第四章-活性污泥法-課件

第四章活性污泥法

ActivatedSludgeProcesses1ppt課件2第四章

活性污泥法重點：活性污泥法的基本工藝流程、機理與各控制參數(shù)、曝氣的運行管理與維護。難點：曝氣的運行管理與維護、各類控制參數(shù)的測量。一、活性污泥法概述（1）活性污泥法基本工藝流程（2）活性污泥主要生物種類（3）活性污泥法對進水的要求2ppt課件3一、活性污泥法概述基本內(nèi)容與要求：（1）活性污泥法基本工藝流程（2）活性污泥主要生物種類（3）活性污泥法對進水的要求3ppt課件一、概述（一）活性污泥處理系統(tǒng)基本工藝流程

向生活污水注入空氣進行曝氣，持續(xù)一段時間后污水中即生成一種絮凝體。這種絮凝體主要由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成，它有巨大的表面積和很強的吸附性能，稱為活性污泥(activatedsludge)。

活性污泥，是由微生物、微生物所分泌的黏性物質(zhì)以及吸附的污水中雜質(zhì)所構(gòu)成的絮凝團，又叫菌膠團，呈褐色或黃褐色，具有良好的絮凝性。菌膠團相互凝聚就形成活性污泥。活性污泥含水率高達99％以上，具有較大的比表面積，有利于微生物和有機污染物之間的充分接觸，從而促進微生物對有機污染物的吸收和降解。

活性污泥中有機成分主要由微生物及其代謝產(chǎn)物構(gòu)成。這些微生物群體構(gòu)成了一個相對穩(wěn)定的微型生態(tài)系統(tǒng)。

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活性污泥系統(tǒng)工藝流程

活性污泥法使微生物群體根據(jù)需要在反應體系內(nèi)不斷循環(huán)，通過人為地控制多余部分排除系統(tǒng)外，使反應池內(nèi)的底物和微生物的比值保持一定的水平，并在溶解氧存在的條件下，使底物和有不同種群微生物所形成的絮體充分接觸而進行微生物代謝和有機物分解。是城市污水及有機工業(yè)廢水最有效的生物處理法。5ppt課件

在顯微鏡下觀察活性污泥，可以見到大量的細菌(可形成菌膠團)，還有真菌(主要是霉菌，一般呈絲狀),原生動物(肉足蟲、鞭毛蟲、纖毛蟲)、藻類和后生動物(輪蟲、線蟲)，它們組成了一個特有的生態(tài)系統(tǒng)。正是這些微生物（主要是細菌）以污水中的有機物為食料，進行代謝和繁殖，才降低了污水中有機物的含量。6ppt課件（二）主要生物種類

參與廢水生物處理的生物種類很多，主要及常見的有以下幾種：

①細菌類；②原生動物；③藻類；④后生動物。

①細菌類:菌膠團、球衣細菌、硝化菌、脫氮菌、聚磷菌等。菌膠團是好氧生物處理中形成生物絮體和生物膜的主要生物，在膠質(zhì)中含有無數(shù)菌體。球衣細菌：菌體排成一列呈絲狀，在AS中大量繁殖會使活性污泥膨脹。7ppt課件（二）主要生物種類

②原生動物：能吞食污水中的有機物、細菌，并在體內(nèi)迅速氧化分解。是單細胞的好氧性生物。

③藻類：是植物，含有葉綠素。當葉綠素進行光和作用時會放出大量的氧氣于水中。

④后生動物：由多細胞構(gòu)成，體內(nèi)還有各種器官。參與污水處理的后生動物，包括從體型較小的輪蟲到棲息于生物濾池中的甲殼蟲、昆蟲幼蟲等。8ppt課件（三）活性污泥法對進水水質(zhì)的要求

活性污泥法對進水水質(zhì)的要求主要有以下幾項：

①營養(yǎng)源

必需的營養(yǎng)鹽：C,N,P,etc；

痕量元素（無機鹽）：Na、K、Ca、Fe…；

BOD5100mg/L，BOD5:N:P=100:5:1；營養(yǎng)鹽不足會引起水質(zhì)惡化、污泥膨脹；營養(yǎng)鹽過量，又會使出水不達標；COD濃度高的有機廢水，有時需投加無機鹽。是否投加無機鹽，通過實驗確定。9ppt課件（三）活性污泥法對進水水質(zhì)的要求②pH生物處理裝置內(nèi)的pH宜在中性值范圍6.0~8.5；需要對裝置內(nèi)pH監(jiān)測，并設置中和措施，以應付異常情況的發(fā)生。CO2的生成，使堿性廢水pH降低；有機酸被分解，使酸性廢水pH提高；因此，生物處理有自動調(diào)節(jié)、保持pH在中性范圍，故不一定將原廢水的pH事先調(diào)到6.0~8.5.10ppt課件（三）活性污泥法對進水水質(zhì)的要求③水溫過高：40C，蛋白變質(zhì)，微生物失去活性；過低：降低微生物的活性；設計時使處理裝置充分適應低溫處理的要求。④進水濃度：

