第三篇第三篇 生物处理理论与应用生物处理理论与应用生物处理法 第十一章 污水的生物处理法（一）活性污泥法生物处理法 11.0 概述概述 污水生物处理是通过污水生物处理是通过微生物的新陈代谢微生物的新陈代谢作用作用, ,将污水中将污水中有机物的一部分转化为为微生物的细胞物质有机物的一部分转化为为微生物的细胞物质, ,另一部分转另一部分转化为比较稳定物质的方法化为比较稳定物质的方法 生物处理的主要作用者是生物处理的主要作用者是微生物微生物，根据反应中氧气的，根据反应中氧气的需求，可把细菌分为好氧菌．兼性厌氧菌和厌氧菌需求，可把细菌分为好氧菌．兼性厌氧菌和厌氧菌 主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理主要依赖好氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺，称为过程的工艺，称为好氧生物处理法好氧生物处理法；主要依赖厌氧菌和兼；主要依赖厌氧菌和兼性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺，称为性厌氧菌的生化作用来完成处理过程的工艺，称为厌厌氧生物处理法氧生物处理法 生物处理法 活性污泥法的重要地位活性污泥法的重要地位 我国的河流我国的河流97%97%以上都受到有机物的污染以上都受到有机物的污染 1.1.应用的普遍性：应用的普遍性：95%95%以上的城市污水以上的城市污水,35%,35%以上工业废水。
以上工业废水 2.2.高效性：高效性：SS SS ，，CODCOD、、90%90%以上以上 3.3.灵活性灵活性 ：： 大，中，小水厂大，中，小水厂 高，中，低负荷高，中，低负荷 4.4.连续运行，可自动化连续运行，可自动化 5.5.工艺工艺( (运行方式多样运行方式多样) )，功能多样化，，功能多样化， 可脱氮，除磷可脱氮，除磷 生物处理法 活性污泥法研究及应用的活性污泥法研究及应用的现状和发展现状和发展1.1.超大型化超大型化( (集中化集中化) ) 微型微型化化 2. 2.高效快速高效快速( (高负荷，节省高负荷，节省体积体积) ) 3. 3.节能，减少运行费用节能，减少运行费用 4. 4.深度净化功能，多功能化深度净化功能，多功能化(N(N，，P)P) 5. 5.自动化控制管理自动化控制管理 6. 6.提高氧利用率提高氧利用率 7. 7.减少占地面积减少占地面积 生物处理法 目前，活性污泥法是生活污水、城市污水以及有机性工业废目前，活性污泥法是生活污水、城市污水以及有机性工业废水处理中最常用的工艺水处理中最常用的工艺13.1 活性污泥法的理论基础活性污泥法的理论基础 13.1.1 基本概念与流程基本概念与流程 活性污泥活性污泥 污水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种以好氧菌为主体污水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种以好氧菌为主体 的茶褐色絮凝体，其中含有大量的活性微生物，这种污泥絮体就是的茶褐色絮凝体，其中含有大量的活性微生物，这种污泥絮体就是 活性污泥活性污泥。
活性污泥是以细菌，原生动物和后生动物所组成的活性活性污泥是以细菌，原生动物和后生动物所组成的活性 微生物为主体，此外还有一些无机物，未被微生物分解的有机物和微生物为主体，此外还有一些无机物，未被微生物分解的有机物和 微生物自身代谢的残留物微生物自身代谢的残留物生物处理法 活性污泥法活性污泥法 以活性污泥为主体的污水生物处理技术以活性污泥为主体的污水生物处理技术活性污泥法来源活性污泥法来源 河流自净河流自净→启示启示→人工强化人工强化命名命名 根据生物反应器中微生物存在状态根据生物反应器中微生物存在状态(悬浮，附着悬浮，附着)可将污水生物可将污水生物 处理技术分为活性污泥法处理技术分为活性污泥法(悬浮的有活性的生物絮体悬浮的有活性的生物絮体)和生物膜法和生物膜法 (附着的有活性的生物膜附着的有活性的生物膜)，及后来的复合式，及后来的复合式(悬浮，附着悬浮，附着)生物处生物处 理、技术理、技术生物处理法 基本流程基本流程 污水污水→格栅格栅→泵间泵间→沉砂池沉砂池→初沉池初沉池→活性污泥曝气池活性污泥曝气池→二沉池二沉池→消毒消毒1.1.曝气池曝气池：微生物降解有机：微生物降解有机 物物的反应场所的反应场所2.2.二沉池二沉池：泥水分离：泥水分离3.3.污泥回流污泥回流：确保曝气池内生物：确保曝气池内生物量稳定量稳定4.4.曝气曝气：为微生物提供溶解氧，：为微生物提供溶解氧，同时起到搅拌混合的作用。
