活性污泥法任務1水處理中的微生物基礎知識1水處理中的微生物2微生物的營養(yǎng)和酶3微生物的生長繁殖4微生物的呼吸和生存因子水處理中的微生物微生物是包括所有形體微小，借助顯微鏡才可看見的微小生物的統(tǒng)稱。1.微生物的分類①病毒和類病毒②原核微生物:細菌、藍藻、放線菌、支原體、衣原體、立克次氏體③真核微生物：動物、植物、真菌和其他具有由膜包裹著的復雜亞細胞結構的生物水處理中的微生物2.微生物的特點（1）個體小:微生物的個體極小，由幾納米（nm）到幾微米（μm），需通過顯微鏡觀察。（2）分布廣，種類繁多:能附著于塵土，隨風擴散，分布廣泛；營養(yǎng)類型和代謝途徑具有多樣性，從無機營養(yǎng)到有機營養(yǎng)，充分利用自然資源；呼吸類型具有多樣性，有氧、缺氧、無氧環(huán)境中均有能生活的種類。環(huán)境的多樣性（如溫度、鹽度、pH）造就了微生物的種類繁多和數(shù)量龐大。水處理中的微生物2.微生物的特點（3）繁殖快:大多數(shù)微生物以裂殖方式繁殖后代，在適宜的環(huán)境條件下，十幾分鐘至二十分鐘就可繁殖一代。在物種競爭上取得優(yōu)勢，這是生存競爭的保證。（4）容易變異:多數(shù)微生物為單細胞，結構簡單，整個細胞直接與環(huán)境接觸，易受環(huán)境因素影響，引起遺傳物質DNA的改變而發(fā)生變異?；蛘咦儺悶閮?yōu)良菌種，或使菌種退化。微生物的營養(yǎng)和酶1.微生物的營養(yǎng)新陳代謝：微生物從外界環(huán)境中不斷地攝取營養(yǎng)物質，經(jīng)過一系列的生物化學反應，轉變成細胞的組分，同時產(chǎn)生廢物并排泄到體外的過程，簡稱代謝。（1）水有助于營養(yǎng)物質的溶解和吸收，保證細胞內、外各種生物化學反應的正常進行。微生物的營養(yǎng)和酶1.微生物的營養(yǎng)（2）碳源凡能供給微生物碳素營養(yǎng)的物質，稱為碳源。這一類型的微生物具有完備的酶系統(tǒng)，合成有機物的能力強，CO2、CO和CO32-中的碳素為其惟一的碳源，能利用光能或化學能在細胞內合成復雜的有機物，以構成自身的細胞成分，而不需要外界供給現(xiàn)成的有機碳化合物。無機營養(yǎng)微生物（自養(yǎng)微生物）01微生物的營養(yǎng)和酶1.微生物的營養(yǎng)這類微生物具有的酶系統(tǒng)不如自養(yǎng)微生物完備，它們只能利用有機碳化合物作為碳素營養(yǎng)和能量來源。異養(yǎng)微生物又分為光能異養(yǎng)微生物和化能異養(yǎng)微生物。有機營養(yǎng)微生物（異養(yǎng)微生物）02混合營養(yǎng)微生物是既可以利用無機碳(CO2、CO32-等)作為碳素營養(yǎng)，又可以利用有機碳化合物作為碳素營養(yǎng)的微生物。混合營養(yǎng)微生物（兼性自養(yǎng)微生物）03微生物的營養(yǎng)和酶1.微生物的營養(yǎng)（3）氮源凡是能夠供給微生物氮素營養(yǎng)的物質稱為氮源。（4）無機鹽無機鹽的生理功能包括：構成細胞組分；構成酶的組分和維持酶的活性；調節(jié)滲透壓、氫離子濃度、氧化還原電位等；供給自養(yǎng)微生物能源。微生物的營養(yǎng)和酶1.微生物的營養(yǎng)（5）生長因子

微生物需要的生長因子有維生素B、維生素C、氨基酸、嘌呤、嘧啶、生物素及煙酸等。多數(shù)異養(yǎng)微生物及自養(yǎng)微生物有合成生長因子的能力。2.微生物的酶

微生物的營養(yǎng)和代謝需在酶的參與下才能正常進行。酶是在動物、植物及微生物等生物體內合成的，催化化學反應的，并傳遞電子、原子和化學基團的生物催化劑。微生物種類繁多,其酶的種類也很多。微生物的生長繁殖1.分批培養(yǎng)分批培養(yǎng)是將一定量的微生物接種在一個封閉的、盛有一定量液體培養(yǎng)基的容器內，保持一定的溫度、pH和溶解氧量，微生物在其中生長繁殖。結果出現(xiàn)微生物數(shù)量由少變多，達到高峰后又由多變少，甚至死亡的變化規(guī)律。一般將其劃分為四個階段，包括停滯期（適應期），加速期（對數(shù)增長期），靜止期（減速增殖期）和衰亡期（內源呼吸期）。微生物的生長方式有分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)兩種形式微生物的生長繁殖2.連續(xù)培養(yǎng)一種使培養(yǎng)液中細菌的濃度恒定，以濁度為控制指標的培養(yǎng)方式。恒濁連續(xù)培養(yǎng)：是維持進水中的營養(yǎng)成分恒定(其中對細菌生長有限制作用的成分要保持低濃度水平)，以恒定流速進水，以相同流速流出代謝產(chǎn)物，使細菌處于最高生長速率狀態(tài)的培養(yǎng)方式。恒化連續(xù)培養(yǎng)：在連續(xù)培養(yǎng)中，微生物的生長狀態(tài)和規(guī)律與分批培養(yǎng)中的不同。它相當于分批培養(yǎng)中的某一個生長階段。微生物的生長繁殖2.連續(xù)培養(yǎng)

在污水生物處理的連續(xù)運行過程中，活性污泥中微生物的生長規(guī)律與分批培養(yǎng)時的規(guī)律不一樣。它只能是分批培養(yǎng)中的某一生長階段，或是生長率上升階段即加速期（對數(shù)增長期），或是生長率下降階段即靜止期（減速增殖期），或是衰亡期（內源呼吸期）。微生物的呼吸和生存因子1.微生物的呼吸微生物呼吸作用的本質是氧化與還原的統(tǒng)一過程，這個過程中有能量的產(chǎn)生和能量的轉移。（1）發(fā)酵在無外在電子受體（O2)時，微生物氧化有機物，有機物僅發(fā)生部分氧化，以它的中間代謝產(chǎn)物（即低分子有機物）為最終電子受體，釋放少量能量，其余的能量保留在最終產(chǎn)物中。這一過程稱為發(fā)酵。微生物的呼吸和生存因子1.微生物的呼吸（2）好氧呼吸當存在外在的最終電子受體—分子氧（O2）時，底物可全部被氧化成CO2和H2O，并產(chǎn)生ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）。這種有外在最終電子受體（O2）存在時對能源的氧化稱為好氧呼吸（或呼吸作用）。ATP微生物的呼吸和生存因子1.微生物的呼吸（3）無氧呼吸在電子傳遞體系中，最終電子受體不是氧氣,而是氧氣以外的無機化合物，如NO2-、NO3-、SO42-、CO32-及CO2等。這種對能源的氧化稱為無氧呼吸。微生物的呼吸和生存因子2.微生物的生存因子任何微生物只能在一定的溫度范圍內生存，在適宜的溫度范圍內微生物能大量生長繁殖。溫度微生物的生命活動、物質代謝與pH有密切關系。不同的微生物要求不同的pH。凡對pH的變化適應性比較強的微生物，對pH要求不甚嚴格;而對pH變化適應性不強的微生物，則對pH要求嚴格。過高或過低的pH對微生物是不利的。pH微生物的呼吸和生存因子2.微生物的生存因子各種微生物要求的氧化還原電位是不同的。氧化還原電位根據(jù)微生物的呼吸與分子氧的關系，微生物被分為好氧微生物、厭氧微生物及兼性厭氧（或叫兼性好氧）微生物。溶解氧好氧微生物

