活性污泥法处理有机废水的净化机理及其影响因素控制

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作者：王玮

来源：《科技信息·上旬刊》2018年第03期

摘要：活性污泥法又称曝气法，自1912年创建以来，该方法及其衍生改良工艺是处理城市污水使用最广泛的方法，具有应用广、效率高、费用低等优点，尤其是对处理有机废水效果更好。目前，近95%以上的城市污水以及50%左右的工业废水都采用活性污泥法处理。本文

结合笔者工作实际，介绍了活性污泥的概念及生物组成，阐述了活性污泥法净化有机废水的机理，分析了活性污泥法处理有机废水的影响因素及其控制措施，为其更好的应用提供参考。

关键词：活性污泥法；处理有机废水；净化机理；影响因素控制

引言

进水水质超标导致污泥负荷高、容易引起膨胀是传统活性污泥法遇到的实际问题。在此介绍了活性污泥法处理高浓度有机废水的实际应用，分析总结了工艺运行的管理经验。结果表明：在进水ρ（CODCr）>1000mg·L-1，ρ（CODCr）>500mg·L-1时，处理后出水水质ρ（CODCr）

1活性污泥的概念及性质

活性污泥是一种由微型生物群落、有机和无机胶体、悬浮物等所组成的肉眼可见的绒絮状体，也称绒粒。各种活性污泥有各自的颜色，含水率在99%左右，其具有较大的比表面积，有生物活性，有吸附、氧化有机物的能力，呈弱酸性并对pH值有较强的缓冲能力。

2活性污泥中的微生物组成及其作用

2.1细菌

细菌是活性污泥中的主要微生物类群，是构成活性污泥絮状体的主要成分，有很强的氧化、吸附有机物的能力，对有机物的净化起着至关重要的作用。活性污泥中细菌主要有菌胶团细菌和丝状细菌，其构成活性污泥的骨架。菌胶团细菌有很强的氧化、分解有机物的能力，具有保护作用和良好的沉降性能。丝状细菌虽也具有很强的氧化、分解有机物的能力，但其数量应控制，丝状菌大量繁殖，严重时引起污泥丝状膨胀，影响出水水质。

2.2真菌

活性污泥法的基本原理

活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的基本工艺流程 1、活性污泥法的基本组成 ①曝气池：反应主体 ②二沉池：1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。 ③回流系统：1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。 ④剩余污泥排放系统：1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。 ⑤供氧系统：提供足够的溶解氧 2、活性污泥系统有效运行的基本条件是： ①废水中含有足够的可容性易降解有机物； ②混合液含有足够的溶解氧； ③活性污泥在池内呈悬浮状态； ④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥； ⑤无有毒有害的物质流入。二、活性污泥的性质与性能指标 1、活性污泥的基本性质 ①物理性能：“菌胶团”、“生物絮凝体”：颜色：褐色、（土）黄色、铁红色；气味：泥土味（城市污水）；比重：略大于1，（1.002~1.006）；粒径：0.02~0.2mm；比表面积：20~100cm2/ml。 ②生化性能： 1) 活性污泥的含水率：99.2~99.8%；固体物质的组成：活细胞（M a）、微生物内源代谢的残留物（M e）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物（M i）、无机物质（M ii）。 2、活性污泥中的微生物：

① 细菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分，主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等；基本特征：1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌； 2) 在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3) 具有较高的增殖速率，世代时间仅为20~30分钟； 4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。 ② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标： ① 混合液悬浮固体浓度（MLSS ）（Mixed Liquor Suspended Solids ）： MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位： mg/l g/m 3 ② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS ）（Mixed VolatileLiquor Suspended Solids ）： MLVSS = M a + M e + M i ；在条件一定时，MLVSS/MLSS 是较稳定的，对城市污水，一般是0.75~0.85 ③ 污泥沉降比（SV ）（Sludge Volume ）：是指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；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；正常数值为20~30%。 ④ 污泥体积指数（SVI ）（Sludge Volume Index ）：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，单位是 ml/g 。 ) /()/((%))/()/(l g MLSS l ml SV l g MLSS l ml SV SVI 10?== 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；其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀现象；城市污水的SVI 一般为50~150 ml/g ；三、活性污泥的增殖规律及其应用活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果则是活性污泥的增长。 1、活性污泥的增殖曲线

活性污泥膨胀的防治1、2

活性污泥膨胀的防治1 定义：所谓活性污泥膨胀是指活性污泥质量变轻，体积膨大，沉降性能恶化，在二沉池内不能正常沉池下来，污泥指数异常增高达400以上。分类：活性污泥膨胀，根据诱因可分为：因丝状菌异常增殖所导致的丝状菌性膨胀和因粘性物质大量产生积累的非丝状菌膨胀。前者为易发与多发性膨胀，导致产生丝状菌性污泥膨胀的细菌主要有：球衣菌属，假单胞菌属，黄杆菌属，酶菌属。对策：当在活性污泥系统产生污泥膨胀现象时，可按下图所列程序对污泥膨胀的类型，诱因与性质进行调查，并采取相应的措施加以消除。具体措施说明如下：措施A，投药处理，能够杀灭丝状菌的药剂有氯，臭氧，过氧化氢等，有效氯为10—20mg/l时，就能够有效杀灭球衣菌，贝代硫菌：高于20mg/l时，可能对絮凝体形成菌产生危害，因此，在使用氯时一定要按投加量的允许范围合理投加。而臭氧，过氧化氢等氧化剂只有在较高的计量条件下才对球衣菌有杀灭效果。措施B，改善，提高活性污泥的絮凝性，在曝气池的入口处投加硫酸铝，三氯化铁，高分子混凝剂等絮凝剂。措施C，改善，提高活性污泥的沉降性，密实性。在曝气池的入口处投加粘土，消石灰，生污泥或消化污泥。

