12环境生物技术 第四章 废水生物处理技术 第四节 废水好氧.
第四章废水生物处理技术
第四节废水好氧生物处理工艺(1) ——活性污泥法
第四章废水生物处理技术
第四节废水好氧生物处理工艺(1) ——活性污泥法本节主要内容
? 第一节活性污泥法的基本原理
? 第二节活性污泥法的运行方式
? 第三节曝气的原理、方法与设备
? 第四节活性污泥法的反应动力学
? 第五节活性污泥法的工艺设计
? 第六节活性污泥法的运行管理
第一节活性污泥法的基本原理
活性污泥法是处理城市污水最广泛使用的方法。自1912年开始至今，活性污泥法的研究经过近百年的发展，在理论和实践上都取得了很大的进步。
活性污泥法本质上与天然水体（江、湖）的自净过程相似。
历史：1912年，Clark和gage发现曝气的作用；
Arden和Lockett发现活性污泥的作用。
1916年，英国第一座活性污泥法污水处理厂。
什么是活性污泥？Activated Sludge
活体。有机成分。
生态系统。
巨大的比表面积，吸附作用。
大量微生物形成的絮凝团，外形呈黑色污泥状。与污水混合完全，在有氧条件下，将污水中有机物分解，净化水体。
一、活性污泥法的工艺流程
活性污泥系统的主要组成(功用)
? 曝气池：反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖；
? 二沉池： 1)泥水分离，保证出水水质；
2)浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的
污泥浓度。
? 回流系统：1)维持曝气池内的污泥浓度；
2)回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。
? 剩余污泥：1)去除有机物的途径之一；
2)维持系统的稳定运行
? 供氧系统：为微生物提供溶解氧
活性污泥系统有效运行的基本条件是：
? 废水中含有足够的可溶性易降解有机物；
? 混合液含有足够的溶解氧；
? 活性污泥在池内呈悬浮状态；
? 活性污泥连续回流，剩余污泥及时排放，维持曝气池内稳定的活性污泥浓度；? 进水中不含有对微生物有毒有害的物质。
二、活性污泥的性质
1、物理性质：——“菌胶团”——“生物絮凝体”
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颜色：褐色、(土)黄色、铁红色
气味：泥土味(城市污水)
比重：略大于
粒径：
比表面积：
2、生化性能：
活性污泥的含水率：
其中固体物质的组成：
1)活细胞(Ma)：
2)微生物内源代谢的残留物(Me)：
3)吸附的原废水中难于生物降解的有机物(Mi)：
4)无机物质(Mii)：
有机物75~85%
三、活性污泥的性能指标
1.混合液悬浮固体浓度(MLSS)(Mixed Liquor Suspended Solids)表示的是在曝气池单
位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量。
MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 单位： mg/L 或 g/m3
2.混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)(Mixed Liquor Volatile Suspended Solids)表示的
是混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度。
MLVSS = Ma + Me + Mi 单位： mg/L 或 g/m3
在条件一定时，较稳定；
对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.70~0.85
3.污泥沉降比(SV, Sludge Volume)
定义：将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，
一般以%表示；
功能：能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发
现早期的污泥膨胀；
正常范围：
4.污泥体积指数(SVI，Sludge Volume Index)
定义：曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，1g干污泥所形成的污泥体积，( ml/g)
功能：能更准确地评价污泥的凝聚性能和沉降性能，
其值过低，说明泥粒小，密实，无机成分多，缺乏活性；
其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀；
正常范围：处理城市污水时)
四、活性污泥法的基本工艺参数
1、曝气池的有机容积负荷：
1)进水COD(BOD5)容积负荷：
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2)COD( BOD5 )去除容积负荷：
2、曝气池的有机污泥负荷：
1)进水(influent)COD(BOD5)污泥负荷：
2)COD(BOD5)去除污泥负荷：
3、曝气池的水力停留时间(HRT，
4、曝气池的污泥停留时间(SRT，Sludge Retention Time、
106
有关概念－F/M值:
在温度适宜、DO充足、且不存在抑制物质的条件下，活性污泥微生物的增殖速率主要取决于微生物与有机基质的相对数量，即有机基质(Food)与微生物(Microorganism)的比值，即F/M值。
F/M值是影响有机物去除速率、氧利用速率的重要因素
实际上，F/M值就是以BOD5表示的进水污泥负荷，即：
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3、污泥龄
? 又称“生物固体平均停留时间”
活性污泥处理系统保持正常、稳定运行的一项重要条件，是必须在曝气池内保持相对稳定的悬浮固体量。但是，活性污泥反应的结果，使曝气池内的活性污泥在量上有所增长，这样，每天必须从系统中排出相当于增长量的活性污泥量。
△X=QWXr+(Q-QW)Xe
? 曝气池内活性污泥总量（Vx）与每天排放污泥量之比，称之为污泥龄，即活性污泥
在曝气池内平均停留的时间。
θc= Vx/△X
θ c= Vx/ QWXr+(Q-QW)Xe
在一般情况下，Xe值极低，可忽略不计，上式可简化为：
θ c= Vx/ QWXr
4、BOD-污泥负荷
活性污泥反应的核心是活性微生物，而参与反应的物质有：作为活性污泥微生物营养物质的有机污染物和保证活性微生物正常生理活动的溶解氧。
决定有机污染物的降解速率、活性污泥增长速率以及溶解氧被利用速率的最重要的因素，是有机污染物与活性污泥量的比值F/M.
F/M=QSa/XV
五、活性污泥净化反应过程(机理)
在活性污泥处理系统中，有机底物从废水中被去除的实质就是有机底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，这一过程的结果是污水得到了净化，微生物获得了能量而合成新的细胞，活性污泥得到了增长。
一般将这整个净化反应过程分为三个阶段：
初期吸附；(吸附)
微生物代谢；(稳定)
活性污泥的凝聚、沉淀与浓缩(分离)
活性污泥的初期吸附作用
在活性污泥系统内，在污水开始与活性污泥接触后的较短时间内，由于活性污泥具有很大的表面积因而具有很强的吸附能力，因此在这很短的时间内，就能够去除废水中大量的呈悬浮和胶体状态的有机污染物，使废水的BOD5值(或COD值)大幅度下降。
但不是真正的降解，随着时间的推移，混合液的BOD5值会回升，再之后，BOD5值才会逐渐下降。
吸附量的大小，主要取决于有机物的状态，若废水中的有机物处于悬浮和胶体状态的相对量大时，则吸附量也大。
六、有机物降解与微生物增殖（自学）
第二节活性污泥法的运行方式
1)传统活性污泥法
2)完全混合活性污泥法
3)阶段曝气活性污泥法
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4)吸附-再生活性污泥法
5)延时曝气活性污泥法
6)高负荷活性污泥法
7)纯氧曝气活性污泥法
8)浅层低压曝气活性污泥法
9)深水曝气活性污泥法
10)深井曝气活性污泥法
一、传统活性污泥法：
1)工艺流程:
? 主要优点：
a. 处理效果好：BOD5的去除率可达90~95%；
b. 对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。
? 主要问题：
a. 为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；
b. 在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；
