【正文】 1 四、活性污泥處理系統(tǒng) 的運行方式與曝氣池的工藝參數(shù) 傳統(tǒng)活性污泥法（ activated sludge process） ? 工藝特征： a、經(jīng)歷了起端的吸附和不斷的代謝過程。 e、在污水處理系統(tǒng)中（低基質(zhì)濃度）中，對 V＝ VmaxS/(Ks+S) 的推論： ∵ V＝ VmaxS/(Ks+S)， V＝ q； ∴ q＝ VmaxS/(Ks+S) 由于 Ks》 S（低基質(zhì)濃度）， ∴ q＝ VmaxS/Ks＝ ＝ ν。 式中： Xr為回流污泥濃度， (Xr)max=106/SVI 。 c、確立了污泥回流比 (R)與 Qc的關(guān)系。 1/Qc=Q[1+RR(Xr/Xa)]/V 式中： Xr為回流污泥濃度， (Xr)max=106/SVI 。 對完全混合式： X＝ QcY(SaSe)/t(1+KdQc) 對推流式： X＝ QcY(SaSe)/t(1+KdQc) 說明反應器內(nèi)微生物濃度 (X)是 Qc的函數(shù)。 勞倫斯－麥卡蒂 (Lawrence－ McCarty)方程式 1）基礎(chǔ)概念 a、微生物比增殖速率 μ=(dx/dt)/X b、單位基質(zhì)利用率 q=(ds/dt)μ/X c、生物固體平均停留時間 Qc=VX/⊿X。 代入得： 1/V= ks/Vmax.(1/s)+1/Vmax。＝ ； 181。max。max .( ks/s+1)= ks/181。 ? 將 monod方程倒裝： 得： 1/181。max＝ Y. Vmax； 帶入 μ=μmaxS/Ks+S 得： V＝ VmaxS/Ks+S，即米－門方程式。 ∴ 181。 式中： dx為微生物增長量； dx/dt為微生物增長速率（即 r）； r/x＝ 181。具體推導如下： ∵ Y＝ dx/ds=(dx/dt)/(ds/dt)=r/q=(r/x)/(q/x)= 181。 ? 上述研究結(jié)果，與米－門方程式十分相近。此時， μ∝S ，與底物濃度或正，呈一級反應。 此時反應速度和底物濃度無關(guān)，呈零級反應，即 n=0。處于對數(shù)增長期，速度達到最大值 ,為一常數(shù)。max為微生物最大比增長速度； Ks：飽和常數(shù) ,為的底物濃度 ,故又稱半速度常數(shù) . S：底物濃度。 式中： 181。反應動力學則是從生化角度來研究以提高我們理論認識水平，并指導我們優(yōu)化工藝與設(shè)備。 NS負荷越高，泥齡越短，則降解單位 BOD需氧量就越低。 NS高則單位容積或污泥量需氧量大。 b′ 為每 kg活性污染自身氧化所需要的氧量。而 Y、 Kd為理論研究或配水研究的結(jié)果，配水試驗不僅水質(zhì)可以恒定，且無 SS，當控制 Qc和 NS進行同時多組實驗時，可以通過作圖求出 Y、 Kd（ P112圖 49）。(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）。 代入得： (dx/dt) g＝ Y (dx/dt) u－ Kd Xv ∴ ⊿X ＝ Y(Sa－ Se)Q－ Kd VXv ⊿X 為日污泥排放量； (Sa－ Se)Q為日有機物降解量； Kd VXv 為 池內(nèi)總 MLVSS量。 (dx/dt) u為微生物對有機物的降解速度。 b、理論推導（由試驗配水研究） 由于細胞合成與內(nèi)源代謝同步進行，單位曝氣池內(nèi)活性污泥凈增殖速度為： (dx/dt) g＝ (dx/dt)s － (dx/dt)e 式中 (dx/dt)g為凈增殖速度； (dx/dt)s為合成速度； (dx/dt)e為微生物內(nèi)源代謝速度。 b、微生物內(nèi)源代謝的自力氧化率。 X：混合液活性污泥量， kg。 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。故應選擇適宜的負荷，同時還要避開 ～。因為負荷與污水處理的技術(shù)經(jīng)濟性有關(guān)。 C、 BOD污泥負荷和 BOD容積負荷的關(guān)系式： Nv＝ NsX。 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。 Qc長短與工藝組合密切相關(guān)，不同的工藝微生物的組合、比例、個體特征有所不同。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、運行的重要參數(shù)，在理論上也具重要意義。 Qw為排放的剩余污泥體積。 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 。此外，活性污泥法 SVI值還與 BOD污泥負荷有關(guān)。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。 ? 污泥容積指數(shù) SVI： SVI=SV/MLSS。如吸附再生工藝 ～ ，而 A/O工藝 ～ 。 Na、 Al鹽，氨等含量超過一定濃度也會有抑制作用。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)。 c、 pH值： pH值在 ～ ，馴化后以 ~。 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。 ? 從上述結(jié)果可以看出，污染物的降解主要是通過靜止期、衰亡期微生物的內(nèi)源呼吸進行 ,并非直接的生物氧化 (僅 33％ )。 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。此時的去除并非降解 ,而是被污泥吸附 ,粘著在生物絮體的表面，這種由物理吸附和生物吸附交織在一起的初期高速去除現(xiàn)象叫初期吸附。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。 C、從空間看： 由前至后污染物濃度不斷降低，微生物數(shù)量由對數(shù)期逐步過渡至衰亡期，微生物組成由細菌逐步過度為輪蟲等，水質(zhì)逐步變好 —— 類似于水體自凈這一污水處理的原型。如氧化溝或硝化段（相當于二級