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1、第十二章 活性污泥法,第一节 基本概念第二节 活性污泥法的发展第三节 活性污泥法数学模型基础第四节 气体传递原理和曝气设备第五节 去除有机污染物的活性污泥法过程设计第六节 脱氮除磷活性污泥法工艺及设计第七节 活性污泥法系统设计方法的深化第八节 二次沉淀池第九节 活性污泥法处理系统的设计、运行及管理,第十二章 活性污泥法,12-1 基本概念1.起源2.活性污泥3.活性污泥法基本流程4.活性污泥法降解有机物过程,第十二章 活性污泥法,12-1 基本概念1.起源大自然的启示：天然水体中微生物生态系统的自净。活性污泥法是模仿天然水体的净水过程，从本质上与自然水体处理污水的过程相似，是自然水体净化过程的
2、人工强化。,第十二章 活性污泥法,12-1 基本概念2.活性污泥(1)发现过程1882年史密斯向污水鼓入空气试验；1912年美国的Lawlence研究所进行污水曝气试验；英国Fowler访问该研究所后，让lark和Gage进行试验，发现污水长时间曝气会产生一些絮状体，水质会得到明显改善，Ardern和Lockett继续对这一现象进行了研究，在瓶中进行曝气试验，每天试验结束时把瓶子倒空，第二天重新开始，发现由于瓶子清洗不完善，瓶壁附着一些棕褐色絮状体时，处理效果反而好,他们就把它称为活性污泥。随后，每天结束试验前，把曝气后的污水静置沉淀，倒去上层清水，留下瓶底污泥，第二天使用,发现大大缩短了污水
3、处理时间。1914年Ardern和Lockett在英国化学工程学会上发表试验成果，活性污泥法诞生。1916年英国曼彻斯特市建造第一个处理能力946m3/d的活性污泥污水处理厂。1917年美国休斯顿建造了处理能力37800m3/d的活性污泥污水处理厂。,第十二章 活性污泥法,12-1 基本概念2.活性污泥(2)组成由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的有机物和无机物质组成的，有一定活力、具有良好净化污水功能的絮绒状污泥。包括：活性微生物(Ma)；微生物自身氧化残留物(Me)；吸附的不能被降解的有机物(Mi);无机悬浮固体(Mii).活性微生物主要为呈菌胶团状的细菌、真菌。菌胶团是
4、由细菌分泌的多糖类物质等包覆的黏性团块，使微生物具有抵御外界不利因素的性能；游离状的细菌不易沉淀，而原生动物捕食游离细菌，这样沉淀的出水更清澈，故原生动物利于提高出水水质。,污泥中细菌,污泥中原生动物,污泥中部分微生物写真,污泥中部分微生物写真,污泥中部分微生物写真,污泥中部分微生物写真,活性污泥几组图片,第十二章 活性污泥法,12-1 基本概念2.活性污泥(3)活性污泥性状粒径：2001000m形状：类似矾花状不定形的絮凝体，表面或内部吸附微生物。颜色：黄褐色。味道：土腥味。比表面积：20100cm2/ml表面积；曝气池混合液相对密度：1.002-1.003回流污泥相对密度：1.004-1.
5、006供氧不足或出现厌氧时呈黑色；供氧过量或营养不足呈灰白色；,第十二章 活性污泥法,12-1 基本概念2.活性污泥(4)活性污泥评价方法生物相观察:细菌、真菌、原生动物及后生动物种类、数量、优势度及其代谢活动等。混合液悬浮固体浓度(MLSS):单位体积混合液中活性污泥悬浮物固体的质量(Ma+Me+Mi+Mii)，挥发性悬浮固体浓度(MLVSS):混合液悬浮固体中有机物的质量(Ma+Me+Mi)一般MLVSS/MLSS=0.70.8;,第十二章 活性污泥法,12-1 基本概念2.活性污泥(4)活性污泥评价方法污泥沉降比(SV%):曝气池中混合液静沉30min后污泥的体积分数，采用1L量筒测定。
6、与水质、污泥浓度、絮体颗粒大小及污泥性状有关，MLSS为3000mg/L时，SV约为30%。污泥体积指数(SVI):混合液静沉30min后，单位质量干泥形成的湿污泥体积，ml/g.SVI测定方法：在曝气池出口处取样，测定MLSS，测定样品SV%，读取沉淀污泥体积(mL):SVI=沉淀污泥体积(ml/L)/MLSS(g/L),附：MLSS和MLVSS测定方法,仪器和实验用品 1定量滤纸；2马弗炉；3烘箱；4干燥器，备有以颜色指示的干燥剂；5分析天平，感量0.1mg。实验步骤(括号内为实际操作)1定量滤纸在103-105烘干，干燥器内冷却，称重，反复直至获得恒重或称重损失小于前次称重的4%；重量为
7、m0；（干燥8小时后放入干燥器冷却后称重为最终值或12.5的滤纸直接以1g计）2将样品100ml用1中的滤纸过滤，放入103-105的烘箱中烘干取出在干燥器中冷却至平衡温度称重，反复干燥制恒重或失重小于前次称重的5%或0.5mg(取较小值)，重量为m1；MLSS=(m1-m0)/0.1（干燥8小时后放入干燥器冷却后称重为最终值）3将干净的坩埚放入烘箱中干燥一小时，取出放在干燥器中冷却至平衡温度，称重，重量为m2；4将2中的滤纸和泥放在3中的坩埚中，然后放入冷的马弗炉中，加热到600灼烧60分钟，在干燥器中冷却并称重，m3；（从温度达到600开始计时）MLVSS=(m1+m2-m0)-m3/0.
8、1,第十二章 活性污泥法,12-1 基本概念3 活性污泥法基本流程 由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统组成。,第十二章 活性污泥法,12-1 基本概念4 有机物降解过程活性污泥法有机物降解分两个阶段：吸附阶段：活性污泥具有巨大的表面积，表面上含有多糖类粘性物质，污水中的有机物转移到活性污泥上去。稳定阶段：转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。,第十二章 活性污泥法,12-1 基本概念4 有机物降解过程(1)BOD去除基本集中在起始一段时间。起始0.5小时内,去除率达82%,去除速率高;随后,BOD去除率减少,去除速率减慢。(2)吸附阶段：起始0.5小时内，吸附量可达70，占去除量85%，说明BOD的去除，主要在于吸附。(3)有机物的稳定，起始0.5小时内，为12%，仅占去除量的14.7。随着曝气时间的延长，吸附的有机物转入稳定，吸附量减少，而氧消耗量增多，说明被微生物利用的那部分有机物(BOD)增加。到曝气时间为24小时时，BOD的稳定量为80%，达到物质转化，最终去除。,对活性污泥法曝气过程中污水中有机物的变化分析得到结论,废水中的有机物,残留在废水中的有机物,从废水中去除的有机物,微生物不能利用的有机物,微生物能利用的有机物,微生物能利用而尚未利用的有机物,微生物不能利用的有机物,微生物已利用的有机物（氧化和合成）,（吸附量）,增殖的微生物体,氧化产物,
