生化处理污水基本原理及一般过程讲课提纲分析.pdf

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1、生物化学处理污水的基本原理及一般过程 污水处理厂工程技术人员培训稿 生物化学处理是利用微生物处理污水中污染物质的一种工艺，因其运行稳定且费用较 低，是目前处理城市污水的主体工艺。今天主要讲五个问题： 一是污水处理中的微生物及其特性；二是微生物的新陈代谢；三是污水生物化学处理 的一般过程；四是污水生化处理的种类；五是传统活性污泥工艺的原理及过程 一、 污水处理中的微生物及其特性 微生物在日常生活中无处不在。 污水中细菌的数量在10510 6 个/L 之间，呈游离或团块状，病毒数量在2007000 个 /L 之间。微生物主要包括细菌、放线菌、藻类、真菌、立克次氏体、衣原体、枝原体，以 及原生动物和

2、后生动物。其中与污水处理关系密切的是细菌、放线菌、 藻类、 原生动物和后 生动物中的某些种类。 （一） 、细菌 细菌只有一个细胞组成，是最小的生物。其中又以球形细菌最小，直径只有0.5 2 微 米，杆菌一般长度为1-5 微米，螺旋菌的宽度一般为0.52 微米，长度一般在515 微米。 这样小的形体，人们只有在1000 倍以上的电子显微镜下才能观察到。 如环境适宜，微生物一般情况下2030min 分裂一次。 1、细菌细胞的构造及各部分的作用： 壁、膜、质、核 2、菌胶团形成的机理、作用 菌胶团是活性污泥正常情况下的主要组成成分。 菌胶团形成的机理、作用： 荚膜形成的机理、作用； （二） 、丝状菌

3、 污水处理界：丝状菌是一大类菌体细胞相连而形成丝状的微生物的总称。它包括丝状 细菌、 丝状真菌和丝状藻类等微生物类群。污水处理过程中的丝状菌主要有球衣细菌、丝状 硫磺细菌和放射线菌。 丝状菌的特点及污水处理中作用。 （三） 、藻类 藻类是一种低等植物，有单细胞，也有多细胞的。按照色素组成，主要有绿藻、蓝藻、 硅藻和褐藻等。藻类在生物稳定塘处理污水工艺中发挥着重要作用。 (四)、原生动物 原生动物是最低等的单细胞动物，个体很小，长度一般在100-300 微米之间，用普通 的光学显微镜可清楚地观察到其形态。与污水处理工艺有关的原生动物主要有三类：肉足类、 鞭毛类和纤毛类。 1、大多数肉足类能任意改

4、变形态，一般称之为变形虫； 2、鞭毛类原生动物一般都长有一根或几根鞭毛，因此常称之为鞭毛虫。鞭毛虫有很多 种类，与污水处理工艺相关的常有：绿眼虫。 3、纤毛类原生动物的特点是周身表面或部分表面有纤毛，作为行动或捕食的工具，因 此被称之为纤毛虫。纤毛虫有自由游动型和固着型二种。前者能自由流动，常见的为周身都 布满纤毛的草履虫，因形态像草鞋而得名。固着型纤毛虫一般固着在其它的物体上生活，常 见的为钟虫， 因其外形象钟而得名。原生动物在活性污泥中发挥着重要作用，它们既能捕食 游离的细菌，进一步提高沉降效果，又能起到指示的作用。 （五）后生动物 后生动物由多个细胞组成，种类很多。在污水生化处理过程中，

5、常见的有轮虫和线虫。 轮虫体型前端有一个头冠，头冠上有一列或多列纤毛形成的纤毛环。纤毛环经常摆动，可将 食物引入。轮虫因其纤毛摆动时像旋转的轮盘而得名。 线虫的形体为长线形，最长可达2mm，断面为圆形。轮虫和线虫在活性污泥和生物膜 中都能观察到，它们的存在，往往表示处理效果较好。 （六）微生物易变异 二、微生物的新陈代谢 （一）微生物新陈代谢的过程、同化和异化的作用 1、微生物新陈代谢的过程 一是从外界环境中吸收营养物质并将自身代谢的产物排出体外； 二是在消耗吸收的营养物质的同时进行分裂产生新的微生物。 2、微生物新陈代谢中同化和异化作用。 同化作用是细菌消耗能量，进行合成反应，将吸收的营养物

