【正文】 說明反應(yīng)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(dǎo)如下： ∵ Y＝ dx/ds=(dx/dt)/(ds/dt)=r/q=(r/x)/(q/x)= 181。此時(shí)， μ∝S ，與底物濃度或正，呈一級(jí)反應(yīng)。處于對數(shù)增長期，速度達(dá)到最大值 ,為一常數(shù)。 式中： 181。 NS負(fù)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(shí)測值（ a、 b）。 (dx/dt) u為微生物對有機(jī)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(jī)污染物量， Sr＝ Sa－ Se； Sa：進(jìn)入曝氣池污水含有的有機(jī)污染物量， kgBOD/d。因?yàn)樨?fù)荷與污水處理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性有關(guān)。 ④ 負(fù)荷： a、 BOD污泥負(fù)荷： Ns＝ QSa/XV=F/M ，即單位重量活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)降解到預(yù)定程度的有機(jī)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(shè)計(jì)、運(yùn)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(shí)間或活性污泥在曝氣池的平均停留時(shí)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(dāng) SVI值過低時(shí)，說明絮體細(xì)小，無機(jī)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(yīng)考慮將曝氣池建于室內(nèi)。 比例：進(jìn)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(shí)需補(bǔ)充相應(yīng)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(jī)物粘附在絮體表面，與微生物細(xì)胞接觸，在滲透膜的作用下，進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)，并在酶的作用下要不被降解，要不被同化成細(xì)胞本身。其在對數(shù)增長期，個(gè)體處于旺盛生長，其運(yùn)動(dòng)活性大于范性華力，菌體不能結(jié)合；但到了衰亡期，動(dòng)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(gè)體是活性污泥的重要微生物。如氧化溝或硝化段（相當(dāng)于二級(jí)半或延時(shí)曝氣工藝）?；罹鷶?shù)量多且超于穩(wěn)定，個(gè)體趨于成熟。 ? 對數(shù)期：細(xì)胞以最快速度進(jìn)行裂殖，細(xì)菌生長速度最大，此時(shí)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(píng)價(jià)活性污泥質(zhì)量與污水處理的質(zhì)量。 ? 真菌：由細(xì)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(huì)引發(fā)污泥膨脹。 e、組成：由微生物群體 Ma，微生物殘?bào)w Me，難降解有機(jī)物 Mi，無機(jī)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(qiáng)的緩沖能力。 生物處理系統(tǒng)：微生物或活性污泥降解有機(jī)物，使污水凈化，但同時(shí)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(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)及其應(yīng)用 。 理解活性污泥法的重要概念與指標(biāo)參數(shù) 。 時(shí)間安排 20h（ 其中機(jī)動(dòng) 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(huì)隨進(jìn)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(jī)物的能力。 后生動(dòng)物 (主要指輪蟲），捕食菌膠團(tuán)和原生動(dòng)物，是水質(zhì)穩(wěn)定的標(biāo)志。此時(shí)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(shí)細(xì)胞增殖速度與死亡速度相當(dāng)。同時(shí)，自養(yǎng)菌比例上升，硝化作用加強(qiáng)。 ④絮體形成： ? 活性污泥的核心 —— 菌膠團(tuán)，它是成千上萬細(xì)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(qiáng)； ? ②水動(dòng)力學(xué)條件：泥水接觸或混合越迅速、越均勻、液膜更新越快，接觸時(shí)間越長則越好；泥水接觸水力學(xué)狀態(tài)以湍流或紊流為好，但過大會(huì)擊碎絮體。 ? 引申出的問題：在利用對數(shù)期微生物進(jìn)行污水凈化的裝臵中加大曝氣強(qiáng)度，能否提高處理效果？ 二、活性污泥凈化反應(yīng) 影響因素與主要設(shè)計(jì)、運(yùn)行參數(shù) 影響因素 a、營養(yǎng)物組分：有機(jī)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(shí)，處理效果下降。 活性污泥處理系統(tǒng)的控制指標(biāo)與設(shè)計(jì)，運(yùn)行操作參數(shù)活性污泥處理系統(tǒng)是一個(gè)人工強(qiáng)化與控制的系統(tǒng)，其必須控制進(jìn)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(yùn)行，具體評(píng)價(jià)指標(biāo)如下： ①微生物量的指標(biāo) 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(dāng) BOD污泥負(fù)荷處于 — （ kg ）之間時(shí)，污泥 SVI值過高，沉降性能不好，此時(shí)應(yīng)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(shí)現(xiàn)污染物的降解和轉(zhuǎn)化。 BOD污泥負(fù)荷是活性污泥法設(shè)計(jì)、運(yùn)行的一個(gè)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(shí)際測試：污水中有機(jī)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(jī)污染物的污染量）。 其中： (dx/dt)s ＝ Y (dx/dt)