文档介绍：第十三章活性污泥法
第一节基本原理与分类
第二节活性污泥法参数
第三节曝气
第四节曝气池的构造与设计
第五节运行与管理
第一节基本原理与分类
一、基本原理
二、活性污泥法的基本流程
三、活性污泥指标
四、活性污泥法的分类
图 13-1 活性污泥形状图
一、基本原理
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。这种生物絮体叫做活性污泥,它由好气性微生物(包括细菌、真菌、原生动物和后生动物)及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成,具有降解废水中有机污染物(也有可部分利用无机物)的能力,显示生物化学活性。
活性污泥法净化废水的三个主要过程
废水与活性污泥微生物充分接触,形成悬浊混合液, 废水中污染物被比表面积巨大且表面上含有多糖类粘性物质的微生物吸附和粘连。是胶态的大分子有机物被吸附后,首先被水解酶作用,分解为小分子物质,然后这些小分子与溶解性有机物一道在透膜酶的作用下或在浓差推动下选择性渗入细胞体内。
微生物吸收进入细胞体内的污染物通过微生物的代谢反应而被降解,一部分经过一系列中间状态氧化为最终产物CO2和H2O等。另一部分则转化为新的有机体,使细胞增殖。一般地说,自然界中的有机物都可以被某些微生物所分解,多数合成有机物也可以被经过驯化的微生物分解。不同的微生物对不同的有机物其代谢途径各不相同,对同一种有机物也可能有几条代谢途径。
产生凝聚的主要原因:细菌体内积累的聚β-羟基丁酸释放到液相,促使细菌间相互凝聚,结成线粒;微生物摄食过程释放的粘性物质促进凝聚;在不同的条件下,细菌内部的能量不同,当外界营养不足时,细菌内部能量降低,表面电荷减少,细菌颗粒间的结合力大于排斥力,形成线粒;而当营养物充足时,细菌内部能量大,表面电荷增大,形成的线粒重新分散。
沉淀是混合液中固相活性污泥颗粒同废水分离的过程。固液分离的好坏,直接影响出水水质。
:从间歇式发展到连续式
:
图 13-2 活性污泥法基本流程图
二、活性污泥法的基本流程
废水经过适当预处理(如初沉)后,进入曝气池与池内活性污泥混合成混合液,并在池内充分曝气,废水中有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后,混合液进入二次沉淀池,进行固液分离,净化的废水排出。
1)曝气池是一个生物化学反应器
2)曝气池内混合是一个三相混合系统:液相-固相-气相
3)传质过程:气相中 O2→液相中DO→进入微生物体内
(固相)液相中的有机物→被微生物(固相)所吸收降
解→降解产物返回空气相(CO2)和液相(H2O)
4)物质转化过程:有机物降解→活性污泥增长
5)污泥回流的目的是使曝气池内保持足够数量的活性污
泥。污泥回流后,净增值的细胞物质将作为剩余污泥
排入污泥处理系统。
(1)污泥沉降比(SV) 指一定量的曝气池混合液液静置30min后,沉淀污泥与原混合液的体积比(用百分数表示),即
三、活性污泥指标
通常,曝气池混合液的沉降比正常范围为15%-30%。
(2)污泥浓度指1升混合液内所含的悬浮固体(常表示为 MLSS)或挥发性悬浮固体(MLVSS)的重量,单位为g/L或mg/L。污泥浓度的大小可间接地反映混合液中所含微生物的浓度。一般在活性污泥曝气池内常保持MISS浓度在2~6g/L之间,多为3~4g/L。
(3)污泥容积指数(SVI) 指曝气池混合液经30min沉淀后,1克干污泥所占有沉淀污泥容积的毫升数,单位为mL/g,但一般不标注。SVI的计算式为:
当SVI<100时,沉淀性良好;当SVI=100~200时,沉淀性一般;当SVI>200时,沉淀性较差,污泥易膨胀。
(4)生物相指示活性污泥中出现的生物是普通的微生物。钟虫的出现频率高、数量大,而且在生物演替中有着较为严密的规律性,因此,一般都以钟虫属作为活性污泥法的特征指示生物。