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第5章污水的生物处理（一）——活性污泥法主要内容§5-1活性污泥法的原理与分类§5-2活性污泥净化反应的影响因素及与主要设计、运行参数§5-3活性污泥反应的动力学基础§5-4活性污泥处理系统的运行方式与曝气池的工艺参数§5-5活性污泥处理系统的新工艺§5-6曝气的理论基础§5-7曝气系统与空气扩散装置§5-8活性污泥反应器——曝气池§5-9活性污泥法的运行管理§5-1活性污泥法的原理与分类一、活性污泥处理法的基本概念二、活性污泥微生物及在活性污泥中的作用三、活性污泥m的增殖与活性污泥的增长四、活性污泥净化反应过程五、活性污泥法的工艺流程一、活性污泥处理法的基本概念1、活性污泥（1）概念：是由微生物（m）群体及其吸附、粘附的有机无机物质所组成，具有生物活性的絮凝体。微生物群体:细菌类、真菌类、原生动物、后生动物等异种群体所组成的混合培养体。（2）活性污泥的颜色和外观正常的处理城市污水的活性污泥外观呈黄褐色的絮绒颗粒状，颗粒尺寸一般介于0.02～0.2mm之间。（3）污泥含水率和比重污泥含水率一般大于99%，比重因含水率不同而异，介于1.002～1.006之间。（4）活性污泥的组成（p95）微生物群体Ma；微生物残体Me，难降解有机物Mi，无机物Mii。（5）活性污泥的主要成分—菌胶团概念：由细菌及其分泌的胶状物（粘液）所组成的细小颗粒。二、活性污泥m及在活性污泥中的作用活性污泥m组成（p95）细菌、真菌、藻类、原生动物和一些小型的后生动物。形成的食物链关系：细菌、真菌→原生动物→后生动物（1）细菌以异养型原核生物(细菌)为主，数量107～108个/mL，自养菌数量略低。（2）真菌由细小的腐生或寄生菌组成，具分解碳水化合物，脂肪、蛋白质及其他含氮化合物的功能。（3）原生动物组成：肉足虫、鞭毛虫、纤毛虫等（4）后生动物主要指轮虫作用：吞食分散和絮凝的细菌及颗粒较小的有机物。捕食菌胶团和原生动物，是水质稳定的标志。原、后生动物数量与种类的增长与递变关系三、活性污泥m的增殖与活性污泥的增长微生物的增殖规律活性污泥系统是多种属的微生物群体，其增殖规律较为复杂，但是其增殖的总趋势仍同纯种微生物相同。将活性污泥微生物在污水中接种，并在温度适宜、DO充足的条件下培养，按时取样计量，以微生物数量的对数为纵坐标，培养时间为横坐标绘制增长曲线。P97—图4-4m的生长曲线停滞期（迟缓期、适应期）：即细胞内各种酶系统的适应期。此时菌体不裂殖、菌数不增加。对数期：细胞以最快速度进行裂殖，细菌生长速度最大，此时微生物的营养物质丰富，生物生长繁殖不受底物或基质限制。减速增殖期（平衡期）：由于营养物质被大量消耗，此时细胞增殖速度与死亡速度相当。活菌数量多且趋于稳定，个体趋于成熟。内源呼吸期（衰亡期）：营养物基本耗尽，微生物只能利用菌体内贮存物质，大多数细胞出现自溶现象，细菌死亡多，增殖少，但细胞个体最大、净化效果强（对有机物而言）。四、活性污泥净化反应过程1、去除水中有机物经历的三个阶段（1）初期吸附去除（2）代谢阶段（3）絮凝体形成与凝聚性能污泥絮体形成与生长期的关系对数增长期：活性强，有机物降解速率快，但污泥沉淀性能差减速增长期：有机物去除速率与残存有机物呈一级反应，速率有所降低，但污泥絮体易形成。内源呼吸期：有机物迅速耗尽，污泥量减少，絮凝体形成速度快，吸附有机物能力强四、活性污泥法的工艺流程1、曝气池—活性污泥反应器为核心处理设备，其作用：（1）m代谢过程需要以氧为受氢体。（2）活性污泥与水混合越充分，接触面积越大，有机物被吸附、吸收、氧化分解的越完全。2、沉淀池混合液由曝气池进入二沉池，进行泥水分离。作用：废水澄清；污泥沉降、压密浓缩3、污泥回流系统系统组成排泥系统回流系统污泥回流的目的：接种剩余污泥的去向：排入污泥处理系统。4、曝气与空气扩散系统利用鼓风机提供压缩空气，通过干管和支管的管道系统和铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中供氧。