1、微生物好氧處理過(guò)程,一、活性污泥法,活性污泥法 利用微生物形成的菌膠團(tuán)來(lái)絮凝和吸附廢水中的污染物，在氧的作用下： 同化為菌體本身的組份， 將這些物質(zhì)氧化為二氧化碳、水等物質(zhì),活性污泥,菌膠團(tuán) (zoogloea): 細(xì)菌的莢膜物質(zhì)，相互融合，連為一體，組成共同的莢膜，將多個(gè)菌體包埋其中，形成的一團(tuán)膠狀物。它是活性污泥絮體和滴濾池粘膜的主要組成部分。菌膠團(tuán)中的菌體，由于包埋于膠質(zhì)中，故不易被原生動(dòng)物吞噬，有利于沉降。,活性污泥法的基本流程,(1)廢水中含有足夠的可溶性易降解有機(jī)物，作為微生物生理活動(dòng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)； (2)混合液含有足夠的溶解氧； (3)活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)，能夠充分地與廢

2、水相接觸； (4)活性污泥連續(xù)回流、及時(shí)地排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥； (5)沒(méi)有對(duì)微生物有毒害作用的物質(zhì)進(jìn)入。,活性污泥處理系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件：,(6)適當(dāng)?shù)膒H，最適介于6.58.5之間。超過(guò)9.0時(shí)，微生物代謝會(huì)受到影響；低至4.5以下時(shí)，原生動(dòng)物會(huì)消失，絲狀菌將占優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。 (7)適當(dāng)?shù)乃疁亍Ｗ钸m溫度介于1530。水溫過(guò)低時(shí)，影響處理效果；過(guò)高時(shí)，應(yīng)采取降溫措施。 (8)有機(jī)負(fù)荷率。也稱(chēng)BOD污泥負(fù)荷，代表曝氣池內(nèi)單位質(zhì)量活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)承受的有機(jī)質(zhì)含量。,活性污泥處理系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件：,活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能 1）理化性質(zhì) 性狀：比重比水稍

3、大，絮狀，顏色與所處理廢水的種類(lèi)和曝氣量有關(guān)，一般為褐色、灰色和灰白色。 含水：曝氣池和沉淀池中，含水99.9以上；濃縮或脫水后，含水率下降。 干燥后的組分：絕大部分有機(jī)物，少量無(wú)機(jī)物。,2）生物組成 活性污泥中細(xì)菌能分泌多糖類(lèi)的菌群，使各種微生物聚集在一起，構(gòu)成菌膠團(tuán)，從而呈絮狀。 活性污泥中含多種生物，共同作用，利于對(duì)有機(jī)物的分解。 主要是細(xì)菌和原生動(dòng)物為主，但隨污泥種類(lèi)不同，也會(huì)有真菌和微小動(dòng)物的出現(xiàn)。,病毒 人類(lèi)病毒和噬菌體 很多噬菌體能在各種細(xì)菌中寄生，對(duì)控制細(xì)菌的數(shù)量起重要作用 大腸桿菌噬菌體可以作為指示生物來(lái)反映其他腸道病毒是否存在和它們?cè)诨钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)中的歸宿,細(xì)菌 起重要作

4、用，可分： 化能異養(yǎng)：好氧呼吸占比例最大，起主要作用；曝氣量不足時(shí)少量出現(xiàn)兼性厭氧細(xì)菌。 化能自養(yǎng)：主要為硝化細(xì)菌；處理還原態(tài)硫廢水還含有硫氧化細(xì)菌，是絲狀，可能會(huì)引起污泥膨脹。 絲狀細(xì)菌：正常時(shí)含量很少，不會(huì)引起污泥膨脹和漂浮。在活性污泥中起到骨架作用，同時(shí)也能降解部分有機(jī)物。,原生動(dòng)物 數(shù)量很多，以懸浮的有機(jī)顆粒為食； 種類(lèi)主要有：纖毛類(lèi)、鞭毛類(lèi)、根足類(lèi)和吸管蟲(chóng)類(lèi)；,原生動(dòng)物在污水處理中的作用？,真菌 酸性條件，大量繁殖，可能出現(xiàn)污泥膨脹； 活性污泥中出現(xiàn)的真菌有地霉屬、青霉屬和頭孢霉屬等,注意：在特殊的條件下處理污染物，真菌能起到 重要作用，如生物膜法,活性污泥膨脹 絲狀細(xì)菌及其他絲狀微

5、生物異常大量增殖，造成最終沉淀池中污泥幾乎不沉淀的異?，F(xiàn)象稱(chēng)為絲狀性膨脹。,實(shí)際操作處理中，下列情況可觀察到膨脹現(xiàn)象： a、BOD:N及BOD:P很高 b、低pH c、BOD負(fù)荷較高 d、進(jìn)水中低分子碳水化合物過(guò)多 e、水溫低 f、重金屬等有毒物質(zhì)的流入 g、進(jìn)水中懸浮固體量低,目前沒(méi)有適用于所有膨脹現(xiàn)象的控制方法，只有出現(xiàn)先兆時(shí)憑經(jīng)驗(yàn)防范。措施有： a、將沉淀污泥與消化污泥攪拌混合 b、添加鐵鹽、鋁鹽、H2O2 c、降低溶解氧濃度 d、對(duì)曝氣池進(jìn)行活塞流等操作 e、減少BOD負(fù)荷 f、對(duì)回流污泥進(jìn)行再曝氣,藻類(lèi) 在活性污泥中數(shù)量少，一般不予考慮 后生動(dòng)物 在攝食細(xì)菌細(xì)胞方面起到一定作用； 輪

