【正文】 分壓，如采用純氧曝氣、避免水溫過高等來提高 Cs 值。 完全混合活性污泥法 (Completely mixed activated sludge，簡(jiǎn)寫 CMAS) 在分步曝氣的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步大大增加進(jìn)水點(diǎn)，同時(shí)相應(yīng)增加回流污泥并使其在曝氣池中迅速混合 n ① 污水在曝氣池內(nèi)分布均勻，各部位的水質(zhì)、微生物群體的組成和數(shù)量幾乎一致，各部位有機(jī)物降解工況相同，通過對(duì) F/M 值的調(diào)整，可將整個(gè)曝氣池的工況控制在良好的狀態(tài)。氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，平面多為橢圓形、圓形或馬蹄形 調(diào)節(jié)出水堰高度可改變氧化溝的水深，進(jìn)而改變曝氣裝置的淹沒深度，使其充氧量適應(yīng)運(yùn)行的需要，并可對(duì)水的流速起一定的調(diào)節(jié)作用。 （ 1）絲狀菌性膨脹 當(dāng)污泥中有大量絲狀菌時(shí)，大量具有一定強(qiáng)度的絲狀體相互支撐、交錯(cuò)，大大惡化了污泥的沉降、壓縮性能，形成污泥膨脹。 廢水的厭氧處理 The Anaerobic Processes 是有機(jī)廢水強(qiáng)有力的處理方法之一。 （ 6）有殺菌作用 厭氧處理過程有一定的殺菌作用，可以殺死廢水和污泥中的寄生蟲卵、病毒等。產(chǎn)酸和產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌世代時(shí)間短，增殖速度快；三種細(xì)菌要保持動(dòng)態(tài)平衡，否則有機(jī)酸積累使系統(tǒng) pH 值下降，甲烷 發(fā)酵受到抑制。 特點(diǎn)是 : 可以直接處理懸浮固體含量較高或顆粒較大的料液。 工作過程： 反應(yīng)器的底部有一個(gè)高濃度、高活性的污泥層有機(jī)物。d)，且耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)； （ b）廢水與生物膜兩相接觸面大，強(qiáng)化了傳質(zhì)過程，因而有機(jī)物去除速度快 （ c）不需另設(shè)泥水分離設(shè)備，出水 SS 較低； 微生物固著生長(zhǎng)為主，不易流失，因此不需污泥回流和攪拌設(shè)備； （ d）啟動(dòng)或停止運(yùn)行后再啟動(dòng)比前述厭氧工藝法時(shí)間短。 ? 一般來說，接種污泥量為反應(yīng)器有效容積的 10％ 90％，依消化污泥的來源方便情況酌定，原則上接種量比例增大，啟動(dòng)時(shí) 間縮短。 帶正電的微粒：氫氧化鐵、氫氧化鋁等； 帶負(fù)電的微粒：堿性條件下的氫氧化鋁和蛋白質(zhì)等。對(duì)化學(xué)處理而言，也需要在一定的 pH 范圍內(nèi)才能取得好的處理效果。含汞廢水亦可用氧化還原法回收汞。 3 化學(xué)沉淀法 ? 用易溶的化學(xué)藥劑 (可稱沉淀劑 )使溶液中某種離子以它的一種難溶的鹽或氫氧化物從溶 液中析出，在化工和環(huán)境工程上則稱化學(xué)沉淀法。 ? 廢酸液、廢堿液往往要采用特殊的方法回收其中的酸和堿 中和處理 (neutralization)適用于廢水處理中的下列情況： a）廢水排入受納水體前，其 pH 值指標(biāo)超過排放標(biāo)準(zhǔn)。在靜電斥力的作用不易相互聚集，具有一定的穩(wěn)定性。 缺點(diǎn)：但兩步法設(shè)備較多，流程和操作復(fù)雜。 當(dāng)廢水通過填料層時(shí)，在填料表面的厭氧生物膜作 用下，廢水中的有機(jī)物被降解，并產(chǎn)生沼氣，沼氣從池頂部排出。〈脫氣泡〉 反應(yīng)器 +脫氣器 +沉淀池，由消化池排出的混合液經(jīng)真空脫氣器 (真空度為 MPa)，將污泥絮體上的氣泡除去，改 善污泥的沉降性能； 2。含氮有機(jī)物分解產(chǎn)物氨的增加，會(huì)引起 pH 值升高 在厭氧處理中， pH 值除受進(jìn)水的 pH 影響外，主要取決于代謝過程中自然建立的緩沖平衡，取 決于揮發(fā)酸、堿度、 CO氨氮、氫之間的平衡 工藝和設(shè)備 微生物生長(zhǎng)狀態(tài)分為厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法； 厭氧活性污泥法包括普通消化池、厭氧接觸工藝、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器等。 