c. 对冲击负荷的适应性较弱。
设计参数
二、完全混合活性污泥法
? 工艺流程
? 主要特点：
a. 可以方便地通过对F/M的调节，使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态；
b. 进水一进入曝气池，就立即被大量混合液所稀释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；
c. 适合于处理较高浓度的有机工业废水
主要结构形式：
a.合建式(曝气沉淀池)
b.分建式
三、阶段曝气活性污泥法——分段进水法或多点进水法
工艺流程
? 主要特点：
a.废水沿池长分段注入曝气池，有机物负荷分布较均衡，改善了供氧速率与需氧速率之间的矛盾，有利于降低能耗；
b.废水分段注入，提高了曝气池对冲击负荷的适应能力；
四、吸附再生活性污泥法
——又称生物吸附法或接触稳定法
? 主要特点：
将吸附、降解两个过程分别控制在不同的反应器内进行。
活性污泥的初期吸附作用
在活性污泥系统内，在污水开始与活性污泥接触后的较短时间内，由于活性污泥具有很大的表面积因而具有很强的吸附能力，因此在这很短的时间内，就能够去除废水中大量的呈悬浮和胶体状态的有机污染物，使BOD5值(或
COD值)大幅度下降。但不是真正的降解，随着时间推移，混合液的BOD5值会回升，之后BOD5值才会逐渐下降。
? 活性污泥吸附作用的大小与很多因素有关:
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1)废水的性质、特性：含有较高浓度呈悬浮或胶体状态的有机污染物。
2)活性污泥的状态：分的再生曝气，一般应使活性污泥微生物进入内源代谢期，才能使其吸附功能得到恢复和增强。
工艺流程
? 主要优点：
a.废水与活性污泥在吸附池的接触时间较短，吸附池容积较小，再生池接纳的仅是浓度较高的回流污泥，因此，再生池的容积也是小的。吸附池与再生池容积之和仍低于传统法曝气池的容积，建筑费用较低；
b.具有一定的承受冲击负荷的能力，当吸附池的活性污泥遭到破坏时，可由再生池的污泥予以补充。
? 主要缺点：
对废水的处理效果低于传统法，此外，对溶解性有机物含量较高的废水，处理效果更差。
五、延时曝气活性污泥法——完全氧化活性污泥法
? 主要特点：
a. 有机负荷率非常低，污泥持续处于内源代谢状态，剩余污泥少且稳定，无需再进行处理；
b. 处理出水出水水质稳定性较好，对废水冲击负荷有较强的适应性；
c. 在某些情况下，可不设初沉池。
? 主要缺点：
池容大、曝气时间长，占地面积大；
建设费用和运行费用高；
? 适用条件：
出水水质高，小规模，水量一般在1000m3/d以下。
六、高负荷活性污泥法—又称短时曝气法或不完全曝气法
? 主要特点：
a. 有机负荷率高，曝气时间短，对废水的处理效果较低；
b. 在系统和曝气池的构造等方面与传统法相同。
七、纯氧曝气活性污泥法
? 工艺流程
? 主要特点：
a. 纯氧中氧的分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提高氧的转移效率；
b. 氧的转移率可提高到80-90%，而一般的鼓风曝气仅为5~25%左右；
c. 可使曝气池内活性污泥浓度高达，能够大大提高曝气池的容积负荷；
d. 剩余污泥产量少，SVI值也低，污泥膨胀较少发生。
八、浅层低压曝气法
理论基础：只有在气泡形成和破碎的瞬间，氧的转移率最高，因此，没有必要延长气泡在水中的上升距离。
其曝气装置一般安装在水下米处，因此可以采用风压在1米以下的低压风机，动力效率较高，可达；
其氧转移率较低，一般只有2.5%；
池中设有导流板，可使混合液呈循环流动状态。
九、深水曝气活性污泥法
? 主要特点：
a. 曝气池水深在以上，
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b. 由于水压较大，氧的转移率可以提高，相应也能加快有机物的降解速率；
c. 占地面积较小。
十、深井曝气活性污泥法——又称超深水曝气法
? 工艺流程：
一般平面呈圆形，直径约，深度为。
? 主要特点：
a.氧转移率高，约为常规法的10倍以上；
b.动力效率高，占地少，易于维护运行；
c.耐冲击负荷，产泥量少；
d.一般可以不建初次沉淀池
e.但受地质条件的限制。
第三节曝气的原理、方法与设备(自学）
曝气的原理***
曝气方法
曝气设备
第四节活性污泥法的反应动力学（自学）
第五节活性污泥法的工艺设计
一、基本概念
? 什么是“工艺设计”？
?什么是“设计”？
设计——工程设计
? 按专业分类：
l工艺设计；
l结构设计；
l电气、自控设计；
l建筑设计；
l给水排水、通风设计；等
一、工艺设计基础资料
①废水的水量、水质及其变化规律；
②对处理后出水的水质要求；
③对处理中产生的污泥的处理要求；
设计所需的原始资料
④污泥负荷与BOD5的去除率；
⑤混合液浓度与污泥回流比。
设计所需的基础数据
生活污水或城市污水——设计规范
工业废水——试验确定设计参数
工艺设计的主要内容
活性污泥系统由曝气池、曝气系统、二沉池及污泥回流设备等组成。
工艺计算与设计主要包括：
l 工艺流程的选择；
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第四节废水好氧生物处理工艺(1) ——活性污泥法
l 曝气池的计算与设计；
l 曝气系统的计算与设计；
l 二沉池的计算与设计；
l 污泥回流系统的计算与设计；等。
二、工艺流程的选择与确定
①废水的水量、水质及变化规律
②对处理后出水的水质要求
③对处理中所产生的污泥的处理要求
④当地的地理位置、地质条件、气候条件等。例…
⑤当地的施工水平及运行管理人员的技术水平等。例…
⑥工期要求以及限期达标的要求
⑦工艺技术的可行性、先进性
以及经济上的可能性、合理性等
⑧进行多种工艺流程的技术经济比较
三、曝气池的工艺设计
1、曝气池的类型；
2、曝气池的构造；
3、曝气池体积的计算；
4、需氧量和供气量的计算;
5、曝气池池体的设计计算。
1、曝气池的类型
根据曝气池内的流态，可分为推流式、完全混合式和循环混合式三种；
根据曝气方式，可分为鼓风曝气池、机械曝气池以及二者联合使用的机械鼓风曝气池；
根据曝气池的形状，可分为长方廊道形、圆形、方形以及环状跑道形等四种；
根据曝气池与二沉池之间的关系，可分为合建式(即曝气沉淀池)和分建式两种。
(1)推流式曝气池
? 特征：
–呈长方形；廊道的长度可达100m，但以之间为宜；长度应是宽度的倍；
–从池首到池尾，其F/M值、微生物的组成与数量、基质的组成与数量等都在
连续地变化；
–有机物的降解速率、耗氧速率也都连续地变化；
–活性污泥在池内是按增长曲线的一个线段进行增长；
–一般呈廊道型，可有单廊道、双廊道、三廊道和五廊道等。
(2)完全混合式曝气池
特征：
–废水一进入曝气池，即与池内原有混合液充分混合；
–混合液组成、F/M值、微生物组成与数量等完全均匀一致；
–有机物的降解速率、耗氧速率等在池内各部位都是不变的；
–微生物在曝气池内的增殖速率是一定的，在增殖曲线上的位置是一个点。? 优点：
①稀释作用，能够承受高浓度废水，抗冲击负荷；
②需氧在整个池内的要求相同，能够节省动力；
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③可与沉淀池合建，无需回流系统，易运行管理
(3)循环混合式曝气池氧化沟
2、曝气池的构造
? 曝气池在构造上应满足曝气充氧、混合的要求，
? 曝气池的构造取决于曝气方式和所采用的曝气装置。
(1)采用鼓风曝气系统的曝气池的构造——多为廊道型的推流式曝气池①曝气池的数目、规模与廊道组合
②廊道的长度与宽度：(廊道长度以为宜，长与宽之比为③廊道的横断面与深度：
尽量共用空气管道和布水槽；
池深，超高0.5m(氧转移和出口风压)；
距池底1/2或1/3处设排水管，以备培养活性污泥用；
池底设放空管及0.2%的坡度，坡向放空管；
进水多采用淹没孔口形式，出水多采用平顶堰形式。
(2)采用机械曝气装置的曝气池的构造
①采用叶轮曝气器的曝气池
a. 完全混合式：表面为圆形或方形
b. 曝气沉淀池：
将曝气和沉淀过程结合在一个构筑物内完成；
曝气区，导流区，沉淀区
c. 兼具推流和完全混合的曝气池：
由一系列正方形单元连接而成的廊道式曝气池；
每1单元设1台叶轮曝气器，每单元是完全混合的。
采用叶轮曝气的完全混合式曝气池
采用倒伞形叶轮曝气的Carrousal氧化沟
②采用曝气转刷(盘)的曝气池的构造——环槽形曝气池(氧化沟)
? 平面呈环形跑道状；
? 沟槽的横断面可为方形、梯形；
? 水深较浅，早期一般为1.0~1.5m，现在多为3~4m；
? 混合液在沟内的流速不应小于0.4m/s，沟底流速不小于0.3m/s。采用转刷或转碟曝气的氧化沟