6、蟲(chóng)最常見(jiàn)，一方面攝食懸浮細(xì)菌，另一方面產(chǎn)生的黏液能促進(jìn)菌膠團(tuán)的形成；其攝食強(qiáng)度大于原生動(dòng)物。,3）功能 吸附 一般30分內(nèi)能完成廢水中有機(jī)物的吸附 微生物的代謝,活性污泥法的主要類(lèi)型和工藝參數(shù) 1）標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法（連續(xù)推流式） BOD5去除率高，出水水質(zhì)好； 氧利用率低，曝氣時(shí)間長(zhǎng)，適應(yīng)水質(zhì)變化能力差。,2）完全混合式或型污泥法 微生物處于同一生長(zhǎng)期，便于控制，耗氧速率均勻；適用于進(jìn)水水質(zhì)BOD5較高和水質(zhì)不穩(wěn)定的廢水處理； 出水水質(zhì)較前者差。,3）漸減曝氣法 隨著水流方向，曝氣量逐漸減少，溶氧濃度保持一致 4）純氧活性污泥法 用純氧代替空氣曝氣。加速?gòu)U水處理過(guò)程，不經(jīng)濟(jì) 5）膜生物反應(yīng)器 改

7、革泥水分離系統(tǒng)，采用膜過(guò)濾取代傳統(tǒng)活性污泥中二沉池和砂濾池，提高泥水分離效率；膜易污染和堵塞 6）延時(shí)曝氣法 曝氣時(shí)間長(zhǎng)，剩余污泥量少，活性污泥中硝化細(xì)菌的數(shù)量比較多，出水的BOD5和氨氮濃度低,活性污泥的凈化反應(yīng)過(guò)程,1絮凝、吸附作用 活性污泥的所謂“活性”表現(xiàn)在哪里？ 活性污泥具有很大的表面積，能夠與混合液廣泛接觸。通過(guò)吸附作用，就能夠去除廢水小大量的呈懸浮和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物。 小分子有機(jī)物能夠直接在透膜酶的催化作用下，透過(guò)細(xì)胞壁被攝入細(xì)菌體內(nèi)，但大分子有機(jī)物被吸附在細(xì)胞表面，在水解酶的作用下，水解成小分子再被攝人體內(nèi)。一部分被吸附的有機(jī)物可能通過(guò)污泥排放被去除。 活性污泥對(duì)呈懸浮和膠

8、體狀態(tài)的有機(jī)污染物吸附能力較強(qiáng)，因而對(duì)有這類(lèi)污染物多的廢水處理效果好。,2活性污泥中微生物的代謝及其增殖規(guī)律,活性污泥中的微生物將有機(jī)物攝人體內(nèi)后，以其作為營(yíng)養(yǎng)加以代謝。在好氧條件下，代謝按兩個(gè)途徑進(jìn)行，一為合成代謝，部分有機(jī)物被微生物所利用，合成新的細(xì)胞物質(zhì)。一為分解代謝，部分有機(jī)物被分解，形成CO2和H20等穩(wěn)定物質(zhì)，并產(chǎn)生能量，用于合成代謝。同時(shí)，微生物細(xì)胞物質(zhì)也進(jìn)行自身的氧化分解，即內(nèi)源代謝或內(nèi)源呼吸。,微生物增殖、有機(jī)物降解、微生物的內(nèi)源代謝以及氧的消耗等過(guò)程，在曝氣池內(nèi)同步進(jìn)行。,3 活性污泥的凝聚、沉淀與濃縮 活性污泥系統(tǒng)凈化廢水的最后程序是泥水分離，這一過(guò)程是在二次沉淀池或沉淀

9、區(qū)內(nèi)進(jìn)行的。良好的凝聚、沉降與濃縮性能是正?；钚晕勰嗨?jiàn)有的特性。 正常的活性污泥在靜置狀態(tài)下于30min內(nèi)即可基本完成絮凝沉淀和成層沉淀過(guò)程。 影響活性污泥凝聚與沉淀性能的因素較多：其中以原廢水性質(zhì)為主；此外，水溫、pH值、溶解氧濃度以及活性污泥的有機(jī)物負(fù)荷也是重要的影響因素。,活性污泥性能及數(shù)量的評(píng)價(jià)指標(biāo) 發(fā)育良好的活性污泥在外觀上呈黃褐色的絮絨顆粒狀，也稱(chēng)生物絮凝體。 活性污泥的固體物質(zhì)含量?jī)H占1%以下。固體物質(zhì)由4部分組成。即：1、活細(xì)胞(Ma)；2、微生物內(nèi)源代謝的殘留物(Me)；3、原廢水夾入難于生物降解的有機(jī)物(Mi)；4、由原廢水夾入附著在活性污泥上的無(wú)機(jī)物質(zhì)(Mii)。,影響活性污泥處理效果的因素 1）原水水質(zhì) 有機(jī)物質(zhì)易降