1、剩余污泥剩余污泥排水排水污泥回流污泥回流曝氣池曝氣池二沉池二沉池初沉池初沉池污水污水11.1 污水生物處理的基本原理好氧處理好氧處理厭氧處理厭氧處理一、污水生物處理的基本原理二、污水生物處理的基本類型三、污水生物處理系統(tǒng)中的微生物懸浮生長型：活性污泥法懸浮生長型：活性污泥法附著生長型：生物膜法附著生長型：生物膜法生物處理構筑物中包含著一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。生物處理構筑物中包含著一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。利用微生物處理污水的方法叫生物處理法。利用微生物處理污水的方法叫生物處理法。一、污水的好氧生物處理一、污水的好氧生物處理 二、活性污泥法處理構筑物內(nèi)的微生物二、活性污泥法處理構筑物內(nèi)的微生物n細菌：假單

2、胞菌、無色菌、黃桿菌細菌：假單胞菌、無色菌、黃桿菌n絲狀菌：硫細菌、霉菌絲狀菌：硫細菌、霉菌n原生動物：鐘蟲、蓋纖蟲、等枝蟲原生動物：鐘蟲、蓋纖蟲、等枝蟲n后生動物：輪蟲后生動物：輪蟲對于正常城市污水的活性污泥混合液，一般：對于正常城市污水的活性污泥混合液，一般：v細菌：占主體，可占混合液干重細菌：占主體，可占混合液干重 9095%；v線蟲：平均線蟲：平均100個左右個左右/mL；v輪蟲：輪蟲：100200個個/mL； 一般為：一般為：107 109個個/mL；v其它后生動物：其它后生動物：100個以下個以下/mL；v原生動物：可達原生動物：可達500020000個個/mL， 其中其中7090

3、%為纖毛類；固纖可達為纖毛類；固纖可達1000個以上個以上/mLv對于正常運行的活性污泥，如果出現(xiàn)輻射變形蟲、多核對于正常運行的活性污泥，如果出現(xiàn)輻射變形蟲、多核變形蟲等變形蟲等（肉足蟲）（肉足蟲）增多，可能會出現(xiàn)活性污泥絮體變增多，可能會出現(xiàn)活性污泥絮體變小，出水會混濁、小，出水會混濁、SS升高。如果這類微生物急增，須進升高。如果這類微生物急增，須進行相應的工藝調(diào)整（減小回流污泥量和曝氣量）行相應的工藝調(diào)整（減小回流污泥量和曝氣量）v在活性污泥恢復過程中，會出現(xiàn)漫游蟲、斜管蟲、尖毛在活性污泥恢復過程中，會出現(xiàn)漫游蟲、斜管蟲、尖毛蟲等蟲等（游泳型纖毛蟲）（游泳型纖毛蟲）v一旦出現(xiàn)一旦出現(xiàn)絲狀菌

4、增殖絲狀菌增殖的趨勢，的趨勢，47天后天后SVI就會急劇上升，就會急劇上升，甚至會超過甚至會超過200（活性污泥膨脹）（活性污泥膨脹）SVI ( 污泥污泥體積體積指數(shù)指數(shù) ) ：指：指曝氣池混合液經(jīng)曝氣池混合液經(jīng)30min靜沉后靜沉后, 相相應的應的1g干污泥所占的容積干污泥所占的容積(以以mL計計) 。即即: SVI=SV30 / MLSS, SVI正常以正常以70100為宜為宜0min15min30minn 活性污泥絮體（絮粒）大小活性污泥絮體（絮粒）大小微結(jié)構微結(jié)構宏結(jié)構宏結(jié)構n 活性污泥絮體結(jié)構活性污泥絮體結(jié)構 （平均直徑）：（平均直徑）：p大粒：大粒： 500 mp中粒：中粒：505

5、00 mp細?。杭毿。?50 m：絮體形成菌，直徑：絮體形成菌，直徑 75 m：絲狀菌骨架：絲狀菌骨架一般為一般為 501000 m（1 1）現(xiàn)象）現(xiàn)象曝氣過量造成絮體碎裂，或者毒物進入，沖擊負曝氣過量造成絮體碎裂，或者毒物進入，沖擊負荷，造成細菌不能凝聚成絮體荷，造成細菌不能凝聚成絮體二沉池二沉池中出現(xiàn)細小的上浮顆粒，中出現(xiàn)細小的上浮顆粒，出水混濁，無泥出水混濁，無泥水界面。水界面。（2 2）原因）原因針對性處理針對性處理（3 3）對策）對策泥齡高泥齡高細小密實的絮凝體、出水有混濁（尚清澈），但細小密實的絮凝體、出水有混濁（尚清澈），但有針絮隨水流走有針絮隨水流走（2）原因）原因增大剩余污泥

