第章 活性污泥法 10概迷 原理及应用 131活性污泥的理论基础 132活性污泥的性能指标及其有关参数 133活性污泥反应动力学及其应用 134活性污泥法的各种演变及应用 13.5曝气及曝气系统 一艺及应用 136活性污泥处理系统的过程控制与运行管理 」137活性污泥法的脱除磷原理及应用 138活性污泥法的发展与新工艺
¾ 13.0 概述 ¾ 13.1 活性污泥的理论基础 活性污泥的理论基础 ¾ 13.2 活性污泥的性能指标及其有关参数 活性污泥的性能指标及其有关参数 ¾ 13.3 活性污泥反应动力学及其应用 活性污泥反应动力学及其应用 原理及应用 ¾ 13.4 活性污泥法的各种演变及应用 活性污泥法的各种演变及应用 ¾ 13.5 曝气及曝气系统 曝气及曝气系统 ¾ 13.6 活性污泥处理系统的过程控制与运行管理 活性污泥处理系统的过程控制与运行管理 ¾ 13.7 活性污泥法的脱氮除磷原理及应用 活性污泥法的脱氮除磷原理及应用 ¾ 13.8 活性污泥法的发展与新工艺 活性污泥法的发展与新工艺 工艺及应用 第 13 章 活性污泥法
134活性污泥法的各种演变和应用 传统 2、渐减曝 3、阶段进水 活性污泥法 气活性污泥法 活性污泥法 4、吸附-再5、完全混合 6、延时曝气 生活性污泥法活性污泥法 活性污泥法 7、高负荷 8、纯氧曝气 9、选择器 活性污泥法 活性污泥法 活性污泥法
13.4 13.4 活性污泥法的各种演变和应用 活性污泥法的各种演变和应用 1、传统 活性污泥法 6、延时曝气 活性污泥法 3、阶段进水 活性污泥法 9、选择器 活性污泥法 5、完全混合 活性污泥法 4、 吸附－再 生活性污泥法 2、渐减曝 气活性污泥法 7、高负荷 活性污泥法 8、纯氧曝气 活性污泥法
1、传统活性污泥法 ( Conventional activated sludge,简写CAS) 污水与回流污泥 形成的混合液在池 预处理后 内呈推流形式流动 的污水从曝 至池的末端,然后 气池首端进 进入二次沉淀池 入池内,与 由二沉池回 流的污泥同 处理水 步注入。 曝气池 二沉池 污泥回流系统 在二沉池处理后的污水与活性污泥分离,剩余污泥排出 系统,回流污泥回流至曝气池
1、传统活性污泥法 （Conventional activated sludge，简写CAS） 曝气池 二沉池 污泥回流系统 处理水 在二沉池处理后的污水与活性污泥分离，剩余污泥排出 系统，回流污泥回流至曝气池。 预处理后 的污水从曝 气池首端进 入池内，与 由二沉池回 流的污泥同 步注入。 污水与回流污泥 形成的混合液在池 内呈推流形式流动 至池的末端，然后 进入二次沉淀池
有机物在曝气池内的降解,经历了吸附和代谢的完 整过程,活性污泥也经历了一个从池首端的增长速率较 快到池末端的增长速率很慢或达到内源呼吸期的过程 由于有机物浓度沿池 长逐渐降低,需氧速率也 是沿池长逐渐降低(见右 图)。因此,在池首端和 前段混合液中的溶解氧浓 定常供氧速率 度较低,甚至可能是不足 的,沿池长逐渐增高,在 需氧量 池末端溶解氧含量就已经 很充足了,一般都能够达 到规定的2ng/L以上 曝气过程(曝气池长度)
供、需氧量 曝气过程（曝气池长度） 定常供氧速率 需氧量 有机物在曝气池内的降解，经历了吸附和代谢的完 整过程，活性污泥也经历了一个从池首端的增长速率较 快到池末端的增长速率很慢或达到内源呼吸期的过程。 由于有机物浓度沿池 长逐渐降低，需氧速率也 是沿池长逐渐降低（见右 图）。因此，在池首端和 前段混合液中的溶解氧浓 度较低，甚至可能是不足 的，沿池长逐渐增高，在 池末端溶解氧含量就已经 很充足了，一般都能够达 到规定的2mg/L以上
传统活性污泥法处理系统在工艺上的优点: 处理效果好,BOD去除率可达90%以上,适于处理净化 程度和稳定程度要求较高的污水;对污水的处理程度比较 灵活,根据需要可适当调整。 传统活性污泥法处理系统存在的问题: 曝气池首端有机物负荷高,耗氧速率也高,因此,为 了避免溶解氧不足的问题,进水有机物负荷不宜过高;耗 氧速率沿池长是变化的,而供氧速率难于与其相吻合、适 应,在池前段可能出现供氧不足的现象,池后段又可能出 现溶解氧过剩的现象;曝气池容积大,占用的土地较多, 基建费用高;对进水水质、水量变化的适应性较低
