20180402环保精讲班第十六讲活性污泥法1

网络授课课后视频及时答疑专有题库注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861652018年张工培训注册环保工程师精讲班——活性污泥法（1）1主讲：上海封工注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165水污染防治工程基础与实践]第1章污水处理工程总体设计第2章污水污水预处理工程第3章污水生物处理工程基础•3.1活性污泥法（本课内容）•3.2生物膜法•3.3污水生物脱氮除磷•3.4膜生物反应器•3.5厌氧生物处理第4章污水物理与化学处理工程基础第5章污水再生利用工程第6章工业废水处理工程第7章污泥处理工程第8章污水污泥处理过程常用设备、药剂及仪表第9章污水自然净化工程第10章流域水污染防治工程相关环境法规、标准、规范等21.活性污泥法的基本工艺流程2.活性污泥的形态、组成3.活性污泥的增长曲线4.活性污泥的性能指标5.活性污泥法的动力学基础6.活性污泥法净化机理、过程和影响因素7.曝气池的需氧量与供氧量8.活性污泥的工艺流程和运行方式注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165污水的生化处理法按氧的利用方式不同：好氧生物处理厌氧生物处理按微生物在水中的集聚状态不同：悬浮生长系统（活性污泥法）固定膜系统（生物膜法）室外排水设计规范2.1.66好氧区：生物反应池的充氧区。微生物在好氧区降解有机物和进行硝化反应。2.1.67缺氧区：生物反应池的非充氧区，且有硝酸盐或亚硝酸盐存在的区域。进行脱氮反应。2.168厌氧区：生物反应池的非充氧区，且无硝酸盐或亚硝酸盐存在的区域。吸收有机物和释放磷。3注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165当前应用最广泛的技术之一，已有100多年的历史活性污泥法的基本工艺流程活性污泥法的基本概念活性污泥法是污水生物处理的一种方法。通过人工强化充氧方式，对污水和各微生物群体进行连续混合培养，形成含有多种微生物的絮状体，这就是活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，分解去除水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到生物反应池，多余部分作为剩余污泥排除活性污泥系统。活性污泥法的基本流程系统出水二沉池剩余污泥曝气池回流污泥空气经一级处理后的污水4注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥法的基本流程1.曝气池或者生物反应池——核心，提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。2.曝气系统——提供溶解氧、混合搅拌。3.二次沉淀池——泥水分离。清水排出。4.污泥回流系统——补充微生物，接种回流到曝气池，以维持曝气池内的微生物浓度。5.剩余污泥排放——剩余污泥排出，进行污泥处理。5活性污泥法的基本组成——五个组成部分注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥的形态活性污泥是活性污泥法的主体。絮体的形态与微生物的组成、数量、污水中污染物的特性以及外部条件（水温、运行操作条件等）相关。大小：0.02-0.2mm，不定形状，微具土壤味比表面积：大，可达到2𝟎𝟎𝟎~𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎𝒎𝟐/𝒎𝟑含水率较高：曝气池混合液为𝟗𝟗.2~9𝟗.8%比重：1.002-1.006(曝气池混合液)1.004~1.006（回流污泥、剩余污泥）干固体物质：相对密度1.20活性污泥的形态与活性污泥微生物6活性污泥中，有机物占75%~85%，无机物占15%~25%注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥的物质组成四部分组成①具有代谢功能活性的微生物群体Ma②微生物内源代谢和自身氧化的残留物Me（也属于难降解有机物）③被污泥絮体吸附的难降解有机物Mi④被污泥絮体吸附的无机物Mii7“难降解有机物质”就是指某些惰性的难为细菌摄取、利用的有机物质，微生物菌体经过自身氧化的残留物，如细胞膜、细胞壁等，也属于难降解有机物质。注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥真题——单选2007-1A-9、下列关于活性污泥中固体物质组成的说法哪种是正确的？【】（A）活性污泥是由微生物难降解的惰性有机物，无机物，微生物易降解的有机物和泥砂组成（B）活性污泥是由具有活性的微生物群体，藻类和无机物组成（C）活性污泥是由具有活性的微生物群体，微生物内源代谢的残留物，部分可降解的颗粒有机物，微生物难降解的惰性有机物和无机物质组成（D）活性污泥是由具有活性的微生物群体，微生物难降解的惰性有机物，藻类和泥砂组成解析：《教材第1册》P116。活性污泥主要由四部分组成：①具有代谢功能的活性微生物群体；②微生物内源呼吸、自身氧化的残留物；③被污泥絮体吸附的难降解有机物；④被污泥絮体吸收的无机物。答案：C8注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥微生物及其作用活性污泥的微生物有细菌、真菌、原生动物和后生动物等组成。细菌承担了降解有机污染物的主要作用。细菌是以溶解性营养物质为食物的单细胞微生物。活性污泥中的细菌以异养型的原核细菌为主。细菌正常成熟的活性污泥，1mL活性污泥中的细菌数在107~109活性污泥中常见的优势菌种有：产碱杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属等。菌胶团对污水中的微小颗粒和可溶性有机物有一定的吸附和黏结作用，可促进形成活性污泥絮体。9注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥微生物及其作用真菌真菌是多细胞的异养型微生物，属于专性好氧微生物，以分裂、芽殖及形成孢子等方式生存，真菌对氮的需求仅为细菌的一半。活性污泥中常见的真菌是微小的腐生或寄生的丝状菌，他们具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他含氮化合物的功能。