措施D，加大回流污泥量，通过这一措施，高粘性膨胀的致因物质，即多糖类物降低了，在多数情况下，能够解脱高粘性膨胀。有条件的地方还可在回流污泥前进行内源呼吸期，提高了絮凝体形成细菌群摄取有机物的能力和与丝状菌竞争的能力，丝状菌性膨胀也能够得到抑制。在曝气过程中，可以考虑加入氯，磷等营养物质，这样可以强化污泥活性。措施E，使废水经常处于新鲜状态，防止形成厌氧状态，如有条件采取预曝气措施，使废水经常处于预曝气状态，吹脱硫化氢等有害气体，并避免贝代硫菌加以利用增殖。措施F，加强曝气，提高混和液DO浓度，防止混和液缺氧或厌氧状态，即或是局部的或是一时的呈厌氧状态，也不利于絮体形成菌的生理活动，而有利于丝状菌的增殖。措施G，在有利条件下，可以考虑改变水温，水温在15摄氏度以下易于发生高粘性膨胀，而丝状菌性膨胀则多发生在20摄氏度以上。措施H，降低污泥在二沉池内停留时间，防止形成厌氧状态。措施I，调整污泥负荷，运行经验表明，如果污泥负荷超过0.35kgBOD/kgMLSS.d易于发生丝状菌性污泥膨胀。措施J，调整混合液中的营养物质平衡，即保证BOD：N：P=100：5：1的要求，当混和液失去营养平衡时，往往会发生高粘性污泥膨胀。措施K，控制丝状菌的增殖，对已产生大量球衣菌属的活性污泥，

污泥膨胀原因和解决办法

污泥膨胀原因和解决办法标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

污泥膨胀原因和解决办法废水生物处理是利用有关微生物的代谢过程,是对废水中有机物进行降解或转化的过程。微生物在降解有机物的同时其本身也得到了增殖。污泥膨胀有两种类型，一是由于活性污泥中大量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀，二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脱氧核糖等形成的多类糖）而引起的非丝状菌性膨胀。污泥丝状菌膨胀可根据丝状微生物对环境条件和基质种类要求的不同而划分为五类类型：（1）低基质浓度型；（2）低溶解氧浓度型；（3）营养缺乏型；（4）高硫化物型；（5）pH不平衡型。在实际运行中，一般以污泥丝状菌膨胀为主，占90%以上。发生污泥膨胀时，主要有以下特征：（1）二沉池中污泥的SVI值大于200ml/g；（2）回流污泥浓度下降；（3）二沉池中污泥层增高。污泥膨胀相关理论：（1）A/V假说：当混合液中基质收到限制或控制时，由于比表面积大的丝状菌获取基质的能力要强于菌胶团，因而菌胶团受到抑制，丝状菌大量繁殖；（2）动力选择性理论：以微生物生长动力学为基础，根据不同种类微生物具有不同的最大比生长速率和饱和常数，分析丝状菌与菌胶团的竞争情况；（3）饥饿假说：将活性污泥中微生物分为三类，第一类是菌胶团细菌，第二类是具有高基质亲和力但生长缓慢的耐饥饿丝状菌，第三类是对溶解氧有高亲和力、对饥饿高度敏感的快速生长丝状菌；（4）存储选择理论：在底物风度的状态下，非丝状菌具有贮存底物的能力，而被贮存物质在底物匮乏时能够被代谢产生能量或合成蛋白质。但是一些丝状菌也具有底物贮存能力，底物贮存能力不能完全用来解释污泥膨胀机理；（5）氮氧化氮假说：CASEY提出低负荷生物脱氮除磷工艺的污泥膨胀假说，如果缺氧区的反硝化不充分，导致好氧区存在亚硝酸氮，那中间产物NO、N2O就会抑制菌胶团的好氧细胞色素，进而抑制其好氧情况下的基质利用，相反一些丝状菌只能将硝酸氮还原为亚硝酸氮，因此不会在反硝化条件下胞内积累NO和N2O，丝状菌就不会在好氧段被抑制，因而更具竞争优势。亚硝酸与SVI有一定的正相关性。沉淀性能良好的污泥粒径分布较广，且以球菌为主，膨胀污泥的粒径大都在10μm以内，污泥较为细碎。影响污泥膨胀的因子： 1、温度

活性污泥法基本原理

活性污泥法的基本原理一．基本概念和工艺流程（一）基本概念 1．活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理。 2．活性污泥：颜色呈黄褐色，有大量微生物组成，易于与水分离，能使污水得到净化，澄清的絮凝体（二）工艺原理 1．曝气池：作用：降解有机物（BOD5） 2．二沉池：作用：泥水分离。 3．曝气装置：作用于①充氧化②搅拌混合 4．回流装置：作用：接种污泥 5．剩余污泥排放装置：作用：排除增长的污泥量，使曝气池内的微生物量平衡。混合液：污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。二．活性污泥形态和活性污泥微生物（一）形态： 1、外观形态：颜色黄褐色，絮绒状 2．特点：①颗粒大小：0.02－0.2mm ②具有很大的表面积。③含水率>99%，C<1%固体物质。④比重1.002－1.006，比水略大，可以泥水分离。 3.组成：

