1、第第13章章活性污泥法 1、传统传统活性污泥法活性污泥法 6、延时曝气、延时曝气活性污泥法活性污泥法 3、阶段进、阶段进水活性污泥法水活性污泥法 9、选择器、选择器活性污泥法活性污泥法 5、完全混合、完全混合活性污泥法活性污泥法 4、吸附再吸附再生活性污泥法生活性污泥法 2、渐减曝、渐减曝气活性污泥气活性污泥法法 7、高负荷、高负荷活性污泥法活性污泥法 8、纯氧曝气、纯氧曝气活性污泥法活性污泥法 1、传统活性污泥法传统活性污泥法（Conventional activated sludge，简写，简写CAS）二沉池污泥回流系统处理水 在二沉池处理后的污水与活性污泥分离，剩余污泥排出系统，回流污泥
2、回流至曝气池。预处理后的污水从曝气池首端进入池内，与由二沉池回流的污泥同步注入。污水与回流污泥形成的混合液在池内呈推流形式流动至池的末端，然后进入二次沉淀池供、需氧量曝气过程（曝气池长度）定常供氧速率需氧量 有机物在曝气池内的降解，经历了吸附和代谢的完整过程，活性污泥也经历了一个从池首端的增长速率较快到池末端的增长速率很慢或达到内源呼吸期的过程。由于有机物浓度沿池长逐渐降低，需氧速率也是沿池长逐渐降低（见右图）。因此，在池首端和前段混合液中的溶解氧浓度较低，甚至可能是不足的，沿池长逐渐增高，在池末端溶解氧含量就已经很充足了，一般都能够达到规定的2mg/L以上。处理效果好，BOD5去除率可达90
3、%以上，适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水；对污水的处理程度比较灵活，根据需要可适当调整。曝气池首端有机物负荷高，耗氧速率也高，因此，为了避免溶解氧不足的问题，进水有机物负荷不宜过高；耗氧速率沿池长是变化的，而供氧速率难于与其相吻合、适应，在池前段可能出现供氧不足的现象，池后段又可能出现溶解氧过剩的现象；曝气池容积大，占用的土地较多，基建费用高；对进水水质、水量变化的适应性较低。传统活性污泥法处理系统在工艺上的优点：传统活性污泥法处理系统存在的问题：曝气过程（曝气池长度）定常供氧速率供、需氧量需氧量渐减供氧速率变化曲线2、渐减曝气活性污泥法、渐减曝气活性污泥法 渐减曝气活性污泥法（Tap
4、ered Aeration）是针对传统活性污泥法中由于沿曝气池池长均匀供氧，在池末端供氧与需氧量之间的差距较大而严重浪费能源，提出一种能使供氧量和混合液需氧量相适应的运行方式，即供氧量沿池长逐步递减，使其接近需氧量（如图）。目前的传统活性污泥法一般都采用这种供氧方式。3 3、阶段进水活性污泥法、阶段进水活性污泥法(Step-feed activated sludge，简写SFAS)二沉池污泥回流系统处理水 污水沿池长度分段注入曝气池，有机物负荷及需氧量得到均衡，一定程度地缩小了需氧量与供氧量之间的差距，有助于降低能耗，又能够比较充分地发挥活性污泥微生物的降解功能；污水分散均衡注入，提高了曝气池
5、对水质、水量冲击负荷的适应能力。吸附再生活性污泥法的理论基础生物吸附区沉淀表层曝气过程BOD污水与活性污泥混合曝气后BOD值的变化情况 BOD5浓度在515min内第一次急剧下降是活性较强的活性污泥对污水中有机物吸附的结果。随后略微升起是由于胞外水解酶将吸附的非溶解状态的有机物水解成为溶解性小分子后，部分有机物又进入污水中使BOD5浓度上升。此时，污水中存活着大量的游离细菌，也进一步促使BOD5浓度上升。随着反应的持续进行，有机物浓度下降，活性污泥微生物进入减速增殖期和内源呼吸期，BOD5浓度又缓慢下降。4、吸附再生活性污泥法、吸附再生活性污泥法(Contact stabilization a
6、ctivated sludge，简写CSAS)吸附池再生池再生池 吸附池二沉池二沉池回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥进水进水分建式合建式 40年代后期首先在美国使用，其工艺流程如右图所示。其主要特点是将活性污泥对有机物降解的两个过程吸附与代谢稳定，分别在各自的反应器内进行。二沉池污泥回流系统处理水5 5、完全混合活性污泥法、完全混合活性污泥法(Completely mixed activated sludge，简写CMAS)污水在曝气池内分布均匀，各部位的水质相同，微生物群体的组成和数量几乎一致，各部位有机物降解工况相同，因此，通过对F/M值的调整，可将整个曝气池的工况控制在良好的状态。空气空