6、排放，適當提高增大剩余污泥排放，適當提高有機負荷有機負荷率（率（F/M ）（3）對策）對策（1）現(xiàn)象）現(xiàn)象（1 1）現(xiàn)象）現(xiàn)象泥齡低（污泥未成熟）泥齡低（污泥未成熟）二沉池表面可看到松散的絮狀物懸浮，但出水尚二沉池表面可看到松散的絮狀物懸浮，但出水尚清澈，沉速較慢。清澈，沉速較慢。（2 2）原因）原因減小剩余污泥排放量，減小剩余污泥排放量，適當降低適當降低F/M（3 3）對策）對策（1 1）現(xiàn)象）現(xiàn)象有死角區(qū)產(chǎn)生厭氧有死角區(qū)產(chǎn)生厭氧有大有大塊污泥上浮塊污泥上浮，污泥腐敗變黑、有惡臭。污泥腐敗變黑、有惡臭。（2 2）原因）原因消除死角、改進刮泥設備等消除死角、改進刮泥設備等（3 3）對策）對策（

7、1 1）現(xiàn)象）現(xiàn)象二沉池停留時間過長、硝酸鹽濃度較高，產(chǎn)生了二沉池停留時間過長、硝酸鹽濃度較高，產(chǎn)生了反硝化。反硝化。污泥在二沉池污泥在二沉池中呈塊狀中呈塊狀上浮上?。? 2）原因）原因增加回流污泥量或及時排泥，在曝氣池末端增增加回流污泥量或及時排泥，在曝氣池末端增加供氧加供氧（3 3）對策）對策對于泡沫問題，對于泡沫問題，應認真觀察分析，確認泡沫種類及應認真觀察分析，確認泡沫種類及產(chǎn)生原因，對癥下藥產(chǎn)生原因，對癥下藥。（1 1）啟動泡沫。在污泥培養(yǎng)過程中出現(xiàn)這種現(xiàn)象，）啟動泡沫。在污泥培養(yǎng)過程中出現(xiàn)這種現(xiàn)象，是正常情況。是正常情況。（2 2）反硝化泡沫。）反硝化泡沫。（3 3）生物泡沫。）生

8、物泡沫。 某些某些諾卡氏菌屬諾卡氏菌屬的絲狀菌的絲狀菌 與生物泡沫形成有關的微生物與生物泡沫形成有關的微生物n（1）噴灑水）噴灑水n（2）減?。p小SRT，增加剩余污泥量，將絲，增加剩余污泥量，將絲 狀微生物排出處理系統(tǒng)狀微生物排出處理系統(tǒng)n（3）生物選擇器）生物選擇器n 生物泡沫消除辦法生物泡沫消除辦法（1）現(xiàn)象）現(xiàn)象DO濃度過低、污泥負荷率低、曝氣池進水中含濃度過低、污泥負荷率低、曝氣池進水中含有較多化糞池出水，營養(yǎng)不足、低有較多化糞池出水，營養(yǎng)不足、低 pH 值（值（ pH 2mg/Lu（4）pH：氨氧化菌：氨氧化菌：7.07.8； 亞硝酸氧化菌：亞硝酸氧化菌：7.78.1u（5）營養(yǎng)物

9、質(zhì)：）營養(yǎng)物質(zhì)： BOD5/TN、氨氮濃度均影響硝化細菌的比例、氨氮濃度均影響硝化細菌的比例 生物膜生物膜 DO 3mg/Lu（3）溫度：）溫度： 12下降，下降，5停止；停止； 30活性最大，超過活性最大，超過30酶變性酶變性u （6）毒物：重金屬、有機物）毒物：重金屬、有機物u（1）營養(yǎng)物質(zhì)）營養(yǎng)物質(zhì) BOD5 / TN 3u（2）溶解氧（）溶解氧（DO） 活性污泥：活性污泥：DO 0.5mg/L； 生物膜：生物膜： DO 1.5mg/Lu（3）溫度）溫度 最佳溫度最佳溫度40，適宜溫度，適宜溫度2040u（4）pH 最適范圍：最適范圍：7.07.5n異染顆粒異染顆粒n化學組分為化學組分為

10、多聚偏磷酸鹽多聚偏磷酸鹽，為，為磷源磷源和和能源能源貯藏貯藏物物 n厭氧分解釋放厭氧分解釋放Pi，好氧吸收，好氧吸收Pi合成合成 nPHBn聚聚 -羥基丁酸鹽羥基丁酸鹽，是一種，是一種碳源碳源和和能源能源的貯藏物的貯藏物n有機物厭氧代謝的產(chǎn)物有機物厭氧代謝的產(chǎn)物 能能 量量 能能 量量有機物（有機物（BOD5）PHBCO2、 H2O有機物：有機物：異染顆粒異染顆粒Pi異染顆粒異染顆粒P的變化：的變化：回流污泥回流污泥厭氧池厭氧池好氧池好氧池出水出水初初沉沉池池初沉污泥初沉污泥二二沉沉池池PHA：聚聚-羥基羥基鏈烷鏈烷酸酸PHA：PHB + PHV（聚（聚-羥基戊羥基戊酸），以酸），以PHB為主