第六节活性污泥法的运行管理
一、活性污泥法的启动与试运行
二、活性污泥法的运行与管理
三、活性污泥法的常见问题与对策
一、启动与试运行
(1)、活性污泥的培养与驯化
接种污泥：
①同类污水厂的剩余污泥；
②粪便污水等。
培养方法：
①间歇培养法；
②流量分阶段直接培养法；
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③全流量连续直接培养法；
驯化方法：
①异步驯化法；
②同步驯化法
(2)、活性污泥系统的试运行
试运行的目的是确定最佳的运行条件；
作为变数考虑的因素：
①MLSS、空气量、废水注入方式；
② N、P的投加；
③如是吸附再生法，则吸附与再生的时间比；
根据上述各种参数的组合运行结果，找出最佳运行条件。
二、运行与管理
1、曝气池的运行管理
(1)、曝气池的常规监测项目：
①水温：，一般要求不高于或低于；
② pH值：，最佳7.，一般不能>9.5和<4.0；
③ DO：入口处不低于0.5 mg/L，出口处应高于2.0 mg/L；
④ SV：
⑤ MLSS、MLVSS：
⑥ Xr：用于确定回流和剩余污泥量，约；
⑦ SVI：沉降性能，；
⑧ LsrBOD和LvrBOD：
⑨污泥龄：
⑩ HRT：
(2)、对活性污泥进行镜检观察：
主要镜检对象是原(后)生动物——指示性生物。
①活性污泥生长正常、净化功能强，出水水质良好时，主要是有柄着生型的纤毛虫，如钟虫等；
②活性污泥生长不好、有机负荷高，DO含量低，细菌多以游离状态存在时，出现的原生动物则主要是游泳型的纤毛虫，如草履虫、肾形虫等；
③DO不足时，可能出现的原生动物数量较少，主要有扭头虫等，它们的出现说明已出现厌氧反应，产生了H2S气体；
④曝气过度时，活性污泥絮体呈细小分散状，出现的原生动物主要是一些小型变形虫。
(3)、对溶解氧及供气量的调节：
供气电耗占全厂电耗的一半以上；
保证充氧——出口处的DO ≥ 2mg/L；
保证足够的混合搅拌；
气水比
对于水质、水量相对稳定的大型废水处理厂，每年春秋各调节一次。(4)、SV及SVI的测定与调节
维持稳定的MLSS值；
以SV值作为评定MLSS值的指标；
最佳SV值；
通过调节剩余污泥的排放量来控制SV值；
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一般要求每班测一次，每天次；
结合MLSS 则可得出SVI值。
剩余污泥量与回流污泥量的调节与控制
2、二沉池的运行管理
主要的水质管理监测项目：
①pH值：略低于曝气池出水，一般；
②透明度：一般在30度以上，水质较好时可高于50度；
③SS：低于30mg/L；
④BOD5(COD)：BOD5<20mg/L,COD<100mg/L；
⑤DO：略低于2mg/L;
⑥表面水力负荷(q) ：
⑦出水堰水力负荷：1.5~2.9L/m.s；
⑧HRT：；
⑨大肠菌群值：应小于1000个/ml
三、常见问题与对策
1、污泥腐化；
2、污泥上浮；
3、污泥解体；
4、泥水界面不清；
5、污泥膨胀；
6、泡沫
1、污泥腐化
? 现象：活性污泥呈灰黑色、污泥发生厌氧反应，污泥中出现硫细菌，出水水质恶化；? 原因：①混合液DO不足，负荷量增高；
②曝气不足；
③工业废水的流入等；
? 对策：①控制负荷量；
②增大曝气量；
③切断或控制工业废水的流入。
2、污泥上浮：——SV值异常
? 现象：污泥沉淀分钟后呈层状上浮，且多发生在夏季；
? 原因：硝化作用导致在二沉池中被还原成N2，引起污泥上浮；
? 对策：①减少污泥在二沉池中的停留时间；
②减少曝气量。
3、污泥解体
? 现象：在沉淀后的上清液中含有大量的悬浮微小絮体，出水透明度下降。? 原因：曝气过度；负荷下降，活性污泥自身氧化过度；
? 对策：减少曝气；增大负荷量
4、泥水界面不清
? 现象：污泥可以下沉，但泥水界面不清晰；
? 原因：高浓度有机废水的流入，使微生物处于对数增长期；污泥形成的絮体性能较
差；
? 对策：降低负荷；增大回流量以提高曝气池中的MLSS，降低F/M值。
5、污泥膨胀(Sludge Bulking)
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? 丝状菌性污泥膨胀；
? 非丝状菌污泥膨胀
1.丝状菌性污泥膨胀
? 定义：由于活性污泥絮体中丝状菌过度繁殖而导致的污泥膨胀；
? 主要菌种：球衣菌属、贝氏硫细菌、霉菌以及正常活性污泥中的某些丝状菌如芽孢
杆菌属等；
? 原因：——污泥膨胀理论
? 对策：①临时控制措施：
②工艺运行调节措施：
③永久性控制措施：
1.丝状菌性污泥膨胀
污泥膨胀理论：
(1)低F/M比(即低基质浓度)引起的营养缺乏型膨胀；
——污泥膨胀的选择性理论
(2)低溶解氧浓度引起的溶解氧缺乏型膨胀；
(3)高H2S浓度引起的硫细菌型膨胀。
污泥膨胀的“选择性理论”
认为活性污泥中主要存在着两大类群的细菌：
——菌胶团细菌和丝状细菌
①临时控制措施：
? 污泥助沉法：
①改善絮凝性，投加絮凝剂如：硫酸铝等；
②改善沉降性和密实性，投加粘土、消石灰等；
? 灭菌法：
①投加杀菌剂如氯、臭氧、过氧化氢等杀灭丝状菌；
②投加硫酸铜等杀灭球衣菌。
谨慎使用
②运行调节措施
? 加强曝气
①加强曝气，提高混合液的DO值；
②使污泥常处于好氧状态，防止污泥腐化，加强预曝气或再生性曝气；
? 调节运行条件：
①调节进水pH值；
②调整混合液中的营养配比；
③适当调节污泥负荷。
③工艺控制措施
? 原理：对现有设施进行改造，或采用新的设计思路，从工艺运行上确保污泥膨胀较
少发生；
? 增设生物选择器：
? 定义：增加一个反应池，通过工艺设计造成其中中的生态环境有利于选择性地发展
菌胶团细菌，应用生物竞争机制抑制丝状菌增殖，从而达到控制污泥膨胀的目的；
? 对象：低基质浓度引起的营养缺乏型污泥膨胀生物选择器
(1)好氧选择器：在曝气池之前增加一个预曝气池，使回流污泥与进水充分混合，其停
第四章废水生物处理技术
第四节废水好氧生物处理工艺(1) ——活性污泥法
留时间(5~30min，多为20min)的选择非常重要；
(2)缺氧选择器：
——高的基质浓度；
——在缺氧条件下(有，菌胶团细菌具有高的基质利用率和硝酸盐还原速率；
(3)厌氧选择器：
——在厌氧条件下，菌胶团细菌具有较高的聚合磷酸盐的释放速率。
2.非丝状菌污泥膨胀
? 粘性膨胀：
? 低粘性膨胀：
粘性膨胀
? 现象：
处理效果良好，但污泥难于沉淀，大量污泥随出水流失；
? 原因：
①进水中溶解性有机物浓度高，F/M值太高；
②氮、磷缺乏，或溶解氧不足；
③细菌大量吸附有机物，但不能及时降解，分泌出过量的凝胶状的多糖类物质；这些物质具有很高亲水性，导致污泥中含有大量结合水，泥水分离困难。
? 对策：降低负荷，调整工况，加强曝气等。
低粘性膨胀
? 原因：
进水中含有毒性物质，使污泥中毒，使细菌不能分泌出足够的粘性物质，从而不能有效形成絮凝体，导致泥水分离困难；
? 对策：
控制进水水质，加强上游工业废水的预处理。
6、泡沫
? 化学泡沫
? 生物泡沫
(1)化学泡沫
? 成因：
洗涤剂或工业用表面活性物质等引起；
呈乳白色。
? 控制：
①水冲消泡
②消泡剂
(2)生物泡沫
? 成因：诺卡氏菌属的一类丝状菌引起；
呈褐色。
? 根本原因：诺卡氏菌在较高温、富油脂类物质的环境中易于繁殖
? 问题：可能致病；卫生、环境；影响曝气
? 控制：水冲或消泡剂无效；
加氯；排泥，缩短SRT
ao生物接触氧化污水处理工艺介绍
A/O生物接触氧化污水处理工艺介绍 A/O生物接触氧化工艺，操作简单，运转费用低，处理效果好，运行稳定，是目前较为成熟的生活污水处理工艺，能有效地确保污水达标排放。 1、工艺流程 见下图： 经处理后的餐饮污水 2、工艺说明 污水由排水系统收集后，进入污水处理站的格栅井，去除颗粒杂物后，进入调节池，进行均质均量，调节池中设置预曝气系统，再经液位控制仪传递信号，由提升泵送至初沉池沉淀,废水自流至A级生物接触氧化池，进行酸化水解和硝化反硝化，降低有机物浓度，去除部分氨氮，然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应，在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解，出水自流至二沉池进行固液分离后，沉淀池上清液流入消毒池，经投加氯片接触溶解，杀灭水中有害菌种后达标外排。 由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场，二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池，另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运，污泥池上清液回流至调节池再处理。 3、工艺设施 （1）格栅井 设置目的： 在生活污水进入调节池前设置一道格栅，用以去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。 设置特点： 格栅井设置钢筋砼结构，格栅采用手动机械框式。 （2）调节池 设置目的： 生活污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，并设置预曝气系统，用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，又对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。 设计特点：
