环境污染治理的生物技术.pptx

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1、 是指利用生物来除去环境中的生物垃圾和是指利用生物来除去环境中的生物垃圾和有毒物质的过程。有毒物质的过程。生物处理生物处理包括工农业生产过程中所产生的废弃物包括工农业生产过程中所产生的废弃物 生物垃圾生物垃圾1 1 生物处理概述生物处理概述第1页/共106页焚烧焚烧成本高，产生成本高，产生新的污染物。新的污染物。微生物微生物安全有效的方安全有效的方法，且成本低法，且成本低廉。廉。例如把纤维物例如把纤维物质转化为沼气、质转化为沼气、乙醇。乙醇。化学处理化学处理成本高，产生成本高，产生新的污染物。新的污染物。生物垃圾和有毒废弃物的处理方法生物垃圾和有毒废弃物的处理方法第2页/共106页 在种类繁多

2、的微生物中也不难找到可以用在种类繁多的微生物中也不难找到可以用来清除污水、污物中有害物质的种类，利来清除污水、污物中有害物质的种类，利用它们对这些有机、无机的污染物质的吸用它们对这些有机、无机的污染物质的吸收转化功能，对环境保护将起到积极的作收转化功能，对环境保护将起到积极的作用。用。微生物处理生物垃圾和有毒废弃物微生物处理生物垃圾和有毒废弃物第3页/共106页2 废水的生物处理废水的生物处理第4页/共106页（一）废水水质指标与排放标准（一）废水水质指标与排放标准生活污水：生活污水：居民在日常生活中产生的废水，包括厨房洗涤、居民在日常生活中产生的废水，包括厨房洗涤、沐浴、衣物洗涤等的废水及冲

3、洗厕所的污水等。沐浴、衣物洗涤等的废水及冲洗厕所的污水等。工业废水：工业废水：工业废水：工业废水：在工业生产过程中所排出的废水，其成分主要在工业生产过程中所排出的废水，其成分主要取决于生产过程中应用的原料和化学品。不经处理即排放取决于生产过程中应用的原料和化学品。不经处理即排放的工业废水成为的工业废水成为生产废水生产废水，处理后排放的工业废水成为，处理后排放的工业废水成为生生产污水产污水。第一节第一节 概概 述述一、一、基本知识基本知识废废 水水第5页/共106页水质指标种类有：有毒物质、有机物质、固体物质、水质指标种类有：有毒物质、有机物质、固体物质、pH值、值、色度、温度等。色度、温度等。

4、水质水质是指水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和是指水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。生物学的综合特性。各项水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断各项水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量标准。水质的具体衡量标准。1.水质指标第6页/共106页 某些水体中的污染物往往对人体和生物有毒害作用，某些水体中的污染物往往对人体和生物有毒害作用，但这些有毒物质往往又都是有用的工业原料，可以回收利但这些有毒物质往往又都是有用的工业原料，可以回收利用。用。有毒和有用物质的含量是污水处理与利用工作中的重要有毒和有用物质的含量是污水处理与

5、利用工作中的重要有毒和有用物质的含量是污水处理与利用工作中的重要有毒和有用物质的含量是污水处理与利用工作中的重要水质标准，应通过水质分析加以确定。水质标准，应通过水质分析加以确定。水质标准，应通过水质分析加以确定。水质标准，应通过水质分析加以确定。1.水质指标（1）有毒和有用物质）有毒和有用物质（1）有毒物质）有毒物质第7页/共106页1.水质指标（2）有机物）有机物 有机物的成分比较复杂，难以准确测定，通常采用生化需有机物的成分比较复杂，难以准确测定，通常采用生化需氧量和化学需氧量两个指标表示有机物的含量。如果水中的氧量和化学需氧量两个指标表示有机物的含量。如果水中的有机物含有毒性，则需要分

6、别测定这些有毒物质的数量。有机物含有毒性，则需要分别测定这些有毒物质的数量。有机物是很多微生物的良好养料，微生物利用有机物的有机物是很多微生物的良好养料，微生物利用有机物的同时要消耗水中的溶解氧，当溶解氧得不到有效补充时有机同时要消耗水中的溶解氧，当溶解氧得不到有效补充时有机物开始腐化，产生臭气；有毒有机物会对生物体产生危害。物开始腐化，产生臭气；有毒有机物会对生物体产生危害。废水中有机物的浓度也是一个重要的水质指标。废水中有机物的浓度也是一个重要的水质指标。第8页/共106页 表示在有氧情况下，由于微表示在有氧情况下，由于微生物的活动，可降解有机物稳定生物的活动，可降解有机物稳定化所需的氧量