對于高濃度、危害微生物活性的有機物；采用先稀釋、馴化，或多點進水；Biofilm法采用處理水循環(huán)，以稀釋原水。11ppt課件⑤水量、水質(zhì)變化；有機負荷高，使出水殘留量增加；引起AS系統(tǒng)污泥膨脹；水量過大，二沉池表面負荷增大，沉降分離效果差；水量波動大，影響二沉池污泥分離。解決方法：設置均化調(diào)節(jié)池。（三）活性污泥法對進水水質(zhì)的要求12ppt課件⑥其它：（a）懸浮物質(zhì)：過高使剩余活性污泥量增大，Biofilm異常增殖，且MLVSS/MLSS降低；判斷標準：懸浮物濃度是否超過BOD濃度。（b）油脂類和油分：動植物性油脂類：可生物降解；但曝氣池內(nèi)形成油膜，影響處理效果低溫時凝固成球，分解極緩慢；石油類的油分：生物分解緩慢；部分以油滴狀態(tài)混入活性污泥排出系統(tǒng)外。因此：AS除油分時，要求有相對油分5~10倍的BOD量，且在規(guī)定的標準以下；（經(jīng)驗：油分>20%VSS時，AS被油分浸漬，降低去油能力）（三）活性污泥法對進水水質(zhì)的要求13ppt課件（c）溶解鹽類：使微生物滲透壓增加。海水鹽濃度3%左右，微生物可生存（耐受），故以此為標準進行稀釋處理可解決問題。鹽濃度高，絲狀菌成塊狀，沉降性顯著改善；鈣離子濃度高，與代謝產(chǎn)物CO2生成CaCO3，增加AS的無機成分、導致生物濾池的阻塞。（d）重金屬：微生物的繁殖需要微量元素，但超過一定限度對微生物有害；重金屬對微生物有害，會在微生物體內(nèi)濃縮，污泥農(nóng)用時，隨食物鏈傳遞。（三）活性污泥法對進水水質(zhì)的要求14ppt課件①活性污泥具有很強的吸附能力；②活性污泥具有很強的降解有機物的能力；③活性污泥具有良好的沉降性能。

（四）高效活性污泥的特征15ppt課件二、初次沉淀池（一）處理技術(shù)

廢水處理的原則：將廢水中的污染物質(zhì)，無論是無機的還是有機的，都變成不溶于水的懸浮物，通過沉淀與水分離。沉淀分為普通沉淀和混凝沉淀。普通沉淀無須混凝劑，直接沉淀，又稱自然沉淀。典型普通沉淀：AS法中的初沉池。16ppt課件1池形與池數(shù)

初次沉淀池的形狀與池數(shù)，考慮以下各項確定：

①形狀有長方形、正方形或圓形；按水流方向有平流、輻流和豎流；平流式采用長方形或正方形，輻流式和豎流式采用圓形。

②長方形池，長與寬之比在3：1以上，池寬按刮泥機確定；

③池數(shù)，原則上兩池以上。二、初次沉淀池17ppt課件2構(gòu)造

池子構(gòu)造，考慮以下各項確定:①池子以水密性鋼筋混凝土建造，具有抗浮安全結(jié)構(gòu)；

②設刮泥機時，池底的坡度圓形為5/100~10/100,長方形為1/100~2/100；

③污泥斗的坡度在60°以上（與水平交角）。

根據(jù)淺池理論：沉淀池顆粒沉速與水深無關，去除率取決于池的表面積。SS去除率與污水性質(zhì)、可沉物的比例、SS濃度有關。二、初次沉淀池18ppt課件3設計運行參數(shù)

主要設計運行參數(shù)如下：①城市污水表面水力負荷以1.5~3.0m3/（㎡·h)為標準，工業(yè)廢水實驗確定；②有效水深以2.4~4.0m為標準（有效水深指池子最淺處池底的水深）。③沉淀時間以1.0~2.0h為標準；④出水堰最大負荷不宜大于2.9L/（m·s)；⑤池子超高以50cm為標準。二、初次沉淀池19ppt課件4刮泥機