因?yàn)?。 （ 4）剩余污泥量少，且其濃縮性、脫水性良好 好氧法每去除 l kgCOD 將產(chǎn)生 kg 生物量，而厭氧出去除 l kgCOD 只產(chǎn)生 kg 生物量，其剩余污泥量只有好氧法的 5％ 20％。 其他現(xiàn)象： 一、污泥解體 現(xiàn)象：處理水質(zhì)混濁，絮凝體微細(xì)化，水質(zhì)變壞。沉淀階段屬于靜止沉淀，沉淀效果好。 在控制適宜的條件下，溝內(nèi)同時(shí)具有好氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進(jìn)行硝化和反硝化反應(yīng)，取得脫氮效果，同時(shí)使得活性污泥具有良好的沉降性能。 存在的問題： ① 進(jìn)水有機(jī)物負(fù)荷不宜過高； ② 耗氧速度與供氧速度沿池長(zhǎng)難于吻合 。 ? 在氣 膜中存在著氧的分壓梯度，在液膜中存在著氧的濃度梯度，它們是氧轉(zhuǎn)移的推動(dòng)力。 酚類化合物對(duì)菌體細(xì)胞膜有損害作用，并能夠促使菌體蛋白凝固。被 ―初期吸附去除 ‖的有機(jī)物的數(shù)量是有一定限度的 在透膜酶的作用下，小分子的有機(jī)物能夠直接透過細(xì)胞壁進(jìn)入微生物體內(nèi) 被攝入細(xì)胞體內(nèi)的有機(jī)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(duì)其進(jìn)行代謝反應(yīng) 氧化分解過程反應(yīng)方程式 微生物為了獲得合成細(xì)胞和維持其生命活動(dòng)等所需的能量，將吸附的有機(jī)物進(jìn)行分解 CXHYOZ+（ X+)O2 —— XCO2++能量 CxHyOz——近似 地表示有機(jī)物的分子式 同化合成過程反應(yīng)方程式 同化合成過程是微生物利用氧化所獲得的能量，將有機(jī)物合成新的細(xì)胞物質(zhì) nCXHYOZ+nNH3+（ X+)O2 +能量 —— （ C5H7NO2） n + n（ X5） CO2+ （ Y4） H2O C5H7NO2——表示微生物細(xì)胞組織的化學(xué)式 內(nèi)源呼吸過程反應(yīng)方程式 當(dāng)廢水中的有機(jī)物很少時(shí)，微生物就會(huì)氧化體內(nèi)蓄積的有機(jī)物和自身細(xì)胞物質(zhì)來獲得維持生命活動(dòng)所需的能量 （ C5H7NO2） n +5O2 —— nNH3 +5nCO2+ 2nH2O +能量 活性污泥系統(tǒng)凈化污水的最后程序是泥水分離，這一過程是在二次沉淀池或沉淀區(qū)內(nèi)進(jìn)行的。另外，在活性污泥法中，因污泥膨脹問題而導(dǎo) 致的固液分離困難和處理效果降低一直困擾著操作管理者，而生物膜反應(yīng)器由于微生物附著生長(zhǎng)，即使絲狀菌大量繁殖，也不會(huì)導(dǎo)致污泥膨脹，相反還可以利用絲狀菌較強(qiáng)的分解氧化能力，提高處理效果 生物膜法的不足 （ 1）需要較多的填料和支撐結(jié)構(gòu)，在不少情況下基建投資超過活性污泥法； （ 2）出水常常攜帶較大的脫落的生物膜片，大量非活性細(xì)小懸浮物分散在水中使處理水的澄清度降低； （ 3）活性生物量較難控制，在運(yùn)行方面靈活性差； （ 4）載體材料的比表面積小， BOD 容積負(fù)荷有限； （ 5）采用自然通風(fēng)供氧，在生物膜內(nèi)層往往形成厭氧層， 從而縮小了具有凈化功能的有效容積 生物濾池中同時(shí)發(fā)生著： 1 有機(jī)物在污水和生物膜中的傳質(zhì)過程； 2 有機(jī)物的好氧和厭氧代謝過程； 3 氧在污水和生物膜中的傳質(zhì)過程 4 生物膜的生長(zhǎng)和脫落過程 影響這些過程的主要因素為 濾池高度 供氧 負(fù)荷 回流 回流多用于高負(fù)荷生物濾池的運(yùn)行系統(tǒng)，對(duì)其性能有明顯的影響 可稀釋污水，降低其有機(jī)負(fù)荷，并借以均化、穩(wěn)定進(jìn)水水質(zhì) 一般認(rèn)為下述情況時(shí)考慮出水回流： 