6、质转变为细胞物质； 异化作用是细菌将细胞内的营养物质和自身细胞物质分解的过程，这个过程要放出能 量。同化作用和异化作用是相辅相成的，异化作用产生的能量供给同化作用，同化作用为异 化作用提供营养和细胞物质。 （二）微生物的营养 1、 异养菌 活性污泥和生物膜处理污水工艺中的绝大部分细菌都是利用污水中的BOD5作为营养 物质，并利用这些物质分解过程中产生的能量做为其生命活动所需的能量来源，这类细菌被 称之为异营菌。污水中的有机物质就是被这些异营菌去除的。 2、 自养菌 还有一部分微生物不是利用污水中的有机物作为营养，而是利用无机物质作为营养，被 称为自养菌微生物。自养菌按摄取营养的不同又分为化能自

7、养菌和光能自养菌。 A、化能自养菌 化能自养菌是以无机物为营养，以无机化学反应所产生的能量作为能源的一类微生物。 B、光能自养菌 光能自养菌都能进行光合作用，利用光能作为能源，利用CO2等无机物合成细胞物质。 生物稳定塘中的藻类即属于光能自养菌，它是利用阳光做能源，以污水中的无机碳做营养， 进行光合作用产生氧气，供给污水中的异养微生物。 （三）微生物的呼吸作用 1、好氧微生物 必须生活在有氧环境中，没有氧则无法生存。在有氧的条件下，可以将有机物分解成 CO2和水。这个过程称为好氧分解。 2、厌氧微生物 厌氧生物必须生活在无氧环境中，如有氧反而会产生毒害作用。它们在无氧条件下， 可以将复杂的有机

8、物分解成有机酸等较简单的有机物和二氧化碳等产物。污水的厌氧处理和 污泥的厌氧消化进行的就是厌氧分解过程。 3、 兼性微生物 兼性菌能在有氧和无氧的环境中生存，在有氧的条件下进行好氧分解，在无氧的条件 下，它们对有机物进行厌氧分解。在污水处理中，绝大部分细菌都是兼性菌。 在厌氧环境中，如果进入足够的DO，不仅能使厌氧微生物处于完全抑制状态，而且部 分会中毒死亡。 而好氧菌进入厌氧状态则会具有相当强的忍耐力。一般好氧细菌在厌氧环境 中停留 24h 以上， 如恢复供氧， 则其生物活性会立即恢复如初。在污水处理中， 我们会注意 到，停止曝气几天的活性污泥在恢复曝气后会在较短的时间内恢复处理效果。 当环

9、境中的DO 高于 0.20.3mg/L 时，兼性菌和好氧菌都进行好氧呼吸；当DO 低于 0.20.3mg/L 接近 0 时，兼性菌则转入厌氧呼吸，绝大部分好氧菌都基本停止了呼吸，而有 一部分好氧菌（大多数为丝状菌）则生长良好，处于优势。这一类特殊的好氧菌则称之为微 好氧菌。丝状菌一般都属于微好氧菌。在活性污泥工艺中，当DO 不足时，微好氧菌常导致 污泥膨胀 。 （四）影响微生物活性的其它因素 1、营养物质的比例 B：N：P。另外还需要一些微量元素，如铁、锌、锰等。 2、温度 5070 0C；-500C； ，处理污水的各类微生物适宜在 2035 0C。 在适宜的温度范围内，温度越高，微生物的活性

10、越强，处理效果也越好；反之则相反。 3、PH 水解酸化微生物可在PH3.510 范围内生存，最佳为：5.5-6.5。 硝化微生物在PH89 范围内最强，小于6.5 要加碱； 反硝化微生物在PH89 范围内能进行正常反应，最佳是在6.58 的范围内，小于6.5 时要加碱； 除磷微生物在6.58 内能正常进行，如小于6.5 时要加碱。 一般应将 PH 控制在 6.58 或 6.59 的范围内。 4、有毒有害物质 毒物抑制浓度毒物抑制浓度 铝15-26 铅0.1 氨480 锰10 砷0.1 镁 硼（硼酸盐）0.05-100 汞0.15 镉10-100 镍12.5 钙25 00 银5 三价铬 1-10

11、 硫酸盐 3000 铜1 锌0.08-10 铁1000 酚200 （2）有毒物质的毒性及排放企业 氰化物 （CN ）. 氰化物是剧毒物质，急性中毒时抑制细胞呼吸，造成人体组织严重缺氧， 对人的经口致死量为0.05-0.12g。 排放含氰废水的工业主要有电镀、焦炉和高炉的煤气洗涤，金、银选矿和某些化工企业 等，含氰浓度约为2079mg/L 之间。 氰化物在水中的存在形式有无机氰（如氰氢酸HCN 、氰酸盐 CN ）及有机氰化物（称为 腈，如丙烯腈C2H3CN ） 。我国饮用水标准规定，氰化物含量不得超过0.05mg/L ，农业灌溉水 质标准规定为不大于0.5mg/L 。 砷（As） 。砷是对人体毒