有机物：{具有代谢功能，活性的微生物群体Ma {微生物内源代谢，自身氧化残留物Me {源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi 无机物：全部有原污水挟入Mii （二）活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用 1．细菌：占大多数，生殖速率高，世代时间性20-30分钟； 2．真菌：丝状菌→污泥膨胀。 3．原生动物鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫。作用：捕食游离细菌，使水进一步净化。活性污泥培养初期：水质较差，游离细菌较多，鞭毛虫和肉足虫出现，其中肉足虫占优势，接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟，出现带柄固着纤毛虫。 ☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。 4．后生动物：（主要指轮虫）在活性污泥处理系统中很少出现。作用：吞食原生动物，使水进一步净化。存在完全氧化型的延时曝气补充中，后生动物是不质非常稳定的标志。（三）活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长四个阶段： 1．适应期（延迟期，调整期）

活性污泥指标及污泥膨胀处理

活性污泥法处理的关键在于具有足够数量和性能良好的污泥。它是大量微生物聚集的地方，即微生物高度活动的中心，在处理废水过程中，活性污泥对废水中的有机物具有很强的吸附和氧化分解能力，故活性污泥中还含有分解的有机物和无机物等。污泥中的微生物，在废水中起主要作用的是细菌和原生动物。微生物的指示作用 (1)着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随窗之而翻动，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明优质而成熟的活性污泥。 (2)小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。 (3)如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。 (4)大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。 (5)如出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。 (6)根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。

(7)如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。 (8)而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。 (9)在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。 (10)过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。另在一些对原生动物不宜生长的污泥中，主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。活性污泥中的微生物活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。微生物群体主要包括细菌、原生动物和藻类等。其中，细菌和原生动物是主要的两大类。（一）细菌细菌是单细胞生物，如球菌、杆菌和螺旋菌等。它们在活性污泥中种类多、数量大、体积微小，具有强的吸附和分解有机物的能力，在污水处理中起着关键作用。在活性污泥培养的初期，细菌大量游离在污水中，但随着污泥的逐步形成，逐渐集合成较大的群体，如菌胶团、丝状菌等。 1.菌胶团菌胶团是细菌及其分泌的胶质物质组成的细小颗粒，是活性污泥的主体，污泥的吸附性能、氧化分解能力及凝聚沉降等性能均与菌胶团有关。菌胶团有球形、分枝状、蘑菇形、垂丝形等

活性污泥法污水处理

水污染控制工程课程设计城镇污水处理厂设计指导教师刘军坛姓名秦琪宁目录摘要 (3) 第一章引言...................................... 1.1设计依据的数据参数........................................................................................ 1.2设计原则............................................................................................................ 1.3设计依据............................................................................................................ 第二章污水处理工艺流程的比较及选择错误！未定义书签。 2.1 选择活性污泥法的原因................................................................................... 第三章工艺流程的设计计算.. (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房............................................................................................................ 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献： (30) 致谢 (30)

活性污泥膨胀的原因及控制方法

活性污泥膨胀的原因及控制方法邹源摘要：控制活性污泥膨胀是活性污泥法工艺良好运行的关键技术之一。本文从进水水质和反应器环境两方面分析了可能诱发活性污泥膨胀的多种因素，着重介绍了由丝状菌引起污泥膨胀的控制方法，供相关工程技术人员参考。关键词：活性污泥；膨胀；原因；控制方法活性污泥法自1914年提出以来，已广泛应用于生活污水和工业废水的处理中。其反应器的形式也不断发展，是一个仍处于不断变革中的水处理工艺装备。活性污泥法的关键技术是活性污泥沉降性能的好坏，它直接影响了出水水质，而污泥膨胀是恶化处理水质的重要原因。污泥膨胀的发生具有普遍性，据报道美国60%、德国约50%的污水处理厂存在着污泥膨胀现象，Madoni[1]等人调查了意大利167家活性污泥法水处理厂，其中的81家存在着污泥膨胀问题。我国绝大部分的活性污泥法水处理厂，也不同程度地存在着污泥膨胀问题。 1 污泥膨胀的概念及测定指标 1.1 污泥膨胀的概念活性污泥是活性污泥处理系统在运行过程中出现的异常情况之一，其表观现象是活性污泥絮凝体的结构与正常絮凝体相比要松散一些，体积膨胀，含水率上升，不利于污泥底物对污水中营养物质的吸收降解，并且影响后续工序的沉淀效果。一般从以下三个方面定义污泥膨胀：沉降性能差，区域沉降速

度小；污泥松散，不密实，污泥指数较大；由丝状菌引起的污泥膨胀中，丝状菌总长度大于1×104m/g。 1.2 污泥膨胀的理论 Chudoba在1973年提出了选择性理论，该理论以微生物生长动力学为基础，根据不同种类微生物的最大生长速率μmax及其饱和常数Ks值的不同，分析丝状菌与菌胶团细菌的竞争情况。该理论认为活性污泥中存在A、B两种类型微生物种群，丝状菌属于A型;具有低的Ks和μmax值，在低基质浓度时具有高的生长速率并占优势；而菌胶团细菌属于B 型，具有较高的Ks和μmax值，在高的基质浓度条件下生长速率大并占优势。1980年Plam又对理论加以扩展，认为该理论对溶解氧也成立，即DO与碳源基质一样，其浓度的高低影响着两种类型细菌的生长速率及其优势地位。选择性理论能从微生物生长动力学基础上对污泥膨胀现象给予了合理的解释，已被人们广泛接受并成为污泥膨胀研究领域中主要理论。在该理论的指导下，已成功地开发出了选择性反应器工艺来控制污泥膨胀。另外，关于污泥膨胀理论还有A/V假说、饥饿假说和积累－再生假说等。 1.3 测定指标在污泥膨胀问题的早期研究中[2]，常用的指标有塞里奥尔特（Theriault）指标、唐纳森（Donaldson）指标、哈兹尔廷（Haseltine）指标和莫尔曼（83*0-9.4）指标。其中，由德国人莫尔曼于1914年提出的污泥容积指数，至今仍是常用的测定指标。目前，