7、。常以化所需的氧量。常以BOD表示，表示，BOD越大，表示水体中的有机越大，表示水体中的有机物越多，污染越严重。物越多，污染越严重。生化需氧量生化需氧量由于有机物全部分解稳定所由于有机物全部分解稳定所由于有机物全部分解稳定所由于有机物全部分解稳定所需时间很长，实际应用上采用需时间很长，实际应用上采用需时间很长，实际应用上采用需时间很长，实际应用上采用2020下下下下5d5d的生化需氧量作为衡量的生化需氧量作为衡量的生化需氧量作为衡量的生化需氧量作为衡量污水中的有机物浓度，表示为污水中的有机物浓度，表示为污水中的有机物浓度，表示为污水中的有机物浓度，表示为BODBOD5 5。在一定条件下水中有机

8、物与在一定条件下水中有机物与强氧化剂作用所消耗的氧量，以强氧化剂作用所消耗的氧量，以COD表示。表示。化学需氧量化学需氧量水中的水中的水中的水中的CODCOD不仅代表水中有机物的不仅代表水中有机物的不仅代表水中有机物的不仅代表水中有机物的含量，同时包括了水中还原性无机含量，同时包括了水中还原性无机含量，同时包括了水中还原性无机含量，同时包括了水中还原性无机物被氧化的耗氧量。物被氧化的耗氧量。物被氧化的耗氧量。物被氧化的耗氧量。1.水质指标（2）有机物）有机物第9页/共106页是间接表示水中有机物含量是间接表示水中有机物含量的一个综合性指标。将水样的一个综合性指标。将水样在高温下燃烧，有机物氧化

9、在高温下燃烧，有机物氧化成二氧化碳，测定所产生二成二氧化碳，测定所产生二氧化碳的量而求出的水样中氧化碳的量而求出的水样中的总碳，以的总碳，以TOC表示。表示。总有机碳总有机碳总需氧量总需氧量指水中的还原性物质在燃指水中的还原性物质在燃烧中变成稳定的氧化物所需烧中变成稳定的氧化物所需要的氧量，以要的氧量，以TOD表示。表示。TODTOD值能反映几乎全部有机物（值能反映几乎全部有机物（值能反映几乎全部有机物（值能反映几乎全部有机物（C C、HH、OO、N N、P P、S S）经燃烧后）经燃烧后）经燃烧后）经燃烧后变成变成变成变成COCO2 2、HH2 2OO、NOxNOx、SOSO2 2等时所需氧

10、的量。等时所需氧的量。等时所需氧的量。等时所需氧的量。1.水质指标（2）有机物）有机物第10页/共106页按溶解性分按溶解性分溶解性固体溶解性固体（DSDS）对水样经过滤操对水样经过滤操对水样经过滤操对水样经过滤操作后，滤液在作后，滤液在作后，滤液在作后，滤液在105 110105 110温温温温度下烘干后的蒸度下烘干后的蒸度下烘干后的蒸度下烘干后的蒸发残渣就是发残渣就是发残渣就是发残渣就是溶解溶解溶解溶解性固体性固体性固体性固体滤渣经烘干后的滤渣经烘干后的滤渣经烘干后的滤渣经烘干后的质量就是质量就是质量就是质量就是悬浮固悬浮固悬浮固悬浮固体体体体。悬浮固体悬浮固体（SSSS）（3）固体物质）

11、固体物质第11页/共106页挥发性固体挥发性固体（VSVS）在在在在600 600 温度下，温度下，温度下，温度下，将水样蒸发干燥后将水样蒸发干燥后将水样蒸发干燥后将水样蒸发干燥后的固体灼烧而减少的固体灼烧而减少的固体灼烧而减少的固体灼烧而减少的成分称为的成分称为的成分称为的成分称为挥发性挥发性挥发性挥发性固体。固体。固体。固体。可粗略代表固体中可粗略代表固体中可粗略代表固体中可粗略代表固体中有机物的含量有机物的含量有机物的含量有机物的含量灼烧后的残余物灼烧后的残余物灼烧后的残余物灼烧后的残余物质称为质称为质称为质称为固定性固固定性固固定性固固定性固体。体。体。体。可代表固体中的可代表固体中的

12、可代表固体中的可代表固体中的无机物含量无机物含量无机物含量无机物含量固定性固体固定性固体（FSFS）（3）固体物质）固体物质按挥发性分按挥发性分第12页/共106页固体物质固体物质溶解性固体溶解性固体溶解性固体溶解性固体悬悬悬悬浮固体浮固体浮固体浮固体按溶解性分按溶解性分 挥发挥发挥发挥发性物性物性物性物质质质质固定性物固定性物固定性物固定性物质质质质按挥发性分按挥发性分悬浮固体和挥发性悬浮固体和挥发性固体是表示废水强固体是表示废水强度的重要指标，是度的重要指标，是废水处理工程设计废水处理工程设计的重要参数之一。的重要参数之一。第13页/共106页1.1.水水质质指指标标水体生物及细菌对水体生