進(jìn)水有機(jī)物濃度較高；水量很小，無法維持水力負(fù)荷在最小經(jīng)驗(yàn)值以上時(shí)；廢水中某種有機(jī)污染物在高濃度 時(shí)有可能抑制微生物生長(zhǎng) 影響濾池自然通風(fēng)的主要因素是自然拔風(fēng)和風(fēng)力 適用范圍與優(yōu)缺點(diǎn) 普通生物濾池一般適用于處理每日污水量不高于 1000m3 的小城鎮(zhèn)污水或有機(jī)性工業(yè)廢水 優(yōu)點(diǎn)：易于管理、節(jié)省能源、運(yùn)行穩(wěn)定、剩余污泥少且易于沉降分離等 缺點(diǎn)：占地面積大、不適合處理水量大的污水；濾料易于堵塞；濾池表面生物膜積累過多，易于產(chǎn)生濾池蠅，惡化環(huán)境衛(wèi)生；噴嘴噴灑污水，散發(fā)臭味。最后，污水到達(dá)排水系統(tǒng)，流出濾池。 BOD 去除率在 30%左右 方法： 篩濾法、沉淀法、上浮法 理：主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì) BOD 去除率在 90%左右 ：是在一級(jí)、二級(jí)處理后進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。與此同時(shí)合成新細(xì)胞 (自養(yǎng)型 )。此外，它還具有剩余污泥量少，可回收能量（ CH4）等優(yōu)點(diǎn)。在這里，進(jìn)行的是有機(jī)物的厭氧代謝，終點(diǎn)產(chǎn)物是有機(jī)酸，乙醇、醛和 H2S 等。塔式生物濾池內(nèi)的生物膜能夠經(jīng)常保持較好的活性。 其他營(yíng)養(yǎng) 微生物還需要硫、鈉、鉀、鈣、鎂、鐵等元素作為營(yíng)養(yǎng)。污泥沉降比的測(cè)定方法簡(jiǎn)單易行 污泥容積指數(shù)（ sludge volume index）簡(jiǎn)寫為 SVI 污泥指數(shù)。 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)是由空氣凈化器，鼓風(fēng)機(jī)，空氣輸配管系統(tǒng)和浸沒于混合液中的擴(kuò)散器組成 空氣凈化器的目的是改善整個(gè)曝氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和防止擴(kuò)散器阻塞。 n ② 池液里各個(gè)部分的需氧率比較均勻 優(yōu)點(diǎn) ： 由于進(jìn)入曝氣池的污水很快即被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋和均化，原污水在水質(zhì)、水量方面的變化，對(duì)活性污泥產(chǎn)生的影響將降到 極小的程度，因此，這種工藝對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，適用于處理工業(yè)廢水，特別是濃度較高的有機(jī)廢水 缺點(diǎn)：在曝氣池混合液內(nèi)，各部位的有機(jī)物濃度相同，活性污泥微生物質(zhì)與量相同，在這種情況下，微生物對(duì)有機(jī)物降解的推動(dòng)力低，由于這個(gè)原因活性污泥易于產(chǎn)生污泥膨脹。 氧化溝 BOD 負(fù)荷低，同活性污泥法的延時(shí)曝氣系統(tǒng)類似，對(duì)水溫、水質(zhì)、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥齡一般可達(dá) 15～ 30d。 造成污泥絲狀膨脹的主要因素大致為： ① 污水水質(zhì)。厭氧生化法不僅可用于處理有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水，也用于處理中、低濃度有機(jī)廢水，包括城市污水。 （ 7） 污泥易貯存 厭氧活性污泥可以長(zhǎng)期貯存，厭氧反應(yīng)器可以季節(jié)性或間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)。 ③ 甲烷細(xì)菌對(duì)溫度、 pH 值、有毒物質(zhì)等更為敏感。 厭氧消化反應(yīng)與固液分離在同一個(gè)池內(nèi)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。 