活性污泥法工艺参数控制方面问题

活性污泥法工艺参数控制方面问题问：污泥回流比是回流污泥量与进水量之比，相关专业书认为活性污泥工艺中污泥回流比应该相对稳定，如果这样的话，回流污泥量就要根据进水量的变化而变化，实际运行中是否应该这样控制？答：不能这样做，在运行管理中，污泥回流比只能起参考作用，我们说的回流污泥量也不含有浓度的概念，实际上回流污泥量是不可任意调节的，它受限于污泥性质和二沉池运行状态等因素。问：为什么你说回流污泥量不含浓度的概念？答：这就要说到二沉池的作用，二沉池的作用主要是泥水分离和回流污泥浓缩，如要增加回流污泥量，必须增加二沉池的出泥量，这样二沉池的污泥层会下降，使污泥在二沉池的浓缩时间减少，此时，进曝气池的回流污泥量虽增加，但回流污泥的浓度却下降，回流至曝气池的污泥绝对量并不会增加。问：按你这样说，如果进水水量增加了，为了使污泥负荷相对稳定，又如何来增加曝气池污泥浓度呢？答：增加曝气池污泥浓度的办法就是停止剩余污泥排放或少排泥。问：不少专业书上都介绍了回流污泥量的估算式，如：用污泥沉降体积、污泥指数等方法来估算回流污泥量，按你前面所说的，难道这些估算方法都不对吗？答：也不能这样说，书上的这些估算式中不可能都考虑到污泥性质和二沉池的运行状况等诸多因素的，是纯理论性的，它可使我们了解主要参数的相互间关系，从这个意义上说没有错，如果在日常运行中完全按估算式来控制，那就错了，有时甚至会造成严重的负面影响和后果。问：能解释一下“有时甚至会造成严重的负面影响和后果”这话的意思吗？答：由于活性污泥系统的污泥是在曝气池和二沉池之间循环流动的，按前面的计算法，污泥沉降性能差是就要增加污泥回流比，这样的话，由于回流量增加，废水在曝气池的实际停留时间相对减少，而进二沉池混合液量又增加，使二沉池进水水能增大，严重影响泥水分离，更易造成漂泥，从而造成恶性循环。问：以你之见，在日常运行中回流污泥量应该如何控制呢？答：尽可能稳定回流污泥量，污泥回流比可以变化，当然回流污泥量的稳定也是相对而言的，可根据二沉池污泥层的高度来小范围调节，而不是有些专业书说的根据进水量来调节。如前所述，二沉池的作用主要是泥水分离和回流污泥浓缩。故在这种情况下，应该在不影响泥水分离的前提下，二沉池的污泥层应该适当高一些，这样回流污泥量虽然减少，但其浓度会提高，进入曝气的污泥量并不会减少。

活性污泥法工艺的原理

活性污泥法工艺的原理一、活性污泥的形态、组成与性能指标 1.活性污泥法工艺活性污泥法工艺是一种应用最广泛的废水好氧生化处理技术，其主要由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成（图2-5-1)。废水经初次沉淀池后与二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放；分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余为剩余污泥，由系统排出。 2.活性污泥的形态和组成活性污泥通常为黄褐色（有时呈铁红色）絮绒状颗粒，也称为“菌胶团”或“生物絮凝体”，其直径一般为0.02~2mm；含水率一般为99.2%~99.8%，密度因含水率不同而异，一般为1.002~1.006g/m3；活性污泥具有较大的比表面积，一般为20~100cm2/mL。活性污泥由有机物及无机物两部分组成，组成比例因污泥性质的不同而异。例如，城市污水处理系统中的活性污泥，其有机成分占75%~85%，无机成分仅占15%~25%。活性污泥中有机成分主要由生长在活性污泥中的微生物组成，这些微生物群体构成了一个相对稳定的生态系统和食物链（如图2-5-2所示），其中以各种细菌及原生动物为主，也存在着真菌、放线菌、酵母菌以及轮虫等后生动物。在活性污泥上还吸附着被处理的废水中所含有的有机和无机固体物质，在有机固体物质中包括某些惰性的难以被细菌降解的物质。