7、气曝气池曝气池进水进水出水出水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥Qw 二沉池二沉池6、延时曝气活性污泥法、延时曝气活性污泥法(Extended aeration activated sludge，简写EAAS)由于F/M负荷非常低，曝气时间长，一般多在24h以上，活性污泥在池内长期处于内源呼吸期，剩余污泥量少且稳定，勿需再进行厌氧消化处理，因此，这种工艺是污水、污泥综合处理系统。此外，本工艺还具有处理水稳定性高，对原污水水质、水量变化有较强适应性等优点。曝气时间长，池容大，基建费和运行费用都较高，占用较大的土地面积等。延时曝气法适用于处理对处理水质要求高而且又不宜采用污泥处理技术的小城镇污水和工
8、业废水，处理水量不宜过大。7、高负荷活性污泥法、高负荷活性污泥法（High-Rate Activated Sludge）其主要特点是F/M负荷高，曝气时间短，处理效果较差，一般BOD5的去除率不超过70%75%，因此，称之为不完全处理活性污泥法。与此相对，BOD5去除率在90%以上，处理水的 BOD5值在20mg/L以下的工艺则称为完全处理活性污泥法。高负荷活性污泥法在系统和曝气池的构造方面，与传统活性污泥法相同，即传统法可以按高负荷活性污泥法系统运行，适用于处理对处理水水质要求不高的污水。8、纯氧曝气活性污泥法、纯氧曝气活性污泥法(High-purity oxygen activated s
9、ludge，简写HPOAS)空气中氧的含量仅为21%，而纯氧中的含氧量为90%95%，纯氧氧分压比空气高4.44.7倍，用纯氧进行曝气能够提高氧向混合液中的传递能力。早在40年代就有人设想用氧气代替空气进行曝气，以提高曝气池内的生化反应速率。1968年在美国纽约州的巴塔维亚污水处理厂建成了一座规模为10000m3/d的纯氧曝气池，并与鼓风曝气系统进行了对比试验。1971年美国水质管理委员会发表了该厂的对比试验报告。现在，世界上已有多座以纯氧曝气活性污泥法为主体处理技术的污水处理厂建成，其中美国底特律污水处理厂的规模达230104m3/d。氧利用率可达80%90%，而鼓风曝气系统仅为10%左右；
10、曝气池内混合液的MLSS值可达40007000mg/L，能够提高曝气池的容积负荷；曝气池混合液的SVI值较低，一般都低于l00，污泥膨胀现象发生的较少；产生的剩余污泥量少。采用纯氧曝气系统的主要优点有：9、选择器活性污泥法、选择器活性污泥法（Selector activated sludge，简写SAS）它是近期发展起来，用于防止与控制丝状菌型污泥膨胀的活性污泥处理工艺。它是在曝气池前加一个水力停留时间很短的小反应器，如图所示。全部污水和回流污泥进入选择器，形成高负荷区。这种有机物浓度较高的环境有利于菌胶团菌的优先生长而抑制丝状菌的过量生长，从而改善了污泥的沉降性能。进水回流污泥剩余污泥出水二
11、沉池（菌胶团细菌（菌胶团细菌）比比生生长长速速率率 底物浓度底物浓度（丝状菌）（丝状菌）max2max10S0S 选择器可分为好氧选择器，缺氧选择器，厌氧选择器等形式。好氧选择器需对污水进行曝气充氧,使之处于好氧状态,而缺氧选择器和厌氧选择器只搅拌不曝气。选择器 好氧选择器防止污泥膨胀的机理是提供DO适宜、底物充足的高负荷区，让菌胶团细菌优先利用有机物,从而抑制丝状菌的过量繁殖。缺氧选择器控制污泥膨胀的主要机理是绝大部分菌胶团细菌能利用选择器内硝酸盐中的化合态氧作为电子受体，进行生长繁殖，而丝状菌（球衣菌）没有这个功能，因而在选择器内受到抑制，增殖速率大大落后于菌胶团细菌，大大降低了丝状菌膨胀
12、发生的可能。厌氧选择器控制污泥膨胀的主要原理是绝大部分种类的丝状菌(球衣菌)都是绝对好氧的，在绝对厌氧状态下将受到抑制。而绝大部分的菌胶团细菌为兼性菌，在厌氧状态下将进行厌氧代谢，继续增殖。但是,厌氧选择器的设置，会导致产生丝硫菌污泥膨胀的可能性，因为菌胶团细菌的厌氧代谢会产生出硫化氢，从而为丝硫菌的繁殖提供条件。因此，厌氧选择器的水力停留时间不宜太长。RSMRSRSRSM-进水；M-选择器；RS-回流污泥；AB-曝气池；OD-氧化沟；FC-二沉池；E-出水ODODEEEEABABABEFCFCFCFC 几种选择器的布设方式RSRSMMMM 13.5.2 13.5.2、氧转移原理、氧转移原理