13、物及细菌对pH值比较敏感，因而值比较敏感，因而pH值的变化会影响污值的变化会影响污水的净化和水体自净。水的净化和水体自净。pH值是废水重要值是废水重要污染指标之一。污染指标之一。pHpH值值 带有颜色的水会带有颜色的水会减弱水体的透光性，减弱水体的透光性，影响水体中生物的生影响水体中生物的生长，也容易令人生厌。长，也容易令人生厌。颜色也是一个重颜色也是一个重要的污染指标。要的污染指标。颜颜色色第14页/共106页1.1.水水质质指指标标 根据废水的温根据废水的温度，可以确定在回度，可以确定在回用或处理之前是否用或处理之前是否需要冷却或加热。需要冷却或加热。温度温度 某些废水中含某些废水中含有大

14、量的微生物，有大量的微生物，其中可能有对人体其中可能有对人体健康有害的病原微健康有害的病原微生物，通常是判断生物，通常是判断地面水和饮用水的地面水和饮用水的重要指标之一。重要指标之一。微生物微生物第15页/共106页2.废水排放标准废水排放标准我国从我国从1983年开始制定年开始制定污水综合排放标准污水综合排放标准，进过多次修改（进过多次修改（GB3546-1983，GB3549-1983，GB3550-1983，GB3553-1983，GB4281-1984，GB5469-1985，GB8978-1988），现行标准是），现行标准是GB8978-1996，于于1998年年1月月1日开始实施。

15、日开始实施。对向地面水体和城市下水道排放的污水，分别规定对向地面水体和城市下水道排放的污水，分别规定了执行的级别标准。了执行的级别标准。第16页/共106页（二）废水处理的基本方法（二）废水处理的基本方法废水处理的任务：废水处理的任务：采用各种技术措施将废水中所含有的采用各种技术措施将废水中所含有的各种形态的污染物分离出来或将其分解、转化为无害和各种形态的污染物分离出来或将其分解、转化为无害和稳定的物质，使废水得到净化。稳定的物质，使废水得到净化。现代废水处理技术按其作用原理和去除对象可分为现代废水处理技术按其作用原理和去除对象可分为物理法物理法、化学法化学法和和生物法生物法。第17页/共10

16、6页1.废水的物理处理法废水的物理处理法利用物理作用，分离废水中呈悬浮状态的污染物利用物理作用，分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变水的化学性质。质，在处理过程中不改变水的化学性质。去除对象：去除对象：是水中不溶解的悬浮物质。是水中不溶解的悬浮物质。处理设备和构筑物：处理设备和构筑物：格栅、筛网、沉砂池、沉淀池、格栅、筛网、沉砂池、沉淀池、滤池、微滤机、气浮装置、离心机等。滤池、微滤机、气浮装置、离心机等。第18页/共106页2.废水的化学处理法废水的化学处理法利用化学反应作用来分离、转化、破坏或回收废利用化学反应作用来分离、转化、破坏或回收废水中的污染物，并使其转化为无害物质。

17、水中的污染物，并使其转化为无害物质。类型：类型：（1）中和处理法；）中和处理法；（2）混凝处理法；）混凝处理法；（3）化学沉淀法；）化学沉淀法；（4）氧化还原法；）氧化还原法；（5）吸附法；）吸附法；（6）离子交换法；）离子交换法；（7）膜分离法。）膜分离法。第19页/共106页3.废水的生物处理法废水的生物处理法利用水中微生物的新陈代谢功能，使废水中呈溶利用水中微生物的新陈代谢功能，使废水中呈溶解和胶状的有机物被降解，并转化成为无害的物质，解和胶状的有机物被降解，并转化成为无害的物质，废水得以净化。废水得以净化。类型：类型：（1）活性污泥法；）活性污泥法；（2）生物膜法；）生物膜法；（3）自

18、然生物处理法；）自然生物处理法；（4）厌氧生物处理法；）厌氧生物处理法；（5）废水的脱磷除氮。）废水的脱磷除氮。第20页/共106页4.废水处理工艺流程废水处理工艺流程在达到所要求的处理程度的前提下，废水处理各在达到所要求的处理程度的前提下，废水处理各个单元的有机组成。个单元的有机组成。（1）城市废水处理工艺流程）城市废水处理工艺流程主要任务是去除城市废水中的悬浮物和主要任务是去除城市废水中的悬浮物和BOD。一般分为三级。一般分为三级。一级处理（物理处理）一级处理（物理处理）：主要去除水中呈悬浮状态的固体污染：主要去除水中呈悬浮状态的固体污染物质。物质。二级处理（生化处理）二级处理（生化处理）

19、：大幅度去除水中呈胶体和溶解状态的：大幅度去除水中呈胶体和溶解状态的有机污染物；有机污染物；三级处理（深度处理）三级处理（深度处理）：进一步去除二级处理未能去除的污染：进一步去除二级处理未能去除的污染物，包括微生物未能降解的有机物和氮、磷等。物，包括微生物未能降解的有机物和氮、磷等。第21页/共106页水 泵格 栅沉 砂均 化初 沉原原废废水水生物处理二 沉物化处理生物处理消 毒排放或回收利用消化脱水利用污泥气利用处置污砂处置栅渣处置初雨径流初雨径流回流污泥初沉污泥上清液（或堆肥）剩余污泥排放或利用排放或利用预处理及一级处理预处理及一级处理二级处理二级处理三级处理三级处理城市污水处理系统城市污