12、性作用比较严重的有毒物质之一。砷化物在污水中存在形式 有无机砷化物（如亚砷酸盐As02，砷酸盐As0 3 4）以及有机砷（如三甲基砷）。 三价砷的毒 性远高于五价砷，对人体来说，亚砷酸盐的毒性作用比砷酸盐大60 倍，因为亚砷酸盐能够 和蛋白质中的硫反应，而三甲基砷的毒性比亚砷酸盐更大。 砷也是累积性中毒的毒物，当饮水中砷含量大于0.05mg/L 时就会导致累积。近年来发 现砷还是致癌元素（主要是皮肤癌）。 工业中排放含砷废水的有：化工、有色冶金、炼焦、火电、造纸、皮革、等行业。其中 以冶金、化工排放砷含量较高。我国饮用水标准规定，砷含量不应大于0.04mg/L ，农田灌 溉标准是不高于0.05

13、mg/L ，渔业用水不超过0.1mg/L 。 重金属 重金属指原子序数在21-83 之间的金属或相对密度大于4 的金属，其中汞（Hg） 、 镉 （Cd） 、 铬（ Cr） 、铅（ Pd）毒性最大，危害也最大。 汞（Hg ） 。汞是重的污染物质，也是对人体毒害作用比较严重的物质。汞是累积性毒 物，无机汞进入人体后随血液分布全身组织，在血液中遇氯化钠生成二价汞盐累积在肝、肾 和脑中， 在达到一定浓度后毒性发作，其毒理主要是汞离子与酶蛋白的硫结合，抑制多种酶 的活性，使细胞的正常代谢发生障碍。 甲基汞是无机汞在厌氧微生物的作用下转化而成的。甲基汞在体内约有15% 的累积在脑 内，侵入中枢神经系统，破

14、坏神经系统功能。 我国饮用水、 农田灌溉水都要求汞的含量不得超过0.001mg/L ， 渔业用水要求更为严格， 不得超过0.0005mg/L 。 排放含汞废水的主要有：含汞废水排放量较大的是氯碱工业，因其在工艺上以金属汞作 流动阴电极，以制成氯气和苛性钠，有大量的汞残留在废水盐水中。聚氯乙烯、乙醛、醋酸 乙烯的合成工业均以汞作催化剂，因此上述工业废水中含有一定数量的汞。此外， 在仪表和 电气工业中也常使用金属汞，因此也排放含汞废水。 镉（Cd ） 。镉也是一种比较广泛的污染物质。镉是一种典型的累积富集型毒物，主要 累积在肾脏和骨骼中，引起肾功能失调。骨质中钙被镉所取代，使骨质软化， 造成自然骨

15、折， 疼痛难忍。这种病潜伏期长，短则10 年，长则30 年，发病后很难治疗。 每人每日允许摄入的镉量为0.057-0.071 mg。我国饮用水标准规定：镉的含量不得大 于 0.01 mg/L ，农业用水下渔业用水标准则规定要小于0.005 mg/L 。 镉主要来自采矿、冶金、电镀、玻璃、陶瓷、塑料等生产部门的废水。 铬（Cr） 。铬也是一种较普遍的污染物。铬在水中以六价和三价二种形态存在，三价 铬的毒性低， 作为污染物质所指的是六价铬。人体大量摄入能够引起急性中毒，长期少量摄 入也能引起慢性中毒。 六价铬是卫生标准中的重要指标，饮用水中的浓度不得超过0.05 mg/L，农业灌溉用水 与渔业用水

16、应小于0.1 mg/L 。 排放含铬废水的工业企业主要有：电镀、制革、 铬酸盐生产以及铬矿石开采等。电镀车 间是产生六价铬的主要来源，电镀废水中铬的浓度一般在50-100 mg/L。生产铬酸盐的工厂， 其废水中六价铬的含量一般在100-200 mg/L之间。皮革鞣制工业排放的废水中六价铬的含 量约为 40 mg/L 。 铅（Pd） 。铅对人体也是累积性毒物。据美国资料报道，成年人每日摄取铅低于0.32 mg时，人体可将其排除而不产生积累作用；摄取0.5-0.6mg ，可能有少量的累积，但尚不至 于危及健康。如每日摄取量超过1 mg，即将在体内产生明显的累积作用，长期摄入会引起 慢性中毒。 其毒