调节池设计为钢筋砼结构。 （3）调节池提升水泵 设置目的： 调节池内设置潜污泵，经均量，均质的污水提升至后级处理。 设计特点： 潜污泵设置二台，液位控制，水泵采用无堵塞撕裂杂物泵。 (4)沉淀池 设置目的： 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。 设计特点： 设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。 采用三角堰出水，使出水效果稳定。 污泥采用气提法定时排泥至污泥池，并设污泥气提回流装置，部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化，也减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。 该池设计为A3钢结构。 （5）A级生物处理池（缺氧池） 设置目的： 将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。 设计特点： 内置高效生物弹性填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为O级生物氧化池，以增加生化停留时间,提高处理效率。 该池设计为A3钢结构。 （6）Ｏ级生物处理池（生物接触氧化池） 设置目的： 该池为本污水处理的核心部分，分二段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。 设计特点： 该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。 该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。 池中填料采用弹性立体组合填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便。 该池分二级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。 池中曝气管路选用优质ABS管，耐腐蚀。不堵塞，氧利用率高。 该池设计为A3钢结构。 （７）沉淀池 设置目的： 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。 设计特点： 设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。
微生物处理污水方法资料
1、流离生物床(FSBB) “流离”是近年出现的有机废水处理新技术，填料为表面经过特殊处理的碎石球的集合体（流离球）。污水在流动中存在着球体外流速快，球体内流速慢的场所，污水中漂浮物集中在流速慢的地方产生流离。经过无数次流离作用，使污水中的固形物和有机物胶体与水分离。 填料：由聚乙烯外壳和填料组成,直径100mm。其中厌氧流离球填料使用化学改性火山岩,池内填充比例40%,粒径15mm～25mm;曝气流离球填料使用化学涂层的碎石块,池内填充比例70%,粒径12mm～20mm。 驯化：(1)驯化阶段:采用逐渐提高合成污水浓度的方式对种污泥进行预驯化,氨氮与COD 最终达到垃圾渗滤液进水水质浓度;(2)实际垃圾渗滤液生化处理阶段:垃圾渗滤液分别经过厌氧流离生化池、曝气流离生化池生化处理之后进入中间水池。 驯化具体步骤如下:取垃圾渗滤液和自来水一齐注入均质池,CODcr控制范围为1000～1200mg/L,搅拌机混合搅拌约30min。水泵启动,加入接种污泥,控制MLSS范围7800～9620mg/L。注满厌氧池和曝气池,控制MLSS为3560～4560mg/L。厌氧池面的水由进水泵送入十字形布水器,形成内循环搅拌,至CODcr值低于2000mg/L时,关闭进水泵。静置2h后再次启动进水泵,向厌氧池中注入约1/3进水量以及适量的种泥,同样由进水泵进行内循环。直至填料和从池底排放出的污泥呈现致密的橙黑色,至此厌氧流离生化池启动成功。启动回转式鼓风机对曝气池进行闷曝,溶解氧浓度应控制在2～4mg/L间。检测CODcr低至500mg/L时,采用低负荷间歇法,通过进水泵向均质池中适当进水和接种污泥,日进水时间相对增长,直到填料上呈橙黄色膜,说明生物膜培养完成。此时,厌氧池和曝气池均停止接种污泥,按设计量20%的进水量持续向均质池输注垃圾渗滤液,检测CODcr低至500mg/L后,进水量提升至设计量的30%～40%,反复运作,直到达成设计处理量。再按同等比例增加进水浓度,直至到达垃圾
废水好氧生物处理工艺生物膜法水处理教案
第四章废水好氧生物处理工艺（2）——生物膜法 第一节生物膜法的基本原理 生物膜法又称固定膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术；是土壤自净过程的人工化和强化；与活性污泥法一样，生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力； 主要的生物膜法有：①生物滤池：其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等； ②生物转盘；③生物接触氧化法；④好氧生物流化床等。 一、生物膜的结构 1、生物膜的形成 生物膜的形成必须具有以下几个前提条件：①起支撑作用、供微生物附着生长的载体物质：在生物滤池中称为滤料；在接触氧化工艺中成为填料；在好氧生物流化床中成为载体；②供微生物生长所需的营养物质，即废水中的有机物、N、P以及其它营养物质；③作为接种的微生物。 (1) 生物膜的形成： 含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。 (2) 生物膜的成熟： 在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。 生物膜从开始形成到成熟，一般需要30天左右(城市污水，20 C) 2、生物膜的结构 生物膜的基本结构如图1所示。 图1 生物膜结构示意图
(1) 生物膜的性质： ①高度亲水，存在着附着水层； ②微生物高度密集：各种细菌以及微型动物，这些微生物起着主要去除废水中的有机污染物的作用，形成了有机污染物——细菌——原生动物(后生动物)的食物链。 (2) 生物膜降解有机物的过程： 3、生物膜的更新与脱落 (1) 厌氧膜的出现： ①生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态；②成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成；③好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度为2mm。 (2) 厌氧膜的加厚： ①厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏；②气态产物的不断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力；③成为老化生物膜，其净化功能较差，且易于脱落。 (3) 生物膜的更新： ①老化膜脱落，新生生物膜又会生长起来；②新生生物膜的净化功能较强。 (4) 生物膜法的运行原则： ①减缓生物膜的老化进程；②控制厌氧膜的厚度；③加快好氧膜的更新；④尽量控制使生物膜不集中脱落。 二、生物膜处理工艺的特点 1、微生物方面的特征 (1) 微生物种类多样化： ①相对安静稳定环境；②SRT相对较长；③丝状菌也可以大量生长，无污泥膨胀之虞；④线虫类、轮虫类等微型动物出现的频率较高；⑤藻类、甚至昆虫类也会出现；⑥生物膜上的生物：类型广泛、种属繁多、食物链长且复杂。 (2) 生物膜上微生物的食物链较长： ①动物性营养者所占比例较大，微型动物的存活率较高；②食物链长；③污泥产量少于活性污泥系统(仅为1/4左右)。
第二节 生物处理工艺在废水处理中的地位