11、為主剩余污泥剩余污泥n（1）DO/氧化還原電位氧化還原電位n（2）溫度：影響不大）溫度：影響不大n（4）NOxN： NO3N 15（2030）n（6）SRT： 短些好短些好(3.57d)厭氧池：厭氧池：Eh 0 時不能釋磷時不能釋磷Eh應控在應控在-200-300mV好氧池：好氧池：DO 2mg/L缺氧缺氧好好氧氧二沉池二沉池進水進水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥出出 水水厭氧厭氧混合液回流混合液回流 Anaerobic/Anoxic/Oxic，簡稱，簡稱A2/O工藝工藝 控制控制溫度、泥齡、溫度、泥齡、DO、pH等等節(jié)約需氧量、減少有機碳源、縮短反應時間、減節(jié)約需氧量、減少有機碳源、縮短反

12、應時間、減少反應器少反應器容積容積NH3-NNO2-NNO3-NN2硝化硝化硝化硝化反硝化反硝化與短程硝化組合與短程硝化組合：亞硝化亞硝化厭氧厭氧氨氧化氨氧化 組合工藝組合工藝0.5NH4+ + 0.75O20.5NO2- + H+ + 0.5H2O0.5NH4+ + 0.5NO2-0.5N2 + H2ONH4+ + 0.75O20.5N2 + H+ + 1.5H2O厭氧氨氧化菌厭氧氨氧化菌NH4+ + NO2-N2 + 2H2O缺氧缺氧好好氧氧二沉池二沉池進水進水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥出出 水水厭氧厭氧混合液回流混合液回流 Anaerobic/Anoxic/Oxic，簡稱，簡稱A2

13、/O工藝工藝 缺氧缺氧好氧好氧二沉池二沉池進水進水污泥回流污泥回流剩余污泥剩余污泥出水出水厭氧厭氧混合液回流混合液回流UCT工藝工藝好氧好氧 二沉池二沉池 進水進水回流回流污泥污泥剩余污泥剩余污泥 出水出水 厭氧厭氧 硝化混合液硝化混合液回流回流缺氧缺氧缺氧混合液缺氧混合液回流回流缺氧缺氧 好氧好氧 二沉池二沉池 進水進水回流污泥回流污泥(50%100%)剩余污泥剩余污泥 出水出水 厭氧厭氧 硝化混合液回流（硝化混合液回流（100%200%）缺氧缺氧缺氧混合液回流（缺氧混合液回流（100%200%）n反硝化聚磷菌（反硝化聚磷菌（DPB）的發(fā)現(xiàn)）的發(fā)現(xiàn)nDPB可以利用硝酸鹽作為電子受體，在可以利

14、用硝酸鹽作為電子受體，在反反硝化的過程中過量吸磷。硝化的過程中過量吸磷。n通過創(chuàng)造厭氧通過創(chuàng)造厭氧缺氧交替的環(huán)境可以富集缺氧交替的環(huán)境可以富集DPB。BCFS工藝（一種變型的工藝（一種變型的UCT工藝）工藝）n接觸池：主要是控制絲狀菌接觸池：主要是控制絲狀菌缺氧池：反硝化除磷缺氧池：反硝化除磷缺氧缺氧/ /好氧混合池：反硝化脫氮好氧混合池：反硝化脫氮混合池混合池 好好氧池氧池 二沉池二沉池 進水進水污泥回流污泥回流 剩余污泥剩余污泥 出水出水 厭氧厭氧池池 缺氧池缺氧池 QAQC接觸池接觸池 化學化學除磷除磷 QB（為（為DPB提供硝化液）提供硝化液） 化學磷污泥化學磷污泥 n反硫化作用：硫酸

15、鹽還原菌以反硫化作用：硫酸鹽還原菌以SO42-作為最終電作為最終電子受體，還原為子受體，還原為H2S , 產(chǎn)物產(chǎn)物Na2S回收回收n硫化作用：硫化作用：H2S S0 SO42-n生成生成S0 的控制的控制：DO 濃度濃度 1mg/L，產(chǎn)生量大，產(chǎn)生量大 （結(jié)合（結(jié)合 S2- 濃度）濃度）n（一）生物沉淀處理法（一）生物沉淀處理法 含鋅廢水（硫酸鹽還原菌）含鋅廢水（硫酸鹽還原菌） ZnSn（二）生物還原處理法（二）生物還原處理法 含含Cr6+廢水（廢水（ Cr6+ 還原菌、堿性條件下）還原菌、堿性條件下） Cr(OH)3n（三）生物氧化處理法（三）生物氧化處理法 礦山廢水（鐵細菌、堿性條件下）礦山廢水（鐵細菌、堿性條件下） Fe(OH)3n（四）生物吸附處理法（四）生物吸附處理法 被動吸附被動吸附 解吸解吸好氧生物處理：好氧生物處理：69厭氧生物處理