20、水处理系统第22页/共106页（2）工业废水的处理流程）工业废水的处理流程工业废水由于水质成分复杂，选定的流程也各不工业废水由于水质成分复杂，选定的流程也各不相同。相同。根据废水的水质、水量、去除主要污染物等因素，根据废水的水质、水量、去除主要污染物等因素，在适当考虑当地的实际情况和调查研究的基础上，选在适当考虑当地的实际情况和调查研究的基础上，选择合适的处理单元和流程，必要时在稳定流程前要进择合适的处理单元和流程，必要时在稳定流程前要进行试验研究。行试验研究。第23页/共106页1.1.定义：定义：定义：定义：通过通过通过通过微生物微生物微生物微生物的新陈代谢作用，将废水中的有机物的新陈代谢

21、作用，将废水中的有机物的新陈代谢作用，将废水中的有机物的新陈代谢作用，将废水中的有机物的一部分转化为微生物的细胞物质，另一部分转化的一部分转化为微生物的细胞物质，另一部分转化的一部分转化为微生物的细胞物质，另一部分转化的一部分转化为微生物的细胞物质，另一部分转化为比较稳定的化学物质（无机物或简单有机物）的为比较稳定的化学物质（无机物或简单有机物）的为比较稳定的化学物质（无机物或简单有机物）的为比较稳定的化学物质（无机物或简单有机物）的方法。方法。方法。方法。二、废水的生物处理（一）概述（一）概述细菌动胶菌属、球衣菌属和甲烷菌属真菌藻类、半知菌和酵母原生动物纤毛虫纲的草履虫、游仆虫等微小的后生动

22、物轮虫、线虫等微微 生生 物物第24页/共106页2.用生物法处理废水对水质的要求 由由由由于于于于生生生生物物物物法法法法中中中中的的的的各各各各种种种种微微微微生生生生物物物物生生生生长长长长与与与与水水水水质质质质关关关关系系系系密密密密切切切切，因因因因而而而而必必必必须须须须控控控控制制制制适适适适宜宜宜宜的的的的水水水水质质质质指指指指标标标标以以以以保保保保证证证证微微微微生生生生物物物物能能能能够够够够正正正正常常常常的的的的生生生生长长长长和和和和工作。工作。工作。工作。生物处理对水质要求生物处理对水质要求生物处理对水质要求生物处理对水质要求第25页/共106页生生物物处处理

23、理法法好好氧氧处处理理厌厌氧氧处处理理自然条件下自然条件下人工条件下人工条件下自然条件下自然条件下人工条件下人工条件下水体自净水体自净好氧稳定塘好氧稳定塘土壤自净土壤自净污水灌溉及渗滤污水灌溉及渗滤活性污泥法活性污泥法曝气池，氧化沟曝气池，氧化沟生物膜法生物膜法生物滤池及生物转盘生物滤池及生物转盘堆肥堆肥厌氧稳定塘厌氧稳定塘化粪池、厌氧消化池及污泥床化粪池、厌氧消化池及污泥床3.废水生物处理方法分类废水生物处理方法分类第26页/共106页代谢作用代谢作用有机物有机物+氧氧+微生物微生物合成新微生物合成新微生物CO2、H2O、NH3SO42-、PO43-能量能量+4.有机物好氧分解有机物好氧分解

24、（1 1）好氧生物处理法）好氧生物处理法）好氧生物处理法）好氧生物处理法主要依赖好氧菌和兼性主要依赖好氧菌和兼性主要依赖好氧菌和兼性主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理工艺的过程。厌氧菌的生化作用来完成处理工艺的过程。厌氧菌的生化作用来完成处理工艺的过程。厌氧菌的生化作用来完成处理工艺的过程。（2 2）作用机理）作用机理）作用机理）作用机理 废水的好氧处理是在提供游离氧的前提下，以好氧废水的好氧处理是在提供游离氧的前提下，以好氧废水的好氧处理是在提供游离氧的前提下，以好氧废水的好氧处理是在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降解的方法。微生物为主，使有机物降解的方法。微生物

25、为主，使有机物降解的方法。微生物为主，使有机物降解的方法。第27页/共106页（3）特点）特点反应速度较快，所需反应时间较短，且在反应过程中，反应速度较快，所需反应时间较短，且在反应过程中，基本上没有什么臭气，较卫生，对基本上没有什么臭气，较卫生，对BOD5浓度在浓度在600mg/L以下的废水较为适用。以下的废水较为适用。第28页/共106页5.好氧分解对废水水质的要求好氧分解对废水水质的要求（1）溶解氧）溶解氧废水中的溶解氧应在废水中的溶解氧应在0.32mg/L之间，此时之间，此时好氧菌和兼性菌都能进行好氧呼吸。好氧菌和兼性菌都能进行好氧呼吸。（2）pH值值对好氧的处理，对好氧的处理，pH值