活性污泥膨胀的防治措施

活性污泥膨胀的防治措施活性污泥膨胀是指活性污泥质量变轻，体积膨大，沉降性能恶化，在二沉池内不能正常沉池下来，污泥指数异常增高达400以上。活性污泥膨胀，根据诱因可分为：因丝状菌异常增殖所导致的丝状菌性膨胀和因粘性物质大量产生积累的非丝状菌膨胀。前者为易发与多发性膨胀，导致产生丝状菌性污泥膨胀的细菌主要有：球衣菌属，假单胞菌属，黄杆菌属，酶菌属。污泥膨胀的对策，当在活性污泥系统产生污泥膨胀现象时，可按下图所列程序对污泥膨胀的类型，诱因与性质进行调查，并采取相应的措施加以消除。具体措施：（1）投药处理，能够杀灭丝状菌的药剂有氯，臭氧，过氧化氢等，有效氯为10—20mg/l时，就能够有效杀灭球衣菌，贝代硫菌：高于20mg/l时，可能对絮凝体形成菌产生危害，因此，在使用氯时一定要按投加量的允许范围合理投加。而臭氧，过氧化氢等氧化剂只有在较高的计量条件下才对球衣菌有杀灭效果。（2）改善，提高活性污泥的絮凝性，在曝气池的入口处投加硫酸铝，三氯化铁，高分子混凝剂等絮凝剂。（3）改善，提高活性污泥的沉降性，密实性。在曝气池的入口处投加粘土，消石灰，生污泥或消化污泥。（4）加大回流污泥量，通过这一措施，高粘性膨胀的致因物质，即多糖类物降低了，在多数情况下，能够解脱高粘性膨胀。有条件的地方还可在回流污泥前进行内源呼吸期，提高了絮凝体形成细菌群摄

取有机物的能力和与丝状菌竞争的能力，丝状菌性膨胀也能够得到抑制。在曝气过程中，可以考虑加入氯，磷等营养物质，这样可以强化污泥活性。（5）使废水经常处于新鲜状态，防止形成厌氧状态，如有条件采取预曝气措施，使废水经常处于预曝气状态，吹脱硫化氢等有害气体，并避免贝代硫菌加以利用增殖。（6）加强曝气，提高混和液DO浓度，防止混和液缺氧或厌氧状态，即或是局部的或是一时的呈厌氧状态，也不利于絮体形成菌的生理活动，而有利于丝状菌的增殖。（7）在有利条件下，可以考虑改变水温，水温在15摄氏度以下易于发生高粘性膨胀，而丝状菌性膨胀则多发生在20摄氏度以上。（8）降低污泥在二沉池内停留时间，防止形成厌氧状态。措施I，调整污泥负荷，运行经验表明，如果污泥负荷超过0.35kgBOD/kgMLSS.d易于发生丝状菌性污泥膨胀。（9）调整混合液中的营养物质平衡，即保证BOD：N：P=10：5：1的要求，当混和液失去营养平衡时，往往会发生高粘性污泥膨胀。（10）控制丝状菌的增殖，对已产生大量球衣菌属的活性污泥，用浓度为50mg/l的硫酸铜，保持5mg/l的残留浓度，能够抑制球衣菌属的增殖。

活性污泥法的基本工艺流程

第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的基本工艺流程 1、活性污泥法的基本组成 ①曝气池：反应主体 ②二沉池： 1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。 ③回流系统： 1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。 ④剩余污泥排放系统： 1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。 ⑤供氧系统：提供足够的溶解氧 2、活性污泥系统有效运行的基本条件是： ①废水中含有足够的可容性易降解有机物； ②混合液含有足够的溶解氧； ③活性污泥在池内呈悬浮状态； ④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥； ⑤无有毒有害的物质流入。二、活性污泥的性质与性能指标 1、活性污泥的基本性质 ①物理性能：“菌胶团”、“生物絮凝体”：颜色：褐色、（土）黄色、铁红色；气味：泥土味（城市污水）；比重：略大于1，（1.002~1.006）；粒径：0.02~0.2 mm；比表面积：20~100cm2/ml。 ②生化性能： 1) 活性污泥的含水率：99.2~99.8%；固体物质的组成：活细胞（M a）、微生物内源代谢的残留物（M e）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物（M i）、无机物质（M ii）。 2、活性污泥中的微生物：

① 细菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分，主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等；基本特征：1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌； 2) 在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3) 具有较高的增殖速率，世代时间仅为20~30分钟； 4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。 ② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标： ① 混合液悬浮固体浓度（MLSS ）（Mixed Liquor Suspended Solids ）： MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位： mg/l g/m 3 ② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS ）（Mixed Volatile Liquor Suspended Solids ）： MLVSS = M a + M e + M i ；在条件一定时，MLVSS/MLSS 是较稳定的，对城市污水，一般是0.75~0.85 ③ 污泥沉降比（SV ）（Sludge Volume ）：是指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；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；正常数值为20~30%。 ④ 污泥体积指数（SVI ）（Sludge Volume Index ）：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，单位是 ml/g 。 ) /()/((%))/()/(l g MLSS l ml SV l g MLSS l ml SV SVI 10?== 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；其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀现象；城市污水的SVI 一般为50~150 ml/g ；三、活性污泥的增殖规律及其应用活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果则是活性污泥的增长。 1、活性污泥的增殖曲线