13、13.5.3 13.5.3、氧转移的影响因素、氧转移的影响因素 13.5.4 13.5.4、氧转移速率与供气量的计算、氧转移速率与供气量的计算 13.5.5 13.5.5、曝气系统与空气扩散装置、曝气系统与空气扩散装置 13.5.1 13.5.1、概述、概述 曝气是采取一定的技术措施，通过曝气装置所产生的作用，使空气中的氧转移到混合液中去，并使混合液处于悬浮状态。曝气的主要作用：充氧，向活性污泥微生物提供足够的溶解氧，以满足其在代谢过程中所需的氧量。搅动、混合，使活性污泥在曝气池内处于搅动的悬浮状态，能够与污水充分接触。13.5.113.5.1、概述概述 13.5.213.5.2、氧转移原理氧
14、转移原理 13.5.2.1 菲克（Fick）定律 通过曝气，空气中的氧从气相传递到混合液的液相，这既是一个传质过程，也是一个物质扩散过程。扩散过程的推动力是物质在界面两侧的浓度差。物质的分子从浓度较高的一侧向着较低的一侧扩散、转移。13.5.2.2 双膜理论界面层流Xf液相主体（紊流）气相主体气气膜膜液膜液膜（紊流）CCSPiPg双膜理论模型气、液界面的两侧存在着气膜和液膜。在污水生物处理中，有关气体分子通过气膜和液膜的传递理论，一般都以刘易斯（Lewis）和怀特曼（Whitman）于1923年建立的“双膜理论”为基础。13.5.2.3 氧总转移系数KLa值的确定 氧总转移系数KLa是计算氧转
15、移速率的基本参数，也是评价空气扩散装置供氧能力的重要参数，通过试验求定。（CS C0）（CS Ct）将（9）式积分整理后，得到下式：C0 曝气池内初始溶解氧的浓度，质量体积-1，一般用mg/L表示；Ct 曝气某时刻t时，溶解氧浓度，质量体积-1，一般用mg/L表示；CS 饱和溶解氧浓度，质量体积-1，一般用mg/L表示；t 曝气时间，时间，一般用h表示。Lg=KLa2.303t（10）13.5.4 13.5.4 氧转移速率与供气量的计算氧转移速率与供气量的计算13.5.4.1 13.5.4.1 氧转移速率的计算氧转移速率的计算 生产厂家提供空气扩散装置的氧转移系数是在标准条件下测定的，所谓标准
16、条件是：水温20；气压为1.013105Pa（标准大气压）；测定用水是脱氧清水。标准氧转移速率（R0）可按下式计算：)20()20()20()20(0)(sLasLaCKCCKdtdCR（20）式中 C水中含有的溶解氧浓度，mg/L，脱氧清水C=0。上式必须根据实际条件加以修正，引入各项修正系数，温度为T条件下的实际氧转移速率（R）应等于活性污泥微生物的需氧速率（Rr）：rTsbTLaRCCKdtdCR)()20()20(024.1（21）R0与R之比为：CCRRsCTsb)()20(0T)20(024.1（22）61.133.10RR一般，即实际工程所需空气量较标准条件下的所需空气量多336
17、1%。而CCRCRTsbs)()20(0T)20(024.1混合液的溶解氧浓度，一般按2mg/L考虑。（23）13.5.4.2 13.5.4.2 氧转移效率与供气量的计算氧转移效率与供气量的计算%1000cAOVRE 式中 EA氧转移效率，%；Oc供氧量，kg/h；氧转移效率（氧利用效率）：（24）sscGGO3.043.121.00.21氧在空气中所占的比例,1.43氧的容重（kg/m3）。（25）Gs供气量，m3/h 式中 V曝气池体积供气量：对鼓风曝气，各种空气扩散装置在标准状态下EA值，是厂商提供的。因此，供气量可以通过式（26）确定，即：%1003.00AsEVRGRO值根据公式（2
18、3）确定。（26）对机械曝气，各种叶轮在标准条件下的充氧量与叶轮直径、线速率的关系，也是厂商通过实际测定提供的。如泵型叶轮的充氧量与叶轮直线及叶轮线速率的关系，按下式确定：KDvQos88.128.0379.0式中 Qos 泵型叶轮在标准条件下的充氧量，kg/h；叶轮线速率，m/s；D 叶轮直径，m；K 池型结构修正系数。v（27）,R0值则按式（23）确定。所需叶轮直径可以通过公式（27）求定（泵型叶轮），其他类型的叶轮的充氧量则根据相应的公式或图表求出。0VRQOS由于 活性污泥系统供氧速率应与活性污泥微生物耗氧速率保持平衡，因此，曝气池混合液的需氧量应等于供氧量。对此，曝气池的需氧量按式
19、计算。bVXaQSOr2需氧量：13.5.5 13.5.5 曝气系统与空气扩散装置曝气系统与空气扩散装置 空气扩散装置一般也称曝气装置或曝气头，是活性污泥系统很重要的设备之一。当前广泛应用于活性污泥系统的空气扩散装置分为鼓风曝气和机械曝气两大类。(1)充氧：将空气中的氧（或纯氧）转移到曝气的混合液中，以满足微生物呼吸的需要。(2)搅拌与混合：使曝气池内的混合液处在均匀的混合状态，使活性污泥、溶解氧、污水中的有机物三者充分接触。当然，也起到防止活性污泥在曝气池内沉淀的作用。空气扩散装置在曝气池内的主要作用是：空气扩散装置在曝气池内的主要作用是：动力效率（EP）：每消耗1kWh电能转移到混合液中的
