性污泥法的

了完全混合法；

负荷率常在0.15～0.3公斤BOD/公斤污泥之间。

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Ø在污泥负荷率方面，按照污泥负荷率的高低，分成了低

高负荷率活性污泥法采用1以上,回流污泥量和空气量可以大大减少,节

省费用,但是BOD去除率降低到60～70%，因此也称为变型活性污泥

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负荷率法、常负荷率法和高负荷率法。

法。

活性污泥法的发展沿革(3)

近十多年来，为了提高进水有机物浓度的承受能力、

提高污水处理的效能，强化和扩大活性污泥法的净化功

能，人们又研究开发了两段活性污泥法、粉末炭-活性污

泥法、加压曝气法等处理工艺；开展了脱氮、除磷等方

面的研究与实践；同时，对采用化学法与活性污泥法相

结合的处理方法进行了研究。净化含难降解有机物污水

等方面也进行了探索。目前，活性污泥法正在朝着快速、

高效、低耗等多功能方面发展。

1.好氧活性污泥法的基本原理

向生活污水中注入空气进行曝气，并持续一段时间之后，污水

中即生成一种絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体

所构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这就是活性污泥—

—多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物与水中的有机和无机固

体物混凝交织在一起，形成的絮状体。

V,X,Se

污水Q,SSS出水

初沉池a曝气池e二沉池e