污泥膨胀常见解决方案和思路

摘要：从污泥膨胀产生的内在因素着手，分析丝状菌过量繁殖的原因，针对几种常见的活性污泥工艺提出解决方案和思路。关键词：丝状菌污泥膨胀选择池活性污泥工艺污泥膨胀问题是活性污泥自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。其主要特征是：污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV值增大，有时达到90%，SVI达到300以上；大量污泥流失，出水浑浊；二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正常工作。污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一，它直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作。污泥膨胀的发生率是相当高的，在欧洲近50%的城市污水厂每年都会有不同程度的污泥膨胀发生，在我国的发生率也非常高。基本上目前各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀。污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。针对污泥膨胀，各方面的理论很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，这给水处理工作者造成很大的麻烦。本文将从污泥膨胀的内在因素着手,整理出几种较为成熟且有普遍意义的观点，并归纳一下污泥膨胀控制的一般方法。 1、污泥膨胀的原因污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。非丝状菌膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷太高的时候，此时细菌吸附了大量有机物，来不及代谢，在胞外积贮大量高粘性的多糖物质，使得表面附着物大量增加，很难沉淀压缩。而当氮严重缺乏时，也有可产生膨胀现象。因为若缺氮，微生物便于工作不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转弯为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，易形成结合水，从而影响污泥的沉降性能，产生高粘性的污泥膨胀。非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效能仍较高，出水也还比较清澈，污泥镜检也看不到丝状菌。非丝状菌膨胀发生情况较少，且危害并不十分严重，在这里就不着重研究。丝状菌膨胀在日常实际工作中较为常见，成因也十分复杂。影响丝状菌污泥膨胀的因素有很多，但我们首先应该认识到的是活性污泥是一个混合培养系统，其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。而丝状菌在与活性胶团系统共生的关系中是不可缺少的一类重要微生物。它的存在对净化污水起着很好的作用。它对保持污泥的絮体结构，保持生化处理的净化效率，及在沉淀中起着对悬浮物的过滤作用等都有很重要的意义。事实也证明在丝状菌与菌胶团细菌平衡时是不会产生污泥膨胀，只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，才会出现污泥膨胀现象。 1、污泥负荷对污泥膨胀的影响一般认为活性污泥中的微生物的增长都是符合Monod方程的：式中X----生物体浓度，mg/L； S----生长限制性基质浓度，mg/L； μ----生长限制性基质浓度，mg/L； KS-----饱和常数，其值为μ=μmax/2时的基质浓度，mg/L； μmax-----在饱和浓度中微生物的最大比增长速率，d-1 研究证明大多数的丝状菌的KS和μmax值比菌胶团的低，所以，按照以上Monond方程，具有低KS和μm ax值的丝状菌在低基质浓度条件下具有高的增长速率，而具有较高KS和μmax值的菌胶团在高基质浓度条件下才占优势。同样认为低负荷对于丝状菌生长有利的理论还有表面积/容积比（A/V）假说。这里的表面积和容积，是指活性污泥中微生物的表面积与体积。该假说认为伸展于絮凝体之外的丝状菌的比表面积（A/V）要大大超过菌胶团细菌的比表面积。当微生物处于受基质限制和控制的状态时，比表面积大的丝状菌在取得底物方面要比菌胶团有利，结果在曝气池内丝状菌就变成了优势菌。

采用活性污泥法工艺处理造纸废水

采用活性污泥法工艺处理造纸废水 hc360慧聪网水工业行业频道2004-12-17 10:56:25 1 概述我市某造纸厂属台商独资企业，该厂以本地丰富的簧竹、旺竹为原料生产金银纸，1991年建成投产，1998年产量达8000吨。该厂的主要产品是土纸，与一般的造纸工艺有所不同，无蒸煮漂白工艺，同时，每池碱液重复使用三次，碱液浸泡采用喷淋方式，减少了碱液使用量。因此，废水排放量较少，每吨纸的废水排放量约20～25吨，其生产工艺如图1所示。该厂在建设初期原设计了一套造纸废水处理设施，其方法是先将废水用酸中和同时加入混凝剂，在酸及混凝剂的作用下，木质素以污泥形式沉淀下来，?污泥浓缩晒干后运弃，上清液进入厌氧发酵池处理后排放。由于建筑施工质量差、废水处理工艺选取不当等原因致使原处理系统无法运行。目前决定对该厂废水设施全面改造，以解决废水污染问题。 2 废水排放现状 2.1污染物与排放量由于原废水处理设施无法启用，使得该厂废水排放浓度居高不下(见表１) 表1 废水中主要污染物与排放量污染物名称COD cr BOD5SS pH 酚色度排放量（吨/年）675 360 270 排放浓度（毫克/升）1500 800 600 11.52 10.3 200倍据调查，该厂目前每日排放黑液50～75吨，?造纸白水650～750吨，两股废水合并后未做处理直接排入贡江。上述表1中的指标是混合废水的排放水质指标。 3 设计原则与依据 3.1设计原则从企业的实际出发，在企业资金投入能够承受的情况下，本着节约的原则，用较简便的

方法，尽可能减少污染物的排放量，提高周围环境水体水质。 3.2设计依据本设计处理废水量为：黑液100吨/天，造纸白水1000吨/天。其废水水处理量、废水浓度及处理指标见表2所示。表2设计造纸污水处理量、污水处理浓度及处理指标项目黑液白水治理目标处理率批文指标国家排放标准黑液白水一级二级三级污水量(吨/日) 100 1000 排放量(m3/吨浆) 190 230 270 COD cr(mg/L) 10000～ 20000 1500～ 1800 500 96% 70% 300 100 150 350 BOD5(mg/L) 6000 600 200 96% 66% 80 30 60 150 SS(mg/L) 500～600 300～400 200 60% 40% 200 70 120 200 pH 12～13 6～8 6～9 6～9 6～9 6～9 6～9 4 废水治理工艺 4.1废水治理方案造纸工业对环境污染严重，以制浆过程中产生的黑液污染负荷最大，国内外大型厂家多采用碱回收法，但此方法投资额大，工艺复杂，只适应于大型制浆纸厂。纸废水主要为黑液的污染，黑液中COD cr含量较高约2万左右，主要为木质素，木质素做为一种良好的化工原料有广泛的用途。考虑该厂生规模不大，一次性根治污染经济上难以承受。因此我们拟采用酸中和回收木质素的治理方案。该方案投资省、收效大，并且回收的木质素销售收入一般可满足环保治理的运行。 4.2工艺流程黑液进入储液池中，经过滤其中的纤维后，加入废酸进行中和处理，使其废水中的木质素析出，然后采用压滤机压滤回收木质素，压滤液用于清洗竹片或者进入曝气池中进行生化处理。白水用滤网滤去其中的纤维后，直接进入曝气池内曝气处理，最后经沉淀池沉淀出污泥后排放，沉淀的污泥经浓缩后晒干运走。其废水处理工艺如图2所示。