20、氧量，以 kgO2/kWh计；氧的利用率（EA）或称氧的转移效率：通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%）；充氧能力（EL）：通过机械曝气装置的转动，在单位时间内转移到混合液中的氧量，以kgO2/h计。它一般表示一台机械曝气设备的充氧能力。表示空气扩散装置技术性能的主要指标有：表示空气扩散装置技术性能的主要指标有：13.5.5.1 13.5.5.1 鼓风曝气系统与空气扩散装置鼓风曝气系统与空气扩散装置:鼓风曝气系统由鼓风机、空气扩散装置和空气输送管道所组成。鼓风机将空气通过管道输送到安装在曝气池底部的空气扩散装置，在扩散装置出口处形成不同尺寸的气泡，气泡经过上升和随水循环流动，
21、最后在液面处破裂。在这一过程中，空气中的氧转移到混合液中。鼓风曝气系统的空气扩散装置主要分为：微气泡、中气泡、大气泡、水力剪切、水力冲击等类型。大气泡型曝气装置因氧利用率过低，现已极少采用。1.微气泡空气扩散装置扩散管扩散板 也称为多孔性空气扩散装置，使用较多的是用多孔性材料如陶粒、粗瓷等掺以适当的如酚醛树脂一类的粘合剂，在高温下烧结成为扩散板、扩散管（如下图）及扩散罩的形式。这一类扩散装置的主要性能特点是产生微小气泡，气、液接触面大，氧利用率较高。其缺点是压力损失较大，易堵塞，送入的空气应预先通过过滤净化等。曝气池二沉池污泥回流系统处理水扩散板 扩散板多采用板匣的形式安装，每个板匣有自己的进
22、气管，便于维护管理、清洗和置换。扩散管 一般采用的管径为60100mm，长度多为500600mm。常以组装形式安装，以812根管组装成一个管组，便于安装、维修。其布置形式同扩散板。膜片式微孔空气扩散器微孔合成橡胶膜片垫圈安装接头不锈钢丝箍底座微孔合成橡胶膜片通气孔 在膜片上开有按同心圆形式布置的孔眼。鼓风时，空气通过底座上的通气孔，进入膜片与底座之间，使膜片微微鼓起，孔眼张开，空气从孔眼逸出，达到空气扩散的目的。供气停止，压力消失，在膜片的弹性作用下，孔眼自动闭合，并且由于水压的作用，膜片压实在底座之上。曝气池中的混合液不能倒流，不会使孔眼堵塞。这种空气扩散器可扩散出直径为1.53.0mm的气
23、泡。其动力效率和氧的利用率也较高。2.中气泡空气扩散装置 应用较为广泛的中气泡空气扩散装置是穿孔管，由管径介于2550mm之间的钢管或塑料管制成，由计算确定，在管壁两侧向下相隔45角，留有直径为35mm的孔眼或隙缝，间距50100mm，空气由孔眼溢出（见右图）。穿孔管扩散器组装图（用于浅层曝气的曝气栅）水深600800mm空气 这种扩散装置构造简单，不易堵塞，阻力小，但氧的利用率较低。穿孔管网状膜空气扩散装置 1-螺盖；2-扩散装置本体；3-分配器；4-网膜；5-密封垫网状膜空气扩散装置 网状膜空气扩散装置（见右图）由主体、螺盖、网状膜、分配器和密封圈所组成。主体骨架用工程塑料注塑成型，网状膜
24、则由聚酯纤维制成。该装置由底部进气，经分配器第一次切割并均匀分配到气室，然后通过网状膜进行二次分割，形成微小气泡扩散到混合液中。这种装置的特点是不易堵塞、布气均匀，构造简单，便于维护管理，氧的利用率较高。3.水力剪切式空气扩散装置 利用装置本身的构造特征，产生水力剪切作用，在空气从装置吹出之前，将大气泡切割成小气泡。在我国通用的属于此种类型的空气扩散装置有：倒盆式扩散装置和固定螺旋式扩散装置等。由圆形外壳和固定在壳体内部的螺旋叶片所组成，每个螺旋叶片的旋转角为180，两个相邻叶片旋转方向相反。空气由布气管从底部的布气孔进入装置内，向上流动，由于壳体内外混合液的密度差，产生提升作用，使混合液在壳
25、体内外不断循环流动。气泡在上升过程中，被螺旋叶片反复切割，形成小气泡。固定螺旋空气扩散装置倒盆式空气扩散装置进气气泡橡皮板盆壳体螺杆螺母倒盆式空气扩散装置 该装置由盆形塑料壳体、橡胶板、塑料螺杆及压盖等组成。空气由上部进气管进入，由盆形壳体和橡胶板间的缝隙向周边喷出，在水力剪切的作用下，空气泡被剪切成小气泡。停止供气，借助橡胶板的回弹力，使缝隙自行封口，防止混合液倒灌。4.水力冲击式空气扩散装置密集多喷嘴空气扩散装置 本装置由钢板焊接制成，外形呈长方形，主要部件有：进水管、喷嘴、曝气筒和反射板等。喷嘴安设在曝气筒的中、下部，空气由喷嘴向上喷出，使曝气筒内混合液上、下循环流动。喷嘴的直径一般为5
