好氧生物处理技术.pptx

微生物好氧处理过程微生物好氧处理过程COCO2 2、水及其他简单无机、水及其他简单无机物物细胞细胞污泥外排污泥外排微生物产生的胞外酶作用微生物产生的胞外酶作用分解为小分子有机物分解为小分子有机物吸收到细胞吸收到细胞三羧酸循环三羧酸循环生物合成生物合成大分子的有机污染物大分子的有机污染物一、活性污泥法一、活性污泥法w活性污泥法活性污泥法利用微生物形成的利用微生物形成的菌胶团菌胶团来絮凝和吸附废水中来絮凝和吸附废水中的污染物，在的污染物，在氧氧的作用下：的作用下：同化为菌体本身的组份，同化为菌体本身的组份，将这些物质氧化为二氧化碳、水等物质将这些物质氧化为二氧化碳、水等物质活性污泥活性污泥法的基本流程活性污泥法的基本流程活性污泥处理系统有效运行的基本条件是：活性污泥处理系统有效运行的基本条件是：(1)废水中含有足够的可溶性易降解有机物，作为微废水中含有足够的可溶性易降解有机物，作为微生物生理活动所必需的营养物质生物生理活动所必需的营养物质(2)混合液含有足够的溶解氧；混合液含有足够的溶解氧；(3)活性污泥在池内呈悬浮状态，能够充分地与废水活性污泥在池内呈悬浮状态，能够充分地与废水相接触；相接触；(4)活性污泥连续回流、及时地排除剩余污泥，使混活性污泥连续回流、及时地排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥；合液保持一定浓度的活性污泥；(5)没有对微生物有毒害作用的物质进入。没有对微生物有毒害作用的物质进入。w活性污泥的结构和功能活性污泥的结构和功能1）理化性质）理化性质 性状性状：比重比水稍大，絮状，颜色与所处理比重比水稍大，絮状，颜色与所处理废水的种类和曝气量有关，一般为褐色、灰色和废水的种类和曝气量有关，一般为褐色、灰色和灰白色。灰白色。含水含水：曝气池和沉淀池中，含水曝气池和沉淀池中，含水99.9以上；以上；浓缩或脱水后，含水率下降。浓缩或脱水后，含水率下降。干燥后的组分干燥后的组分：绝大部分有机物，少量无机绝大部分有机物，少量无机物。物。2）生物组成活性污泥中细菌能分泌多糖类的菌群，使各活性污泥中细菌能分泌多糖类的菌群，使各种微生物聚集在一起，构成种微生物聚集在一起，构成菌胶团菌胶团，从而呈絮状。，从而呈絮状。活性污泥中含多种生物，共同作用，利于对有活性污泥中含多种生物，共同作用，利于对有机物的分解。机物的分解。主要是细菌和原生动物为主，但随污泥种类主要是细菌和原生动物为主，但随污泥种类不同，也会有真菌和微小动物的出现。不同，也会有真菌和微小动物的出现。3）功能吸附 一般一般30分内能完成废水中有机物的吸附分内能完成废水中有机物的吸附微生物的代谢 w活性污泥法的主要类型和工艺参数活性污泥法的主要类型和工艺参数1 1）标准活性污泥法）标准活性污泥法（连续推流式）（连续推流式）BOD5去除率高，出水水质好；去除率高，出水水质好；氧利用率低，曝气时间长，适应水质变化能氧利用率低，曝气时间长，适应水质变化能力差。力差。进水沉淀池出水曝气池回流污泥剩余污泥图图2-2 推流式活性污泥法一般过程推流式活性污泥法一般过程2 2）完全混合式或型污泥法）完全混合式或型污泥法 微生物处于同一生长期，便于控制，耗氧速微生物处于同一生长期，便于控制，耗氧速率均匀；适用于进水水质率均匀；适用于进水水质BOD5较高和水质不稳定较高和水质不稳定的废水处理；的废水处理；出水水质较前者差。出水水质较前者差。图图2-3 完全混合式或型污泥法一般过程完全混合式或型污泥法一般过程混匀沉淀池出水回流污泥剩余污泥进水3 3）渐减曝气法）渐减曝气法 随着水流方向，曝气量逐渐减少，溶氧浓度保持一致随着水流方向，曝气量逐渐减少，溶氧浓度保持一致4 4）纯氧活性污泥法）纯氧活性污泥法 用纯氧代替空气曝气。加速废水处理过程，不经济用纯氧代替空气曝气。加速废水处理过程，不经济5 5）膜生物反应器）膜生物反应器 改革泥水分离系统，采用膜过滤取代传统活性污泥中改革泥水分离系统，采用膜过滤取代传统活性污泥中二沉池和砂滤池，提高泥水分离效率；膜易污染和堵塞二沉池和砂滤池，提高泥水分离效率；膜易污染和堵塞6 6）延时曝气法）延时曝气法 曝气时间长，剩余污泥量少，活性污泥中硝化细菌曝气时间长，剩余污泥量少，活性污泥中硝化细菌的数量比较多，出水的的数量比较多，出水的BOD5和氨氮浓度低和氨氮浓度低活性污泥的净化反应过程活性污泥的净化反应过程 1 1絮凝、吸附作用絮凝、吸附作用 活性污泥的所谓活性污泥的所谓“活性活性”表现在哪里？