活性污泥膨胀的5种处理方法

活性污泥膨胀的5种处理方法当确认活性污泥系统发生丝状菌膨胀后，首先可以通过镜检和污泥沉降比观察来判断污泥膨胀的程度；随后，通过对系统的食微比、溶解氧、进水营养盐浓度，混合液pH值、水温等运行参数的分析，判断丝状菌发生膨胀的成因，最后，采取有针对性的解决措施。 1.对于因为食微比长期偏低并由营养盐不足诱发的污泥膨胀如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，调整食微比和补充足量的营养盐可逐步使污泥恢复正常状态。其中食微比的调整，应以加大排泥量为主，以增加进水负荷为辅，使污泥负荷达到0.2kgBOD/kgMLSS.d以上。在满足微生物对N、P等营养盐的需求前提下，负荷增加并达到合理的区间内，可以促进菌胶团细菌的繁殖，使其生长的速度大于丝状菌繁殖的速度，从而抑制污泥膨胀；同时，加大剩余污泥的排放，不仅能改善系统的食微比，而且可以排出大量的丝状菌，有利于在优化调整过程中，使菌胶团细菌在活性污泥的生长中占优势地位。 2.对于因为食微比长期偏低并由水温高、溶解氧偏低诱发的污泥膨胀如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，通过调整食微比同时加大曝气量可逐步使污泥恢复正常状态。有时由于设备的原因或水温的原因，供氧量难以大幅增加，那么食微比的调整可以采用加大排泥，从而减低曝气池污泥浓度的方式来实现。由

于污泥浓度的下降有利于降低氧的需求量，而食微比的提升则有利于氧的利用效率提高。 3.对于由于pH值偏低诱发的污泥膨胀这种情况下，往往其食微比也是不足的，如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，除了调整进水的pH值，向曝气池投加液碱外，加大排泥，提高食微比仍然是一个必要的调整手段。 4.对于污泥膨胀程度达到高度膨胀的情况上述的手段依然是有效的，但是调整周期会大幅延长，有时会长达1个月以上才会有明显效果。 5.对于污泥膨胀的程度达到极度膨胀的情况仅通过上述的工艺调整，不仅时间周期更长，还要长期忍受恶化的出水水质。这种情况下，将系统中的膨胀污泥排空，接种新的活性污泥进行重新培菌是较为合理的选择。注意事项： ?水中的氨态氮对丝状菌具有一定的抑制作用，有意提高进水中氨态氮的浓度(超过微生物对N需求的1倍以上)，则有利于缩短调整周期。 ?其他应对高度或极度膨胀的措施还有：例如向系统中投加惰性物质、投加杀菌剂和将pH值提高至10以上来压断丝状菌菌丝、杀灭丝状菌等比较激进的措施。本文不推荐轻易使用，因为这些措施的实施不仅成本较高，而且把握不慎会导致系统的出水进一步恶化，最终不得不选择重新培养活性污泥，延长了处理的周期。

活性污泥法

（1）、生物固体停留时间（solid retention time,SRT ）活性污泥在曝气池、二沉池和污泥回流系统内的停留时间称为生物固体停留时间。可用下式表示： SRT=) //(/d kg kg 污泥量每天从系统排出的活性系统内活性污泥量（2）有机物负荷有机物（BOD 5）负荷分为污泥负荷(Ls)和容积负荷(Lv)，用公式表示如下： Ls= XV Q O S Lv=V QS 0×103 式中：Ls ——BOD-SS 负荷，kgBOD/(kgMLSS.d)； Lv ——BOD 容积负荷，kgBOD/(m 3.d)； S 0——反应器进水BOD 浓度，mg/L ； X ——污泥浓度，mg/L 。（3）水力停留时间水力停留时间（HRT ）表示污水在反应池内的反应时间，用下式表示： t=Q V 式中：t ——曝气池水力停留时间，h ； V ——曝气池有效容积，m 3； Q ——进水流量，m 3/h BOD-SS 负荷和生物固体停留时间都是活性污泥法设计和污水处理厂运行管理的重要参数。（4）污泥浓度污泥浓度是指曝气池中1L 混合液内所含的悬浮固体（常表示为MLSS ，mixed liquor suspended solids ）或挥发性悬浮固体（MLVSS ）的浓度，单位是g/L 或mg/L 。污泥浓度的大小可间接地反映曝气池中所含微生物的浓度。对于普通活性污泥法而言，曝气池中污泥浓度一般在1.5~3g/L 之间。（5）污泥沉降比和污泥容积指数污泥沉降比(settling velocity,SV)指曝气池混合液在量筒中静置30min 后，所得的沉淀污泥体积与混合液总体积的比（用百分数表示），即：污泥沉降比=混合液经30min 静置沉淀后的污泥体积/混合液体积污泥容积指数(sludge volume index ，SVI)指曝气池的污泥浓度与污泥沉降比的比值。即1g 干污泥所相当的沉淀污泥体积数，单位为mL/g ，但一般不标注。SVI 计算式为： SVI=SV 的百分数×10/MLSS SVI 通常反应了活性污泥的沉降性好坏。如果SVI 较高，表示SV 值较大，则表明沉降性较差；如果SVI 较小，污泥颗粒密实，则表明沉降性较好。但是，如果SVI 过低，则可能反映出污泥中泥的成分过多，微生物量太少。通常，当SVI>100时，污泥的沉降性能良好；当SVI=100~200时，沉降性一般；而当SVI>200时，沉降性较差，污泥可能处在膨胀状态。二、活性污泥法工艺的运行与管理活性污泥法工艺的运行与管理工作主要包括活性污泥的培养与驯化、系统运行状态的监察与相关检测、异常现象的预防及处理等。