26、应在值应在69之间。之间。（3）温度）温度水温在水温在2040之间最为合适。之间最为合适。第29页/共106页（5）毒性物质）毒性物质 多数重金属，如锌、铜、铅、铬等均含毒性，多数重金属，如锌、铜、铅、铬等均含毒性，不利于微生物的成活。但如逐步提高有毒物质的浓不利于微生物的成活。但如逐步提高有毒物质的浓度，则有可能在一定程度上，使其适应新环境，而度，则有可能在一定程度上，使其适应新环境，而提高处理效率。提高处理效率。（4）微生物生长必须的营养）微生物生长必须的营养碳、氮、磷、硫以及微量的钾、钙、镁、铁等碳、氮、磷、硫以及微量的钾、钙、镁、铁等和维生素。和维生素。第30页/共106页（7）废水的

27、可生化性）废水的可生化性 指废水中所含的污染物，在微生物的代谢作用指废水中所含的污染物，在微生物的代谢作用下改变化学结构，从而改变化学和物理性能所能下改变化学结构，从而改变化学和物理性能所能达到的生物降解程度。达到的生物降解程度。一般用一般用BOD5/COD值表示。当值表示。当BOD5/COD0.5，采用生物处理效果明显；，采用生物处理效果明显；BOD5/COD0.4，则不宜采用生物法处理。则不宜采用生物法处理。（6）进水有机物的浓度）进水有机物的浓度 进水进水BOD5浓度一般在浓度一般在100600mg/L。第31页/共106页第二节第二节 活活 性性 污污 泥泥 法法第32页/共106页（

28、一）（一）（一）（一）定义定义定义定义 就是以含于废水中的有机污染物为培养基，在有溶就是以含于废水中的有机污染物为培养基，在有溶就是以含于废水中的有机污染物为培养基，在有溶就是以含于废水中的有机污染物为培养基，在有溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。凝聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。一、活性污泥法的基本原理一、活性

29、污泥法的基本原理第33页/共106页废水初沉池空气曝气池二沉池处理水回流污泥（二）基本流程（二）基本流程活性污泥法通常是由曝气池、沉淀池、曝气系统、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成。污污泥泥处处理理污泥处理第34页/共106页（1 1）废水中含有足够的可溶性易降解有机物；）废水中含有足够的可溶性易降解有机物；）废水中含有足够的可溶性易降解有机物；）废水中含有足够的可溶性易降解有机物；（2 2）混合液含有足够的溶解氧；）混合液含有足够的溶解氧；）混合液含有足够的溶解氧；）混合液含有足够的溶解氧；（3 3）混合液保持一定浓度的活性污泥；）混合液保持一定浓度的活性污泥；）混合液保持一定浓度的活性污泥

30、；）混合液保持一定浓度的活性污泥；（4 4）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）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；相接触；相接触；（5 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。）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。处理系统有效运行的基本条件处理系统有效运行的基本条件第35页/共106页（三）（三）活性污泥的组成和性质活性污泥的组成和性质1、组成、组成 由好氧微生物和兼性厌氧微生物与其上吸附的有由好氧微生物和兼

31、性厌氧微生物与其上吸附的有机的和无机的固体杂质组成。机的和无机的固体杂质组成。（1 1）细菌）细菌生枝动胶菌（生枝动胶菌（Zoogloea ramigeraZoogloea ramigera）形成菌胶团；形成菌胶团；浮游球衣菌（浮游球衣菌（Sphaerotilus natansSphaerotilus natans）形成丝状体；形成丝状体；无色菌属、产碱菌属、芽孢杆菌属和黄细菌属等。无色菌属、产碱菌属、芽孢杆菌属和黄细菌属等。第36页/共106页（2 2）原生动物）原生动物 是废水净化的主要成员，污水处理效率的重要指示是废水净化的主要成员，污水处理效率的重要指示生物。生物。以纤毛虫占多数，如草

32、履虫、游仆虫等。以纤毛虫占多数，如草履虫、游仆虫等。草履虫草履虫草履虫草履虫游仆虫游仆虫游仆虫游仆虫第37页/共106页（3 3）真菌类）真菌类）真菌类）真菌类 通常出现在工业废水的活性污泥中，大多为藻类、半知菌通常出现在工业废水的活性污泥中，大多为藻类、半知菌类和酵母类的一些种。类和酵母类的一些种。水节霉水节霉水节霉水节霉瑞氏木霉瑞氏木霉（Trichoderma）假假假假丝丝丝丝酵酵酵酵母母母母第38页/共106页（4 4）微小后生动物）微小后生动物）微小后生动物）微小后生动物 有轮虫类和线虫类物种，常摄食污泥中细菌和原生动物有轮虫类和线虫类物种，常摄食污泥中细菌和原生动物残骸的碎片。残骸的

