【正文】 說明反應器內(nèi)微生物濃度 (X)是 Qc的函數(shù)。 代入得： 1/V= ks/Vmax.(1/s)+1/Vmax。max。 ? 將 monod方程倒裝： 得： 1/181。 ∴ 181。具體推導如下： ∵ Y＝ dx/ds=(dx/dt)/(ds/dt)=r/q=(r/x)/(q/x)= 181。此時， μ∝S ，與底物濃度或正，呈一級反應。處于對數(shù)增長期，速度達到最大值 ,為一常數(shù)。 式中： 181。 NS負荷越高，泥齡越短，則降解單位 BOD需氧量就越低。 b′ 為每 kg活性污染自身氧化所需要的氧量。(Sa－ Se)Q/VXv＝ Ns ∴1/Qc ＝ Y Ns－ Kd C、 二者的區(qū)別： ? 從物理意義上講， a與 y、 b與 Kd是一回事，但前者是實測值（ a、 b）。 (dx/dt) u為微生物對有機物的降解速度。 b、微生物內(nèi)源代謝的自力氧化率。 式中 ⊿ X：活性污泥微生物凈增殖量， kg/d； Sr：在活性污泥微生物作用下，污水中被降解、去除 的有機污染物量， Sr＝ Sa－ Se； Sa：進入曝氣池污水含有的有機污染物量， kgBOD/d。因為負荷與污水處理的技術(shù)經(jīng)濟性有關(guān)。 ④ 負荷： a、 BOD污泥負荷： Ns＝ QSa/XV=F/M ，即單位重量活性污泥在單位時間內(nèi)降解到預定程度的有機物量。其與 SVI的關(guān)系為 (Xr) max＝ 106 /SVI ? Qc是活性污混處理系統(tǒng)設計、運行的重要參數(shù)，在理論上也具重要意義。 ③ 泥齡（ Sludge age） Qc：生物固體平均停留時間或活性污泥在曝氣池的平均停留時間，即曝氣池內(nèi)活性污泥總量與每日排放污泥量之比， 用公式表示： θc＝ VX/⊿X ＝ VX/QwXr 。當 SVI值過低時，說明絮體細小，無機質(zhì)含量高，缺乏活性；反之污泥沉降性能不好。如吸附再生工藝 ～ ，而 A/O工藝 ～ 。故宜控制在 15℃~35℃ ，對北方溫度低，應考慮將曝氣池建于室內(nèi)。 比例：進水 BOD： N： P＝ 100:5:1；初次池出水，100:20: (為什么？）；對工業(yè)廢水，上述營養(yǎng)比例一般不滿足，甚至缺乏某些微量元素，此時需補充相應組分，尤其是在做小試研究中。 2）微生物的代射 ? 被吸附的有機物粘附在絮體表面，與微生物細胞接觸，在滲透膜的作用下，進入細胞體內(nèi)，并在酶的作用下要不被降解，要不被同化成細胞本身。其在對數(shù)增長期，個體處于旺盛生長，其運動活性大于范性華力，菌體不能結(jié)合；但到了衰亡期，動能低微，范過華力大，菌體相互粘附，形成生物絮體，因此靜止期與衰亡期個體是活性污泥的重要微生物。如氧化溝或硝化段（相當于二級半或延時曝氣工藝）?；罹鷶?shù)量多且超于穩(wěn)定，個體趨于成熟。 ? 對數(shù)期：細胞以最快速度進行裂殖，細菌生長速度最大，此時微生物的營養(yǎng)物質(zhì)豐富，生物生長繁殖不受底物或基質(zhì)限制。因而利用鏡檢生物相評價活性污泥質(zhì)量與污水處理的質(zhì)量。 ? 真菌：由細小的腐生或寄生菌組成，具分解碳水化合物，脂肪、蛋白質(zhì)的功能 ,但絲狀菌大量增殖會引發(fā)污泥膨脹。 e、組成：由微生物群體 Ma，微生物殘體 Me，難降解有機物 Mi，無機物 Mii四部分組成。 c、理化性質(zhì)： ρ=～ ，含水率 99%，直徑大小 ～ ，表面積 20～ 100cm2/ml， pH值約 ，有較強的緩沖能力。 