必須在有氧存在的條件下才能生長的微生物，叫好氧微生物。微生物的呼吸和生存因子2.微生物的生存因子厭氧微生物只有在無氧條件下才能生存的微生物，叫厭氧微生物。它們進行發(fā)酵或無氧呼吸。厭氧微生物又分為兩種：一種是要在絕對無氧條件下才生存，一遇氧就死亡的叫專性厭氧微生物。另一種是氧的存在與否對它們均無影響，存在氧時它們產(chǎn)能代謝不利用氧也不中毒。微生物的呼吸和生存因子2.微生物的生存因子兼性厭氧微生物兼性厭氧微生物既具有脫氫酶也具有氧化酶，所以，既能在無氧條件下，又可在有氧條件下生存。然而，在兩種不同條件下，所表現(xiàn)的生理狀態(tài)是很不同的。在好氧生長時，氧化酶活性強，細胞色素及電子傳遞體系的其他組分正常存在。在無氧條件下，細胞色素和電子傳遞體系的其他組分減少或全部喪失，氧化酶不活動，一旦通入氧氣，這些組分的合成很快恢復。微生物的生存因子還有其他如太陽輻射、水的活度與滲透壓、有毒物質等。其他微生物的呼吸和生存因子3.生物處理的類型根據(jù)微生物生長對氧環(huán)境的要求不同，生物處理方法主要可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類型；按照微生物的生長方式，可分為懸浮生長型（活性污泥法）和固著生長型（生物膜法）兩類；按照系統(tǒng)的運行方式可分為連續(xù)式和間歇式；按照主體設備中的水流狀態(tài)，可分為推流式和完全混合式等類型?；钚晕勰喾ㄈ蝿?活性污泥與活性污泥法1活性污泥法的基本原理2活性污泥形態(tài)與活性污泥微生物3微生物增殖與活性污泥的增長4活性污泥凈化反應過程5活性污泥凈化反應的影響因素活性污泥法的基本原理活性污泥：由細菌、菌膠團、原生動物、后生動物等微生物群體及吸附的污水中有機和無機物質組成的、有一定活力的、具有良好的凈化污水功能的絮絨狀污泥?；钚晕勰喾ǎ菏且曰钚晕勰酁橹黧w的污水生物處理技術。實質：人工強化下微生物的新陳代謝(包括分解和合成)。1.基本概念活性污泥法的基本原理2.活性污泥法的基本流程（1）有機廢水經(jīng)初次沉淀池（無懸浮物時可不設）預處理后，進入曝氣池，在曝氣池中要不斷進行曝氣，以充分提供曝氣池內的微生物降解有機物所需要的溶解氧。（2）曝氣池中的混合液不斷排出，進入二次沉淀池，經(jīng)固液分離后，處理后的水不斷從二次沉淀池排出?；钚晕勰喾ǖ幕驹?.活性污泥法的基本流程（3）沉降下來的活性污泥一部分要不斷回流到曝氣池，以保持曝氣池內有足夠的微生物來氧化分解廢水中的有機物。（4）同時將增殖的多余的活性污泥不斷地從二次沉淀池中通過剩余污泥排放系統(tǒng)排出。某污水處理廠的工藝流程圖高碑店污水處理廠的工藝流程與平面布置初沉池曝氣池二沉池二期曝氣池二沉池初沉池活性污泥法的基本原理3.活性污泥法的基本組成（1）曝氣池：活性污泥反應器，反應主體（核心）（2）二沉池：（固液分離）①進行泥水分離，保證出水水質；②保證回流污泥，維持曝氣池內的污泥濃度?；钚晕勰喾ǖ幕驹?.活性污泥法的基本組成（3）回流系統(tǒng)：（補充微生物，接種）①維持曝氣池的污泥濃度；②改變回流比，改變曝氣池的運行工況。（4）剩余污泥排放系統(tǒng)：（穩(wěn)定系統(tǒng)，排出有機物）①是去除有機物的途徑之一；②維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。（5）供氧系統(tǒng)：提供足夠的溶解氧（充氧、攪拌）活性污泥法的基本原理4.活性污泥系統(tǒng)有效運行的基本條件（1）廢水中含有足夠的可溶性易降解有機物；（2）混合液含有足夠的溶解氧；（4）活性污泥連續(xù)回流，剩余污泥及時排放，維持曝氣池內穩(wěn)定的活性污泥濃度；（5）進水中不含有對微生物有毒有害的物質。（3）活性污泥在池內呈懸浮狀態(tài)；活性污泥形態(tài)與活性污泥微生物1.活性污泥的形態(tài)顏色黃褐色外觀似礬花絮絨顆粒味道土腥味相對密度曝氣池混合液：1.002～1.003回流污泥：1.002～1.006粒徑0.02～0.2mm（與曝氣池中水溫和動力條件有關）20～100cm2/mL比表面積99%以上含水率活性污泥形態(tài)與活性污泥微生物2.活性污泥微生物的組成細菌（最活躍）真菌原生動物后生動物組成除活性微生物外，活性污泥還挾帶著來自污水的有機物、無機懸浮物、膠體物；活性污泥中棲息的微生物以好氧微生物為主，是一個以細菌為主體的群體，除細菌外,還有酵母菌、放線菌、霉菌以及原生動物和后生動物?；钚晕勰嘀屑毦恳话阍?07～108個/mL；原生動物103個/mL，原生動物中以纖毛蟲居多數(shù)，固著型纖毛蟲可作為指示生物，固著型纖毛蟲如鐘蟲、等枝蟲、蓋纖蟲、獨縮蟲、聚縮蟲等出現(xiàn)且數(shù)量較多時，說明培養(yǎng)成熟且活性良好?；钚晕勰嘈螒B(tài)與活性污泥微生物3.活性污泥微生物及其在活性污泥反應中的作用以異養(yǎng)型的原核細菌為主，世代時間為20—30min,主要細菌有：產(chǎn)堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、動膠桿菌屬、假單胞菌屬、叢毛單胞菌屬、大腸埃希氏桿菌等。細菌：主要是絲狀菌，大量繁殖會引起活性污泥膨脹。真菌：活性污泥形態(tài)與活性污泥微生物3.活性污泥微生物及其在活性污泥反應中的作用肉足蟲、鞭毛蟲和纖毛蟲三類。主要攝食游離的細菌，起到進一步凈化水質的作用。種屬和數(shù)量上隨水質和細菌量的變化而變化。原生動物：主要指輪蟲。在活性污泥系統(tǒng)中不經(jīng)常出現(xiàn)，僅在處理水質很好的完全氧化型的活性污泥系統(tǒng)中出現(xiàn)。后生動物：微生物增殖與活性污泥的增長1.微生物增殖階段在污水處理系統(tǒng)或曝氣池內微生物的增殖規(guī)律與純菌種的增殖規(guī)律相同，即停滯期（適應期），對數(shù)期，靜止期（減速增殖期）和衰亡期（內源呼吸期）。微生物增殖與活性污泥的增長2.微生物增值階段規(guī)律（1）停滯期污泥馴化培養(yǎng)的最初階段，即細胞內各種酶系統(tǒng)的適應期。此時菌體不裂殖、菌數(shù)不增加。（2）對數(shù)期細胞以最快速度進行裂殖，細菌生長速度最大，生物生長繁殖不受底物或基質限制。在此階段微生物增長的對數(shù)值與時間呈直線關系。其微生物數(shù)量大，但個體小，其凈化速度快，但效果較差，只能用于前段處理，如AB法中的A段（相當于生物一級強化工藝）。微生物增殖與活性污泥的增長(2)微生物增值階段規(guī)律（3）減速增殖期營養(yǎng)物質被大量耗消，細胞增殖速度與死亡速度相當?；罹鷶?shù)量多且超于穩(wěn)定，個體趨于成熟，AB法中的B段（相當于二級處理）。（4）衰亡期營養(yǎng)物基本耗盡，微生物只能利用菌體內貯存物質，大多數(shù)細胞出現(xiàn)自溶現(xiàn)象，細菌死亡多，增殖少，但細胞個體最大、凈化效果強（對有機物而言）。同時，自養(yǎng)菌比例上升，硝化作用加強。如氧化溝或硝化段（相當于二級半或延時曝氣工藝）?？梢姴煌鲋称趯诓煌⑸锝M合，對應于不同生物處理工藝。微生物增殖與活性污泥的增長3.微生物種群變化規(guī)律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。微生物增殖與活性污泥的增長4.活性污泥絮凝體的形成活性污泥的核心——菌膠團，它是成千上萬細菌相互粘附形成的生物絮體。其在對數(shù)增長期，個體處于旺盛生長，其運動活性大于范德華力，菌體不能結合；但到了衰亡期，動能低微，范德華力大，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。微生物增殖與活性污泥的增長4.活性污泥絮凝體的形成活性污泥絮凝體形成的實際情況來看，活性污泥絮凝體的形成與曝氣池內能含量有關。能含量用污泥負荷（F/M）表示。F：代表有機物含量