17、理是铅离子与人体多种酶结合，从而扰乱了机体方面的生理功能，可危及神 经系统、造血系统、循环系统和消化系统。 我国饮用水、渔业用水及农田灌溉用水都要求铅的含量小于0.1 mg/L 。 含铅废水主要来源于：采矿、治炼、化学、蓄电池、颜料工业等。 （3）氮磷排放企业 水中植物营养物质主要来自于化肥。施入农田的化肥只有一部分为农作物所吸收，其 中绝大部分被农田排水和地表径流携带至地下水和河、湖中。其次，营养物还来自于人、畜、 禽的粪便及含磷洗涤剂。此外，食品厂、印染厂、化肥厂、染料厂、洗毛厂、制革厂、炸药 厂等排出的污水中均含有大量的氮、磷。 水体中植物营养物质的存在，将导致水生藻类及细菌大量繁殖。它

18、们过度旺盛的生长 繁殖会造成水体中DO 急剧变化， 藻类的夜间呼吸及死亡藻体的微生物分解作用又会使水体 严重缺氧， 并造成鱼类等水生动物大量死亡。某些藻类及蓝细菌的蛋白类毒素，可富集在水 产生物体内，并通过食物链使人中毒。大量死亡藻类可使湖、河流变臭，最终成为沼泽地。 自来水水源的富营养化会使加氯量成倍增加，并生成卤代烃之类的有害物质（高致癌物质） ； 为了脱色、 除臭、除味而使化学药剂投加量增加，从而增加了给水处理的成本。化合态的氮 对人及生物有毒害作用，如亚硝酸胺等有致癌、致畸作用， 饮用水中 N3O N 含量高可引起 高铁血红蛋白症等。 另外，制革、屠宰、禽畜加工业所排放的污水中会含有大

19、量有机氮、NH3N、氧化或 还原性双性物质。 （4）色度 印染、造纸、染化等工业排放的污水中含有各种有色物质，它可破坏景观，影响水质， 降低水的使用价值。 （5）病原微生物 医院、生活、制革、屠宰、禽畜等污水中含有病原微生物和引起疾病的各种致病菌、 病毒和寄生虫等。它可引起疾病的传播，流行病的暴发，甚至人的死。 （6）热污染 （7）排酸碱的企业： 一般来说， PH小于 6 的污水为酸性污水，而PH大于 9 的污水为碱性污水。 A、排酸企业 ：化工、化纤、制酸、电镀、炼油、以及金属加工厂酸洗车间等 都会排出酸性污水。有的污水含有无机酸如硫酸、盐酸等， 有的则含有蚁酸、 醋酸等有机酸， 有的则兼而

20、有之。 B、排碱企业：造纸、印染、制革、金属加工等生产过程会排出碱性污水。大 多数情况下是无机碱，也有些污水含有有机碱。 （8）排油的企业 石油开采、炼制、储存、运输或使用石油制品的过程中均会产生含有石油类污染物的 污水，肉类加工、牛奶加工、洗衣房、汽车修理等过程排放的污水中都含有油或油脂。一般 的生活污水中，油脂占有机质的10% 左右，每人每天产生的的油脂约15g 左右。就产生的污 水量和对水体环境产生的污染程度来看，油类污染物主要是石油类物质。 三、污水生物化学处理的一般过程 1、微生物在好氧段的主要任务 四个 2、微生物在缺氧段的主要任务 二个 3、微生物在厌氧段的主要任务 第一阶段中，

21、产酸细菌切链破环 产低级脂肪酸和醇类及CO 2、NH3、H2S等无机物。 第二阶段产甲烷和CO2。 释磷和吸收部分碳源。 四、污水生物化学处理的种类 1、天然生态处理方法 生物稳定塘、土地处理、湿地系统 2、人工处理方法 一是活性污泥法即悬浮法；二是生物膜法即固着法。 （1）活性污泥工艺法的优点 活性污泥工艺也有很多种，其中最早采用的是传统活性污泥法及其各种变形，后来出 来现了池形为封闭环状的氧化沟工艺，以后还有很多新工艺出现。如 AB 、AO 、A 2O 、SBR 、COC 等等。 （2）膜法的优缺点 生物膜法包括生物滤池、生物转盘、塔滤和生物接触氧化等种类。由于生物膜处理受 温度等环境因素