33、碎片。轮虫轮虫轮虫轮虫线虫线虫线虫线虫第39页/共106页2、活性污泥的性质、活性污泥的性质颜色以颜色以棕褐色棕褐色棕褐色棕褐色为佳，为佳，黑色黑色说明厌氧、说明厌氧、白色白色说明无机物过多说明无机物过多含水率在含水率在99左右，密度为左右，密度为1.0021.006颗粒大小为颗粒大小为0.020.2mm比表面积为比表面积为20100cm2mL之间之间弱酸性弱酸性(pH约为约为6.7)当进水改变时，对进水当进水改变时，对进水pH的变化有的变化有一定的承受能力。一定的承受能力。第40页/共106页（1 1）吸附阶段）吸附阶段）吸附阶段）吸附阶段 污水中的污染物与活性污泥微生物充污水中的污染物与活

34、性污泥微生物充分接触过程中，被具有巨大比表面积（可达分接触过程中，被具有巨大比表面积（可达2000200010000m10000m2 2/m/m3 3）且表面有多糖类粘性物质的活性污泥）且表面有多糖类粘性物质的活性污泥微生物所吸附及粘连，从而使污水得到净化。微生物所吸附及粘连，从而使污水得到净化。（2 2）氧化阶段）氧化阶段）氧化阶段）氧化阶段 活性污泥在有氧条件下，以吸附及吸活性污泥在有氧条件下，以吸附及吸收的一部分有机物为营养，进行细胞合成，以另一收的一部分有机物为营养，进行细胞合成，以另一部分进行分解代谢，并释放能量。部分进行分解代谢，并释放能量。（3 3）絮凝体的形成与凝聚沉淀阶段）絮

35、凝体的形成与凝聚沉淀阶段）絮凝体的形成与凝聚沉淀阶段）絮凝体的形成与凝聚沉淀阶段 氧化阶段合成的氧化阶段合成的菌体絮凝形成絮凝体，通过重力沉淀从水中分离出菌体絮凝形成絮凝体，通过重力沉淀从水中分离出来，使水得到净化。来，使水得到净化。二、二、活性污泥的净化反应过程活性污泥的净化反应过程第41页/共106页三、活性污泥的性能指标三、活性污泥的性能指标（1 1）污泥沉降比（）污泥沉降比（）污泥沉降比（）污泥沉降比（SVSV）污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静止污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静止污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静止污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静止30min30m

36、in后，沉降污泥体积与原混合液体积之比，是后，沉降污泥体积与原混合液体积之比，是后，沉降污泥体积与原混合液体积之比，是后，沉降污泥体积与原混合液体积之比，是控制运行的重要指标之一。一般在控制运行的重要指标之一。一般在控制运行的重要指标之一。一般在控制运行的重要指标之一。一般在15153030。（2 2）污泥浓度（）污泥浓度（）污泥浓度（）污泥浓度（MLSSMLSS）指曝气池单位混合液中所含悬浮固体的质量（指曝气池单位混合液中所含悬浮固体的质量（指曝气池单位混合液中所含悬浮固体的质量（指曝气池单位混合液中所含悬浮固体的质量（g/Lg/L或或或或mg/Lmg/L），反映微生物的量。一般），反映微生

37、物的量。一般），反映微生物的量。一般），反映微生物的量。一般MLSSMLSS值控制在值控制在值控制在值控制在2 24g/L4g/L。第42页/共106页（3 3）污泥（容积）指数（）污泥（容积）指数（）污泥（容积）指数（）污泥（容积）指数（SVISVI）是指曝气池混合液静止是指曝气池混合液静止是指曝气池混合液静止是指曝气池混合液静止30min30min后，后，后，后，1g1g干污泥湿时所干污泥湿时所干污泥湿时所干污泥湿时所占有的体积（占有的体积（占有的体积（占有的体积（mL/gmL/g）。即）。即）。即）。即SVISVI（mL/gmL/g）SV/MLSSSV/MLSS注：注：注：注：SVISV

38、I过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物含量多，过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物含量多，过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物含量多，过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物含量多，缺乏活性和吸附能力；缺乏活性和吸附能力；缺乏活性和吸附能力；缺乏活性和吸附能力；SVISVI过高，说明污泥难于凝聚沉降，过高，说明污泥难于凝聚沉降，过高，说明污泥难于凝聚沉降，过高，说明污泥难于凝聚沉降，已经发生或即将发生污泥膨胀。已经发生或即将发生污泥膨胀。已经发生或即将发生污泥膨胀。已经发生或即将发生污泥膨胀。（4 4）污泥密度指数（）污泥密度指数（）污泥密度指数（）污泥密度指数（SDISDI）曝气池混合液在静置曝气池混合