M：代表微生物的含量當曝氣池內殘留有機污染物（BOD值）較低，即F/M處于低值。活性污泥凈化反應過程活性污泥在曝氣過程中，對污水中有機物的降解（去除）過程可分為兩個階段：吸附階段（污水與活性污泥接觸的最初較短的時間5-10min）穩(wěn)定階段由于活性污泥具有巨大的表面積，而表面上含有多糖類黏性物質，導致污水中的有機物轉移到活性污泥上去。一部分有機污染物被去除。

經(jīng)數(shù)小時曝氣后，有機物才能被微生物催化吸收分解?；钚晕勰鄡艋磻^程1.吸附去除初期去除現(xiàn)象：1）活性污泥表面積大2）表面具有多糖類粘質層3）吸附對象是懸浮物及膠體態(tài)的有機物污水與污泥混合曝氣后BOD的變化曲線再擴散現(xiàn)象：由于微生物作用將固態(tài)的有機物轉化為溶解態(tài)有機物而使混合液中BOD升高的現(xiàn)象。BOD初期去除現(xiàn)象再擴散現(xiàn)象t最大吸附時間活性污泥凈化反應過程2.微生物的代謝對活性污泥法曝氣過程中污水中有機物的變化分析得到結論：廢水中的有機物殘留在廢水中的有機物從廢水中去除的有機物微生物不能利用的有機物微生物能利用的有機物微生物能利用而尚未利用的有機物微生物不能利用的有機物微生物已利用的有機物（氧化和合成）吸附量增殖的微生物體氧化產(chǎn)物活性污泥凈化反應過程2.微生物的代謝活性污泥凈化反應的影響因素BOD5:N:P=100:5:1細菌生殖需要營養(yǎng)，生活污水具備上述營養(yǎng)條件，工業(yè)廢水需投加生活污水或N、P化物。營養(yǎng)物質平衡：01曝氣池出口處一般保持在2mg/l左右。DO含量：02活性污泥凈化反應的影響因素適宜溫度范圍為：15℃--35℃水溫：04如重金屬離子、酚、氰化物等。有毒物質：05最佳pH范圍為6.5---8.5PH值：03活性污泥法任務3活性污泥性能指標與主要設計、運行參數(shù)1活性污泥性能指標2活性污泥法設計、運行參數(shù)活性污泥性能指標MLSS：混合液懸浮固體質量濃度（mg/L)MLVSS：混合液揮發(fā)性懸浮固體質量濃度（mg/L)MLNVSS：非揮發(fā)性懸浮固體質量濃度質量濃度（mg/L)1.活性污泥數(shù)量指標——按有機性和無機性處理生活污水的活性污泥MLVSS:55％-75％MLNVSS:25％-45％活性污泥性能指標1.活性污泥數(shù)量指標——按有機性和無機性一般在活性污泥曝氣池內常保持MLSS濃度在2000～6000mg/L之間，多為3000～4000mg/L。MLSS=Ma+Me+Mi+MiiMLVSS=Ma+Me+MiMa:具有代謝功能活性的微生物

Me:微生物（主要是細菌）內源代謝、自身氧化的殘留物

Mi:原污水挾入的難生物降解的惰性有機物質

Mii:原污水挾入的無機物質

活性污泥性能指標2.活性污泥的沉降濃縮性能指標（1）污泥沉降比（SV）定義：又稱30min沉降率，取混合液至1000mL或100mL量筒，靜止沉淀30min后，以沉淀活性污泥的體積占混合液體積的比例（%）表示污泥沉降比。功能：SV反應了曝氣池正常運行的污泥量，可用于控制剩余污泥排放量，同時通過它能及早發(fā)現(xiàn)污泥膨脹等異?，F(xiàn)象的發(fā)生。正常范圍：15％-30%（生活污水曝氣池）缺陷：SV不能確切表示污泥沉降性能活性污泥性能指標SV的測定0min15min30min活性污泥性能指標（2）污泥體積指數(shù)（SVI）定義：曝氣池出口處混合液經(jīng)30分鐘靜沉后，1g干污泥所形成的污泥體積(ml/g)。功能：能更準確地評價污泥的凝聚性能和沉降性能，其值過低，說明泥粒小，密實，無機成分多；其值過高，說明其沉降性能不好，將要或已經(jīng)發(fā)生膨脹；

