【正文】 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 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。d]；水力負(fù)荷率則高出 10 倍，高達(dá) 5～ 40m3/[m2(濾池 )進(jìn)入高負(fù)荷生物濾池的 BOD5 值必須低于 200mg/L，否則用處理水回流加以稀釋 高負(fù)荷率。但是，生物膜生長過快，易于產(chǎn)生濾料的堵塞現(xiàn)象 濾層內(nèi)部的分層。塔濾能夠承受較高的有機(jī)污染物的沖擊 負(fù)荷常用于作為高濃度工業(yè)廢水二級生物處理的第一級工藝，較大幅度地去除有機(jī)污染物，以保證第二級處理技術(shù)保持良好的凈化效果。負(fù)荷率高時(shí)，有機(jī)物轉(zhuǎn)化較不徹底，排出的生物膜容易腐化 影響處理效果的因素有 負(fù)荷率，還有污水的濃度、水質(zhì)、溫度、回流比，濾料特性和濾床的高度。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，帶進(jìn)空氣，并引起水槽內(nèi)廢水紊動，使溶解氧均勻分布 生物膜的厚度約為 ，隨著膜的增厚，內(nèi)層的微生物呈厭氧狀態(tài)，失去活性時(shí)使生物膜脫落，并隨同出水流至二次沉淀池 宜于采用多級處理。這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成，它易于沉淀分離，并使污水得到澄清，這種絮凝體就是 ―活性污泥 ‖棲息著具有強(qiáng)大生命 活力的微生物群體。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。泥水分離的好壞，直接影響到處理水水質(zhì)以至整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 氮源 氮是組成微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核 酸的重要元素，氮源可來自 N NH NO3￣等無機(jī)氮化物，也可來自蛋白質(zhì)、氨基酸等有機(jī)含氮化合物 磷源 磷是合成核蛋白、卵磷脂及其他磷化合物的重要元素，磷是微生物代謝和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中需求量較多的無機(jī)元素之一。但需要量甚微，一般污水皆能滿足需要。但活性污泥微生物經(jīng)馴化后，對酸堿度的適應(yīng)范圍可進(jìn)一步擴(kuò)大。 pH 值對微生物的生命活動的影響 引起細(xì)胞膜電荷的變化，從而影響了微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收； 影響代謝 過程中酶的活性； 改變生長環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的可給性； pH 值的變化能改變有害物質(zhì)的毒性； 高濃度的氫離子可導(dǎo)致菌體表面蛋白質(zhì)和核酸水解而變性 微生物的最適溫度是指在這一溫度條件下，微生物的生理活動強(qiáng)勁、旺盛，表現(xiàn)在增殖方面則是裂殖速率快，世代時(shí)間短。 活性污泥微生物多屬嗜溫菌，其適宜溫度介于 15～ 30℃ 之間。 有毒物質(zhì)：對微生物有毒害作用或抑制作用的物質(zhì)很多，如重金屬、氰化物、 H2S 等無機(jī)物質(zhì)；酚、醇、醛、染料等有機(jī)化合物。 酚類化合物對菌體細(xì)胞膜有損害作用，并能夠促使菌體蛋白凝固。 甲醛能夠與蛋白質(zhì)的氨基相結(jié)合，而使蛋白質(zhì)變性。又稱混合液污泥濃度，它表示的是在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含有的活性污泥固體物的總量 即 MLSS＝ Ma＋ Me ＋ Mi+ Mii 不能精確地表示具有活性的活性污泥量，而表示的是活性污泥的相對值 混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（ mixed liquor volatile suspended solids） 簡寫為 MLVSS 表示的是混合液中活性污泥有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度即： MLVSS＝ Ma＋ Me ＋ Mi 也不能 ? = MLVSS/MLSS 精確地表示活性污泥微生物量，仍然是活性污泥量的相對值 ? = MLVSS/MLSS?