39、液在静置曝气池混合液在静置曝气池混合液在静置30min30min后，含于后，含于后，含于后，含于100mL100mL沉降污沉降污沉降污沉降污泥中的活性污泥悬浮固体的克数。泥中的活性污泥悬浮固体的克数。泥中的活性污泥悬浮固体的克数。泥中的活性污泥悬浮固体的克数。SDI=100/SVISDI=100/SVI第43页/共106页四、四、活性污泥净化反应的影响因素活性污泥净化反应的影响因素1、溶解氧；2、水温；3、营养物质；4、pH；5、有毒和有抑制物质；6、有机负荷率。*有机负荷率：曝气池内单位质量的活性污泥在单位时间内承受的有机基质量。有机负荷率：曝气池内单位质量的活性污泥在单位时间内承受的有机基

40、质量。第44页/共106页五、曝气五、曝气（一）曝气的作用（一）曝气的作用（一）曝气的作用（一）曝气的作用 向液相供给溶解氧，并起搅拌和混合作用。向液相供给溶解氧，并起搅拌和混合作用。向液相供给溶解氧，并起搅拌和混合作用。向液相供给溶解氧，并起搅拌和混合作用。活性污泥处理系统至今已形成相当完整、充实的废活性污泥处理系统至今已形成相当完整、充实的废水生物处理体系，有适应多种形势的曝气池、运行方式水生物处理体系，有适应多种形势的曝气池、运行方式和曝气装置。和曝气装置。第45页/共106页（二）曝气池的流态1 1、推流式曝气池、推流式曝气池第46页/共106页2 2、完全混合式曝气池、完全混合式曝气

41、池第47页/共106页（三）常用的曝气设备（1 1）鼓风曝气）鼓风曝气）鼓风曝气）鼓风曝气 曝气系统由曝气系统由曝气系统由曝气系统由加压设备加压设备加压设备加压设备（鼓风机）、（鼓风机）、（鼓风机）、（鼓风机）、空气扩散空气扩散空气扩散空气扩散装置装置装置装置和和和和管道管道管道管道三部分组成。三部分组成。三部分组成。三部分组成。空气以气泡的形式扩散空气以气泡的形式扩散空气以气泡的形式扩散空气以气泡的形式扩散到混合液，使气泡中的到混合液，使气泡中的到混合液，使气泡中的到混合液，使气泡中的氧迅速转移到液相供微氧迅速转移到液相供微氧迅速转移到液相供微氧迅速转移到液相供微生物需要并搅拌混合液。生物需

42、要并搅拌混合液。生物需要并搅拌混合液。生物需要并搅拌混合液。多用于长廊式曝气池，多用于长廊式曝气池，多用于长廊式曝气池，多用于长廊式曝气池，现也用于深井曝气池。现也用于深井曝气池。现也用于深井曝气池。现也用于深井曝气池。空气扩散装置第48页/共106页（2 2）机械曝气）机械曝气）机械曝气）机械曝气 机械曝气是以装在曝气池水机械曝气是以装在曝气池水机械曝气是以装在曝气池水机械曝气是以装在曝气池水面的表面曝气机的快速转动，面的表面曝气机的快速转动，面的表面曝气机的快速转动，面的表面曝气机的快速转动，进行表面充氧。按转轴的方向进行表面充氧。按转轴的方向进行表面充氧。按转轴的方向进行表面充氧。按转轴

43、的方向不同，表面曝气机分为不同，表面曝气机分为不同，表面曝气机分为不同，表面曝气机分为竖式竖式竖式竖式和和和和卧式卧式卧式卧式两类。两类。两类。两类。竖式表面曝气机（伞型叶轮）竖式表面曝气机（伞型叶轮）竖式曝气机的转轴与水面垂直，竖式曝气机的转轴与水面垂直，装有叶轮，常用的有平板型、伞型和装有叶轮，常用的有平板型、伞型和泵型三种。但运行时噪声较大，易使泵型三种。但运行时噪声较大，易使污泥破碎。污泥破碎。第49页/共106页TNO型曝气转刷 卧式的表面曝气设备包括转刷曝气机和转盘曝气机，常用于氧化沟活性污泥法中。第50页/共106页（3 3）特点）特点）特点）特点表面机械曝气的氧吸表面机械曝气的

44、氧吸表面机械曝气的氧吸表面机械曝气的氧吸收率高，鼓风曝气低，收率高，鼓风曝气低，收率高，鼓风曝气低，收率高，鼓风曝气低，前者耗电较后者少；前者耗电较后者少；前者耗电较后者少；前者耗电较后者少；鼓风曝气设备多，机鼓风曝气设备多，机鼓风曝气设备多，机鼓风曝气设备多，机械曝气设备少；械曝气设备少；械曝气设备少；械曝气设备少；叶轮曝气适合水量较叶轮曝气适合水量较叶轮曝气适合水量较叶轮曝气适合水量较小的小型曝气池，鼓风小的小型曝气池，鼓风小的小型曝气池，鼓风小的小型曝气池，鼓风曝气适用于大水量的大曝气适用于大水量的大曝气适用于大水量的大曝气适用于大水量的大型曝气池。型曝气池。型曝气池。型曝气池。鼓风曝气

