4.1废水生物处理4.1.1好氧生物处理在充足供氧条件下，利用好氧微生物的生命活动过程，将有机污染物氧化分解成稳定的
无机物的处理方法。在这个过程中，氧是有机物氧化时的氢受体，正是由于这种氢的转移，能量释放出来，成为微生物生命活动和合成新细胞物质的
能源，所以好氧氧化包括二个过程，即有机物的分解和原生质的合成：第四章活性污泥法原生质分解：4.1.2厌氧生物分解
在无氧条件下，利用厌氧菌的代谢，使废水中的有机物转变成简单有机物和无机物的处理过程，有机物的厌氧分解过程分为两个阶段。
产酸阶段：异氧菌把存在于废水中的复杂有机物转化成水分子有机物（如有机酸，醇类等）和CO2，NH3，H2S等无机物；产气阶
段：甲烷菌将小分子有机物分解成甲烷和CO2、H20等，厌氧分解过程：4.1.3、好氧生物处理与厌氧生物处理的区别（1）起作
用的微生物群种不同?（2）产物不同?（3）反应速度不同?好氧分解——提供O2作H的受体，有机物转化速度快厌氧
分解——无O2作H的受体，转化速度慢，时间长，副产物多。（4）对环境条件要求不同好氧生物处理要求充足供氧，对其它环境条件
要求不太严格；厌氧生物处理要求绝对厌氧环境，对其它环境条件要求甚严，（如pH值，温度等）一般要求有机物浓度>1000m
g/l。（5）适用的情况不同：好氧生物处理多用于城镇污水处理厌氧生物处理常用于工业高浓度
有机废水4.2?活性污泥法基本原理1912年英国人ClarkandCage发现。1916年英国建成第一座污水处理厂
。活性污泥法：利用培养、驯化的活性污泥微生物对污水中的有机污染物进行降解去除，从而使污水得以净化的一种
生物处理方法。4.2.1基本概念4.2.2活性污泥形态：黄褐色絮凝颗粒，粒径0.02~0.2mm含水率：99
%以上物质组成：Ma具代谢活性的微生物群体Me微生物自身代谢的残留物Mi难生物降解的惰性物质Mii无机物质细
菌类——以异养型的原核细菌为主（杆菌、球菌、螺菌）真菌类——丝状菌原生动物——肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫
（活性污泥系统的指示动物）后生动物——轮虫（其出现标志水质非常稳定）微生物：4.2.3活性污泥微生物的增长
温度一定、溶解氧含量充足条件下，营养物质一次充分投加，微生物种群数量随时间先增加后减少。影响微生物增殖的主要因素：能含比
F/M（有机物量/微生物量）4.2.4活性污泥净化反应一、初期吸附（一般30min内完成）吸附能力取决于：污泥比表面
积微生物活性水力条件二、微生物代谢4.3影响活性污泥性能的环境因素①营养物质细菌的化学组成实验式为C5H7NO
2，霉菌为C10H17O6原生动物为C7H14NO3，所以在培养微生物时，可按菌体的主要成分比例供给营养。微生物赖以生活的主要外界
营养为碳和氮，此外，还需要微量的钾，镁，铁，维生素等。碳源--异氧菌利用有机碳源，自氧菌利用无机碳源。氮源--无机氮（
NH3及NH4+）和有机氮（尿素，氨基酸，蛋白质等）。一般比例关系：BOD：N：P=100：5：1好氧生物处理：BOD
5=200～1000mg/l②溶解氧生化处理的基本要素：营养物、活性微生物、溶解氧，所以要使生化处理正常运行，供氧是
重要因素。一般说，溶解氧浓度以不低于2mg/L为宜（2—4mg/L）。③水温维持在15～35摄氏度，低于5摄氏度微生物生
长缓慢。④pH值：6.5～8.5⑤有毒物质无机毒物：重金属离子（如锌，铜，镍，铅，铬等）氰化物、硫化
物金属盐类：钠盐、锂盐、锰盐有机毒物：酚，醛，氟利昂4.4活性污泥的性能指标及设计运行操作参数②混
合液体挥发性悬浮固体（MLVSS）是指混合液悬浮固体中的有机物部分。1、表征活性污泥微生物量的指标①混合液悬浮固
体（MLSS）单位：mg/L混合液悬浮固体是指曝气池中废水和活性污泥的混合液体的悬浮固体浓度。以
MLSS（mg/L）表示。MLSS=Ma+Me＋Mi＋MiiMLVSS=Ma+Me＋Mi对生活污
水，有：f＝MLVSS/MLSS＝0.75城市污水活性污泥工艺，一般控制MLSS：2000～6000mg/L活性污泥物
质组成：Ma+Me＋Mi＋Mii2、活性污泥沉降性能及其指标混合液V30min静置①污泥沉降比（SV）
单位:%SV=V1/V对城市污水:SV值一般在15~30%左右。参数意义:反应曝气池运行过程中的活性污
泥量;控制和调节剩余污泥的排放量.及时发现污泥膨胀等异常现象V1沉淀污泥SVI﹤100污泥的
沉降性能好100﹤SVI﹤200污泥的沉降性能一般SVI﹥200??污泥的沉降性能不好
②污泥容积指数单位：mL/g曝气池混合液静置30min后，每克干污泥所形成的湿污泥体积mL/Lg/L正
常情况下，城市污水SVI值在70～150之间。污泥回流比、混合液悬浮固体、污泥指数之间的关系3、污泥龄θc——生物细胞平均
停留时间式中QW——剩余污泥排除量（m3/d）Xe——净化水的污泥浓度（mg/L）Xr——回流污泥浓度（
mg/L）。排出系统的剩余污泥量：由于Xe很小，所以近似：其中：Xr=106/SVI4、BOD负荷（1
）污泥负荷NS：指单位重量活性污泥在单位时间内所承受的有机物染物量，单位：kg（BO
D5）/kg（MLSS）·d；曝气池内，活性污泥生化反应过程中各物质量的变化：决定反应速度的最重要因素——食料比，即：
有机污染物量：活性污泥量有机污染物被降解而含量降低；活性污泥因微生物增殖而得到增长；溶解氧被微生
物利用而减少，需要补充污泥负荷和污泥指数的关系高负荷利用区：Ns1.5～2.5kg（BOD5）/kg（MLSS）·d；
低负荷利用区:Ns0.2～0.5kg（BOD5）/kg（MLSS）·d；（2）容积负荷NV：
单位曝气池有效容积在单位时间内所承受的有机污染物量，单位：kg（BOD5）/m3·d；两者关系
：Nv＝XNs式中：Sa--曝气池入流废水的BOD5浓度（kg/m3）；V--曝气区容积（m3）X
--曝气池MLSS浓度（kg/m3）Q--废水流量（m3/d）。式中：Y——污泥产率系数，代谢1KgBOD所合成的1
LVSSKg数；生活污水取0.5～0.65Sa、Se——曝气池进水BOD和残留的BOD（有机物）量；Kd——污泥衰减系数，活性污泥微生物自身氧化率，d－1生活污水取0.07～0.075Xv——MLVSS5、有机污染物降解与活性污泥增长活性污泥微生物的增殖=微生物合成—内源代谢上式变形：定义污泥去除负荷：Nr=QSr/(XVV)得：污泥龄与污泥去除负荷成反比 |
|