值為 左右 活性污泥的沉降性能及其評價(jià)指標(biāo) 正常的活性污泥在 30min 內(nèi)即可完成絮凝沉淀和成層沉淀過程， 污泥沉降比（ Settling Velocity）簡寫為 SV 30min 沉降率以 %表示 一定條件下能夠反映曝氣池運(yùn)行過程的活性污泥量，可用以控制、調(diào)節(jié)剩余污泥的排放量，還能通過它及時(shí)地發(fā)現(xiàn)污泥膨脹等異?，F(xiàn)象的發(fā)生。本項(xiàng)指標(biāo)的物理意義是從曝氣池出口處取出的混合液，經(jīng)過 30min 靜沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容積，以 mL 計(jì)。 BOD 污泥負(fù)荷率 Ns F/M 比值一般是以 BOD 污泥負(fù)荷率（又稱 BODSS 負(fù)荷率）（ Ns）表示的 kgBOD/（ kgMLSS 采用較低的 BOD 污泥負(fù)荷率，有機(jī)物的降解速率和活性污泥的增長速率，都將降低，曝氣池的容積加大，基建費(fèi)用有所增高，但處理水的水質(zhì)可提高。d ） ] 污泥齡 θc：曝氣池內(nèi)活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比 VX/ ΔX在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)，微生物從其生成到排出系統(tǒng)的平均停留時(shí)間，也就是反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的微生物全部更新一次所需要的時(shí)間 為了使反應(yīng)器內(nèi)保持具有高活性的活性污 泥和恒定的生物量，每天都應(yīng)從系統(tǒng)中排出相當(dāng)于增長量的活性污泥量 ΔX=QW Xr+(W)Xe Xe 值極低，可忽略不計(jì) 污泥齡的意義：夠說明活性污泥微生物的狀況，世代時(shí)間長于污泥齡的微生物在曝氣池內(nèi)不可能繁衍成優(yōu)勢種屬 污泥回流比 （ R）是指從二沉池返回到曝氣池的回流污泥量 QR 與污水流量 Q 之比，常用％表示。 經(jīng)研究確定下列條件： ① 污水溫度為 20 度 ② 衰減系數(shù) Kd= ④ 曝氣池中的 MLSS 為 3500mg/L ⑤ 設(shè)計(jì)的污泥齡為 10d ⑦ 污水中含有足夠的生化反應(yīng)所需氮、磷和 其它微量元素 ⑧ 合成系數(shù) Y= 氣液傳質(zhì)過程通常遵循一定的傳質(zhì)擴(kuò)散理論，氣液傳質(zhì)理論目前有： 雙膜理論 淺層理論 表面更新理論 ? 雙膜理論： ? 氣、液兩相接觸的界面兩側(cè)存在著處于層流狀態(tài)的氣膜和液膜，在其外側(cè)則分別為氣相主體和液相主體，兩個(gè)主體均處于紊流狀態(tài)。 ? 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)移的推動力。 ? 氧傳遞過程的基本方程 曝氣時(shí)推動氧分子通過液膜的動力是水中氧的飽和濃度 Cs 和實(shí)際濃度 C 的差 Cs 決定于空氣中氧的分壓，所以最終起決定作用的推動力是氧分壓，而 C 值由微生物的耗氧速率確定。 加強(qiáng)液相主體的紊流程度，降低液膜厚度，加速氣、 液界面的更新 此外，還可提高氣相中的氧分壓，如采用純氧曝氣、避免水溫過高等來提高 Cs 值。 擴(kuò)散器是整個(gè)鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它的作用是將空氣分散成空氣泡，增大空氣和混合液之間的接觸界面，把空 氣中的氧溶解于水中。 微小氣泡擴(kuò)散器由于氧的傳遞速率高，反應(yīng)時(shí)間短，曝氣池的容積可以縮小。 擴(kuò)散器一般布置在曝氣池的一側(cè)和池底 1）擴(kuò)散板、擴(kuò)散管、擴(kuò)散盤 缺點(diǎn)是板的孔隙小、空氣通過時(shí)壓力損失大、容易堵塞 機(jī)械曝氣裝置 按傳動軸的安裝方向，機(jī)械曝氣器分為豎軸（縱軸）和臥軸（橫軸）兩類。隨著曝氣機(jī)的不斷轉(zhuǎn)動，表面水層不斷更新，氧氣不斷地溶人，同時(shí)池底含氧量小的混合液向上環(huán)流和表面充氧區(qū)發(fā)生交換，從而提高了整個(gè)曝氣池混合液的溶解氧含量 臥式曝氣刷 轉(zhuǎn)動時(shí)，鋼絲或板條把大 量液滴拋向空中，并使液面劇烈波動，促進(jìn)氧的溶解；同時(shí)推動混合液在池內(nèi)回流，促進(jìn)溶解氧的擴(kuò)散。 ★ 沿池長方向： 活性污泥的增長速率 較快 —— 很慢或達(dá)到內(nèi)源呼吸期的過程。 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難于吻合 。 漸減曝氣活性污泥法供氧量沿池長逐步遞減，使其接近需氧量 階段進(jìn)水活性污泥法 (Stepfeed activated sludge，簡寫 SFAS 污水沿池長度分段注入曝氣池，有機(jī)物負(fù)荷及需氧量得到均衡，一定程度地縮小了需氧量與供氧量之 間的差距，有助于降低能耗，又能夠比較充分地發(fā)揮活性污泥微生物的降解功能；污水分散均衡注入，提高了曝氣池對水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力。 完全混合活性污泥法 (Completely mixed activated sludge，簡寫 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 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)。 延時(shí)曝氣活性污泥法 (Extended aeration activated sludge，簡寫 EAAS) 優(yōu)點(diǎn)：負(fù)荷低，曝氣時(shí)間長（ 24h 以上），活性污泥處于內(nèi)源呼吸期，剩余污泥少且穩(wěn)定，污泥不需要消化處理，工藝也不需要設(shè)初沉池。 適用：處理對處理水質(zhì)要求高而且又不宜采用污泥處理技術(shù)的小城鎮(zhèn)污水和工業(yè)廢水，處理水量不宜過大。 純氧曝氣活性污泥法 (Highpurity oxygen activated sludge，簡寫 HPOAS) 空氣中氧的含量僅為 21%，而純氧中的含氧量為 90%～ 95%，純氧氧分壓比空氣高 ～ 倍，用純氧進(jìn)行曝氣能夠提高氧向混合液中的傳遞能力。在曝氣池的溝槽中設(shè)有表面曝 氣裝置。 是延時(shí)曝氣法的一種特殊形式。 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。 可考慮不設(shè)初沉池 可考慮不單設(shè)二次沉淀池，使氧化溝與二 次沉淀池合建（如交替工作氧化溝） 可省去污泥回流裝置。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，并可對水的流速起一定的調(diào)節(jié)作用?？梢苑敝呈来鷷r(shí)間長、增殖速度慢的微生物，如硝化菌，在氧化溝內(nèi)可以發(fā)生硝化反應(yīng)。由于溝深的限制以及溝型方面的原因，使得氧化溝工藝的占地面積大于其它活性污泥法；另外，由于采用機(jī)械曝氣，動力效率較低，〈轉(zhuǎn)刷曝氣器〉能耗也較高 常用的氧化溝系統(tǒng)： 卡羅塞爾氧化溝系統(tǒng)在國外得到了廣泛應(yīng)用。廢水經(jīng)過 A段處理后， BOD 去除 40％～ 70％，可生化性有所提高，有利于 B 段的工作； 段污泥產(chǎn)率較高，吸附能力強(qiáng)，重金屬、難降解物質(zhì)以及氮、磷等植物 性營養(yǎng)物質(zhì)等，都可能通過污泥的吸附作用得以去除 B 段； B 段接受 A 段的處理水，以低負(fù)荷運(yùn)行（污泥負(fù)荷一般為 ～ kgBOD5/kgMLSS 去除有機(jī)物是 B 段的主要凈化功能。 B 段承受的負(fù)荷為總負(fù)荷的 40％一 70％，較傳統(tǒng)活性污泥法處理系統(tǒng)，曝氣池的容積可減少 40％左右 3)SBR 法間歇式活性污泥法〔或序批式〕活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor，簡稱 SBR法。沉淀階段屬于靜止沉淀，沉淀效果好。 主要特點(diǎn)：采用集有機(jī)物降解與混合液沉淀于一體的反應(yīng) 器 ——間歇曝氣池 ★ 與連續(xù)流式活性污泥法系統(tǒng)相比，不需要污泥回流及其設(shè)備和動力消耗，不設(shè)二次沉淀池。 （ 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。造成污泥膨脹的最主要因素 含溶解性碳水化合物高的污水往往發(fā)生由浮游球衣細(xì)菌 引起的絲狀膨脹，含硫化物高的污水往往發(fā)生由硫細(xì)菌引起的絲狀膨脹 ； 水溫和 pH 值 。曝氣池的負(fù)荷和溶解氧濃度 ③ 工藝方法。 起因： 非絲狀菌性膨脹主要發(fā)生在污水水溫較低而污泥負(fù)荷太高時(shí)。這些多糖類物質(zhì)