【正文】 ② 活性污泥的沉降性能及其評定指標： ? 污泥沉降比 SV（ %） (settling velocity):混合液在量筒內(nèi)靜臵30mm后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分比。對于生活污水處理廠，一般介于 70～ 100之間。為使曝氣池混合液污泥濃度和 SVI保持在一定范圍，需要控制污泥的回流比。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。式中： ⊿ X為曝氣池內(nèi)每日增長活性污泥量，即排放活性污泥量。 Xr為剩余污泥濃度。因為不同泥齡代表不同微生物的組成，泥齡越長，微生物世代長，則微生物增殖慢，但其個體大；反之，增長速度快，個體小，出水水質(zhì)相對差。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。 b、 BOD容積負荷： Nv＝ QSa/V ，指單位曝氣池容積在單位時間內(nèi)降解到預定程度的有機物量。 BOD污泥負荷是活性污泥法設計、運行的一個重要參數(shù)。負荷高則有機物降解速度與污泥增殖量加大，曝氣池容積小，投資省，但其泥齡短，處理出水水質(zhì)不高，難以滿足環(huán)境要求；反之若過低則曝氣池容積加大，投資加大，曝氣量加大，經(jīng)濟性能降低。 ? 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。 Se: 活性污泥處理后出水的有機污染物量， kgBOD/d。 a、污泥產(chǎn)率（降解單位有機污染物的污染量）。 對于不同污水、廢水，因有機污染物組成不同，其 a、 b值不同（見 P110111表 4 46） 。 其中： (dx/dt)s ＝ Y (dx/dt) u Y為產(chǎn)率系數(shù)，每代謝 1kgBOD合成的 MLVSS量。 其中： (dx/dt)e ＝ Kd Xv Kd微生物自身氧化率 d1，并稱衰減系數(shù)； Xv為 MLVSS含量。 等式兩邊除以 VXv得 ⊿ X/VXv=Y(Sa－ Se)Q/VXv－ Kd 由于 ⊿ X/VXv=1/Qc。由于進水水質(zhì)和進水 SS多變，因此 a、 b是一個實測的經(jīng)驗值。 ⑥ 有機污染物降解與需氧； 微生物對有機污染物的降解包括 1/3的直接氧化分解，2/3 80%需合成后再內(nèi)源呼吸降解，故其需氧量為： O2＝ a′QS a＋ b′VX v 式中： a′ 為微生物每代謝 1kgBOD所需要的氧量。 兩邊同除以 VXv 得 O2 / VXv = a′ N s ＋ b′ 兩邊同除以 QSa 得 O2 / QSa ＝ a′ ＋ b′1/ N s ? 可以看出： ? a．上式為單位容積曝氣池的需氧量或單位微生物量的好氧量，其只與 NS有關(guān)。 ? b．下式為降解 1kgBOD的需氧量，其與 NS的倒數(shù)有關(guān)。 三、活性污泥反應動力學基礎 概述：微生物的增殖、代謝與有機底物濃度、 Qc以及生化反應速度等密切相關(guān)。 莫諾特 (Monod)方程式 法國學者 Monod于 1942年采用純菌種在培養(yǎng)基稀溶液中進行了微生物生長的實驗研究，并提出了微生物生長速度和底物濃度間的關(guān)系式： μ=μmaxS/Ks+S 微生物在對數(shù)期和靜止期的典型生長模式。為微生物比增長速度，即單位生物量的增長速度 . 181。 ? a、當?shù)孜镞^量存在時，微生物生長不受底物限制。 ∵ SKs、 Ks+S≈S ∴ μ=umax。 ? b、當?shù)孜餄舛容^小時，微生物生長受到限制，處于靜止增長期，微生物增長速度與底物濃度成正比。 ? c、隨著底物濃度逐步增加，微生物增長速度和底物濃度呈μ=μmaxS/Ks+S， 即不成正比關(guān)系，此時 0＜ n＜ 1呈混合反應區(qū)的生化反應。 米－門方程式為 :V＝ VmaxS/Ks+S； monod方程的結(jié)論使米－門方程式引入了廢水工程的理論中。/V。即微生物比增長速度； ds為底物消耗量； q＝ ds/dt，為底物降解速度； v＝ q/x，為底物比降解速度。＝ ； 181。 V＝ (ds/dt)/X， ∴ ds/dt= VmaxSX/Ks+S，即 p1154－ 32式。＝ 1/181。max.(1/s)+1/181。 ? 根據(jù) monod方程與米一門方程的相關(guān)性， ? 前面已推導 181。max＝ Y. Vmax。 由于 V=(ds/dt)/X， 1/V=Xdt/ds=Xt/(SaSe) 即 Xt/(SaSe)= ks/Vmax.(1/s)+1/Vmax 即 p11844式 當我們以 1/V為縱坐標，以 1/Se為 橫坐標；對一組實驗結(jié)果進行統(tǒng) 計 (p118圖 415)則可求出 1/Vmax 和 = ks/Vmax。 2）基本方程 第 1方程： dx/dt=Y(ds/dt)uKdXa； 1/Qc=Yq－ Kd； 第 2方程 V＝ VmaxS/(Ks+S) ： ∵ 有機質(zhì)降解速率等于其被微生物利用速率，即 V=q, Vmax=qmax ∴(ds/dt) u = VmaxSXa/(Ks+S) 3）方程的應用 ? a、確立處理水有機底物濃度（ Se）與生物固體平均停留時間（ Qc）之間的關(guān)系 對完全混合式： Se＝ Ks(1/Qc+Kd)/[Y(SaSe)(1/Qc+Kd)] 對推流式： 1/Qc=YVmax(SaSe)/[(SaSe)+ Ks㏑ Sa/Se]－ Kd b、確立微生物濃度（ X）與 Qc間的關(guān)系。 c、確立了污泥回流比 (R)與 Qc的關(guān)系。 d、總產(chǎn)率系數(shù)（ Y）與表觀產(chǎn)率系數(shù)（ Yobs）間的關(guān)系 . Yobs＝ Y/(1+KdQc) 即實測污泥產(chǎn)率系數(shù)較理論總降低。 1/Qc=Q[1+RR(Xr/Xa)]/V 。 d、總產(chǎn)率系數(shù)（ Y）與表觀產(chǎn)率系數(shù)（ Yobs）間的關(guān)系 Yobs＝ Y/(1+KdQc) 即實測污泥產(chǎn)率系數(shù)較理論總降低。 ∵ V＝ (ds/dt)u/Xa=Ks , (ds/dt)u =(Ks)max 而 (ds/dt)u＝ (SaSe)/t＝ Q(SaSe)/V， ∴ KSe＝ Q(SaSe)/XaV， 由此可以求定曝所池體積。 。 。使首端供氧不足，末端供氧出現(xiàn)富裕，需采用漸減試供氧。 b、混合液中 Xa濃度降低 ,