26、10mm，数目可达数百个，出口流速较大。射流式空气扩散装置进入扩散管内。由于速度头变成压头，微细气泡进一步压缩，氧迅速地转移到混合液中，从而强化了氧的转移过程，氧的转移率可高达20%以上，但动力效率不高。射流式水力冲击式空气扩散装置混合液空气 射流式空气扩散装置是利用水泵打入的泥、水混合液的高速水流的动能，吸入大量空气，泥、水、气混合液在喉管中强烈混合搅动，使气泡粉碎成雾状,5.水下空气扩散装置 又称为水下曝气器。装置安装在曝气池底部的中央部位。通入的空气在叶轮的剪切及强烈的紊流作用下，空气被切割成微细的气泡，并按放射方向向水中分布。由于紊流强烈、气液接触充分，气泡分散良好，氧转移率较高。（1
27、）无堵塞之虑；（2）既可用于充氧曝气，也可用于污水搅拌，因此，可兼用于好氧和厌氧处理系统；（3）可以在确定的范围内，调节空气量；（4）对负荷变动有一定的适应性。其具有如下特征：13.5.5.2 13.5.5.2 机械曝气装置机械曝气装置 机械曝气装置安装在曝气池水面上下，在动力的驱动下进行转动，通过下列3个作用使空气中的氧转移到污水中去：曝气装置（曝气器）转动，水面上的污水不断地以水幕状由曝气器周边抛向四周，形成水跃，液面呈剧烈的搅动状，使空气卷入；具有提升液体的作用，使混合液连续地上、下循环流动，气、液接触界面不断更新，不断地使空气中的氧向液体内转移；曝气器转动，其后侧形成负压区，能吸入部分
28、空气。按传动轴的安装方向，机械曝气器可分为竖轴（纵轴）式机械曝气器和卧轴（横轴）式机械曝气器两类。竖轴式机械曝气装置 又称竖轴叶轮曝气机，因为混合液的流动状态同池形有密切的关系，故曝气的效率不仅决定于曝气机的性能，还同曝气池的池形有密切关系。表曝机叶轮的淹没深度一般在10100mm，可以调节。淹没深度大时提升水量大，但所需功率亦会增大，叶轮转速一般为20100r/min，因而电机需通过齿轮箱变速，同时可以进行二挡和三挡调速，以适应进水水量和水质的变化。13.6.113.6.1、活性污泥的培养驯化、活性污泥的培养驯化13.6.213.6.2、活性污泥法系统的主要控制方法与控制、活性污泥法系统的主
29、要控制方法与控制参数参数 13.6.313.6.3、活性污泥法处理系统运行中的异常情况、活性污泥法处理系统运行中的异常情况13.6.113.6.1、活性污泥的、活性污泥的培养驯化培养驯化 对于城市污水对于城市污水 和性质与其相和性质与其相类似的工业废类似的工业废水，水，投产前的投产前的首要工作是培首要工作是培养活性污泥养活性污泥 对于其他工业对于其他工业 废水，除废水，除培养培养 活性污泥外，活性污泥外，还需要使活性还需要使活性污泥适应所处污泥适应所处 理废水的特点，理废水的特点，对其进行对其进行驯化驯化 在系统准备投产运行时，运行管理人员在系统准备投产运行时，运行管理人员 不仅要熟悉处理设备
30、的构造和功能，不仅要熟悉处理设备的构造和功能，还要深入掌握设计内容与设计意图还要深入掌握设计内容与设计意图空气空气曝气池曝气池进水进水出水出水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥Qw 二沉池二沉池方法方法 在投产时先可用含有多菌在投产时先可用含有多菌种及充足营养物质的种及充足营养物质的粪便水粪便水或或生活污水培养出足量的活性污生活污水培养出足量的活性污泥，然后对所培养的活性污泥泥，然后对所培养的活性污泥 进行驯化。进行驯化。活性污泥的培养和驯化方法异步培驯法同步培驯法接种培驯法异步培驯法异步法即先培养后驯化异步法即先培养后驯化适用范围适用范围工业废水或以工业工业废水或以工业废水为主的城市污废水为主
31、的城市污水常用该法。水常用该法。水质特点水质特点该类废水缺乏专性菌种该类废水缺乏专性菌种和足够的营养和足够的营养方法及目的方法及目的 为了缩短培养和驯化的时间，也可为了缩短培养和驯化的时间，也可以把培养和驯化这两个阶段合并进行，以把培养和驯化这两个阶段合并进行，即在培养开始就加入少量工业废水，并即在培养开始就加入少量工业废水，并在培养过程中逐渐增加比重，使活性污在培养过程中逐渐增加比重，使活性污泥在增长的过程中，逐渐适应工业废水泥在增长的过程中，逐渐适应工业废水并具有处理它的能力并具有处理它的能力缺点缺点 在缺乏经验的情况下不够稳妥在缺乏经验的情况下不够稳妥可靠，出现问题时不易确定是培养可靠，
