【正文】 亞硝酸鹽菌和硝化細(xì)菌的作用下，經(jīng)硝化反應(yīng)生成（亞）硝酸鹽，最后經(jīng)反硝化反應(yīng)將（亞）硝酸鹽還原為氮?dú)?。?dāng)進(jìn)水氨氮濃度較低時，同化作用也可能成為脫氮的主要途徑。 （四）微生物的生長規(guī)律和生長環(huán)境 微生物的四個生長期：停滯期、對數(shù)期、靜止期、衰老期 （五）微生物的生長環(huán)境 錯誤 !未找到引用源。 微生物的營養(yǎng)：主要營養(yǎng)物質(zhì)是碳、氮、磷。 BOD5： N： P=100:5:1 ② 溫度 ③ PH ④ 溶解氧（不低于 2mg/L） 6 ⑤ 有毒物質(zhì) （六）米氏方程 Km 是半速度常數(shù)，是 V=1/2Vmax 時的底物濃度 Monod 方程 umax 是 u 在限值增長的底物（碳源）達(dá)到飽和濃度時的最大值。 四、活性污泥法 Activates Sludge The most mon option uses microanisms in the treatment process to break down anic material with aeration and agitation,then allows solids to settle “activated sludge” is continually recirculated back to the aeration basin to increase the rate of oganic deposition. （一）基本概念 是一種茶褐色的絮絨狀小顆粒，是活性污泥處理系統(tǒng)的核心，其上棲息著大量的活躍的微生物，在這些微生物的 作用下，具有將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物的活力。 活性污泥的主體是細(xì)菌，多數(shù)是革蘭氏陰性菌，原生動物在活性污泥中大量存在。 ： （ 1）通過充分曝氣供氧，使大量繁殖的微生物群體懸浮在水中，并利用從而降解污水中的有機(jī)污染物（氧化分解有機(jī)物能力）； （ 2）停止曝氣時，懸浮微生物絮凝體易于沉淀與水分離，并使污水得到凈化、澄清（良好的凝聚和沉淀性能）。 —— 由曝氣池、二沉池、曝氣系統(tǒng)和污泥回流處理系統(tǒng)組成 成： （ Ma） （主要是細(xì)菌）內(nèi)源代謝、自身氧化的殘留物（ Me） （ Mi） （ Mii） ： ① 吸附階段 ：由于絮狀的活性污泥表面積很大 (約 2020～ 10000m2/m3)，在表面上富集著大量的微生物，在其外部覆蓋著多糖類的黏液層，污水中懸浮的和膠體的物質(zhì)被絮凝和吸附去除。這一過程能夠在 30min 內(nèi)完成，污水 BOD的去除率可達(dá) 70%。它的速率取決于： ； 應(yīng)器內(nèi)水力擴(kuò)散程度與水動力學(xué)的規(guī)律。前者決定活性污泥微生物的吸附、凝聚性能；后者決定活性污泥絮凝體與有機(jī)污染物的接觸程度。 ② 氧化階段 ：被攝入細(xì)胞體內(nèi)的有機(jī)污染物，在各種胞內(nèi)酶，如脫氫酶、氧化酶等的催化作用下，微生物對其進(jìn)行代謝反應(yīng)。一部分有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，最終形成二氧化碳和水等穩(wěn)定的無機(jī)物質(zhì)，并提供合成新細(xì)胞物質(zhì)所需的能量；另一部分有機(jī)污染物為微生物合成新的細(xì)胞。 ③ 絮凝體的形成與絮凝沉淀階段 ：氧化階段合成的菌體有機(jī)體絮凝形成絮凝體，通過重力沉淀從水中分離出來，使水得以凈化。 效運(yùn)行的基本條件和要求是： （ 1）廢水中含有足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，有適當(dāng)?shù)?C： N： P。 （ 2）混合液中應(yīng)含有足夠的溶解氧。 （ 3）活性污泥在反應(yīng)器內(nèi)呈懸浮狀態(tài)，能夠充分的與廢水相接觸。 7 （ 4）避免對微生物有毒害作用的物質(zhì)進(jìn)入。 （ 5）活性污泥的濃度應(yīng)保持適當(dāng)。 （ 6）適當(dāng)?shù)?PH，活性污泥微生物的最適 PH 介于 之間。 （ 7）適當(dāng)?shù)乃疁亍?1530℃ （ 8）有機(jī)負(fù)荷率 （ 1）混合液懸浮固體濃度（ mixed liquor suspended solids,MLSS） :指曝氣池中單位 體積混合液中活性污泥懸浮固體的質(zhì)量，也稱之為污泥濃度。 MLVSS 代表混合液懸浮固體中有機(jī)物的含量。 （ 2）污泥的沉降比（ settled volume， SV%） ：指曝氣池混合液靜止 30min 后沉淀污泥的體積分?jǐn)?shù)，通常采用 1L 的量筒測定污泥沉降比。 （ 3）污泥體積指數(shù) (sludge volume index,SVI)：指曝氣池混合液沉淀 30min 后，每單位質(zhì)量干泥形成的濕污泥的體積，常用單位為 ml/g。 