22、的影响较大，且运行控制的灵活性小，城市污水处理厂较少采用。但生物膜 上的微生物浓度高，抵抗有毒物质的能力强，现该类工艺被广泛地应用于工业污水的处理。 五、传统活性污泥工艺的原理及过程 本节讲六个问题：一是活性污泥系统的组成；二是活性污泥工艺的机理；三是活性污 泥系统的工艺参数；四是活性污泥质量；五是传统活性污泥工艺的功效及其影响因素。 （一）活性污泥系统的组成 活性污泥系统主要由曝气池、曝气系统、二次沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排放 系统组成。 1、曝气池 曝气池是由微生物组成的活性污泥与污水中的有机物质充分混合接触，并进而将其吸 收并分解的场所，它是活性污泥工艺的核心。曝气池有推流和完全混

23、合二种，各有优缺点。 2、曝气系统 曝气的作用有二个。曝气的形式：鼓风和机械曝气二大类。 3、 二次沉淀池 （1）二次沉淀池的种类：平流、辐流、竖流 （2）作用：三个 （3）污泥在二沉池内的4 种沉淀形式 （4）二沉池应注意的问题 一是水平冲刷流速或刮泥机板行走速度应小于20mm/s ；二是泥位在1/4 之下；三是 预防污泥上浮；四是不能超负荷运行。 4、回流污泥系统 保证曝气池有足够的微生物浓度。 5、剩余污泥排放系统 剩余污泥的排放是污泥处理厂最重要的操作。 （二） 、活性污泥工艺的机理 1、微生物在曝气池内存在的形式： 在生反池内， 悬浮着大量肉眼可观察到的絮状污泥颗粒，叫做活性污泥絮体

24、或叫菌胶 团，每个絮体内包着成千上万个活性微生物，是一个丰富多彩的微生物世界。它的大小范围 在 20800 微米。 2、有机污染物质在污水当中存在的形式： 溶解态、胶体态（细分散和粗分散）、悬浮态（主要为固体） 3、有机污染物质被去除的基本机理 污水中存在的三种形态的有机污染物去除的机理有所不同： （1） 、溶解态 BOD5被去除机理： 搅拌下扩散到絮体内穿过荚膜到菌胶团内通过荚膜到质新陈代谢生成 新的细胞体和水、CO 2等简单物质后被排出胞外。同时进入了的还有 O2、NH3、PO43 等等。 上述物质穿过细胞膜进入细胞内的方式有单纯扩散、促进扩散和主动运输等形式。 单纯扩散方式主要靠细胞内外

25、的浓度差推动，当浓度差较小时，扩散速度很慢。DO 就 是通过单纯扩散方式进入细胞内的，因此要使足够的DO 进入细胞， 必须在混合液内维持足 够的 DO 浓度。 促进扩散 是细胞膜上的一些特殊物质能“帮助”胞外物质进入胞内，因此速度较快。大 部分有机污染物是以促进扩散方式进入细菌体内的。 主动运输 是某些细菌对其特别需要的一些物质强行吸收到体内，因而速度非常快。聚磷 菌对磷的吸收就是主动运输的。 （2）胶体态污染物质被去除机理 吸附、水解、吸收、氧化分解。 （3）固体态有机物被去除机理 以上在初沉池去掉，这部分约占的5060%） ， 余下部分也要在曝气内去除。 （4）有机污染物被去除的基本流程

26、某一股污水进入曝气池后就与曝气池及回流到曝气池的活性污泥进行了充分的混合， 经过的吸附、 扩散、 水解和代谢过程，污水中大部分有机污染物都被转移到了活性污泥絮体 内，一部分被合成为新的细胞或细胞内储存物质，一部分被水解成水、二氧化碳。 多余的微 生物及其尸体被作为剩余污泥排放掉，污水得到了净化。 4、二沉池内泥水分离 曝气池流出的混合液中，虽然滤过性BOD5很低 ,但 SS仍很高。这些SS就是生成的絮 体，因此须进行有效的固液分离。正常的活性污泥具有良好的凝聚、沉降、压缩性能。在混 合液进入二沉池的初期，活性污泥絮体之间会相互凝聚，形成更大的絮体，随着凝聚过程的 进行， 会出现一个清晰的泥水界

27、面并成层沉降。至此，泥水分离已完成，泥水界面之上为清 澈的处理完的污水，BOD5和 SS都已降到很低。但在二沉池内，应将污泥继续沉淀，泥水界 面继续下降， 进行一定程度的污泥浓缩，以便得到浓度较高的排泥，。二沉池排泥浓度越高， 回流污泥的深度也越高，在保持一定量的回流活性污泥的前提下，可降低回流比。因回流 比太大，可缩短污水在曝气池的实际停留时间，降低处理效果。 （三）活性污泥系统的工艺参数； 活性污泥工艺是一个较复杂的工程化生物系统，它包含着物理、生物、化学处理。描 述这个系统的工艺参数很多，核心部分可分为三大类(共 26 个)。 第一类 4 个： 曝气池的工艺参数， 主要包括污水在曝气池内