SVI＜100，沉淀性能良好；

SVI＝100～200，沉淀性能一般；

SVI＞200，沉淀性能較差，易膨脹。正常范圍：50～150（生活污水）活性污泥性能指標（3）SVI與二沉池回流比及回流污泥濃度的關系假定二沉池出水不夾帶活性污泥，二沉池中污泥增長為0。在穩(wěn)定狀態(tài)下，對二沉池作生物量平衡，有：xR——回流污泥濃度，mg/l;R——污泥回流比（回流污泥量/曝氣池進水量）；X——混合液污泥濃度，mg/l.活性污泥性能指標（3）SVI與二沉池回流比及回流污泥濃度的關系用30min沉淀后污泥濃度代表二沉池污泥濃度，則有：引入修正系數(shù)，并可得曝氣池混合液污泥濃度，有：活性污泥性能指標3.活性污泥的活性評定指標定義：指單位重量的活性污泥在單位時間內所能消耗的溶解氧量，其單位為mgO2/(gMLVSS·h)或mgO2/(gMLSS·h)。影響因素：DO、底物濃度、污泥齡及其污水中有機物的生物氧化難易程度功能：指示入流污水是否有太多的難降解物質，以及活性污泥是否中毒。正常范圍：8～20mgO2/(gMLVSS·h)。活性污泥的比耗氧速率SOUR（OUR）活性污泥性能指標4.活性污泥的生物相指標（1)正常情況下，細菌以菌膠團形式存在，游離細菌多是活性污泥處于不正常狀態(tài)的特征（2)絲狀菌：球衣細菌、白硫細菌（4)曝氣不足時，活性污泥惡化，出現(xiàn)的原生動物主要是滴蟲、屋滴蟲、側滴蟲及波豆蟲、腎形蟲、草履蟲等；曝氣過度時，出現(xiàn)的原生動物是變形蟲（3)一般以鐘蟲作為活性污泥法的特征指示生物活性污泥法設計、運行參數(shù)1.污泥負荷與容積負荷率（1）污泥負荷（Ns或L）定義：單位時間內，單位重量的活性污泥所能夠接受，并將其降解到預定程度的有機污染物量，其單位為kg（BOD）/kg（MLSS）·d。污泥負荷也可稱為食物與微生物比值，即F/M，工程上用BOD-污泥負荷（Ns）。Ns過高會引起污泥膨脹，正常范圍：0.3～0.6kg（BOD）/kg（MLSS）·d?；钚晕勰喾ㄔO計、運行參數(shù)1.污泥負荷與容積負荷率（1）污泥負荷（Ns或L）F——指BOD、COD（有機物或營養(yǎng)物）Sa——進水BOD，mg/LM——污泥，一般以MLVSS表示Se——出水BOD，mg/LQ——污水流量，m3/dX——MLSS，mg/LV——曝氣池容積，m3

Sr——去除BOD，mg/LNs——BOD-污泥負荷Nrs——BOD-污泥去除負荷活性污泥法設計、運行參數(shù)1.污泥負荷與容積負荷率（2)容積負荷率（Nv或Lv）定義：指單位曝氣池容積，在單位時間內能夠接受，并將其降解到預定程度的有機污染物量（BOD），kg（BOD）/m3·d。Ns值與Nv值之間的關系為:活性污泥法設計、運行參數(shù)1.污泥負荷與容積負荷率采用較高的BOD污泥負荷率，將加快有機物的降解速率與活性污泥增長速率，降低曝氣池的容積，在經(jīng)濟上比較適宜，但處理水水質未必能夠達到預定的要求。采用較低的BOD污泥負荷率，有機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，基建費用有所增高，但處理水的水質可提高。污泥負荷率的技術經(jīng)濟意義:活性污泥法設計、運行參數(shù)1.污泥負荷與容積負荷率（3）污泥負荷與處理效率的關系BOD負荷增大，BOD去除率下降。負荷在0.4kgBOD/kgMLSS·d以下時，BOD去除率90％以上。不同的底物，L-η關系有很大差別。醛類、酚類的分解需特種微生物，當污泥負荷超過某一值后，BOD去除率顯著下降。活性污泥法設計、運行參數(shù)1.污泥負荷與容積負荷率（4）污泥負荷與溫度、污泥體積指數(shù)的關系①污泥負荷與溫度的關系在一定的水溫范圍內，提高水溫，可以提高BOD的去除速度和能力，降低廢水的粘性，有利于活性污泥絮體的形成和沉淀。水溫變化時，污泥負荷的選定也有一定的變化。不利影響：水溫過高，微生物受到抑制；水溫的變化速率對污泥分離效果也有很大影響?；钚晕勰喾ㄔO計、運行參數(shù)1.污泥負荷與容積負荷率（4）污泥負荷與溫度、污泥體積指數(shù)的關系低SVI負荷區(qū)2高SVI負荷區(qū)2高SVI負荷區(qū)1低SVI負荷區(qū)1低SVI負荷區(qū)3高負荷：1.5－

2.0kgBOD/kgMLSS·d；中負荷：0.2－

0.4kgBOD/kgMLSS·d；低負荷：0.03－0.05kgBOD/kgMLSS·d②污泥負荷與污泥體積指數(shù)的關系活性污泥法設計、運行參數(shù)1.污泥負荷與容積負荷率（5）污泥負荷對污泥生成量的影響活性污泥在混合液中的濃度凈增長速度為式中Y—微生物增長常數(shù),一般取0.35～0.8mgMLVSS/mgBOD5；

kd—微生物自身氧化率,一般取0.05～0.1d-1。活性污泥法設計、運行參數(shù)(1)污泥負荷與容積負荷率（5）污泥負荷對污泥生成量的影響在工程上常采用平均值計算，即式中Δx：每天污泥增加量，kg/d；

a：污泥合成系數(shù)，a=0.30－0.72,平均為0.52；

b：污泥自身氧化系數(shù)，d-1，b＝0.02～0.18，平均為0.07?；钚晕勰喾ㄔO計、運行參數(shù)1.污泥負荷與容積負荷率（6）污泥負荷對需氧量的影響高污泥負荷時，廢水在系統(tǒng)中的停留時間短，一些只被吸附而未經(jīng)氧化的有機物可能隨污泥排出處理系統(tǒng)，使去除單位BOD的需氧量減少。在低負荷下，有機物徹底氧化，甚至過量自身氧化，因此需氧量值耗大。從需氧量看，高負荷系統(tǒng)比低負荷系統(tǒng)經(jīng)濟。活性污泥法設計、運行參數(shù)1.污泥負荷與容積負荷率（6）污泥負荷對需氧量的影響過程總需氧量包括有機物去除（用于分解和合成）的需氧量以及有機體自身氧化需氧量之和。在工程上，表示為：式中O2：每日系統(tǒng)需氧量，kg/d；a’：有機物代謝的需氧系數(shù)，kg/kgBOD;a’＝0.25～0.76b’：污泥自身氧化需氧系數(shù)，kg/kgMLSS.d;b’＝0.10～0.37活性污泥法設計、運行參數(shù)2.平均水力停留時間(曝氣時間)t（HRT）定義：指污水進入污水處理構筑物（沉淀池、曝氣池）后，在構筑物中的平均停留時間，也稱曝氣時間t，常以小時（h）計。QVt=式中：V

—構筑物容積，m3；

Q—

污水流量，m3/h?；钚晕勰喾ㄔO計、運行參數(shù)3.污泥齡（θc或SRT）定義：指在反應系統(tǒng)內，微生物從其生成到排出系統(tǒng)的平均停留時間，也就是反應系統(tǒng)內的微生物全部更新一次所需要的時間。從工程上來說，在穩(wěn)定條件下，就是曝氣池內活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比，常以天（d）計。即：式中：θc—污泥齡（生物固體平均停留時間），d；