处理效果好，BOD5去除率可达90%以上，适于处理净化 程度和稳定程度要求较高的污水；对污水的处理程度比较 灵活，根据需要可适当调整。 曝气池首端有机物负荷高，耗氧速率也高，因此，为 了避免溶解氧不足的问题，进水有机物负荷不宜过高；耗 氧速率沿池长是变化的，而供氧速率难于与其相吻合、适 应，在池前段可能出现供氧不足的现象，池后段又可能出 现溶解氧过剩的现象；曝气池容积大，占用的土地较多， 基建费用高；对进水水质、水量变化的适应性较低。 传统活性污泥法处理系统在工艺上的优点： 传统活性污泥法处理系统存在的问题：
2、渐减曝气活性污泥法 渐减曝气活性污泥法 Tapered Aeration )是针供减供氧速 对传统活性污泥法中由于沿 需率变化曲线 曝气池池长均匀供氧,在池 末端供氧与需氧量之间的差 定常供氧速率 距较大而严重浪费能源,提 出一种能使供氧量和混合液 需氧量相适应的运行方式, 需氧量 即供氧量沿池长逐步递减, 使其接近需氧量(如图)。 曝气过程(曝气池长度) 目前的传统活性污泥法一般 都采用这种供氧方式
曝气过程（曝气池长度） 定常供氧速率 供、需氧量 需氧量 渐减供氧速 率变化曲线 2、渐减曝气活性污泥法 渐减曝气活性污泥法 （Tapered Aeration）是针 对传统活性污泥法中由于沿 曝气池池长均匀供氧，在池 末端供氧与需氧量之间的差 距较大而严重浪费能源，提 出一种能使供氧量和混合液 需氧量相适应的运行方式， 即供氧量沿池长逐步递减， 使其接近需氧量（如图）。 目前的传统活性污泥法一般 都采用这种供氧方式
3、阶段进水活性污泥法 Step- feed activated sludge,简写SFAS 二沉池 曝气池 处理水 污泥回流系统 污水沿池长度分段注入曝气池,有机物负荷及需氧量得到均衡,一定 程度地缩小了需氧量与供氧量之间的差距,有助于降低能耗,又能够比 较充分地发挥活性污泥微生物的降解功能;污水分散均衡注入,提高了 曝气池对水质、水量冲击负荷的适应能力
3、阶段进水活性污泥法 (Step-feed activated sludge，简写SFAS) 曝气池 二沉池 污泥回流系统 处理水 污水沿池长度分段注入曝气池，有机物负荷及需氧量得到均衡，一定 程度地缩小了需氧量与供氧量之间的差距，有助于降低能耗，又能够比 较充分地发挥活性污泥微生物的降解功能；污水分散均衡注入，提高了 曝气池对水质、水量冲击负荷的适应能力
吸附再生活性污泥法的理论基础 BOD浓度在5-15min内第一次B0OD 急剧下降是活性较强的活性污 污水与活性 泥对污水中有机物吸附的结果。 牛物吸附区污泥混合曝 气后B0D值 的变化情况 随后略微升起是由于胞外水解 酶将吸附的非溶解状态的有机物 沉淀表层 水解成为溶解性小分子后,部分 有机物又进入污水中使B0D浓度 上升。此时,污水中存活着大量 的游离细菌,也进一步促使B0D 曝气过程 浓度上升 随着反应的持续进行,有机物浓度下降,活性污泥微生物进入减速 增殖期和内源呼吸期,B0D5浓度又缓慢下降
吸附—再生活性污泥法的理论基础 生物吸附区 沉淀表层 曝气过程 BOD 污水与活性 污泥混合曝 气后BOD值 的变化情况 BOD5浓度在5～15min内第一次 急剧下降是活性较强的活性污 泥对污水中有机物吸附的结果。 随后略微升起是由于胞外水解 酶将吸附的非溶解状态的有机物 水解成为溶解性小分子后，部分 有机物又进入污水中使BOD5浓度 上升。此时，污水中存活着大量 的游离细菌，也进一步促使BOD5 浓度上升。 随着反应的持续进行，有机物浓度下降，活性污泥微生物进入减速 增殖期和内源呼吸期，BOD5浓度又缓慢下降
4、吸附-再生活性污泥法 ( Contact stabilization activated sludge,简写CSAS 40年代后期首进水一 吸附池 二沉池 先在美国使用, 分建式 其工艺流程如右 图所示 再生池 回流污泥 剩余污泥 其主要特点是 进水 将活性污泥对有机 物降解的两个过 再生池吸附池 沉池}→ 程—吸附与代谢 合建式 稳定,分别在各自 的反应器内进行。 回流污泥 剩余污泥
4、吸附－再生活性污泥法 (Contact stabilization activated sludge，简写CSAS) 吸附池 再生池 再生池 吸附池 二沉池 二沉池 回流污泥 回流污泥 剩余污泥 剩余污泥 进水 进水 分建式 合建式 40年代后期首 先在美国使用， 其工艺流程如右 图所示。 其主要特点是 将活性污泥对有机 物降解的两个过 程——吸附与代谢 稳定，分别在各自 的反应器内进行
二沉池 暴气池 处理水 污泥回流系统
曝气池 二沉池 污泥回流系统 处理水