32、出现问题时不易确定是培养上的问题还是驯化上的问题。上的问题还是驯化上的问题。活性污泥的培养和驯化方法异步培驯法同步培驯法接种培驯法同步培驯法适用范围适用范围 生活污水或以生活污水或以生活污水为主的生活污水为主的城市污水一般都城市污水一般都采用同步培驯法。采用同步培驯法。活性污泥的培养和驯化方法异步培驯法同步培驯法接种培驯法接种培驯法 在有条件的地方，可在有条件的地方，可直接从附近污水处理厂引直接从附近污水处理厂引入剩余污泥，作为种泥进入剩余污泥，作为种泥进行曝气培养行曝气培养方法方法 该法能提高驯该法能提高驯化效果，缩短时间。化效果，缩短时间。优点优点 培养活性污泥需要有菌种和菌种所需要的营养
33、物质。培养活性污泥需要有菌种和菌种所需要的营养物质。为补充营养和排除对微生物增长有害的代谢产物，要及时为补充营养和排除对微生物增长有害的代谢产物，要及时换水换水，换水方式分为连续换水和间歇换水两种。对工业废，换水方式分为连续换水和间歇换水两种。对工业废水，如缺乏氮、磷等营养物质，还要及时的将这些物质投水，如缺乏氮、磷等营养物质，还要及时的将这些物质投加入曝气池。加入曝气池。下面介绍城市污水处理厂几种常用的污泥培养方法下面介绍城市污水处理厂几种常用的污泥培养方法 间歇培养 将曝气池注将曝气池注满污水，然后满污水，然后停止进水，开停止进水，开始曝气。始曝气。循环进行闷循环进行闷曝、静沉和进水曝、静
34、沉和进水三个过程，每次三个过程，每次进水量应比上次进水量应比上次有所增加，每次有所增加，每次闷曝时间应比上闷曝时间应比上次缩短，即进水次缩短，即进水次数增加。次数增加。闷曝闷曝2 23 3天后，停止天后，停止曝气，静沉曝气，静沉1h1h，排走部，排走部分上清液；然后进入部分上清液；然后进入部分新鲜污水。分新鲜污水。“闷曝闷曝”是指只曝气而不进是指只曝气而不进水水这部分污水约这部分污水约占池容的占池容的1/5 经过经过1515天左右即可使曝气池中的天左右即可使曝气池中的MLSSMLSS超过超过100Omg/L100Omg/L。此时可停止闷曝，。此时可停止闷曝，连续进水连续曝气，并开始污泥回流，连
35、续进水连续曝气，并开始污泥回流，最初的回流比不要太大。最初的回流比不要太大。当污水的温度为当污水的温度为15152020时，采时，采用该种方法用该种方法可取可取25%25%，随着随着MLSSMLSS的升高，的升高，逐渐将回逐渐将回流比增至流比增至设计值。设计值。低负荷连续培养 至至MLSS超过超过1000mg/L时，开始按设计流量时，开始按设计流量进水，进水，MLSS至设计值时，开始以设计回流比回流，至设计值时，开始以设计回流比回流，并开始排放剩余污泥。并开始排放剩余污泥。将曝气池注将曝气池注满污水，然后满污水，然后停止进水，闷停止进水，闷曝曝1d 然后连续进水连续曝气，然后连续进水连续曝气，
36、进水量控制在设计水量的进水量控制在设计水量的1/5或更低，同时开始回流，逐步或更低，同时开始回流，逐步增加进水量。增加进水量。取回流比取回流比25%25%左右，左右，将曝气池注满污水，将曝气池注满污水，然后大量投入其它然后大量投入其它处理厂的正常污泥，处理厂的正常污泥，开始满负荷连续培开始满负荷连续培养。养。该法能大大缩短污泥培养时间，该法能大大缩短污泥培养时间，但受实际情况的制约，如其它处理但受实际情况的制约，如其它处理厂离该厂的距离、运输工具等。该厂离该厂的距离、运输工具等。该法一般仅适于小处理厂，大型处理法一般仅适于小处理厂，大型处理厂需要的接种量非常大，运输费用厂需要的接种量非常大，运
37、输费用高，经济上不合算。高，经济上不合算。特点及适用范围接种培养 当混合液30min沉降比达到15%20%，污泥具有良好的凝聚沉淀性能，污泥内含有大量的菌胶团和纤毛虫原生动物，如钟虫、等枝虫、盖纤虫等，并可使BOD的去除率达90%左右，即可认为活性污泥已培养正常。13.6.213.6.2、活性污泥系统的主要控制方法与控制参数、活性污泥系统的主要控制方法与控制参数 试运行阶段试运行阶段 正常运行阶段正常运行阶段 试运行确定最佳条件后，即可转入正常运行。在正常试运行确定最佳条件后，即可转入正常运行。在正常运行过程中需要对活性污泥系统采取控制措施，使系统内运行过程中需要对活性污泥系统采取控制措施，使