第二节生物处理工艺在废水处理中的地位 一、有机污染物在废水中的存在形式及其主要去除方法 1、颗粒状有机物(>1μm)： 可以采用机械沉淀法进行去除的颗粒物； 2、胶体状有机物(1nm~100nm)： 不能采用机械沉淀法进行去除的较小的有机颗粒物； 3、溶解性有机物(<1nm)： 以分散的分子状态存在于水中的有机物 4、生物法处理的主要对象： 废水中呈胶体状和溶解状态的有机物；废水中溶解状态的营养元素N和P。 二、废水处理程度的分级 废水处理程度的分级：一级处理——预处理或前处理；二级处理——生物处理；三级处理——深度处理 1、一级处理： 去除效果：E BOD≈ 30%, E SS≈ 50%； 主要功能：①去除颗粒状有机物，减轻后续生物处理的负担；②调节水量、水质、水温等，有利于后续的生物处理。 主要方法：物化法，如：沉砂、沉淀、气浮、除油、中和、调节、加热或冷却等 2、二级处理： 去除效果：E BOD≈ 85~90%，E SS≈ 90%； 主要功能：大量去除胶体状和溶解状有机物，保证出水达标排放； 主要方法：各种形式的生物处理工艺 3、三级处理： 主要目的：①去除二级处理出水中残存的SS、有机物，或脱色、杀菌， ②脱氮、除磷——防止水体富营养化；方法： 主要方法：①物化法——超滤、混凝、活性炭吸附、臭氧氧化、加氯消毒等； ②生物法——生物法脱氮除磷，等 早期，在国内还将脱氮除磷作为深度处理看待，认为在我国水环境中主要的污染物还只是有机物，对氮、磷引起的污染的严重性还认识不足；但近年来，随着国内多个大型湖泊富营养化问题和近海海域赤潮现象的日益增多，对于控制废水中的氮、磷的排放逐渐有了新的认识，因此，在新的排放标准中，也将氮、磷指标列入，并且在很多新建污水厂的设计和运行上对于氮、磷的控制都有了明确要求，因此生物脱氮除磷已经逐渐转变为二级处理的范畴，不再作为三级处理来要求了。 三、我国水环境中有机物污染的严重状况
微生物技术在含聚污水深度处理中的应用及改进
微生物技术在含聚污水深度处理中的应用及改进 发表时间：2018-06-07T15:36:22.737Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：刘善举郑翔鹏管仁户 [导读] 摘要：油田含聚污水成分日趋复杂，普通污水处理工艺已不能适应水质的处理要求。 山东美泉环保科技有限公司山东济南 250000 摘要：油田含聚污水成分日趋复杂，普通污水处理工艺已不能适应水质的处理要求。通过微生物自身的生命过程—氧化、还原、合成，把含聚污水中复杂的有机物降解成简单的无机物，可达到净化含聚污水的目的。该技术在基础理论、成本分析以及功能建设方面有很大的进展，但是用于处理污水是否可行却受到研究学者的争议。文章从我国污水处理现状和存在的问题入手，分析了微生物污水处理技术的适用性和应用现状。 关键词：微生物技术；含聚污水；处理；引言 1导言 近几年，微生物技术的应用逐步广泛，在城市污水处理中，采取微生物技术，实现了环境保护，同时提高了污水处理的效率，更重要的降低了污水处理的复杂性，充分发挥了微生物技术的作用和实践性。在具体应用上，由于微生物种类繁多，处理方法和技术的选择必须要根据污水的性质、污染程度等多个因素制定，从而保证污水处理的高效性。 2微生物技术处理油田含聚污水现状 2.1基本原理 在有氧的条件及适宜的环境中，含聚污水中的溶解性有机物透过细菌的细胞壁被细菌吸收，固体和胶体等不溶性有机物先附着在细菌体外，由细菌所分泌的特殊酶分解成可溶性物质，再渗入细胞体内，从而使细菌通过自身的生命过程——氧化、还原、合成，把复杂的有机物降解成简单的无机物。即在适宜的条件下微生物以有机物为营养，实现生命的新陈代谢，达到净化废水的目的，因此对环境没有二次污染。 2.2技术特点 微生物处理技术具有投资少、运行费用低、无二次污染等特点，已在国内外污水处理项目中得到应用。油田采出水具有高含盐、含油、含悬浮物，有机物成分复杂，可生化性差等特点，一般微生物难以生长（特别是含聚合物的油田采出水），需要有针对性地选配相应的微生物菌群，才能对污水中有机物及油等进行有效的生物降解。在微生物反应池中投加高效联合菌群，并赋予联合菌群合适的生长环境和适当的停留时间，这些菌群有着很高的繁殖率，通过水合、活化、繁殖、分解使其能够在生物群中很快稳定下来，形成优势菌群，同时在不断的竞争中又提高了生物群抗毒性冲击的性能，对有机物、油及悬浮物有很好的降解效果。 3微生物电化学技术需要解决的问题 3.1微生物电化学技术的放大研究 过去几年，随着电流密度的增加，微生物电化学技术的功率密度也逐步增加。但是，由于反应器大小的增加，微生物电化学技术性能却出现了衰减。因此，要想将微生物电化学技术作为未来的污水处理手段，微生物电化学技术的放大研究是必然的。研究学者发现，面比电阻加大是微生物电化学技术性能出现衰减的主要原因，采取减小电极与电路接触电阻大小，增加电极导电性可以阻止微生物电化学技术性能衰减现象的出现。 3.2寻求成本和运行的稳定性 微生物电化学技术污泥产率较低，而且能量自给自足，所以运行成本比较低，但是反过来构筑成本却非常高，构筑成本高主要是由于必要的电极结构材料贵，我们可以通过减少填充密度降低构筑成本，同时也会造成微生物电化学技术处理能力的降低。研究学者表示，研制成本较低的材料是降低构筑成本的关键因素，在未来的技术发展中应该主要关注。 使用寿命的长短也可以影响构筑成本，因此，提高微生物电化学技术是使用寿命十分重要。目前来看，电极材料在污水环境下被不同程度的破坏、腐蚀都会影响微生物电化学技术的使用寿命。 4微生物技术在含聚污水深度处理中的应用及改进 4.1吸附技术 吸附技术在污水中，利用微生物的细胞体、分泌物等，粘结悬浮在污水中的物质，共同构成了絮凝体，絮凝体的表层，覆盖着大量的多糖，本身具有很强的吸附功能。我国城市污水处理中，微生物吸附技术，主要采用了白腐真菌、酵母菌，辅助吸收污水中的铅、铬等物质，避免此类有毒物质随意排放。除此以外，微生物吸附中，研究了脱硫杆菌，在微弱电流的环境中，吸附污水中的铜离子，案例表明，脱硫杆菌去除铜离子的效率，基本在97%以上，净化了排放水源，杜绝发生再次污染。吸附技术中，要积极研究生物吸附剂，提高污水吸附的水平，由此保障城市污水处理的效率。微生物技术按照吸附功能划分，还有一类是活性污泥吸附，微生物在有氧的条件下，经过长时间曝气，转载活性污泥，活性污泥为微生物提供基础载体，其净化的流程如图1，吸附城市污水中的有机物，还能提供氧化、分解的作用，活性污泥沉淀到二沉池内，完成沉降，污水则顺利排出，活性污泥随着污水不断的排出，重复利用到吸附净化上，体现出了节约的思想。 图1活性污泥吸附工作的流程图 4.2微生物絮凝技术 微生物在生长和代谢过程中会产生一些功能性多糖和糖蛋白等具有絮凝功能的高分子有机物，可用于污水污泥的处理，有些微生物本身也是高效的絮凝剂，上世纪八十年代从红平红球菌得到的NOC-1，使其研究最详尽、效果最好的生物絮凝剂。 絮凝技术主要可以应用于：①农业污水处理，农业废水中BOD含量较多，因而处理难度较高，传统处理技术难以奏效，而微生物絮凝剂对TN和TOC的去除率达到45%和75%，在一定程度上提高了处理效果；②废水脱色处理，可溶性色素的去除一直是废水处理的难点，絮
探析新型污水处理工艺曝气生物滤池(2021新版)
探析新型污水处理工艺曝气生物滤池(2021新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0005
探析新型污水处理工艺曝气生物滤池 (2021新版) 摘要：介绍一种新型生物膜法污水处理工艺——曝气生物滤池，着重该工艺原理、特点、形式、工艺组合流程和存在问题。 关键词：污水处理生物膜法曝气生物滤池BAF 在污水生物处理工艺的发展和应用中，活性污泥法和生物膜法一直占据主导地位。随着新型滤料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜工艺技术得以快速发展，并研究开发出各式各样的生物膜工艺技术，其中曝气生物滤池应用范围最广，最具发展前景。 曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter，简称BAF)是20世纪80年代末在欧美发展来的一种新型的污水处理技术，它是由滴滤池发展而来并借鉴了快滤池形式，在一个反应器内同时完成了生物氧