活性污泥膨胀的主要原因与对策

活性污泥膨胀的主要原因与对策摘要针对工业废水采用普通活性污泥法处理易出现的丝状菌型污泥膨胀,对丝状菌型污泥膨胀分析和总结出五种主要膨胀类型。即:基质限制,溶解氧限制,营养物质缺乏型,腐败废水或硫化物因素和高、低p H 冲击。对负荷、溶解氧、水质和水量变化等因素对污泥膨胀中菌胶团和丝状菌生长的相互影响进行了较为详细的阐述,给出了统一的污泥膨胀理论,并对不同类型的污泥膨胀给出了相应的控制方法关键词：活性污泥膨胀措施活性污泥法在处理城市污水及造纸、印染、化工等众多有机工业废水方面得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,但是活性污泥法在实际运行中始终伴随着一个棘手的问题—污泥膨胀。其主要表现是:污泥结构松散,沉淀压缩性能差;SV 值增大(有时达到90 % ,SVI 达到300以上) ;二次沉淀池难以固液分离,导致大量污泥流失,出水浑浊;回流污泥浓度低,有时还伴随大量的泡沫产生,直接影响着整个生化系统的正常运行。活性污泥膨胀分为二种,一种是由于活性污泥中的丝状菌过度增殖引起的丝状菌型污泥膨胀;另外一种是由于高亲水性粘性物质大量积累附着在污泥上,导致其比重变轻,引起的粘性膨胀,属于非丝状菌型污泥膨胀。研究表明90 %以上的污泥膨胀是由丝状菌的过度增殖引起的,Segzin 等人发现,污泥沉降性能与丝状菌的长度有很好的相关性,107 m/ g 的丝状菌长度是污泥膨胀与否的重要分界线。 1 活性污泥膨胀的主要原因 1。1 认识丝状菌丝状菌是一大类菌体相连而形成丝状的微生物的统称,荷兰学者Eikelboom 将丝状菌分为29 个类型、7 个群,并制成了活性污泥丝状微生物检索表。不同的丝状菌对生长环境有着不同的要求,表1 列出了各种不同条件下优势丝状菌的类

污水活性污泥处理工艺的基本原理

污水活性污泥处理工艺的基本原理污水活性污泥处理工艺是在20世纪初的1914年在英国曼彻斯特建成试验厂创始的，迄今恰值它的百年华诞。100年来，活性污泥工艺在几代专家和工程技术人员的精心努力下，通过对污水处理的生产实践，在技术上取得了全方位的发展与进步。活性污泥工艺在对生活污水，城市污水以及有记性工业废水，处理功能方面的优势，得到了充分地发挥，除对有机污染物的讲解外，在生物脱氮，除磷理论上取得显著成果，使活性污泥处理工艺赋有良好的脱氮，除磷功能。在对活性污泥工艺系统组成，运行的改进方面也取得成果，使活性污泥工艺系统的组成简化，运行灵活、多样，提高了工艺系统的科学性和实用性。开创出同步降解有机污染物、脱氮除磷的工艺系统。当前，活性污泥工艺系统在世界范围内，在污水生物处理领域中是技术发展、工艺创新最显著，应用最广泛的一种处理技术，是城市污水、有机工业废水首选处理技术。可以预见，活性污泥工艺必将取得进一步的发展，也必将在我国的水环境污染防治事业中发挥更大的作用。活性污泥工艺系统在当前是谁环境污染防治技术的主力军。污水活性污泥工艺系统的概念与基本工艺流程活性污泥系统是以“活性污泥”作为主体处理手段的污水生物处理工艺技术。通过一个小型试验来对“活性污泥”进行认识。将经过沉淀处理后的生活污水注入沉淀管（或事宜的器皿）中，然后注入空气对污水加以曝气，并使生活污水保持下列条件；水温在20℃左右、水中溶解氧值介于1-3㎎，pH在6-8之间，每日保留沉淀物，更换部分污水，注入经过沉淀处理后的新鲜生活污水，这样的操作持续一段时间（10天到20周）后，在污水中即将形成一种呈黄褐色絮凝状的群体，这种絮凝体易于沉降与水分离，污水已得到净化处理，水质澄清，这种絮凝体主要是由大量繁殖的以细菌为主体的微生物所构成，是一种生物性污泥你，它就是“活性污泥”。城市污水活性污泥工艺处理系统的正式运行程序：经格栅、沉砂池、沉淀池等完整的预处理各项处理工艺处理后的城市污水，从曝气池的首端进入，与此同时，从二次沉淀池底部排出，并通过污泥回流系统，回流的部分污泥也同一首端进入曝气池。