38、系统内的活性污泥保持较高的活性及稳定合理的数量，从而达到的活性污泥保持较高的活性及稳定合理的数量，从而达到所需的处理水水质。所需的处理水水质。常用的工艺控制措施主要从三方面来实施：常用的工艺控制措施主要从三方面来实施：剩余污泥排放系统的控制污泥回流系统的控制曝气系统的控制对供气量（曝气量）的调节对供气量（曝气量）的调节 供气电耗占整个废水处理厂电耗的大部分（供气电耗占整个废水处理厂电耗的大部分（50506060），），因此，应极其慎重地对待这一参数。因此，应极其慎重地对待这一参数。供供气气量量的的控控制制方方法法 最优供气量控制 定供气量控制与流入污水量成比例控制DO控制 曝气池出口处的溶解曝
39、气池出口处的溶解氧浓度即使在夏季也应当氧浓度即使在夏季也应当控制在控制在1.51.52mg/L2mg/L左右；左右；其次要满足混合液混合搅其次要满足混合液混合搅拌的要求，搅拌程度应通拌的要求，搅拌程度应通过测定曝气池表面、中间过测定曝气池表面、中间和池底各点的污泥浓度是和池底各点的污泥浓度是否均匀而定。否均匀而定。回流污泥量的调节回流污泥量的调节 剩余污泥排放量的调节剩余污泥排放量的调节 曝气池内的活性污泥不断增长，曝气池内的活性污泥不断增长，MLSS值在增高，值在增高，SV值也上升。值也上升。因此，为了保证在曝气池内保持比较稳定的因此，为了保证在曝气池内保持比较稳定的MLSS值，应当将增长的
40、值，应当将增长的污泥量作为剩余污泥量而排出，排放的剩余污泥应大致等于污泥增污泥量作为剩余污泥量而排出，排放的剩余污泥应大致等于污泥增长量，过大或过小，都能使曝气池内的长量，过大或过小，都能使曝气池内的MLSS值变动。值变动。调节回流污泥量的目的调节回流污泥量的目的 是使曝气池内的悬是使曝气池内的悬浮固体（浮固体（MLSS）浓度）浓度保持相对稳定。保持相对稳定。污泥污泥回流回流量的量的控制控制方法方法定定F/M控控制制定回流污泥量控制定回流污泥量控制与进水量成比例控制与进水量成比例控制（即保持回流比（即保持回流比R恒定）恒定）定定MLSS浓度控制浓度控制活性污泥法处理系统运行效果的检测活性污泥法
41、处理系统运行效果的检测 为了经常保持良好的处理效果，积累经验，需要对曝气池和二次为了经常保持良好的处理效果，积累经验，需要对曝气池和二次沉淀池处理情况定期进行检测沉淀池处理情况定期进行检测.反映处理效反映处理效果的项目果的项目 进出水总的和进出水总的和溶解性的溶解性的BOD、COD，进出水总的，进出水总的和挥发性的和挥发性的SS，进，进出水的有毒物质出水的有毒物质(对对应工业废水应工业废水)；反映污泥情反映污泥情况的项目况的项目污泥沉降比污泥沉降比(SV%)、MLSS、MLVSS、SVI、微生物镜检、微生物镜检观察等观察等反映微生物的营反映微生物的营养和环境条件的养和环境条件的项目项目 氮、磷
42、、氮、磷、pH、溶解氧、水温等溶解氧、水温等 检测项目有检测项目有:一般一般SV%和溶解氧最好和溶解氧最好24h测定一次，至少每班测定一次，至少每班一次，以便及时调节回流污泥量和空气量。微生物观察最一次，以便及时调节回流污泥量和空气量。微生物观察最好好每班一次每班一次，以预示污泥异常现象。除个别项目可定期测，以预示污泥异常现象。除个别项目可定期测定外，定外，其他各项应每天测一次其他各项应每天测一次。一般来说，水样均取混合。一般来说，水样均取混合水样，溶解氧的检测应采用仪器进行在线检测。水样，溶解氧的检测应采用仪器进行在线检测。如有条件，上述检测项目应尽可能进行自动检测和自动控制。如有条件，上述
43、检测项目应尽可能进行自动检测和自动控制。此外，每天还需记录：此外，每天还需记录：进进水水量量曝气曝气设备设备的工的工作情作情况况剩余剩余污泥污泥的排的排放规放规律律剩剩余余污污泥泥量量回回流流污污泥泥量量电电耗耗空空气气量量13.6.313.6.3、活性污泥法处理系统运行中的异常情况、活性污泥法处理系统运行中的异常情况 活性污泥法处理活性污泥法处理系统在运行过程中，系统在运行过程中，有时会出现种种异常有时会出现种种异常情况，处理效果降低，情况，处理效果降低，污泥流失。下面将在污泥流失。下面将在运行中可能出现的几运行中可能出现的几种主要的异常现象和种主要的异常现象和采取的相应措施加以采取的相应措
44、施加以简要阐述。简要阐述。污泥解体污泥解体污泥上浮污泥上浮异常生物异常生物相相 泡沫问题泡沫问题污泥腐化污泥腐化污泥膨胀污泥膨胀异常现象异常现象 污泥膨胀污泥膨胀的危害 随着污泥膨胀的发生，污泥的随着污泥膨胀的发生，污泥的沉降性能发沉降性能发生恶化生恶化，不能在二沉池内进行正常的泥水分离，不能在二沉池内进行正常的泥水分离，澄清液稀少澄清液稀少(但较清澈但较清澈)，污泥容易随出水流失污泥容易随出水流失。发生污泥膨胀以后，流失的污泥会使出水发生污泥膨胀以后，流失的污泥会使出水SS超超标，如不立即采取控制措施，污泥继续流失会使标，如不立即采取控制措施，污泥继续流失会使曝气池的曝气池的微生物量锐减微生