△X—曝氣池內每日增長的活性污泥量，即應排出系統(tǒng)外的活性污泥量，kg/d；X—反應器內活性污泥濃度，kg/m3功能：是活性污泥法處理系統(tǒng)設計和運行的重要參數(shù)，它能夠說明活性污泥微生物的狀況，世代時間長于污泥齡的微生物在曝氣池內不可能繁衍成優(yōu)勢種屬?；钚晕勰喾ㄔO計、運行參數(shù)4.污泥回流比（R）定義：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。正常范圍：30%-70%，有時會達到100%活性污泥法任務4曝氣原理與設備1曝氣原理2曝氣設備3曝氣設備的主要技術性能曝氣原理1.活性污泥法的三個要素：1）引起吸附和氧化分解作用的微生物，即活性污泥；2）廢水中的有機物，是處理對象，也是微生物的食料；3）溶解氧，是好氧微生物生存及發(fā)揮氧化分解作用的條件。曝氣原理2.氣體傳遞原理1）氣液兩相接觸面存在層流的氣膜和液膜（分子擴散）；2）外側分別為氣相主體和液相主體，分別處于紊流狀態(tài)；3）氣液兩相紊流不存在濃度差；曝氣原理2.氣體傳遞原理5）氣膜中存在分壓梯度,液膜中有濃度梯度,梯度是推動力；6）氧難溶與水,因此液膜中存在氧的主要阻力。4）傳質阻力主要在氣液兩膜；3.提高氣體傳質速率的方法：1）加強液相主體的紊流程度，降低液膜厚度，加速氣液界面的更新，增大氣、液接觸面積等。2）提高氣相中的氧分壓，如采用純氧曝氣、深井曝氣等。曝氣原理4.曝氣的定義：通過機械方式強制供氧，為耗氧微生物提供處理污染物所需的溶解氧。5.曝氣的作用1）好氧微生物的需氧代謝；2）兼性微生物酶的好氧合成；3）混合液的攪拌作用（厭氧、缺氧池另加攪拌器）。曝氣原理6.曝氣方式1）鼓風曝氣系統(tǒng)：離心風機、羅茨風機2）機械曝氣裝置：縱軸表面曝氣器、橫軸表面曝氣器、射流曝氣器3）鼓風+機械曝氣系統(tǒng)4）其他：富氧曝氣、純氧曝氣曝氣設備曝氣設備鼓風曝氣機械曝氣空氣凈化器

鼓風機空氣輸配管系統(tǒng)

擴散器豎式曝氣機表面曝氣機臥式曝氣機射流曝氣器曝氣設備1.鼓風曝氣高速單級鼓風機曝氣系統(tǒng)的組成

旁通消音器

旁通閥

生化處理系統(tǒng)

過濾器

進風消音器

空氣總管

調節(jié)閥

曝氣擴散裝置

進口導葉片調節(jié)

出口導葉片調節(jié)

壓力

DO

鼓風機控制系統(tǒng)

鼓風機過濾消音風量風壓泄壓消音風機控制檢測傳感傳送空氣空氣擴散生化處理曝氣設備過濾器與壓力損失監(jiān)測改善整個曝氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)和防止擴散器阻塞。鼓風曝氣空氣凈化器

鼓風機空氣輸配管系統(tǒng)

擴散器曝氣設備鼓風機旁通與旁通消音器曝氣設備羅茨鼓風機：適用于中小型污水廠，噪聲大，必須采取消音、隔音措施離心式鼓風機：噪聲小，效率高，適用于大中型污水廠風量要滿足生化反應所需的氧量和能保持混合液懸浮固體呈懸浮狀態(tài)。風壓要滿足克服管道系統(tǒng)和擴散器的摩阻損耗以及擴散器上部的靜水壓。鼓風機供應壓縮空氣鼓風曝氣空氣凈化器

鼓風機空氣輸配管系統(tǒng)

擴散器曝氣設備負責將空氣輸送到空氣擴散器。要求沿程阻力損失小,曝氣設備各點壓力均衡,空氣干管和支管流速符合設計要求，配備必要的手動閥和電動調節(jié)閥門。鼓風曝氣空氣凈化器

鼓風機空氣輸配管系統(tǒng)

擴散器曝氣設備擴散器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。擴散器的類型大氣泡擴散器中氣泡擴散器小氣泡擴散器微氣泡擴散器鼓風曝氣空氣凈化器

鼓風機空氣輸配管系統(tǒng)

擴散器曝氣設備穿孔管曝氣曝氣設備微孔管曝氣曝氣設備曝氣器（頭）曝氣曝氣設備曝氣設備曝氣頭工作微孔曝氣系統(tǒng)安裝微孔曝氣運行曝氣設備2.機械曝氣（1）表面曝氣充氧原理：①曝氣設備的提水和輸水作用，使曝氣池內液體不斷循環(huán)流動,從而不斷更新氣液接觸面,不斷吸氧；②曝氣設備旋轉時在周圍形成水躍，并把液體拋向空中，劇烈攪動而卷進空氣；③曝氣設備高速旋轉時，在后側形成負壓區(qū)而吸入空氣。曝氣設備2.機械曝氣表面曝氣機

曝氣的效率取決于：

曝氣機的性能

曝氣池的池形倒傘形平板形泵形這類曝氣機的轉動軸與水面平行,主要用于氧化溝。豎式曝氣機臥式曝氣機曝氣設備2.機械曝氣曝氣設備2.機械曝氣曝氣設備曝氣設備曝氣設備（2）射流曝氣器原理：高速流動的水通過混氣室時，會在混氣室形成負壓，由導氣管吸入大量空氣，空氣進入混氣室后，在喉管處與液體劇烈混合，形成氣液混合體，由擴散管排出，空氣在水體中以細微氣泡上升，在整個過程中形成高效的供氧。特點：結構緊湊，占地面積小、安裝方便曝氣效能高，應用范圍廣系統(tǒng)簡單，無堵塞，可靠性高投資和運行費用低曝氣設備安裝方式：曝氣設備安裝方式：曝氣設備的主要技術性能①動力效率(EP)，每耗費1W電磁能遷移到混合物中的氧量，以kg/(KW.h)計;②氧的利用率(EA)，根據(jù)風機曝氣遷移到混合物的氧量，占總供氧量的百分數(shù)(%);③氧的遷移效率(EL)，也稱之為加氧工作能力，根據(jù)機械曝氣設備，在單位時間內遷移到混合物中的氧量，以kg/h計。鼓風曝氣設備的性能依照①、②二項指標值鑒定。