化和固液分离的功能，不需设置二沉池。世界上首座曝气生物滤池于1981年诞生于法国。随着环境对出水水质要求的提高，该技术在全世界城市污水处理中获得了广泛的推广应用，目前，在全球已有数百座大小各异的污水处理厂采用了BAF技术，并取得了良好的处理效果。 一、工艺原理 曝气生物滤池是借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中，以滤池中填装的粒状填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)为载体，在滤池内部进行曝气，使滤料表面生长着大量生物膜，当污水流经时，利用滤料表面上所附生物膜中高浓度的活性微生物的强氧化分解作用和滤料粒径较小的特点，充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留作用以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用，实现污染物的高效清除，同时利用反应器内好氧、缺氧区域的存在，实现脱氮除磷的功能。 二、工艺特点
利用微生物技术处理废水
利用微生物技术处理废水 摘要随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。 关键词污水生物处理好氧生物处理厌氧生物处理水质 1. 污水生物处理的特征 1.1 污水与污水生物处理 污水中的污染物质成分极其复杂，一般生活污水的主要成分是代谢废物和食物残渣，工业废水可能含有较多的金属、酚类、甲醛等化学物质。此外污水中还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物处理就是以污水中的混合微生物群体作为工作主体，对污水中的各种有机污染物进行吸收、转化，同时通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用，以去除水中的污染物。因此，污水生物处理实际上是水体自净的强化，不同的是，在去除了污水中的污染物后，必须将微生物从出水中分离出来，这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。 1.2 生化需氧量及生物处理的应用 在污水处理中，通常是以有机物在氧化过程中所消耗的氧量这一综合性指标来表示有机污染物的浓度，如生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）。生化需氧量是指在特定的温度和时间（通常这5 d、20℃下，微生物分解污水中有机物所消耗的氧量，称为BOD5。BOD5约占生化需氧总量的2/3，故采用BOD5来表示污水中可降解有机物的浓度是比较合适的。但污水中有机物并不是都能较快降解的，在工业废水中，可以结合COD等指标表示有机污染物的浓度。 只有BOD高的废水才适宜采用生物处理，COD很高但BOD不高的废水不宜采用生物处理。对于有毒的废水，只要毒物能降解，就可用生物法处理，关键是控制毒物浓度和驯化
水解酸化、好氧生物处理工艺1
水解-好氧生物处理工艺 目录 第一节水解（酸化）工艺与厌氧工艺 (3) 一、基本原理 (3) 二、水解-好氧工艺的开发 (4) 三、水解（酸化）工艺与厌氧发酵的区别 (5) 第三节水解-好氧生物处理工艺特点 (7) 1、水解池与厌氧UASB工艺启动方式不同 (7) 2、水解池可取代初沉池 (8) 3、较好的抗有机负荷冲击能力 (9) 4、水解过程可改变污水中有机物形态及性质，有利于后续好氧处理 (9) 5、在低温条件下仍有较好的去除效果 (10) 6、有利于好氧后处理 (10) 7、可以同时达到对剩余污泥的稳定 (11) 第四节水解-好氧生物处理工艺的机理 (11) 一、有机物形态对水解去除率的影响 (11) 二、有机物降解途径 (12) 三、水解池动态特性分析 (13) 四、难降解有机物的降解 (14) 第五节水解工艺对后续好氧工艺的影响 (19) 1、有机物含量显著减少 (19) 2、B/C比值和溶解性有机物比例显著增加 (20) 3、BOD5降解动力学 (20) 4、污泥和COD去除平衡 (21) 第六节水解工艺的污泥处理 (22) 一、传统污泥处理的目的和手段 (23) 二、污泥有机物的降解表 (24)
三、污泥脱水性能及处理 (24) 第七节水解池的启动和运行 (26) 一、水解池的启动方式 (26) 二、配水系统 (28) 三、排泥 (31) 四、负荷变化对水解池处理效果的影响 (32) 第八节水解工艺的进一步开发和应用 (33) 一、芳香类化合物的去除 (34) 二、奈的去除 (34) 三、卤代烃的去除 (34) 四、难生物降解工业废水处理的实际应用 (34) 五、高悬浮物含量废水的水解处理工艺 (35) 六、水解工艺的适用范围及要求 (36) 第九节水解-好氧工艺技术经济分析 (38) 一、厌氧处理应用的经济分析 (38) 二、水解-好氧系统设计参数 (39) 第十节水解-好氧生物处理工艺设计指南 (41) 一、预处理设施 (41) 二、水解池的详细设计要求 (41) 三、反应器的配水系统 (42) 四、管道设计 (45) 五、出水收集设备 (45) 六、排泥设备 (46)
微生物处理污水技术
微生物处理污水技术 发布时间：2008-11-10 15:52:12 被阅览数：3163 次来源：环境保护污水处理 水体受污染原因： 当污染物进入水体后会引起水质恶化。因进入水体的污染物在一定时间范围内超过水体自净能力而致。人类生产活动造成的水体污染中。工业排放引起的水体污染最严重。如工业废水，它含污染物多，成分复杂，不仅在水中不易净化，而且处理也比较困难。被污染水质经过分析会发现COD、氨氮、磷、亚硝酸盐含量严重超标，水体透明度极低，水中的悬浮物比较多，在水体不流动的死角处会有树叶杂草和油状物出现，水体有刺鼻异味或臭味。由于水量比较大，一般不采用外河道换水的方法，而采用原位修复的办法。 常见的污染物： (1) 病原微生物污染：如伤寒杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌等引起传染病的发生或流行； (2) 耗氧污染物：由于氧化分解大量消耗水中溶解氧，甚至转为厌氧分解，水变黑发臭; (3) 酸、碱、盐无机污染物：生活污水、工业污水或农药、化肥等各种酸、碱、盐等无机物进入水体； (4) 植物营养物污染：如锌、磷、氮严重超标使水生植物大量繁殖，水质富营养化； (5) 各种油污染：油田、炼油厂污水排放，饭店潲水排放； (6) 有毒物污染：主要有砷、氟、铅、汞、硝酸盐等； (7) 放射性物质污染：放射性物质。 (8) 热污染：热污染是一种能量污染，它是工矿企业向水体排放高温废水造成的。 污水治理措施： 1、采用人工或物理的方法清理水面的树叶杂草，漂浮物，进行日常性维护； 2、进行水体流动或曝气复氧的设施改造，增加水体的溶解氧含量； 3、采用化学的方法对水体中的悬浮物进行吸附沉降，偶尔用化学杀藻剂进行杀藻； 4、用微生物活菌制剂进行水体调理和改善，主要利用微生物对水体中的有机物进行分解和转化，降低水体中的有机物、COD、氨氮、磷、亚硝酸盐等指标。 5、控制水生植物的种植面积，用以吸收水体中的营养物质，并进行有效管
废水处理的生物强化技术
生物强化技术--废水处理 1 生物强化技术的提出 随着现代合成工业的发展，大量异生化合物(Xenobiotics)进入了工业废水和城市污水中，由于其本身具有结构复杂性和生物陌生性，因此很难在短时间内被常规生物处理系 统中的微生物分解氧化。为了解决难降解有机废水的处理问题，国外学者提出了生物强化技术(Bioaugmentation)的概念。生物强化技术是指在生物处理系统中，通过投加具有特定功能的微生物、营养物或基质类似物，达到提高废水处理效果的手段和方法。 2 作用机制 2.1高效菌种的直接作用 这种作用机制首先需要通过驯化、筛选、诱变和基因重组等生物技术手段得到1株以目标降解物质为主要碳源和能源的高效微生物菌种，再经培养繁殖后，投放到具有目标降解物质的废水处理系统中。因此，当原处理系统中不含高效菌种时，如果投入一定量的高效菌种，则可有针对性地去除废水中的目标降解物；当原处理系统中只存在少量高效菌种时，那么投加高效菌种后，可大大缩短微生物驯化所需要的时间。在水力停留时间不变的情况下，能达到较好的去除效果。 2.2 微生物的共代谢作用 所谓微生物的共代谢作用是指只有在初级能源物质存在时，才能进行的有机化物的生物降解过程。共代谢过程不仅包括微生物在正常生长代谢过程中对非生长基质的共同氧化，而且也包括了休止细胞(resting cells)对不可利用基质的氧化代谢。微生物的共代谢作用可分为：①以易降解的有机物为碳源和能源，提高共代谢菌的生理活性；②以目标污染物的降解产物、前体作为酶的诱导物，提高酶的合成；③不同微生物之间的协同作用。 共代谢虽然能提高难降解有机物的去除效果，但机理十分复杂，迄今有很多问题尚处于研究阶段。一些学者曾针对共代谢现象提出了各种假设。Foster认为微生物不能在某种基质上生长的原因并不是由于微生物无法分解代谢该物质，而是由于微生物本身缺乏吸收、同化其氧化产物的能力。Hughes提出卤代芳烃化合物的共代谢可能是由于微生物无法从苯环上脱去卤素取代基，并把芳香环基质导向碳吸收同化的节点。Tranter和Cain 把具有氧化代谢卤代芳烃化合物功能的细菌不能在该基质上生长的原因归结于有毒产物的积累。但目前提出的各种假设都不能圆满地解释实际工程中所发生的各种共代谢现象。 许多难降解有机物的去除是通过共代谢途径进行的。例如在氧化塘处理焦化废水的系统中，投加生活污水可大大提高COD的去除率，其主要原因就是生活污水中含有多种营养元素，加强了生物的共代谢作用。瞿福平等在对氯代芳香烃化合物的研究中发现，氯苯类同系物共存时，对氯苯的生物降解性有一定程度的影响。邻二氯苯，间二氯苯的共存有利于整个体系的降解，但氯苯的耗氧速率有所降低。Adriaens等研究发现，一株Acinetbacter sp.生长在含有4-氯苯甲酸盐(4CB)的基质上时，可以将原来不能利用的3,4-二氯苯甲酸盐(3,4-DCB)转化成3-氯-4-羟基苯甲酸盐，毫无疑问共代谢在其中发挥了重要的作用。 3 实施途径 3.1投加高效降解微生物 该技术得以实施的前提是获得能作用于目标降解物的高效菌株，从理论上讲，对于天