表现在哪里？活性污泥具有很大的表面积，能够与混合液广活性污泥具有很大的表面积，能够与混合液广泛接触。通过吸附作用，就能够去除废水小大量的泛接触。通过吸附作用，就能够去除废水小大量的呈悬浮和胶体状态的有机污染物。呈悬浮和胶体状态的有机污染物。小分子有机物能够直接在透膜酶的催化作用下，小分子有机物能够直接在透膜酶的催化作用下，透过细胞壁被摄入细菌体内，但大分子有机物被吸透过细胞壁被摄入细菌体内，但大分子有机物被吸附在细胞表面，在水解酶的作用下，水解成小分子附在细胞表面，在水解酶的作用下，水解成小分子再被摄人体内。一部分被吸附的有机物可能通过污再被摄人体内。一部分被吸附的有机物可能通过污泥排放被去除。泥排放被去除。活性污泥对呈悬浮和胶体状态的有机污活性污泥对呈悬浮和胶体状态的有机污染物吸附能力较强，因而对有这类污染物多染物吸附能力较强，因而对有这类污染物多的废水处理效果好。的废水处理效果好。2活性污泥中微生物的代谢活性污泥中微生物的代谢 活性污泥中的微生物将有机物摄人体内后，活性污泥中的微生物将有机物摄人体内后，以其作为营养加以代谢。在好氧条件下，代谢按以其作为营养加以代谢。在好氧条件下，代谢按两个途径进行两个途径进行:1.为合成代谢，部分有机物被微生物所利用，合为合成代谢，部分有机物被微生物所利用，合成新的细胞物质。成新的细胞物质。2.为分解代谢，部分有机物被分解，形成为分解代谢，部分有机物被分解，形成CO2和和H20等稳定物质，并产生能量，用于合成代谢。同等稳定物质，并产生能量，用于合成代谢。同时，微生物细胞物质也进行自身的氧化分解，即时，微生物细胞物质也进行自身的氧化分解，即内源代谢或内源呼吸。内源代谢或内源呼吸。3 活性污泥的凝聚、沉淀与浓缩活性污泥的凝聚、沉淀与浓缩 活性污泥系统净化废水的最后程序是泥水活性污泥系统净化废水的最后程序是泥水分离，这一过程是在二次沉淀池或沉淀区内进行分离，这一过程是在二次沉淀池或沉淀区内进行的。良好的凝聚、沉降与浓缩性能是正常活性污的。良好的凝聚、沉降与浓缩性能是正常活性污泥所见有的特性。泥所见有的特性。正常的活性污泥在静置状态下于正常的活性污泥在静置状态下于30min内内即可基本完成絮凝沉淀和成层沉淀过程。即可基本完成絮凝沉淀和成层沉淀过程。影响活性污泥凝聚与沉淀性能的因素较多：影响活性污泥凝聚与沉淀性能的因素较多：其中以原废水性质为主；此外，水温、其中以原废水性质为主；此外，水温、pH值、值、溶解氧浓度以及活性污泥的有机物负荷也是重要溶解氧浓度以及活性污泥的有机物负荷也是重要的影响因素。的影响因素。4 4活性污泥性能及数量的评价指标活性污泥性能及数量的评价指标 发育良好的活性污泥在外观上呈黄褐色的发育良好的活性污泥在外观上呈黄褐色的絮绒颗粒状，也称生物絮凝体。絮绒颗粒状，也称生物絮凝体。活性污泥的固体物质含量仅占活性污泥的固体物质含量仅占1%1%以下。固以下。固体物质由体物质由4 4部分组成。即：部分组成。即：1 1、活细胞、活细胞(Ma)(Ma)；2 2、微生物内源代谢的残留物、微生物内源代谢的残留物(Me)(Me)；3 3、原废水夹入难于生物降解的有机物、原废水夹入难于生物降解的有机物(Mi)(Mi)；4 4、由原废水夹入附着在活性污泥上的无机物质由原废水夹入附着在活性污泥上的无机物质(Mii)(Mii)。w影响活性污泥处理效果的因素影响活性污泥处理效果的因素1 1）原水水质）原水水质 有机物质易降解，废水处理效果好；有机物质易降解，废水处理效果好；易降解的有机碳高与易降解的有机碳高与pH值低，易发生污泥膨胀；值低，易发生污泥膨胀；有毒有害物质影响处理效果；有毒有害物质影响处理效果；工业废水缺氮、磷也影响微生物的生长繁殖。工业废水缺氮、磷也影响微生物的生长繁殖。2 2）工艺参数）工艺参数 选择适当的有机负荷和活性污泥浓度；选择适当的有机负荷和活性污泥浓度；回流污泥中加氯能有效抑制丝状菌引起的膨回流污泥中加氯能有效抑制丝状菌引起的膨胀。胀。3 3）环境条件）环境条件 温度，包括气温水温，影响微生物的代谢。温度，包括气温水温，影响微生物的代谢。小结w有机废水的处理方法w活性污泥中的生物群落、污泥膨胀、影响活性污泥处理的因素、活性污泥法处理有机废水的类型