28、水力停留时间、MLVSS 、 F/M、 DO。 第二类 8 个：二沉池的工艺参数，主要包括混合液在二沉池内停留时间、水力表面负 荷、出水堰板溢流负荷、污泥层深度、固体表面负荷、SV 30、污泥沉降速度、 SVI 30。 第三类 14 个：整个工艺系统的参数，包括入流水质（COD、BOD、SS 、 TN、TP、PH、 有毒有害物质浓度） 、水量、 R、r、RSS 、剩余污泥排放量、SRT 。 以上工艺参数相互之间联系紧密，任一参数的变化都会影响到其它参数。 1、入流的水质水量 测量必须准确，这是整个运行的基础数据。 2、回流污泥量与回流比 回流量是从二沉池补充到曝气池的污泥量（QR） ， QR是

29、活性污泥系统中的一个 重要控制参数，通过有效调节QR，可以改变工艺运行状态，保证运行的正常。 回流比是回流污泥量与入流水量之比，常用R 表示。 R=QR/Q 计算回流比与回流量的常规办法（泥位、 SV30、。回流和混合液浓度、沉降曲线） 。 调回流比和回流量各自的比例。TOT 3、混合液悬浮固体mLss和 回流污泥悬浮固体RSS （ 1） MLSS ：混合液悬浮固体是指混合液中悬浮固体的浓度。mLss可以近似表示曝气池 内活性微生物的浓度。这是运行管理中的一个重要控制参数。MLVSS ：是指MLSS中的有机 部分，称为混合液的挥发性悬浮固体 （ 2） RSS ：是指回流污泥中悬浮固体的浓度，它

30、近似表示回流污泥中的活性微生物浓度。 RVSS ：回流污泥挥发性悬浮固体。 4、活性污泥的有机负荷F/M(kgBOD5/kgMLVSS.d) F/M 是指单位重量的活性污泥，在单位时间内要保证一定的处理效果所能承受的有机污 染物量，单位是kgBOD/kgMLVSS.d 。F/M 比值代表的是微生物与BOD5之间的一种平衡关系， 直接影响： 一是活性污泥增长速率； 二是有机污染物的去除效率； 三是氧的利用率； 四是污泥的沉降性能。 5、混合液的溶解氧浓度DO 传统活性污泥法一般控制DO 大于 2mg/L。 6、剩余污泥排放量和SRT A、剩余污泥排放是活性污泥系统运行控制中最重要的一项操作。排泥

31、方式有二种。排 泥量的计算方法有：（用 MLSS 、F/M、SRT 、SV30控制排泥） B、SRT 是指活性污泥在整个系统内平均停留时间。SRT= 活性污泥系统内的总活性污泥 量/每天从系统内排出的活性污泥量。 控制 SRT的意义： 一是选择微生物的种类。 二是决定微生物的年龄大小。老少各自的特点。 （7）曝气池和二沉池的水力停留时间 A、曝气池的水力停留时间 污水在曝气池的水力停留时间Ta 与入流污水量及池容的大小有关系，。对于一定流量 的污水， 必须保证足够的池容，以便维持污水在曝气池内足够的停留，否则有可能将没有处 理好的污水排出曝气池。Ta有二种计算方法： 实际停留时间计算：Ta=V

32、a/Q+QR 名义停留时间计算：Ta=Va/Q 当回流比相对恒定或较小时，可采用第二种。但当回流比比较大时，应注意用第一种 方法核算，检查污水实际接受曝气的时间是否充足。 B、二沉池的水力停留时间 混合液在二沉池内的停留时间Tc也有名义和实际停留时间。Tc=Vc/Q ，Ta=Vc/Q+QR。 Tc 要足够大，以保证有足够的时间进行泥水分离及污泥浓缩。传统活性污泥工艺二沉 池名义停留时间一般在23h 之间，实际停留时间往往取决于回流比的大小。 （8）二沉池的水力表面负荷、固体表面负荷和出水堰溢流负荷 A、水力表面负荷qh（传统工艺 qh 一般不超过1.2 m 3/m2.h） qh=Q/AC （式