45、物量锐减，不能满足分解污染物的，不能满足分解污染物的需要，从而最终需要，从而最终导致出水水质恶化导致出水水质恶化。活性污泥的活性污泥的SVI值在值在100左右时，其沉降性能最佳，左右时，其沉降性能最佳，当当SVI值超过值超过150时，预示着活性污泥即将或已经处于膨时，预示着活性污泥即将或已经处于膨胀状态，应立即予以重视。胀状态，应立即予以重视。在实际运行中，污水处理厂发生的污泥膨胀在实际运行中，污水处理厂发生的污泥膨胀绝大部分为丝状菌污绝大部分为丝状菌污泥膨胀泥膨胀。工业废水厂比城市污水厂更容易发生膨胀。完全混合活性污。工业废水厂比城市污水厂更容易发生膨胀。完全混合活性污泥法比推流式活性污泥法
46、易发生污泥膨胀。泥法比推流式活性污泥法易发生污泥膨胀。污泥膨胀总体上分为：丝状菌膨胀非丝状菌膨胀系活性污泥絮体系活性污泥絮体中的丝状菌过度中的丝状菌过度繁殖导致的膨胀繁殖导致的膨胀 系菌胶团细菌本身生理活系菌胶团细菌本身生理活动异常，致使细菌大量积累高动异常，致使细菌大量积累高粘性多糖类物质，污泥中结合粘性多糖类物质，污泥中结合水异常增多，比重减轻，压缩水异常增多，比重减轻，压缩性能恶化而引起的膨胀。性能恶化而引起的膨胀。大量的运行经验表明以下情况容易发生污泥膨胀：大量的运行经验表明以下情况容易发生污泥膨胀：污泥龄过长及有机负荷过低，营养物不足污泥龄过长及有机负荷过低，营养物不足；混合液中溶解
47、氧浓度太低混合液中溶解氧浓度太低；氮、磷含量不平衡的废水氮、磷含量不平衡的废水；高高pH值或低值或低pH值废水值废水；含有有毒物质的废水；含有有毒物质的废水；腐化或早期消化的废水，硫化氢含量高的废水；腐化或早期消化的废水，硫化氢含量高的废水；缺乏一些微量元素的废水；缺乏一些微量元素的废水；曝气池混合液受到冲击负荷；曝气池混合液受到冲击负荷；碳水化合物含量高或可溶性有机物含量多的污水；碳水化合物含量高或可溶性有机物含量多的污水；高有机负荷，且缺氧的情况下；高有机负荷，且缺氧的情况下；水温过高或过低。水温过高或过低。污泥助沉法污泥助沉法污泥助沉法污泥助沉法 灭菌法灭菌法 污泥膨胀的控制 临时控制措
48、施 工艺运行调节控制措施 环境调控控制法 临时控制措施 指向发生膨胀的污泥中指向发生膨胀的污泥中加入有机或无机混凝剂或助凝加入有机或无机混凝剂或助凝剂，增大活性污泥的比重剂，增大活性污泥的比重，使之在二沉池内易于分离。常用的药剂有聚，使之在二沉池内易于分离。常用的药剂有聚合氯化铁、硫酸铁、硫酸铝和聚丙烯酰胺等有机高分子絮凝剂。有的小合氯化铁、硫酸铁、硫酸铝和聚丙烯酰胺等有机高分子絮凝剂。有的小处理厂还投加粘土或硅藻土作为助凝剂。助凝剂投加量不可太多，否则处理厂还投加粘土或硅藻土作为助凝剂。助凝剂投加量不可太多，否则易破坏细菌的生物活性，降低处理效果。易破坏细菌的生物活性，降低处理效果。灭菌法
49、原理：原理：指向发生膨胀的污泥中投加化学药剂，杀灭或抑制丝状菌，从而达指向发生膨胀的污泥中投加化学药剂，杀灭或抑制丝状菌，从而达到控制丝状菌污泥膨胀的目的。到控制丝状菌污泥膨胀的目的。常用的灭菌剂有常用的灭菌剂有NaClO，ClO2，Cl2，H2O2和漂白粉等。由于大部分和漂白粉等。由于大部分处理厂都设有出水加氯消毒系统，因而加氯控制丝状菌污泥膨胀成为最处理厂都设有出水加氯消毒系统，因而加氯控制丝状菌污泥膨胀成为最普遍的一种方法。普遍的一种方法。缺点：缺点：氯等灭菌剂对微生物是无选择性的杀伤剂，既能杀灭丝状菌，也能氯等灭菌剂对微生物是无选择性的杀伤剂，既能杀灭丝状菌，也能杀伤菌胶团细菌。因此，
50、应严格控制投加点氯的浓度。这一类控制方法杀伤菌胶团细菌。因此，应严格控制投加点氯的浓度。这一类控制方法由于没有深入了解引起污泥膨胀的真正原因而无法彻底解决污泥膨胀问由于没有深入了解引起污泥膨胀的真正原因而无法彻底解决污泥膨胀问题，控制不好，还会带来出水水质恶化的不良后果。另外，灭菌法题，控制不好，还会带来出水水质恶化的不良后果。另外，灭菌法只适只适用于控制丝状菌污泥膨胀用于控制丝状菌污泥膨胀，控制非丝状菌污泥膨胀一般用助沉法。，控制非丝状菌污泥膨胀一般用助沉法。工艺运行调节控制措施 用于运行控制不当产生的污用于运行控制不当产生的污泥膨胀。例如，因泥膨胀。例如，因DO低导致的低导致的膨胀，可增加