機械曝氣設備則依照①、③二項指標值鑒定。曝氣設備的主要技術性能名稱型號規(guī)格(mm)服務面積(m2/個)氧利用率EA(%)動力效率EP(kgO2/kWh)擴散板300×300×357～141.8～2.5擴散管?60～100L500～60010～132.0固定式平板型HWB-1,HWB-2BYW-10.3～0.7520～254～6固定式鐘罩型HWB-3,BGW-10.3～0.7520～254～6膜片式?5201～327～383.4微氣泡曝氣管PE-III?70L500218～304.4～5.45部分微氣泡曝氣器的技術性能指標舉例曝氣設備的主要技術性能某廠倒傘形型葉輪曝氣器的技術性能指標舉例型號葉輪直徑(mm)轉速(r/min)清水充氧量(kgO2/h)提升力(N)電機功率(kw)普通400167~2522.5~8.0410~14002.2調速21656701.5普通100067~9514~392640~767015調速8527545011普通150044.5~63.930~82.56100~1800030調速5554.51145022普通193034.5~49.348~13010200~2930055調速45962202045曝氣設備的主要技術性能部分轉刷曝氣器的技術性能指標舉例直徑mm規(guī)格有效長度mm轉速r/min電機功率kW葉片浸深mm充氧能力kgO2/h推動力m3/m700雙速高速4500722225~306.5~8.5155低速40~801515~20單速155700雙速高速600048/7217/2625~306.5~8.5155低速7230單速1551000雙速高速600048/7217/2625~306.5~8.5155低速72單速301551000雙速高速900048/7232/4025~306.5~8.5265低速72單速45265動力效率均為：2.0～3.0kgO2/kWh曝氣設備的主要技術性能理論上，每去除1kgBOD需消耗1kgO2，即相當于標準狀態(tài)下的空氣3.5m3，因鼓風曝氣的利用率為5%～10％，故去除1kgBOD需供給空氣量為35～70m3。實際上，由于曝氣池的負荷和運行方式不同，供氣量需放大1.5～2.0倍。各類曝氣設備除了要滿足充氧要求外，還應滿足最低混合強度要求。注意：:活性污泥法任務5曝氣池1曝氣池的分類2推流式曝氣池3完全混合式曝氣池4循環(huán)混合式曝氣池（氧化溝）曝氣池的分類分類依據(jù)名稱液體流動形態(tài)推流、完全混合、循環(huán)混合曝氣方法鼓風、機械、機械

鼓風聯(lián)合曝氣池平面形狀長方廊道形、圓形、方形、環(huán)狀跑道形曝氣池與二沉池之間的關系合建式（即曝氣沉淀池）、分建式按曝氣池的運行方式間歇式、連續(xù)進水間歇出水式或交替運行式、連續(xù)運行式推流式曝氣池呈長方廊道形。所謂推流，就是污水（混合液）從池的一端流入，在后繼水流的推動下，沿池長度流動，并從池的另一端流出池外。1.形態(tài)：①從池首到池尾，其F/M值、微生物的組成與數(shù)量、基質的組成與數(shù)量等都在連續(xù)地變化；②有機物的降解速率、耗氧速率也都連續(xù)地變化；③活性污泥在池內按增長曲線的一個線段進行增長；④適用于進水水質穩(wěn)定、處理效果要求高的大型城市污水處理廠。2.特征：推流式曝氣池推流式曝氣池的長寬比一般為5-10；進水方式不限；出水用溢流堰；以50—70m為宜，最長可達100m。3.平面布置：推流式曝氣池的池寬和有效水深之比一般為1-2，我國當前對推流曝氣池采用深度多為3—5m。4.橫斷面布置：推流式曝氣池（1）鼓風曝氣布置的形式：①空氣擴散裝置安裝在曝氣池廊道底部的一側；②空氣擴散裝置安裝在廊道的兩側；③空氣擴散裝置按一定形式均衡地布置在整個曝氣池底。（2）表面機械曝氣布置形式（立式)：①不設置隔墻的系統(tǒng)，沿池長在池中線每隔一定距離設置一臺，相鄰曝氣設備旋轉方向相同。②設置隔墻的系統(tǒng)，沿池長在池中線每隔一定距離設置一臺，相鄰曝氣設備旋轉方向相反。5.曝氣系統(tǒng)與空氣擴散裝置：推流式曝氣池沿池底均勻布置曝氣頭推流式曝氣池①平流推移式②旋轉推流式6.流體的流型：推流式曝氣池隨污水廠的規(guī)模而定，一般每座曝氣池由1-5個廊道組成；當廊道數(shù)為單數(shù)時，進出水口分別位于曝氣池兩端；為雙數(shù)時，進出水口位于曝氣池同側。7.曝氣池的數(shù)目及廊道的排列與組合推流式曝氣池在曝氣池廊道內沿其長度設若干橫向隔墻，將曝氣池分為若干個小室，混合液逐室串聯(lián)流動，混合液在每個小室內呈完全混合式流態(tài)，而從曝氣池整體來看則是推流式流態(tài)。效益：

①消除混合液在曝氣池內的縱向混合，并使混合液在曝氣池的整體內形成真正的推流流態(tài)；②消除水流死角；③處理水水質穩(wěn)定。8.曝氣池內設隔墻分室推流式曝氣池設置方式：①第一室隔墻一端緊靠池壁，另一端與池壁之間留有一定間距，逐室交替，使水從一室流入另一室。②第一室隔墻上端高出水面，下端則與池底之間留有間距，第二室下端緊接池底，上端在水位以下，以后逐室交替，最后一室必須由底部出水，混合液在小室內，除完全混合外，還呈上、下流流動。8.曝氣池內設隔墻分室完全混合式曝氣池

污水進池，在曝氣的攪拌下，立即和全池混合，水質均勻，不象推流那樣前后段有明顯的區(qū)別。合建式：靠表曝機的提升力使污泥循環(huán)，一般回流比較大，R＞1，甚至達到5。分建式：曝氣池和沉淀池分別設置，既可使用表曝機，也可用鼓風曝氣裝置。

池形

圓形

方形

矩形根據(jù)和沉淀池的關系分建式合建式完全混合式曝氣池完全混合式曝氣池機械曝氣完全混合曝氣池完全混合式曝氣池鼓風曝氣完全混合曝氣池完全混合式曝氣池①廢水進入曝氣池，即與池內原有混合液充分混合,混合液組成、F/M值、微生物組成與數(shù)量等均勻一致；②有機物的降解速率、耗氧速率等在池內各部位相同；③微生物在曝氣池內的增殖速率是一定的，在增殖曲線上的位置是一個點。特征：①稀釋作用，能夠承受高濃度廢水，抗沖擊負荷；②需氧在整個池內的要求相同，能夠節(jié)省動力；③可與沉淀池合建，無需污泥回流系統(tǒng)，易于運行管理。優(yōu)點：循環(huán)混合式曝氣池（氧化溝）（1）流態(tài)介于完全混合與推流之間，在整體上呈現(xiàn)好氧、缺氧和厭氧交替現(xiàn)象；（2）一般混合液的環(huán)流量為進水量的數(shù)百倍以上，長時間內呈完全混合特征；（3）屬于延時曝氣法，負荷低，曝氣時間長，處理效果穩(wěn)定，出水水質較好；（4）泥齡長，微生物處于內源呼吸期，剩余污泥少；可以不設初沉池，節(jié)約占地。特征：循環(huán)混合式曝氣池（氧化溝）活性污泥法任務6活性污泥法工藝類型（1）1傳統(tǒng)推流式活性污泥法2基于供氧和需氧率曲線的工藝3基于生物吸附的工藝4基于氧傳遞速率的工藝5基于活性污泥負荷的工藝6各工藝設計、運行參數(shù)總結傳統(tǒng)推流式活性污泥法1）有機物的吸附與代謝在曝氣池中連續(xù)進行。2）活性污泥微生物經(jīng)歷一個生長周期：對數(shù)增長期→減速增長期→內源呼吸期。3）廢水濃度由大→小，dO2/dt大→小。特點：基建費、運行費高；管理復雜；易出現(xiàn)污泥膨脹、污泥上浮等。缺點：基于供氧和需氧率曲線的工藝原理：傳統(tǒng)推流式活性污泥法，需氧量沿曝氣池在長度方向是逐步下降的，供氧沿池長方向是均勻的，表現(xiàn)為曝氣池前半段供氧不足，后半段供氧過剩。工藝改進方向：從提高耗養(yǎng)效率即實現(xiàn)供氧、需氧曲線趨近重合入手，改進工藝。基于供氧和需氧率曲線的工藝1.漸減曝氣活性污泥法漸減曝氣活性污泥法通過改進曝氣系統(tǒng)布置，使供氧量和需氧量相適應。目前傳統(tǒng)活性污泥法一般都采用這種供氧方式?；诠┭鹾托柩趼是€的工藝2.分段進水（階段曝氣）活性污泥法階段曝氣法將廢水沿曝氣池長分多處注入，既平衡曝氣池供氧量，還能使微生物營養(yǎng)供應均勻?；诠┭鹾托柩趼是€的工藝3.完全混合活性污泥（CMAS）在階段曝氣基礎上，進一步增加進水點，同時相應增加回流污泥進水點并使其在曝氣池中迅速混合，長形池子也可做到完全混合狀態(tài)。主要結構形式：