33、中 Q 为入流污水量； AC为二沉池的表面积。 ） 概念： 指单位二沉池面积在单位时间内所能沉降分离的混合液流量。单位一般为： m 3/m2.h。它是衡量二沉池固液分离能力的一个指标。 对于一定的活性污泥来说，二沉池的qh越小，固液分离效果越好，出水越清澈。另外， 控制 qh在多大值还取决于污泥的沉降性能，沉降性能良好的污泥即是qh较大，也能得到较 好的泥水分离效果。如果污泥沉降性能恶化，则必须降低qh。 B、固体表面负荷qs（传统工艺的 qs 最大不宜 150kgmLSS/m 2.d）qs=（Q+Q Y）.MLSS / A 式 中： Q 和 QY分别为入流污水量和回流污泥量；MLSS为混合液

34、污泥浓度；A为二沉池的面积。 概念： 指单位二沉池面积在单位时间内所能浓缩的混合液悬浮固体，单位一般为kg / （m 2.h） 。它是衡量二沉池污泥浓缩能力的一个指标 。 对于一定的活性污泥来说，二沉池的qs 越小，污泥在二沉池的浓缩效果越好，即二沉 池排泥浓度越高。对于浓缩性能良好的活性污泥，即使二沉池的qs 较大，也能得到较高的 排泥浓度。反之，如果活性污泥浓缩性能较差，则必须降低二沉池的qs。 C、二沉池出水堰板溢流负荷和污泥层厚度 传统工艺的二沉池堰板溢流负荷一般控制在5-10M 3/M.h 。 污泥层厚度一般为0.3 0.9m。1/4 。 （四） 、活性污泥的质量问题 高质量的活性污

35、泥主要体现在以下四个方面：良好的吸附性、沉降性、浓缩性和较高的生物 活性、 。具体标准如下 七个（颜色、气味、 SOUR、 SV30 、SVI30、沉降速度、生物相） 1、颜色和气味 正常的活性污泥外观为黄褐色，可闻到土腥味。微生物分解能力越强，土腥味越浓。 具备以上特点的不一定正常，但不具备的肯定是不正常的。 2、SOUR（传统工艺SOUR一般为 8-20mg02/gmLVSS.h ） SOUR 是指单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量。SOUR 有时也被称 为活性污泥的呼吸速率或消化速率。SOUR在运行管理中的意义： 第一 ，F/M 较高或 SRT较小时，其SOUR值较大。 第

36、二 ，SOUR在运行管理中的重要作用在于指示入流污水是否有太多难降解的物质， 以及活性污泥是否中毒。 SOUR测定时注意事项： 应注意保持测定时活性污泥的温度。温度对SOUR 值影响很大，不同温度下测得的 SOUR是没有可比性的，也就不能利用SOUR值的变化有效地指示活性污泥的生物活性。一 般应在 200C时测 SOUR值。 3、污泥沉降比SV30 SV30是指曝气池的混合液在 100mL 的量筒内静置30min 后，沉降污泥与混合液的体积 之比。SV30是衡量活性污泥沉降性能和浓缩性能的一个指标， 对于某一浓度的活性污泥，SV30 越小，说明其沉降性能和浓缩性能越好。 SV30在运行管理中的

37、意义：实际上，正常的活性污泥在沉降 30min 以后，一般都能达 到最终沉降状态，在以后12h 内，泥水界面不再下降。因此，两种沉降速度及沉降性能差 别很大的活性污泥会有相同的SV30值，但两种浓缩性能不同的污泥肯定不会有相同的SV30 值。 有的处理厂采用5min 沉降比作为污泥的沉降性能指标，因为沉降性能不同的SV5值相 差很大，因此可以认为SV 5是活性污泥的一个沉降指标，而 SV 30主要是一个浓缩性能指标。 4、污泥的体积指数SVI30和密度指数 SDI 30 SVI30是指曝气池混合液在 1000mL 的量筒中静置30min 以后，1g 活性污泥悬浮固体所 占的体积，单位为mL/g

38、。SVI30= 10000.SV30/MLSS SDI30是指曝气池混合液在 1000mL 的量筒中静置30min 以后，含于100mL 沉降污泥 中的活性污泥悬浮固体的量，单位为g/mL。SDI30=MLSS/（100. SV30）=100/ SVI30 SVI30和 SDI30在运行管理中的意义： SV30与污泥浓度有关，沉降及浓缩性能相同的污泥，当 MLSS较大时， SV 30值也大， 当曝气池混合液MLSS变化时， SV30值就无法与历史数据比较。 污泥指数SVI30或 SDI30虽然从道理上看与 MLSS无关，但实际测定仍受MLSS的影响， 所以有的处理厂采用稀释污泥指数做为测定指标