真菌如果大量出现，会产生污泥膨胀现象，严重影响活性污泥系统的正常工作。真菌在活性污泥中出现往往与水质有关，常在碳水化合物较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等养料，水温高或pH值低的情况下出现。10（2017模拟题）污泥膨胀现象往往与水质有关，通常下列哪些情况，较易出现污泥膨胀？（A）pH值较高（B）pH值较低（C）水温较高（D）水温较低答案：【BC】注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥微生物及其作用原生动物原生动物为单细胞生物，分裂繁殖，大多为好氧化能异养型。他们主要食物对象是细菌。因此处理水的水质和活性污泥中细菌的变化直接影响原生动物的种类和数量的变化。肉足类、鞭毛类、纤毛类是活性污泥中常见的三类原生动物。在活性污泥运行初期，以肉足类、鞭毛类为主，然后是自由游泳的纤毛类。当活性污泥运行成熟，处理效果良好时，以匍匐型或附着型的纤毛虫类占优势。原生动物可以作为指示生物。通过观察原生动物的种类和数量，间接判断污水的处理效果。11草履虫-游泳型纤毛虫钟虫-附着类纤毛虫注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥微生物及其作用后生动物活性污泥中常出现的后生动物是轮虫、线虫和寡毛类。以细菌、原生动物以及活性污泥碎片为食。轮虫常出现在处理水质有机物含量低且水质好的系统中，如延时曝气活性污泥系统。轮虫是出水水质好且稳定的标志。12注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥法水处理过程微生物的增殖与变迁13活性污泥微生物及其作用注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥真题——单选2008-1A-4、对城市污水处理厂的运行和管理，不但要监测出水水质，而且还要对生物相进行观察。下列哪项对微生物相的观察结果及分析是错误的？【】（A）丝状菌的大量繁殖会引发活性污泥膨胀的现象，从而影响泥水分离过程，因而良好的活性污泥系统中没有丝状菌（B）在活性污泥系统启动的初期，活性污泥尚未得到良好的培育，混合液中游离细菌居多，处理后水质欠佳（C）当活性污泥培育成熟时，出现的原生动物以带柄固着型的纤毛虫为主，如累枝虫、独缩虫、聚缩虫和盖纤虫等。（D）污水处理系统中哪些种属的细菌在活性污泥中占优势，取决于原污水中有机污染物的性质以及系统的运行条件解析：A不正确，《教材》P62，活性污泥细菌中包括细菌、真菌、原生动物和后生动物，活性污泥中常见的真菌是微小的腐生或寄生的丝状菌，如果丝状菌大量出现，就会产生污泥膨胀，影响活性污泥系统正常工作；答案A14注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥真题——单选2010-1A-12、下列关于活性污泥法的描述中哪项是错误的？【】（A）活性污泥法处理系统实质上是人工强化模拟自然界水体自净系统（B）混合液中含有足够的溶解氧是活性污泥法处理系统必要的运行条件（C）活性污泥净化的过程主要是由物理、化学和物理化学反应过程组成（D）有机物从污水中去除过程的实质，就是有机物作为营养物质被活性污泥微生物摄取、代谢与利用的过程解析：C不正确，《排水工程》下册，P99活性污泥反应过程由物理、化学、物理化学以及生物化学等反应组成。生物化学是主要的作用。答案：C15注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥生长曲线2.2MF2.21.0MF16此四个阶段，为非连续工作过程。即在培养的过程中，不连续补充营养物质，也不排出代谢产物。污泥负荷（食料比）F/M：营养物或有机物量（F）与微生物量（M）的比值。适应期是微生物培养初期对数增殖期有机物充足，营养丰富，微生物不受基质限制，代谢活性强，同时有机物降解速率也非常快，溶解氧需求大减速增殖期（稳定期）有机物已被大量消耗，微生物总数趋近稳定，且达到最大量。大多数活性污泥厂将曝气池的运行工况控制在减速增殖期。内源呼吸阶段有机物几乎耗尽，微生物数量下降。延时曝气法。注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥生长曲线17F/M高时，如对数增殖期，营养物质相对过剩，微生物繁殖快，活性强，处理污水能力高。但是微生物絮凝、沉淀效果差，造成出水中所含的有机物含量高。F/M相对较低，如减速增殖期或内源呼吸期，微生物活性有所降低，能形成絮凝、沉降性能好的菌胶团，生物处理系统的出水有机物含量低，溶解氧供给量也相对小。F/M是非常重要的活性污泥法工艺设计、运行的指标。完全混合曝气池，F/M是固定值。推流式曝气池，F/M值由高到低变化的，是一段曲线注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165（1）X混合液悬浮固体（MLSS，MixedLiquorSuspendedSolids）MLSS为1L曝气池混合液中所含悬浮固体的干重，单位为g/L或mg/L，一般活性污泥的MLSS控制在2g/L～4g/L。MLSS含30%~50%活的微生物体。MLSS=Ma+Me+Mi+MiiMa:活性污泥中具有活性的细胞部分Me：微生物代谢残留物，这部分物质无活性难于生物降解。Mi：难于降解的有机物Mii:附着在活性污泥上的无机物（2）𝑿𝒗混合液挥发性悬浮固体（MLVSS，MixedLiquorVolatileSuspendedSolids）为1L混合液中所含挥发性悬浮固体（指能被完全燃烧的物质）的重量，单位用g/L表示，为MLSS中的有机物部分。MLVSS=Ma+Me+Mi通常活性污泥系统中MLVSS与MLSS的比值在0.65～0.85左右。城市生活污水活性污泥中MLVSS与MLSS的比值约为0.75.活性污泥法微生物量指标有机物无机物18注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165（1）污泥沉降比（SV）SV是指一定量的混合液静置30min以后，沉降的污泥体积与原混合液体积之比，以百分数表示。作用：①控制剩余污泥的排放量②及时反映污泥膨胀等异常现象SV易测且便于说明问题，是评价活性污泥特征的重要指标。一般城市污水的SV值在15%～30%左右。SV用1000mL或100mL量筒测定。19活性污