污泥指數(shù)能較好的反映出活性污泥的 松散程度，凝聚和沉降性能 。一般城市污水正常運(yùn)行條件下的 SVI 在 100～ 150之間。 SVI 值過低，說明泥粒細(xì)小，無機(jī)質(zhì)含量高，缺乏活性；過高，說明污泥的沉降性能不好，并且已有產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象的可能。如果 SVI200，污泥難于分離，容易產(chǎn)生污泥膨脹。 （ 4）污泥密度指數(shù)（ SDI）： 指曝氣池混合液在靜臵 30min 后，含于 100mL 沉降污泥中的活性污泥懸浮固體的克數(shù)。 （ 5）污泥齡（ SRT） ：又稱污泥平均停留時間。指每日新增的污泥平均停留在曝氣池中的天數(shù)，也就是曝氣池全部活性污泥平均更新一次所需的時間，或工作著的活性污泥總量同每日排放污泥量的比值。單位為 d。 (1)污泥產(chǎn)率系數(shù)： 活性污泥每降解 1kgBOD5所新生成的活性污泥的量。（ ） (2)污泥負(fù)荷率（ F/M）： 又稱有機(jī)底物 (F)與微生物量 (M)的比值 ,是指曝氣池內(nèi)單位質(zhì)量活性污泥在單位時間內(nèi)承受的有機(jī)物含量。單位 kgBOD5/(kgMLSS〃 d)() (F/M 比值是影響 污泥增長速率，有機(jī)物去除速率，氧的利用速率以及污泥吸附凝聚性能 的重要因素。 F/M 大，說明營養(yǎng)過剩，微生物繁殖過快，處在對數(shù)增長期，去除率高，但污泥不易凝聚沉降，沉降性能差。 F/M 小，說明營養(yǎng)過少，微生物由于缺乏營養(yǎng)而進(jìn) 入內(nèi)源呼吸期，代謝自身細(xì)胞物質(zhì)，影響去除效率，但沉降性能好。因此，在廢水處理中，應(yīng)控制 BOD 負(fù)荷在一定的范圍：高負(fù)荷： ～ ；中負(fù)荷： ～ ；低負(fù)荷： ～ 。 ) (3)污染物容積負(fù)荷： 單位曝氣池有效容積在單位時間內(nèi)流入的污染物的量， kgBOD5/(m3〃 d)表示。 (4)水力停留時間 ：曝氣池有效容積與污水流量之比值，表示污水在曝氣池中的平均停留時間。（ 610h） 活性污泥法具有處理能力強(qiáng)，出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛的一種廢水生物處理工藝 ，但它也存在基建與運(yùn)行費(fèi)用較高、能耗較大、管理較復(fù)雜、易出現(xiàn)污泥膨脹和污泥上浮以及對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)去除效果有限等問題。 (二 )活性污泥法的發(fā)展 活性污泥法曝氣池 的基本形式 （ 1）推流式曝氣池 ：污水及回流污泥一般從池體的一端進(jìn)入，水流呈推流型，底物濃度在進(jìn)口端最高，沿池長逐漸降低，至池出口端最低。 （ 2）完全混合式曝氣池 ：污水一進(jìn)入曝氣反應(yīng)池，在曝氣攪拌作用下立即和全池混合，曝氣池內(nèi)各點(diǎn)的底物濃度，微生物濃度、需氧速率完全一致。 （ 3）封閉環(huán)流式反應(yīng)池： 結(jié)合了推流和完全混合兩種流態(tài)的特點(diǎn)，污水進(jìn)入 反應(yīng)池后，在曝氣設(shè)備的作用下被快速、均勻的與反應(yīng)器中混合液進(jìn)行混合，混合后的水在封閉的溝渠中循環(huán)流動。封閉環(huán)流式反應(yīng)池在短時間內(nèi)呈現(xiàn)推流式，而在長時間內(nèi)則呈現(xiàn)完全混合特征。 （ 4）序批式反應(yīng)池（ SBR）： 屬于“注水 反應(yīng) 排水“類型反應(yīng)器，在流態(tài)上屬于 完全混合 ，但有機(jī)污染物卻是隨著反應(yīng)時間的推移而被降解的。其操作流程由 進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水、閑臵 五個基本過程組成，從污水流入到閑臵結(jié)束構(gòu)成一個周期，所有處理過程都是在同一個設(shè)有曝氣或攪拌裝臵的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行，混合液始終留在池中，8 從而不需另外設(shè)臵沉淀池。 （ 1）傳統(tǒng)推流式： 污水和回流污泥在曝氣池的前端進(jìn)入，在池內(nèi)呈推流式流動至池的末端，充氧設(shè)備設(shè)臵沿池長均勻布臵，會出現(xiàn)前半段供氧不足，后半段供氧超過需要的現(xiàn)象。 （ 2）漸減曝氣法： 漸減曝氣布臵擴(kuò)散器，使布?xì)庋爻踢f減，而總的空氣量有所減少，這樣可以節(jié)省能量，提高處理效率。 （ 3）分布曝氣： 采用分點(diǎn) 進(jìn)水方式 ，入流污水在曝氣池中分 34 點(diǎn)進(jìn)入，均衡了曝氣池內(nèi)有機(jī)污染物的負(fù)荷和需氧量，提高了曝氣池對水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的能力。 （ 4）完全混合法 ：進(jìn)入曝氣池的污水很快被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋、 勻化，入流出現(xiàn)沖擊負(fù)荷是，池液的組成變化較小，即該工藝對沖擊負(fù)荷具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；污水在曝氣池內(nèi)分布均勻， F/M 值均等，各部分有機(jī)污染物降解工況相同，微生物群體的組成和數(shù)量幾近一致，曝氣池內(nèi)混合液的需氧速率均衡。 （ 5）淺層曝氣法 ：其特點(diǎn)是氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率是最大的。在水的淺層處用大量的空氣進(jìn)行曝氣，就可以獲得較高的氧傳遞速率。 （ 6）深層曝氣法 ：在深井中可利用空氣作為動力，促進(jìn)液流循環(huán)。并且深井曝氣池內(nèi)，氣流紊流大，液膜更新快，促使 KLa 值增大，同時氣液接觸時間延長，溶解氧的飽和度也由深度的 增加而增加。 （ 7）高負(fù)荷曝氣法 ：在系統(tǒng)與曝氣池構(gòu)造方面與傳統(tǒng)推流式活性污泥相同，但曝氣停留時間為 個小時，曝氣池活性污泥處于生長旺盛期。主要特點(diǎn)是有機(jī)容積負(fù)荷或污泥負(fù)荷高，但處理效果低。 （ 8）克勞斯法 (Kraus)：把厭氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝氣，然后再進(jìn)入曝氣池，克服了高碳水化合物的污泥膨脹問題。而且消化池上清液中富含氨氮，可以提供大量碳水化合物代謝所需的氮。消化池上清液夾帶的消化污泥相對密度較大，有改善混合液沉淀性能的功效。 （ 9）延時曝氣法 ：曝氣時間很長，活性污泥在時間和空間 上部分處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)，剩余污泥少而穩(wěn)定，無需消化，可直接排放。本工藝還具有處理過程穩(wěn)定性高，對進(jìn)水水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強(qiáng)，不需要初沉池等優(yōu)點(diǎn)。 （ 10）接觸穩(wěn)定法 ：混合液的曝氣完成了吸附作用，回流污泥的曝氣完成穩(wěn)定作用。本工藝的特點(diǎn)是污水與活性污泥在吸附池內(nèi)吸附時間短，吸附池容積較小，再生池的容積也較小，另外其具有一定的抗沖擊負(fù)荷能力。 （ 11） 氧化溝 ： 氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長，池深較淺，在溝槽中設(shè)有表面曝氣裝臵。曝氣裝臵的轉(zhuǎn)動，推動溝內(nèi)液體迅速流動，具有曝氣和攪拌兩個作用。 （ 12）純氧曝氣法 ：純氧代替空氣，可提高生物處理速度。在密閉的容器中，溶解氧的飽和度可提高，氧溶解的推動力也隨著提高，氧傳遞速率增加了，因而處理效果好，污泥的沉淀性也好。 （ 13）吸附 生物降解工藝 (AB 法 )：處理效果穩(wěn)定，具有抗沖擊負(fù)荷和 PH 變化的能力。該工藝還可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行分期建設(shè)。 （ 14） 序批式活性污泥法（ SBR 法） ： ，不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能，無污泥回流設(shè)備； ，在一般情況下無需設(shè)臵調(diào)節(jié)池； ，易于得到優(yōu)于連續(xù)流系的出水水質(zhì)； 操作靈活，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達(dá)到脫氮除磷的效果； ， SVI 值較低，能有效的防止絲狀菌膨脹； ，便于自控運(yùn)行，易于維護(hù)管理。 ： （ 1）簡化了預(yù)處理，氧化溝水力停留時間和污泥齡比一般生物處理法長，懸浮有機(jī)物可與溶解性有機(jī)物同時得到較徹底的去除，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，因此氧化溝可以不設(shè)初沉池，污泥也不需要進(jìn)行厭氧消化。 （ 2）占地面積小，因在流程中省略了出次沉淀池、污泥消化池、有時還省略二次沉淀池 和污泥回流裝臵，使污水處理廠總占地面積不僅沒有增大，相反還可縮小。 （ 3）具有推流式流態(tài)特征，氧化溝具有推流特性，使得溶解氧濃度在沿池長方向形成濃度梯度，形成好氧、缺氧、厭氧條件。通過對系統(tǒng)合理的設(shè)計(jì)與控制，可