CH4 和 C02 攪動(dòng)和氣泡粘附污泥，在污泥層之上形成一個(gè)污泥懸浮層。 缺點(diǎn)：濾料費(fèi)用較貴；濾料容易堵塞，尤其是下部，生物膜很厚。 運(yùn)行中的欠平衡現(xiàn)象及其原因 厭氧消化過程易于出現(xiàn)酸化，即產(chǎn)酸量與用酸量不協(xié)調(diào)，這種現(xiàn)象稱為欠平衡。 粘土膠體一般帶負(fù)電。 酸堿廢水的中和處理方法 1）藥劑中和法 特點(diǎn)：藥劑中和法能處理任何濃度、任何性質(zhì)的酸性廢水，對(duì)水質(zhì)和水量波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)，中和 藥劑利用率高。有機(jī)汞對(duì)人體危害嚴(yán)重， 知名的水俁病就是甲基汞中毒。 ? 優(yōu)點(diǎn) ——以廢治廢，投資省，運(yùn)行費(fèi)用低； ? 缺點(diǎn) ——出水中的硫化物、耗氧量和色度都會(huì)明顯增加，還需進(jìn)一步處理。 中和法適用的濃度范圍 :: 酸含量小于 3％ – 5％或堿含量小于 l％ – 3％的低濃度酸性廢水與堿性廢水常采用中和法處理 ? 酸含量大于 3％ –5％的高濃度含酸廢水，常稱為廢酸液； ? 堿含量大于 1％ – 3％的高濃度含堿廢水，常稱為廢堿液。 A:膠體的穩(wěn)定性 水中的同種膠體微粒帶有同號(hào)電荷。 特點(diǎn) : （ a）耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，避免了一步法不耐高有機(jī)酸濃度的缺陷； （ b）兩階段反應(yīng)不在同一反應(yīng)器中進(jìn)行，互相影響小 ，可更好地控制工藝條件； （ c）消化效率高，尤其適于處理含懸浮固體多、難消化降解的高濃度有機(jī)廢水。 工作過程： 厭氧微生物大部分以生物膜形式附著于填料的表面生長(zhǎng)，少部分以厭氧污泥的形式存在于濾料間隙。真空脫氣法。 溫度的暫時(shí)性突然降低不會(huì)使厭氧消化系統(tǒng)遭受根本性的破壞，溫度一經(jīng)恢復(fù)到原來水平時(shí)，處理效率和產(chǎn)氣量也隨之恢復(fù) pH 值〈見上 厭氧法處理廢水的應(yīng)用中，由于產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷大多在同一構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行，故為了維持平衡，避免過多的酸積累，常保持反應(yīng)器內(nèi)的 pH 值在 (最好在 )的范圍內(nèi) 產(chǎn)酸作用產(chǎn)物使有機(jī)酸的含量增加，會(huì)使 pH 值下降。 以甲烷發(fā)酵階段的要求作為控制條件。d)。這樣，既降低了曝氣池的污泥負(fù)荷，又改變了進(jìn)入后面部分曝氣池的水質(zhì)，可以有效地克服活性污泥膨脹； ④ 用氣浮法代替二次沉淀池。 在時(shí)間上進(jìn)行各種目的的不同操作，集調(diào)節(jié)池、曝氣池、沉淀池為一體 , 不需設(shè)污泥回流系統(tǒng) 在流態(tài)上屬完全混合，在有機(jī)物降解上，卻是時(shí)間上的推流，有機(jī)物是隨著時(shí)間的推移而被降解的 進(jìn)水階段 (Fill)反應(yīng)階段 (React)沉淀階段 (Stettle)排水階段 (Draw) 閑置階段 (Idle) 進(jìn)水階段很好的推流，推動(dòng)力大。 氧化溝兼有完全混合式和推流式的特點(diǎn)，氧化溝內(nèi)的流態(tài)是完全混合式的，但是又具有某些推流式的特征，如在曝氣裝置的下游，溶解氧濃度從高向低變動(dòng)，甚至可能出現(xiàn)缺氧段。 有機(jī)物濃度 高 —— 低； 需氧速度 高 —— 低 溶解氧濃度 低 —— 高 優(yōu)點(diǎn)： 處理效果好， BOD5 去除率可達(dá) 90%以上，適于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的污水；對(duì)污水的處理程度比較靈 活，根據(jù)需要可適當(dāng)調(diào)整。 ? 氣、液兩相的主體不存在濃度差和傳質(zhì)阻力，氣體分子傳遞過程中，阻力僅存在于氣、液兩層層流膜中。 毒性機(jī)理：重金屬離