废水好氧生物处理工艺其它工艺水处理教案
第五章 废水好氧生物处理工艺（3）——其它工艺 第一节 氧化沟工艺 氧化沟也称氧化渠，又称循环曝气池，是活性污泥法的一种变形；是20世纪50年代荷兰的Pasveer 首先设计的；最初一般用于日处理水量在5000m 3以下的城市污水。 一、氧化沟的工作原理与特征 1、氧化沟的工艺流程 图1 氧化沟及氧化沟系统平面图 图2 以氧化沟为主的废水处理流程 2、氧化沟的特征 ① 池体狭长，（可达数十米甚至上百米）；池深度较浅，一般在2米左右； ② 曝气装置多采用表面机械曝气器，竖轴、横轴曝气器都可以； ③ 进、出水装置简单； ??构造上的特征 ④ 氧化沟呈完全混合?推流式；沟内的混合液呈推流式快速流动（0.4~0.5m/s ），由于流速高，原废水很快就与沟内混合液相混合，因此氧化沟又是完全混合的； ⑤ BOD 负荷低，类似于活性污泥法的延时曝气法，处理出水水质良好； ⑥ 对水温、水质和水量的变动有较强的适应性； ⑦ 污泥产率低，剩余污泥产量少； ⑧ 污泥龄长，可达15~30d ，为传统活性污泥法的3~6倍； ⑨ 世代时间很长的细菌如硝化细菌能在反应器内得以生存，从而使氧化沟具有脱氮的功能。 二、氧化沟的几种典型的构造型式 原废水 格栅 氧 化 沟 出水
目前主要的氧化沟形式有：Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、交替工作式 氧化沟、曝气—沉淀一体化氧化沟等四种。 1、Carrousel 式氧化沟（图3） Carrousel 式氧化沟又称平行多渠形氧化沟；是60年代末荷兰DHV公司开 创的。采用竖轴低速表面曝气器；水深可达4~4.5m，沟内流速达0.3~0.4m/s； 混合液在沟内每5~20min循环一次；沟内混合液总量是入流废水量的30~50倍； BOD5去除率可达95%以上，脱氮率可达90%，除磷效率可达50%；应用广泛，最大规模为650000m3/d；在国内主要有昆明兰花沟污水处理厂、上海龙华肉联厂、桂林市东区废水厂等。 2、Orbal氧化沟（图4） Orbal氧化沟又称同心圆型氧化沟，其主要特点如下： ①圆形或椭圆形的沟渠，能更好地利用水流惯性，可节省能耗； ②多沟串联可减少水流短路现象； ③最外层第一沟的容积为总容积的60~70%，其中的DO接近于 零，为反硝化和磷的释放创造了条件； ④第二、三沟的容积分别为总容积的20~30%和10%，而DO则 分别为1和2mg/l； ⑤这种沟渠间的DO浓度差，有利于提高充氧效率； Orbal氧化沟在国内的主要工程实例有：①抚顺石油二厂废水处理站(28,800m3/d)；②北京燕山石化公司新建废水处理厂(60000m3/d)；③成都市天彭镇污水处理厂。 3、交替工作氧化沟 交替工作氧化沟由丹麦Kruger公司所开发的，有二沟和三沟式两种形式；其主要特点是其中的每一条沟均交替用做曝气池和沉淀池，而无需二沉池和污泥回流装置；但其中的曝气转刷的利用率较低，D型二沟只有40%，三沟式则提高到了58%； 图5：VR型氧化沟图6：D型氧化沟
污水处理新技术
污水处理技术的一些进展 姓名学号 摘要：对国内外现已采用的各种污水处理新技术进行了介绍，并对各种新技术的工艺特点进行了分析。 关键词：污水处理；新技术；工艺特点 随着50 年代经济的蓬勃发展，带来了60 年代日益严重的环境污染，第二次世界大战后展开了大规模的水污染治理。我国的环境问题也随着社会和经济的高速发展而日益突出。根据国家环境保护总局发布的《2001 年中国环境状况公报》：2001 年度，中国七大水系监测的752 个重点断面中，Ⅰ～Ш类水质占29.5％，Ⅳ类水质占17.7％，Ⅴ和劣Ⅴ类水质占52.8％，其中，七大水系干流154 个国控断面中，Ⅰ～Ш类水质断面占50.6％，Ⅳ类占26.0％，Ⅴ和劣Ⅴ类占23.4％。2001 年，全国工业和城镇生活废水排放总量为428.4 亿吨，废水中化学需氧量（COD）排放总量1406.5 万吨。排放的污水越来越多，水质越来越复杂，水体有限的自然净化能力已经不堪污水治理的重负了。水环境的恶化加剧了水资源的短缺，影响着人民群众的身心健康，这已经成为可持续发展的严重制约因素。 近年来，国家和地方政府非常重视污水处理事业，我国污水处理新工艺层出不穷，并以国外引入的工艺技术为主导潮流，吸收国外先进的技术和理念，形成了一些适应中国国情的技术，对解决和控制水体污染起了重大作用。根据国内外污水处理现已采用的工艺及运行情况，下面对目前污水处理的主要新技术进行介绍。 1 污水处理新兴技术述评 1.1 高级氧化技术 1.1.1 超临界水氧化技术（SCWO） SCWO 技术是80 年代中期由美国学者Modell[1,2]提出的一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧化技术。如今，在欧、美、日等发达国家，SCWO 技术得到了很大发展，出现了不少中试厂以及商业性的SCWO 装置。在我国，SCWO 技术尚处于起步阶段，研究较晚，尚未有工程应用报道。超临界水氧化技术中由于有机物的氧化是在均一相中进行，反应不会因相间转移而受限制。同时，高的反应温度也使反应速度加快，可以在几秒内对有机物达到很高的破坏效率。SCWO 技术作为一种新型的环境污染防治技术，必将由于其所具有的突出优势，在不久的将来得到广泛应用。SCWO 技术的反应条件要求较高，因此，为了加快反应速率，减少反应时间，降低反应温度，使SCWO 能充分发挥自身优势，许多研究者正在将催化剂引入SCWO 技术中。 1.1.2 光化学氧化技术 1972 年Fujishima 和Honda[3]发现光照下的TiO 2 单晶电极能分解水，引起人们对光诱导氧化还原反应的兴趣，由此推进了有机物和无机物光氧化还原反应的研究。80 年代初，开始研究光化学应用于环境保护，其中光化学降解治理污染尤受重视。光降解反应包括无催化剂和有催化剂的光化学降解：无催化剂的光化学降解多采用O3 和H2O2 等作为氧化剂，在紫外光的照射下，使污染物氧化分解；有催化剂的光化学降解又叫光催化降解，一般可分为均相和非均相两种类型。均 相光催化降解主要是以Fe2+或Fe3+及H 2O 2 为介质，通过光助－芬顿(Photo-Fenton) 反应使污染物得到降解；多相光催化降解是在污染体系中投加一定量的光敏半导
农村污水处理技术及工艺：生物处理
农村污水处理技术及工艺：生物处理 生物处理 所谓好氧生物污水处理技术，是指水处理过程采用好氧微生物来分解矿化污水中的有机污染物的过程，因为水中微生物需要消耗一定的溶解氧，人们就称之为好氧处理过程。好氧处理的优点是出水水质好，不产生臭味，可以做为生物处理的终端工艺。其工程形式也分为很多种，如生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池、氧化沟等。 3.1生物转盘 （1）概述 生物转盘工艺是生物膜法污水处理技术的一种，生物转盘填料载体上可生长繁育形成膜状生物性污泥——生物膜。生物转盘的核心处理装置是垂直固定在水平轴上附着一层生物膜的圆形盘片，转轴带动转盘以一定的速度不停地转动，生物膜交替的与废水和空气接触，形成一个连续的吸氧、吸附、氧化分解过程，使氧化槽内污水中的有机物减少，使污水得到净化。 生物转盘的优点：能耗低、管理方便；产泥量少、固液分离效果好；脱落的生物膜比活性污泥法易沉淀，不易发生堵塞。生物转盘的缺点：容积负荷较小；在寒冷的地区需采取保温措施。生物转盘适应的污水浓度范围较广，运行管理简单。 （2）设计事项 1）村庄集中污水处理宜采用单轴多级转盘，级数宜为1～3级。 2）生物转盘的BOD5表面有机负荷宜根据试验资料确定，一般处理城镇污水表面有机负荷为5g BOD5/（m2·d）~20g BOD5/（m2·d）。 根据已有运行经验资料： 要求出水BOD5≤60mg/L时，表面有机负荷为20g BOD5/（m2·d）~40g BOD5/（m2·d）； 要求出水BOD5≤30mg/L时，表面有机负荷为10g BOD5/（m2·d）~20g BOD5/（m2·d）。 对于村庄集中污水处理，生物转盘的表面有机负荷可根据出水要求在6gBOD5（/~30g BOD5/（m2·d）之间取值。
