污水的生物处理（一）
活性污泥的沉降性能及其评定指标： 污泥沉降比SV（%）：混合液在量筒内静置30mm后 所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分比。 污泥容积指数SVI：SVI=SV/MLSS。对于生活污水处 理厂，一般介于70～100之间。当SVI值过低时，说明 絮体细小，无机质含量高，缺乏活性；反之污泥沉降 性能不好。
污水的生物处理（一）
泥龄（Sludge age）Qc 生物固体平均停留时间或活性污泥在曝气池的平均停留 时间，即曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，用 公式表示：θc＝VX/⊿X＝VX/QwXr 。式中： ⊿X为曝气池内每日增长的活性污泥量，即要排放的活性污泥 量。 Qw为排放的剩余污泥体积。 Xr为剩余污泥浓度。其与SVI的关系为(Xr) max＝106 /SVI
•真菌：由细小的腐生或寄生菌组成， 具分解碳水化合物，脂肪、蛋白质的 功能，但丝状菌大理（一）
原生动物：肉足虫，鞭毛虫和纤毛虫3类、捕食游离细菌。 其出现的顺序反映了处理水质的好坏（这里的好坏是指有机物 的去除），最初是肉足虫，继之鞭毛虫和游泳型纤毛虫；当处 理水质良好时出现固着型纤毛虫，如钟虫、等枝虫、独缩虫、 聚缩虫、盖纤虫等。
除。此时的去除并非降解，而是被污泥吸附，粘着
在生物絮体的表面，这种由物理吸附和生物吸附交 织在一起的初期高速去除现象叫初期吸附。
污水的生物处理（一）
微生物的代射 被吸附的有机物粘附在絮体表面，与微生物细胞接触，在 渗透膜的作用下，进入细胞体内，并在酶的作用下要不被降解， 要不被同化成细胞本身。
污水的生物处理（一）
后生动物(主要指轮虫），捕食菌胶团和原生动物，是水质 稳定的标志。因而利用镜检生物相评价活性污泥质量与污水处 理的质量。
污水的生物处理（一）
微生物增殖与活性污泥的增长
污水的生物处理（一）
污水的生物处理（一）
污水的生物处理（一）
活性污泥净化反应的机理
初期吸附去除 污水与活性污泥接触5～10min，污水中大部分 有机物(70%以上的BOD，75%以上COD)迅速被去

污水的生物处理（一）
活性污泥法的基本原理
原理
流程
污水的生物处理（一）
活性污泥的特征与微生物
形态 在显微镜下呈不规则椭圆状，在水中 呈“絮状”。 颜色 正常呈黄褐色，但会随进水颜色、曝气程度而变 （如发黑为曝气不足，发黄为曝气过度）。 理化性质 ρ=1.002～1.006，含水率99%，直径大小0.02～0.2mm，表面 积20～100cm2/ml，pH值约6.7，有较强的缓冲能力。其固相组分 主要为有机物，约占75～85%。 过度）。
活性污泥净化反应影响因素与主要 设计、运行参数
影响因素
污水的生物处理（一）
设计指标与运行参数
微生物量的指标 混合液悬浮固体浓度（MLSS），其 由Ma+Me+Mi+Mii组成 混合液挥发固体浓度（MLVSS），由 MLVSS=Ma+Me+Mi组成
MLVSS/MLSS在0.70左右，过高过低能反映其好氧程 度，但不同工艺有所差异。如吸附再生工艺0.7～0.75，而 A/O工艺0.67～0.70。
污泥产率： 污水中有机污染物的降解带来微生物的增殖与活性污泥的增 长，活性污泥微生物的增殖是生物合成与内源呼吸的差值， 即⊿ X=aSa—bX。 式中⊿X：活性污泥微生物净增殖量，kg/d； Sr：在活性污泥微生物作用下，污水中被降解、去除的 有机污染物量，Sr＝Sa－Se； Sa：进入曝气池污水含有的有机污染物量，kgBOD/d。 Se：经活性污泥处理后出水的有机污染物量，kgBOD/d。 X：混合液活性污泥量，kg。 a、污泥产率（降解单位有机污染物的污染量）。 b、微生物内源代谢的自力氧化率。
污水的生物处理（一）
负荷 BOD污泥负荷： Ns＝QSa/XV=F/M 指单位重量活性污泥在单位时间内降解 到预定程度的有机物量。 BOD容积负荷： Nv＝QSa/V 指单位曝气池容积在单位时间内降解到 预定程度的有机物量。 BOD污泥负荷和BOD容积负荷的关系式：Nv ＝NsX。
污水的生物处理（一）
污水的生物处理（一）
第四章 污水的生物处理（一）
污水的生物处理（一）
教学要求
掌握活性污泥法的基本原理及其反应机理； 理解活性污泥法的重要概念与指标参数： 如活性污泥、剩余污泥、MLSS、MLVSS、 SV、SVI、θc、容积负荷、污泥产率等； 理解活性污泥反应动力学基础及其应用； 掌握活性污泥的工艺技术或运行方式； 掌握曝气理论； 熟练掌握活性污泥系统的计算与设计。
污水的生物处理（一）
由于细胞合成与内源代谢同步进行，单位曝气池内活性污泥 净增殖速度为： (dx/dt) g＝ (dx/dt)s － (dx/dt)e 式中 (dx/dt)g为净增殖速度； (dx/dt)s为合成速度； (dx/dt)e为微生物内源代谢速度。 其中： (dx/dt)s ＝Y (dx/dt) u Y为产率系数，每代谢1kgBOD合成的MLVSS量。 (dx/dt) u为微生物对有机物的降解速度。 其中：(dx/dt)e ＝ Kd Xv Kd微生物自身氧化率d-1，并称衰减系数； Xv为MLVSS含量。
污水的生物处理（一）
代入得： (dx/dt) g＝ Y (dx/dt) u－Kd Xv ∴ ⊿X＝ Y(Sa－Se)Q－Kd VXv ⊿X为日污泥排放量； (Sa－Se)Q为日有机物降解量； Kd VXv 为 池内总MLVSS量。 等式两边除以VXv得⊿X/ VXv = Y(Sa－Se)Q / VXv －Kd 由于 ⊿X/ VXv = 1/ Qc； (Sa－Se)Q / VXv ＝ Ns （书中 写成NrS） ∴ 1/ Qc ＝Y Ns － Kd
污水的生物处理（一）
生物特性 具有一定的沉降性能 和生物活性。 组成 由微生物群体Ma，微生物残体 Me，难降解有机物Mi，无机物Mii 四部分组成。
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活性污泥的特征与微生物 组成
细菌：以异养型原核生物(细 菌)为主，数量107～108个/ml， 自养菌数量略低。其优势菌种： 产碱杆菌属等，它是降解污染 物质的主体，具有分解有机物 的能力。