合建式（曝氣池與沉淀池合建）

分建式（曝氣池與沉淀池分建）基于生物吸附的工藝原理：初期吸附造成BOD急劇下降。胞外酶水解將吸附的非溶解態(tài)的有機物水解成為溶解性小分子后，部分有機物又進入污水中使BOD上升，然后在微生物的作用下，有機物濃度又開始緩慢下降。工藝改進方向：將活性污泥對有機污染物降解的兩個過程—吸附與代謝穩(wěn)定，分別在各自的反應器內進行。膠體有機物的去除過程基于生物吸附的工藝1.吸附－再生法優(yōu)點：A吸附池:小容積,廢水與污泥短接觸時間

再生池:接納回流污泥，小容積

兩池容積之和低于傳統(tǒng)法曝氣池，基建費用降低；B一定承受沖擊負荷的能力。當吸附池的活性污泥遭到破壞時，可由再生池的污泥予以補充?；谏镂降墓に?.吸附－再生法缺點：去除率低于傳統(tǒng)法，特別是對于溶解性有機物含濃度較高的廢水，處理效果更差。反應器型式：廊道式(吸附池和再生池可合建，也可分建)反應器流態(tài)：再生池與吸附池中間進水，推流式基于生物吸附的工藝2.吸附－生物降解法（AB法）工藝特征：A段（吸附段）：

較高污泥負荷，短泥齡，短水力停留時間（30min）；

增殖速度較快微生物，且吸附能力強，高污泥產(chǎn)率。

作用：可生化性有所提高；BOD去除率40～70％。B段（生物氧化段）：

類似于傳統(tǒng)活性污泥法，較低負荷，較長水力停留時間（2～6h）,長泥齡為15～20d?；谏镂降墓に嘇段對B段的運行帶來良好影響，主要表現(xiàn)在：1）使B段的有機負荷降低，在系統(tǒng)給定的容積負荷下，曝氣池總容積減小。2）水質變化在A段得到明顯緩沖，B段在較穩(wěn)定的低負荷下運行，保證了污水處理廠的凈化效果。3）由于A段對部分氮和有機物的去除，以及B段泥齡的加長，改善了B段硝化的工藝條件，可提高硝化效果?；谏镂降墓に嘇段對B段的運行帶來良好影響，主要表現(xiàn)在：運行穩(wěn)定，具有抗沖擊負荷能力；去除率高于傳統(tǒng)活性污泥法；工程投資和運行費用較低。優(yōu)點：缺點：產(chǎn)泥量較大，出水水質達不到防止富營養(yǎng)化的要求基于氧傳遞速率的工藝原理：在廢水生物處理過程中，氧氣的擴散過程滿足菲克（Fick）定律

式中：——氧傳遞速率，mg/L·h；

KLa——氧總傳遞系數(shù)，m/h;

cs、c——分別為液體的飽和溶解氧的和實際溶解氧的濃度，mg/L?；谘鮽鬟f速率的工藝為了提高氣體傳遞速率，可以從兩方改進工藝：①提高KLa值：加強液相主體的紊流程度，降低液膜厚度；加速氣、液界面的更新；增大氣、液接觸面積等。②提高飽和濃度值：提高氣相中的氧分壓?；谘鮽鬟f速率的工藝1.淺層曝氣法氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率最大。在淺層處用大量空氣曝氣，可獲得較高的KLa

，同時可降低風壓。設導流板，將水池分為兩部分，迫使曝氣池液體形成環(huán)流起混合作用。基于氧傳遞速率的工藝1）擴散器的深度以在水面以下0.6～0.8m范圍為宜，動力效率可達1.8～2.6kg（O2）/kW·h。2）與一般曝氣相比，空氣量增大，但風壓僅為一般曝氣的1/4—1/6左右，約10kPa，故電耗略有下降。3）曝氣池水深一般3～4m，深寬比1.0～1.3，氣量比30～40m3/（m3H2O.h）。特點：基于氧傳遞速率的工藝可以用一般的離心鼓風機節(jié)省動力費用，動力效率高，適用于中小型規(guī)模的污水廠。優(yōu)點：布氣系統(tǒng)進行維修時較困難。缺點：基于氧傳遞速率的工藝2.深水曝氣法1)深水中層曝氣水深在10m左右，但空氣擴散裝置設在深4m左右，使用5m風機。2)深水底層曝氣水深仍在10m左右，空氣擴散裝置設于池底部，需使用高風壓的風機，但無需設倒流裝置，自然在池內形成環(huán)流。分類：基于氧傳遞速率的工藝2.深水曝氣法特點：1）曝氣池深度7m以上，由于水壓加大，飽和溶解氧濃度增加，氣泡直徑降低，氣泡表面積增大，進而提高了氧的傳遞速率，利于微生物的增殖與有機污染物的降解。2）曝氣池向深部發(fā)展，節(jié)省占地?；谘鮽鬟f速率的工藝3.深井曝氣1）深度為50～150m，節(jié)省了用地面積。2）可利用空氣作為動力，促使液流循環(huán)。3）壓力變化對微生物的活性和代謝能力并無異常變化，但合成和能量分配有一定的變化。特點：基于氧傳遞速率的工藝3.深井曝氣深井曝氣池內，氣液紊流大，液膜更新快，促使KLa值增大，同時氣液接觸時間延長，溶解氧的飽和度也由深度的增加而增加。優(yōu)點：當井壁腐蝕或受損時，污水可能會通過井壁滲透，污染地下水。缺點：基于氧傳遞速率的工藝4.純氧（富氧）曝氣活性污泥法液相中飽和溶膠濃度升高，氧的總傳遞速率也升高?？梢酝ㄟ^提高氣象中氧的分壓來實現(xiàn)，也就是提高氣相中氧的濃度來實現(xiàn)。純氧或富氧曝氣活性污泥法，就是基于這種原理產(chǎn)生的。基于氧傳遞速率的工藝4.純氧（富氧）曝氣活性污泥法1）處理效果好，純氧代替空氣，可以提高生物處理速度。在密閉容器中，溶解氧飽和度提高，氧推動力也隨著提高，KLa增加；2）污泥的沉淀性好，純氧曝氣并沒有改變活性污泥或微生物的性質，但使微生物充分發(fā)揮了作用。特點：純氧發(fā)生器容易出現(xiàn)故障，裝置復雜，運轉管理較麻煩。缺點：基于污泥負荷的工藝1.高負荷活性污泥法結構：與傳統(tǒng)活性污泥法相同優(yōu)點：污泥負荷率高，曝氣時間短（1.5—3h）；