刮泥機考慮以下各項：

①長方形池可采用鏈帶式或桁車式刮泥機；

②圓形或正方形池可采用旋轉(zhuǎn)式刮泥機；

③刮泥機速度盡可能緩慢而不妨礙沉淀，采用不致擾動沉淀物上浮的速度。二、初次沉淀池20ppt課件5排泥設備

排泥設備考慮以下各項：

①初沉池污泥無機物含量大，比重大，且含有大量大顆粒雜質(zhì)，因此初沉污泥可用泵強制排出；

②排泥管不發(fā)生不均勻下沉、耐腐蝕，管徑大小不致造成污泥堵塞管道，管徑采用150mm以上；

③排泥管按便于清掃的要求配置。二、初次沉淀池21ppt課件（二）初次沉淀池的維護管理1、初次沉淀池維護管理一般要求（1）運行管理①操作人員根據(jù)池組設置、進水量的變化，調(diào)節(jié)各池進水量，使各池均勻配水；②初次沉淀池應及時排泥，并宜間歇進行；③操作人員應經(jīng)常檢查初次沉淀池浮渣斗和排渣管道的排渣情況，并及時清除浮渣。清撈出的浮渣應妥善處理；④刮泥機待修或長期停機時，應將池內(nèi)污泥放空；⑤采用泵房排泥工藝時，按有關規(guī)定執(zhí)行；⑥當剩余活性污泥排入初次沉淀池時，在正常運行情況下，應控制其回流比小于2%。二、初次沉淀池22ppt課件（二）初次沉淀池的維護管理1、初次沉淀池維護管理一般要求（2）安全操作

①清撈浮渣，清掃堰口時，應穿好救生衣或備好救生圈，做好安全及監(jiān)護措施；

②與排泥管道連接的閘井、廊道等，有沼氣及有害氣體釋放，應保持良好的通風；

③刮泥機在運行時，不得多人同時上刮泥機。23ppt課件1、初次沉淀池維護管理一般要求（3）維護保養(yǎng)

①應定期檢修刮泥機電刷、橡膠板等易磨損件，根據(jù)實際運行情況確定更換周期；

②應每年對斜板沉淀池的斜板進行檢修；

③應定期檢修行走機構(gòu)、電氣設備，并測試其各項技術(shù)性能。24ppt課件1、初次沉淀池維護管理一般要求（4）技術(shù)指標

①各類初次沉淀池正常運行參數(shù)應符合表4-1的規(guī)定；(下頁)②進水水質(zhì)正常時，出水BOD5、SS的去除率應分別大于25%和40%；進水濃度低于現(xiàn)行的行業(yè)標準CJ18中的規(guī)定時例外；

③初次沉淀池排放污泥的含水率不得大于98%。25ppt課件表4-1各類初次沉淀池正常運行參數(shù)26ppt課件27各類沉淀池的優(yōu)缺點及其適用條件

27ppt課件（二）初次沉淀池的維護管理2、初級沉淀池的水質(zhì)管理（1）水質(zhì)觀測與分析

必要的水質(zhì)觀測項目如下17項：外觀及氣味；水溫；透明度；pH；BOD；COD；SS；排泥的總固體濃度；排泥的灼燒減量；總氮；有機性氮；氨氮；亞硝酸氮；硝酸氮；堿度；總磷；PO43-28ppt課件2、初級沉淀池的水質(zhì)管理（2）初沉池出水異常的分析

初沉池出水異常主要表現(xiàn)在顏色的變化、產(chǎn)生臭氣、透明度下降以及SS升高等，這些異?？赡苁怯捎诨亓魉畬е逻^負荷，各池進水量不均、污泥排放不足等引起的污泥堆積、池構(gòu)造上存在缺陷等內(nèi)部原因造成的，也可能是由于工業(yè)廢水、地下水、河水、海水等外部原因引起。原因分析詳見課本p151圖4-4.（二）初次沉淀池的維護管理29ppt課件3、初級沉淀池的運行管理

（1）概述

無論哪種池形，都必須保持池內(nèi)流速均勻。入流污水水質(zhì)、沉降性能、各種物質(zhì)比例、SS濃度等應按相應表面負荷進行調(diào)節(jié)。

（2）管理要點

①表面水力負荷的調(diào)節(jié)；②入流閘的調(diào)節(jié)；③刮泥機的運行；④排泥量的調(diào)節(jié)；⑤剩余污泥及從污泥處理設施的回流；⑥水面觀察。（二）初次沉淀池的維護管理30ppt課件3、初級沉淀池的運行管理(3)正常管理

①水面監(jiān)視監(jiān)視水面可以很容易地發(fā)現(xiàn)異常污水的流入；

②設備的維護檢查除渣設備、刮泥機、污泥計量裝置、污泥泵、自控裝置等是否正常；

③刮泥機應根據(jù)構(gòu)造、控制方法、污泥發(fā)生量等決定運行方法；

④排泥排泥量（m3/d)=進水量（m3/d)/10000·(進水SS-出水SS）mg/L31ppt課件3、初級沉淀池的運行管理（4）異常時管理

①污泥上?。焊瘮∫鹞勰嗌细。哟笈拍嗔?；

②污泥流出：調(diào)污水泵；減少水量波動；增加溢流堰的長度．加大排泥量；

③池水發(fā)黑發(fā)臭：可調(diào)污水泵運轉(zhuǎn)；縮短污水在管