45、表面机械曝气第51页/共106页六、活性污泥法运行中常见的问题六、活性污泥法运行中常见的问题 解决方法：加强管解决方法：加强管理，及时监测。当理，及时监测。当进水浓度大，出水进水浓度大，出水水质差时，加强曝水质差时，加强曝气提高供氧量；加气提高供氧量；加大排泥量，提高进大排泥量，提高进水浓度；曝气池中水浓度；曝气池中含碳高而使碳氮比含碳高而使碳氮比失调时，投加含氮失调时，投加含氮化合物；加氯可以化合物；加氯可以起凝聚和杀菌双重起凝聚和杀菌双重作用。作用。（一）污泥膨胀产生原因:污泥结构松散，沉降性差，造成污泥上浮而随水流失，广义地把活性污泥的凝聚性和沉降性恶化，以及处理水浑浊的现象总称为活性污

46、泥的膨胀。第52页/共106页2.2.污泥腐化上浮污泥腐化上浮 污泥由于缺氧而腐污泥由于缺氧而腐化（厌氧分解），产化（厌氧分解），产生大量甲烷及二氧化生大量甲烷及二氧化碳气体附着在污泥上，碳气体附着在污泥上，使污泥比重变小而上使污泥比重变小而上浮，上浮的污泥发黑浮，上浮的污泥发黑发臭。发臭。防止方法：增加曝气、防止方法：增加曝气、及时排泥、减少曝气及时排泥、减少曝气池进水量。池进水量。（二）污泥上浮1.1.污泥脱氮上浮污泥脱氮上浮 活性污泥上氮气吸附多活性污泥上氮气吸附多时，由于比重降低，污泥时，由于比重降低，污泥随气体浮上水面。随气体浮上水面。第53页/共106页（三）污泥的致密与减少 污泥

47、失去活性。解决方法：投加营养料；缩短曝气时间或减少曝气量；调整回流比和污泥排放量；防止污泥上浮，提高沉淀效果。污泥的致密与减少第54页/共106页解决方法：在曝气池解决方法：在曝气池解决方法：在曝气池解决方法：在曝气池上安装喷洒管网，用上安装喷洒管网，用上安装喷洒管网，用上安装喷洒管网，用压力水（处理后的废压力水（处理后的废压力水（处理后的废压力水（处理后的废水或自来水）喷洒，水或自来水）喷洒，水或自来水）喷洒，水或自来水）喷洒，打破泡沫；定时投加打破泡沫；定时投加打破泡沫；定时投加打破泡沫；定时投加除沫剂（如机油、煤除沫剂（如机油、煤除沫剂（如机油、煤除沫剂（如机油、煤油等）以破除泡沫。油等

48、）以破除泡沫。油等）以破除泡沫。油等）以破除泡沫。（四）泡沫问题（四）泡沫问题当废水中含有合成洗当废水中含有合成洗涤剂及其它起泡物质涤剂及其它起泡物质时，就会在曝气池表时，就会在曝气池表面形成大量泡沫。它面形成大量泡沫。它会隔绝空气与水接触，会隔绝空气与水接触，吸附大量活性污泥固吸附大量活性污泥固体，影响环境卫生。体，影响环境卫生。第55页/共106页七、活性污泥法的特点及改革方向七、活性污泥法的特点及改革方向1.特点：处理能力强，出水水质好，但基建费、运行费高；能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀，污泥上浮等问题。第56页/共106页2.改革方向：（1）简化流程，压缩基建费；（2）节约能源，降低

49、运行费；（3）增加功能，改善出水水质；（4）简化管理，保证稳定运行；（5）简化污泥的后处理。第57页/共106页第三节第三节序批式活性污泥法序批式活性污泥法（SequencingBatchReactor,SBR）第58页/共106页一、简介：一、简介：SBR工艺即序批式活性污泥法，又称工艺即序批式活性污泥法，又称为间歇式活性污泥法，由于在运行中采用间接操为间歇式活性污泥法，由于在运行中采用间接操作的形式，每一个反应池是一批批地处理废水，作的形式，每一个反应池是一批批地处理废水，因此而得名。因此而得名。沉砂池沉砂池SBRSBR接触池接触池排水排水污水污水污泥浓缩污泥浓缩消化消化脱水脱水污泥处理污

50、泥处理消毒剂消毒剂SRBSRB法的一般流程法的一般流程法的一般流程法的一般流程第59页/共106页二、序批式活性污泥法工艺流程SBR工艺的一个完整操作周期有五个阶段：进水期(fill)、反应期(react)、沉淀期(settle)、排水期(draw)和闲置期(idle)进水 反应 沉淀 排水 闲置 （待机）第60页/共106页SRB系统反应器构造第61页/共106页曝气方式不同第62页/共106页滗水器出水第63页/共106页三、SBR工艺的特点1 1、对水量水质变化的适应性强、运行操作灵活；、对水量水质变化的适应性强、运行操作灵活；、对水量水质变化的适应性强、运行操作灵活；、对水量水质变化的