39、，用 DSVI或 DSDI表示。DSVI是指将污泥稀 释至 1500mg/L 测得的 SVI值。 DSVI不再受 MLSS大小的影响，不同浓度的污泥只要性能一 样， DSVI则相等，这样能够较客观地反映污泥性能。DSVI一般较 SVI小。 另外，测量SV30或 SSVI30的目的是反映污泥在二沉池内的沉降浓缩状况。而用 100 mL 或 1000 mL 的量筒测SV 30或 SVI30至少有两点与二沉池内的状况不同：一是边壁效应，由于 量筒直径太小， 筒壁会对污泥的沉降有阻碍；二是二沉池内有吸泥机在不断地回转，对污泥 沉降有利。为使量筒试验更逼近二沉池的沉降状况，使测得的SV 30或 SVI3

40、0更准确地指导运 行管理，有的处理厂采用搅拌污泥指数，用SSVI表示。 SSVI是指在量筒内设置低速搅拌装 置搅拌污泥状态下，测得的SVI30值。搅拌速度一般采用5r/h 。SSVI值可有效地消除边壁效 用，并更加接近二沉池的状况。SSVI一般是 SVI值的 7080%。 虽然绝大部分处理厂运行管理中，仍采用SV30和 SVI30，但不妨结合本厂实际情况试一 下 SV 5、DSVI、SSVI这些指标，毕竟它们更具有科学性。 SVI30既是衡量污泥沉降性能的指标，也是衡量污泥吸附性能的一个指标。 一般来说， SVI30值越大，沉降性能越差，但吸附性能越好；反之 SVI30越小，沉降性能越好，而吸

41、附性 能越差。 一般认为，在传统活性污泥工艺中，SVI 30值在 100（150）左右，综合效果最好，太 大或太小都不利于出水质量的提高。 5、活性污泥的生物相 （1） 、观察生物相的意义 一是 观察原生动物和后生动物等指示生物的数量及种类变化。 二是 观察活性污泥中丝状菌的数量。 三是从菌胶团及水中动物的变化多情况可分析工艺运行状况。 （2）丝状菌的测量 A、长度测量。长度的测量有一套标准的程序。 B、丰度测量。按照丝状菌在污泥絮体上的丰富程度，将丰度分为七级（污泥丝状菌膨 胀界点为D 级） 0 级：没有。所有絮体上都未见到丝状菌。 A 级：很少。在个别絮体上发现丝状菌。 B 级：一些。不是

42、所有絮体上都有丝状菌。 C级：一般。所有絮体上都有菌丝，但密度较低。每个絮体上有1-5 根菌丝。 D 级：较多。所有絮体上都有菌丝，中等密度。每个絮体上有5-20 根菌丝。 E级：丰富。所有絮体上都有菌丝，密度很高。每个絮体上菌丝超过20 根。 F级：大量。大量菌丝形成丝网。 （五） 、传统活性污泥工艺的功效及其影响因素 1、功能效率 出水效率：对SS和 BOD的处理效率都达到85%以上。 出水水质：出水SS和 BOD小于 20mg/L 一般是没有问题的。传统活性污泥工艺具有使 出水 SS达到 15mg/L、 BOD达到 10 mg/L 的潜力，但需要精心设计与运行（此标准不能作为设 计和运行

43、的标准） 。 传统活性污泥工艺在去除有机污染物的同时，还能附带去除相应比例的氮和磷，能有 效地去除污水中的病毒和一些病原细菌，另外对铁、铜、铅、镍、锌等金属或重金属离子化 合物也有一定的去除作用，去除效率可在3090%之间。 低 F/M 的活性污泥工艺能进行高效率的硝化，使大部分NH3-N 转化为 NO3 -N。 2、影响处理效果的因素(有七个 ) 一是 B：N：P的比例 二是 PH 三是 油脂类物质。 一是当污水中油脂含量较高时，会使曝气设备的曝气效率降低，如不 增大曝气量， 处理效率也会降低。二是当污水中油脂含量较高时还会降低活性污泥的沉降性 能，严重时会成为污泥膨胀的原因。 四是 温度。温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。 a、温度低，粘度增大、活性减弱，效果下降； b、低温会导致二沉池产生异重流而短流； c、温度升高时，会由于溶解氧饱和浓度的降低，而使充氧困难，导致曝气效率下降； 温度升高，会使空气的密度降低，要保证供氧不变，必须增大供气量。 五是 重金属。 六是 水量。 七是 风力也影响处理效果。风力较大时，辐流式二沉池会只从顺风边的堰板出水。 谢谢大家，有不妥之处，敬请批评指正。