城市污水处理微生物技术
城市污水处理微生物技术 随着人们经济生活的发展以及城市化进程加快，污染成为了一个严重的问题，尤其是城市生活用水的污染，已经对人们的生活造成了很大困扰，为了解决城市生活污水问题，国家采取了很多措施。最近几年，在城市生活污水处理中，开始应用微生物技术，其既能简化污水处理过程，提高污水处理效率，又能快速有效地得到优良水质，改善污水处理环境，不会发生二次污染情况。 1 城市污水处理中运用微生物技术的原因 1.1 城市人口密集，造成大量污水源 在城市发展过程中，对人们的生活环境产生了很大污染，是人类生活中各个矛盾爆发最为敏感、尖锐的地方。在日常生活和工作中，会产生大量的生活污水，因此在城市的规划建设中，最重要的部分就是城市生活污水处理问题。污水处理过程需要大量的物力和时间，而且在其处理过程中要用到许多大型污水处理设备，资金短缺就成为了一个很严重的问题，所以对生活污水的处理一直得不到有效解决。 1.2 污水处理设施存在问题 十九世纪八十年代，我国建立了第一座大型污水处理厂，据统计，这座处理厂一天可以处理26万吨污水，此后城市污水处理的能力不断提高，又接连建立了许多大大小小的处理厂。但是近几年来，很多城市的污水处理一直停滞不前，虽然有污水处理设施，但是水域功能区的水质达标率却在不断下降，城市污水集中处理率也很低。据调查，有的污水处理厂由于水源不足或各方面原因，使得处理厂处于停产或半停产的状态，更有的处理厂为了降低污水处理运营成本，在污水处理设施运行过程中刻意减少工艺和处理程序，结果排放出来的还是有害的污水。在城市水体环境保护方面，经常发生的水域污染事件让人们不忍直视，城市水环境污染形势变得越来越严峻。 1.3 现有处理厂作用得不到发挥 在实际污水处理中，很多污水处理设施不能真正发挥作用，要想提升城市污水处理的效率，就要充分发挥已经建立的污水处理设施的作用，还要扩大污水处理设施规模，有效提升污水处理达标率。在实际工作中，首先要对已建立的污水处理设施有一个大致了解，根据其运营情况，找出存在的问题；然后有效解决问题，保证所有设施都能正常使用；另外，准确找出污水来源，从源头上处理污水会事半功倍。
污水处理BDP生物倍增技术基础介绍
中国污水处理新工艺的领航者---BDP（生物倍增）工艺 ——访必德普（北京）环保科技有限公司董事长目前我国污水处理设施普遍存在的高溶氧高能耗、剩余污泥量多、占地面积大、高浓度污水处理难以稳定达标等等。这些问题一直困扰着我国污水处理设施的建设和发展。这些问题如果得不到妥善解决，将极大危害生态环境，也会给我国节能减排“拖后腿”。面对这些严峻问题，谷腾网不断寻找节能高效的污水处理技术。日前，谷腾网走访了必德普（北京）环保科技有限公司，并与董事长李建国先生进行了交流，详细了解了BDP（生物倍增）工艺针对上述问题的解决之道：——低溶氧低能耗、紧凑型一体化结构、高效稳定的生化处理系统BDP（生物倍增）工艺。 谷腾：请简单介绍一下必德普（北京）环保科技有限公司。 李建国：必德普（北京）环保科技有限公司（以下简称BDP公司）研发及独家拥有的节能、高效的污水处理专利及专有工艺技术：BDP(生物倍增)工艺—英文全称：Biological Double-efficiency Process，中文全称：生物倍增工艺。BDP公司的国际技术团队数十年来一直致力于污水处理领域的技术研究、开发以及应用的工作，自上世纪80年代初创建了生物倍增技术的基础理念，并围绕该理念持续性地研发进而形成了生物倍增技术的工艺雏形；之后，自上世纪90年代初期在欧洲开展了实验室研究、小试、中试以及规模不等的工程实施，从而构建了完整的BDP(生物倍增)工艺流程；自本世纪初我们在中国进行大规模的化实施，成立了专业水环保技术公司（初期
为恩格拜公司，后更改为必德普公司），并建立了技术研发中心，针对行业现状，推翻因循守旧的套路，大胆创新，注重实用技术开发，使得BDP(生物倍增)工艺进一步得到化应用，并在国内申请了8项专利受到完全知识产权保护。目前已成为污水处理行业中先进、独特且成熟可靠的污水处理生化工艺技术之一，被业内人士誉为：污水处理技术领域内不可多得的锐意进取、勇于拓新的领航者。 我们的国际技术团队包含德籍、荷兰籍、法籍及中国籍多国环保精英人士。在中国设有研发中心；在德国设有研发和核心设备制造中心；在香港设有海外销售部门。 BDP公司已在中国及世界各地成功地参与和完成了近百个污水处理项目。BDP(生物倍增)工艺在国内已有数十个工程化应用项目，涵盖了多种类型和市政污水处理领域，并在中国已注册了8项专利，使得BDP(生物倍增)工艺的完整工艺系统受完全知识产权保护。 谷腾：BDP(生物倍增)工艺的基本原理以及核心技术是什么？应用范围包括哪些？ 李建国：BDP(生物倍增)工艺是基于传统活性污泥法的基础上，革新性地创建了一种完全不同于各种传统活性污泥工艺的微生物驯化方式及生存环境：在生化池进水端将入水以极低能耗的内循环方式高倍稀释，污水中COD的浓度越高，自动控制的稀释倍数越高，从而形成了平缓的降解梯度，使得活性污泥系统的遴选驯化环境极其稳定，因而保证了BDP(生物倍增)工艺所需的优势菌群数量极大化，从而实现降解高效化。而在有效去除水中有机污染物的同时，低溶解氧
第二章 好氧生物处理(原理与工艺)
异氧微生物 第二章 好氧生物处理（原理与工艺） 2． 1基本概念 2． 1。1好氧生物处理的基本生物过程 所谓“好氧”：是指这类生物必须在有分子态氧气（O 2）的存在下，才能进行正常的生理生化反应，主要包括大部分微生物、动物以及我们人类； 所谓“厌氧”：是能在无分子态氧存在的条件下，能进行正常的生理生化反应的生物，如厌氧细菌、酵母菌等。 好氧生物处理过程的生化反应方程式： ● 分解反应（又称氧化反应、异化代谢、分解代谢）（占1/3） CHONS + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 + SO 42- +?+能量 （有机物的组成元素） ● 合成反应（也称合成代谢、同化作用）（占2/3） ● C 、H 、O 、N 、 + 能量 C 5H 7NO 2 ● 内源呼吸（也称细胞物质的自身氧化）（endogenous respiration ） C 5H 7NO 2 + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 +?+能量 在正常情况下，各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的，一般可用下列实验式来表示： 细菌： C 5H 7NO 2； 真菌： C 16H 17NO 6； 藻类： C 5H 8NO 2；原生动物： C 7H 14NO 3 分解与合成的相互关系： 1） 二者不可分，而是相互依赖的； a ． 分解过程为合成提供能量和前物，而合成则给分解提供物质基础； b ．分解过程是一个产能过程，合成过程则是一个耗能过程。 2)对有机物的去除，二者都有重要贡献； 3）合成量的大小，对于后续污泥的处理有直接影响（污泥的处理费用一般占整个污水处理厂的40~50%）。 不同形式的有机物被生物降解的历程也不同： 一方面： ● 结构简单、小分子、可溶性物质，直接进入细胞壁； ● 结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质，则首先被微生物吸附，随后在胞外酶的作 用下被水解液化成小分子有机物，再进入细胞内。 另一方面：有机物的化学结构不同，其降解过程也会不同： 2． 1。2影响好氧生物处理的主要因素 1）溶解氧（DO ）： 约1~2mg/l 2）水温：是重要因素之一， a ． 在一定范围内，随着温度的升高，生化反应的速率加快，增殖速率也加快； b ． 细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感，温度突升或降并超过一定限 度时，会有不可逆的破坏； 最适宜温度 15~30?C ； >40?C 或< 10?C 后，会有不利影响。 3)营养物质： 细胞组成中，C 、H 、O 、N 约占90~97% 其余3~10%为无机元素，主要的是P 。 生活污水一般不需再投加营养物质； 而某些工业废水则需要，一般对于好氧生物处理工艺，应按BOD : N : P = 100 : 5 : 1 投加N 和P 。 其它无机营养元素：K 、Mg 、Ca 、S 、Na 等； 微量元素： Fe 、Cu 、Mn 、Mo 、Si 、硼等； 4)pH 值： 一般好氧微生物的最适宜pH 在6.5~8.5之间； 微生物 异氧微生物