生物處理系統(tǒng)：微生物或活性污泥降解有機物，使污水凈化，但同時增殖。 ? 活性污泥法：是以活性污泥為主體的污水生物處理技術(shù)。 理解活性污泥反應動力學基礎及其應用 。 理解活性污泥法的重要概念與指標參數(shù) 。 時間安排 20h（ 其中機動 2h） 第四章 污水的生物處理 一、活性污泥法的基本原理 1. 基本概念與流程 ? 活性污泥 (activated sludge)：是由多種好氧微生物、某些兼性或厭氧微生物以及廢水中的固體物質(zhì)、膠體等交織在一起的呈黃褐色絮體。 ：泥水分離 ,澄清凈化、初步濃縮活性污泥。 b、顏色：正常呈黃褐色，但會隨進水顏色、曝氣程度而變（如發(fā)黑為曝氣不足，發(fā)黃為曝氣過度）。（理解：自我繁殖、生物吸附與生物氧化）。其優(yōu)勢菌種：產(chǎn)堿桿菌屬等，它是降解污染物質(zhì)的主體，具有分解有機物的能力。 后生動物 (主要指輪蟲），捕食菌膠團和原生動物，是水質(zhì)穩(wěn)定的標志。此時菌體不裂殖、菌數(shù)不增加。 ? 減速增殖期：由于營養(yǎng)物質(zhì)被大量耗消，此時細胞增殖速度與死亡速度相當。同時，自養(yǎng)菌比例上升，硝化作用加強。 ④絮體形成： ? 活性污泥的核心 —— 菌膠團，它是成千上萬細菌相互粘附形成的生物絮體。 ? 思考題：為什么說是吸附？ 其吸附速度取決于 ： ? ①微生物的活性程度 — 饑餓程度，衰亡期最強； ? ②水動力學條件：泥水接觸或混合越迅速、越均勻、液膜更新越快，接觸時間越長則越好；泥水接觸水力學狀態(tài)以湍流或紊流為好，但過大會擊碎絮體。 ? 引申出的問題：在利用對數(shù)期微生物進行污水凈化的裝臵中加大曝氣強度，能否提高處理效果？ 二、活性污泥凈化反應 影響因素與主要設計、運行參數(shù) 影響因素 a、營養(yǎng)物組分：有機物、 N、 P、以及 Na、 K、 Ca、 Mg、Fe、 Co、 Ni等（營養(yǎng)物和污染物只是以數(shù)量及其比例相對而言）。 d、 t（水溫）：以 2030℃ 為宜，超過 35℃ 或低于 10℃ 時，處理效果下降。 活性污泥處理系統(tǒng)的控制指標與設計，運行操作參數(shù)活性污泥處理系統(tǒng)是一個人工強化與控制的系統(tǒng)，其必須控制進水水量，水質(zhì)，維持池內(nèi)活性污泥泥量穩(wěn)定，保持足夠的 DO，并充分混合與傳質(zhì)，以維持其穩(wěn)定運行，具體評價指標如下： ①微生物量的指標 a、混合液懸浮固體濃度（ MLSS），由 Ma+Me+Mi+Mii組成 b、混合液揮發(fā)固體濃度（ MLVSS） MLVSS=Ma+Me+Mi c、 MLVSS/MLSS在 ，過高過低能反映其好氧程度，但不同工藝有所差異。對于生活污水處理廠，一般介于 70～ 100之間。當 BOD污泥負荷處于 — （ kg ）之間時，污泥 SVI值過高，沉降性能不好，此時應注意避免。 Xr為剩余污泥濃度。污水處理就是通過控制泥齡或排泥，優(yōu)選或馴化微生物的組合，實現(xiàn)污染物的降解和轉(zhuǎn)化。 BOD污泥負荷是活性污泥法設計、運行的一個重要參數(shù)。 ? 思考題 能否通過增加污泥濃度，減少構(gòu)筑物的體積，節(jié)省投資？ ⑤ 污泥產(chǎn)率： a、實際測試：污水中有機污染物的降解帶來微生物的增殖與活性污泥的增長，活性污泥微生物的增殖是生物合成與內(nèi)源呼吸的差值，即 ⊿ X=aSa— bX。 a、污泥產(chǎn)率（降解單位有機污染物的污染量）。 其中： (dx/dt)s ＝ Y (dx/dt)