曝氣池容積小，占地面積較小。缺點：處理效果較差，BOD5去除率60～70％；產(chǎn)污泥量高。適用范圍：出水水質不高，適合做預處理基于污泥負荷的工藝2.延時曝氣活性污泥法結構：與傳統(tǒng)活性污泥法相同優(yōu)點：污泥處于內源代謝期，剩余污泥少且穩(wěn)定；出水水質較穩(wěn)定，對沖擊負荷有較強的適應性；可以不設初沉池。缺點：池容大、曝氣時間長；建設費用和運行費用都較高；占地大。適用范圍：一般適用于處理水質要求高的小型城鎮(zhèn)污水和工業(yè)污水。各工藝設計、運行參數(shù)總結BOD污泥負荷0.2～0.4kgBOD/kgMLSS.d，延時曝氣法低(<0.1kgBOD/kgMLSS.d)，高負荷活性污泥法(>1.5kgBOD/kgMLSS.d)，深井曝氣和純氧曝氣因氧傳質改善，BOD負荷設計在0.5～1.5kgBOD/kgMLSS.d之間。BOD負荷：各工藝設計、運行參數(shù)總結如下：大多數(shù)工藝泥齡一般在5～15d，多為6～8d；高負荷活性污泥法泥齡在2.5d以下；延時曝氣一般在20d以上。泥齡：一般在3000mg/L左右。純（富）氧曝氣與深井曝氣略高。曝氣池混合液濃度：一般在100％以下，多數(shù)在50％左右；而延時曝氣、合建式完全混合活性污泥法回流比在100％以上。污泥回流比：一般在8h以下，多數(shù)為4～6h。延時曝氣一般在20h以上；高負荷工藝以及深井曝氣工藝曝氣時間較短。曝氣時間：各工藝設計、運行參數(shù)總結各工藝設計、運行參數(shù)總結某廠倒傘形型葉輪曝氣器的技術性能指標舉例活性污泥法運行方式BOD5-污泥負荷率NS（KgBOD5/KgMLVSS*d）BOD5-容積負荷率NV（KgBOD5/Kgm3*d）污泥齡θc（d）混合液懸浮固體濃度（mg/L）污泥回流比R(%)曝氣時間t(h)MLSSMLVSS傳統(tǒng)活性污泥法0.2～0.4※

0.4～0.9※

5～151500～30001520～2500※25～75※

4～8階段曝氣活性污泥法0.2～0.4※0.4～1.25～152000～35001500～250025～953～5吸附-再生活性污泥法0.2～0.4※0.9～1.8※5～15吸附池1000～3000再生池4000～10000吸附池800～2400再生池3200～800050～100※吸附池0.5～1.0再生池3～6.0延時曝氣活性污泥法0.05～0.1※0.15～0.3※20～303000～60002500～500050～100※20～36～48各工藝設計、運行參數(shù)總結帶※號者為我國國標《室外排水設計規(guī)范》所規(guī)定的數(shù)據(jù)。活性污泥法運行方式BOD5-污泥負荷率NS（KgBOD5/KgMLVSS*d）BOD5-容積負荷率NV（KgBOD5/Kgm3*d）污泥齡θc（d）混合液懸浮固體濃度（mg/L）污泥回流比R(%)曝氣時間t(h)MLSSMLVSS高負荷活性污泥法1.5～3.0※1.5～0.3※0.2～2.5200～500500～1500※10～30※1.5～3.0合建式完全混合活性污泥法0.25～0.5※0.5～1.8※5～153000～60002000～4000※100～400※___純氧曝氣活性污泥法0.4～0.82.0～3.05～15____________活性污泥法任務7活性污泥法工藝類型（2）1氧化溝工藝2間歇式活性污泥工藝（SBR法）氧化溝（循環(huán)曝氣池）1.氧化溝的工作原理與特征池型呈環(huán)形溝渠狀，平面為橢圓或圓形；單池進水裝置簡單、出水采用溢流堰式。構造：流態(tài)介于完全混合與推流之間；平均流速>0.3m/s；缺氧好氧交替。流動形態(tài)：氧化溝（循環(huán)曝氣池）1.氧化溝的工作原理與特征可考慮不設初沉池；可考慮不單設二沉池；泥齡長，一般污泥齡為10～30d；BOD負荷低，在0.05～0.10kgBOD5/kgMLSS.d之間。工藝條件：對水溫、水質水量的變動有較強的適應性；可進行硝化反應；污泥產(chǎn)率低，穩(wěn)定性好，無需消化處理。處理效果：氧化溝（循環(huán)曝氣池）2.氧化溝的曝氣裝置橫軸曝氣裝置：曝氣轉刷、曝氣轉盤縱軸曝氣裝置:表面機械曝氣機其它：射流曝氣器、導管式曝氣機、混合曝氣系統(tǒng)氧化溝（循環(huán)曝氣池）3.氧化溝的命名：根據(jù)采用的特殊曝氣設備命名，如將采用立式表曝機曝氣的氧化溝命名為表曝氧化溝，將采用射流曝氣的氧化溝命名為射流曝氣氧化溝等。根據(jù)氧化溝的運行方式和氧化溝的主要特點方式命名，例如將目前的雙溝氧化溝和三溝式氧化溝命名為交替(工作)式氧化溝，將沉淀設備在氧化溝內的氧化溝命名為一體化氧化溝等。氧化溝（循環(huán)曝氣池）3.氧化溝的命名：在引進項目上直接采用原名，如奧貝爾氧化溝、卡羅塞氧化溝等。對應用曝氣轉刷和曝氣轉盤的氧化溝沒作命名，這是因為這類設備應用非常廣泛，幾乎可以應用于各種類型的氧化溝。氧化溝（循環(huán)曝氣池）4.氧化溝的類型傳統(tǒng)轉刷曝氣氧化溝（帕斯韋爾氧化溝）；雙溝氧化溝（DE型氧化溝）；三溝式氧化溝（T型氧化溝）；

一體化氧化溝；卡羅塞氧化溝；奧貝爾氧化溝；氧化溝（循環(huán)曝氣池）交替工作氧化溝A、C交替作為沉淀池，B池一直作為曝氣池。A、B交替作為曝氣池和沉淀池氧化溝（循環(huán)曝氣池）二次沉淀池交替運行氧化溝系統(tǒng)氧化溝連續(xù)運行，設兩座二次沉淀池，交替運行，交替回流污泥。氧化溝（循環(huán)曝氣池）曝氣—沉淀一體氧化溝將二次沉淀池建在氧化溝內。氧化溝（循環(huán)曝氣池）卡羅塞氧化溝氧化溝（循環(huán)曝氣池）奧貝爾氧化溝由多個呈橢圓形同心溝渠組成的氧化溝系統(tǒng)。污水首先進入最外環(huán)的溝渠，然后依次進入