同时起到搅拌混合的作用曝气系统与曝气系统与空气扩散装空气扩散装置置活性污泥反应活性污泥反应器器来自空来自空压机的压机的空气空气剩剩余余污污泥泥污污泥泥井井混合混合液液回流污回流污泥系统泥系统二沉池二沉池处理处理水水进水进水生物处理法 活性污泥法处理系统有效运行得基本条件活性污泥法处理系统有效运行得基本条件 1. 1.污水中有足够的可溶解性易降解有机物污水中有足够的可溶解性易降解有机物 2. 2.混合液中含有足够的溶解氧混合液中含有足够的溶解氧 3. 3. 活性污泥再曝气池中呈悬浮状态活性污泥再曝气池中呈悬浮状态 4. 4.活性污泥连续回流活性污泥连续回流 5. 5.及时排除剩余污泥及时排除剩余污泥 6. 6.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生物处理法 11.1.2 活性污泥的形态，组成活性污泥的形态，组成形态形态 多为黄色或褐色絮体，含水率超过多为黄色或褐色絮体，含水率超过9999％％ ，比表面积大比表面积大 组成组成 活性污泥由四部分组成活性污泥由四部分组成（（1 1）） Ma—— Ma——活性污泥微生物；活性污泥微生物；（（2 2）） Me—— Me——活性污泥代谢产物；活性污泥代谢产物；（（3 3）） Mi—— Mi——活性污泥吸附的难降解惰性有机物；活性污泥吸附的难降解惰性有机物；（（4 4）） Mii—— Mii——活性污泥吸附的无机物。
活性污泥吸附的无机物微生物组成微生物组成 细菌（细菌（9090％－％－9595％，甚至％，甚至100100％）、％）、真菌、原生动物、后生动物真菌、原生动物、后生动物生物处理法 11.1.3 11.1.3 活性污泥微生物的作用活性污泥微生物的作用活性污泥中的有机物、细菌、原生动物与后生动物组成了活性污泥中的有机物、细菌、原生动物与后生动物组成了小型的相对稳定的生态系统和食物链小型的相对稳定的生态系统和食物链活性污泥中的细菌以异养型细菌为主活性污泥中的细菌以异养型细菌为主菌胶团细菌菌胶团细菌－－构成活性污泥絮凝体的主要成分，有很强－－构成活性污泥絮凝体的主要成分，有很强的吸附、氧化分解有机物能力也可防止被微型动物所吞的吸附、氧化分解有机物能力也可防止被微型动物所吞噬，并在一定程度上可免受毒物的影响，沉降性好噬，并在一定程度上可免受毒物的影响，沉降性好生物处理法 丝状菌丝状菌－－－－ 形成活性污泥的骨架，增强沉降性，保持形成活性污泥的骨架，增强沉降性，保持高的净化效率，但是大量会引起污泥膨胀高的净化效率，但是大量会引起污泥膨胀净化污水的第一承担者净化污水的第一承担者－－细菌－－细菌净化污水的第二承担者净化污水的第二承担者－－原生动物－－原生动物指示性动物指示性动物－－原生动物，通过显微镜镜检是对活性－－原生动物，通过显微镜镜检是对活性污泥质量评价的重要手段之一污泥质量评价的重要手段之一生物处理法 活性污泥微生物的增殖曲线活性污泥微生物的增殖曲线 1.1.在温度适宜，溶解氧充足、营养物在温度适宜，溶解氧充足、营养物 质一次质一次充分投加，微生物种群随时间以量表示增殖和充分投加，微生物种群随时间以量表示增殖和衰减动态。
衰减动态 2.2.在这样的环境下，不存在抑制物质的条件下，在这样的环境下，不存在抑制物质的条件下，活性污泥微生物的增殖速率主要取决于有机物活性污泥微生物的增殖速率主要取决于有机物(F)(F)与微生物量与微生物量(M)(M)的比值，它也是有机物降解的比值，它也是有机物降解速率、氧利用速率和活性污泥的凝聚、吸附性速率、氧利用速率和活性污泥的凝聚、吸附性能的重要影响因素能的重要影响因素11.1.4 活性污泥微生物的增殖规律活性污泥微生物的增殖规律生物处理法 1.1.适应期适应期: : 在未充分适应基质条件时，开始会经历在未充分适应基质条件时，开始会经历一个适应、迟缓期或调整期长短取决于污一个适应、迟缓期或调整期长短取决于污水的主要成分和微生物对它的适应水的主要成分和微生物对它的适应 2.2.对数增长期对数增长期: : F/M F/M较大，营养充分，氧利用最大，微较大，营养充分，氧利用最大，微 生物增殖速率和有机物降解速率最大污泥生物增殖速率和有机物降解速率最大污泥活动力强，污泥松散，不易沉降活动力强，污泥松散，不易沉降( (利用有机物利用有机物不足不足) )活性污泥增长曲线的四个阶段活性污泥增长曲线的四个阶段生物处理法 3.3.减速期减速期 F/M F/M减小，有机物量成为增殖减小，有机物量成为增殖的限制因素，微生物增殖速率和的限制因素，微生物增殖速率和有机物降有机物降 解速率下降，污泥沉降性好，解速率下降，污泥沉降性好，出水效果好。
出水效果好4.4.衰减期衰减期 F/M F/M最小，最小，( (内源呼吸期内源呼吸期) )微生微生物活动能力低，絮凝体，沉降性物活动能力低，絮凝体，沉降性好，此时污泥量出现下降，出水好，此时污泥量出现下降，出水水质较好水质较好生物处理法 1.1.在活性污泥混合液中，如果营养与污泥之间的比值（常在活性污泥混合液中，如果营养与污泥之间的比值（常用用F/MF/M表示）高，表示）高，F/MF/M大于大于2.22.2，微生物处于对数增长期，，微生物处于对数增长期，能量水平高，污泥凝聚性能差；能量水平高，污泥凝聚性能差； F/MF/M小于小于2.22.2，营养与污，营养与污泥微生物比值下降，致使微生物增长处于增长率缓慢降泥微生物比值下降，致使微生物增长处于增长率缓慢降段；段； F/MF/M小于小于0.10.1，营养物很少，营养相对不足和能量水，营养物很少，营养相对不足和能量水平较低，细菌活力低，运动能力弱，致使微生物增长处平较低，细菌活力低，运动能力弱，致使微生物增长处于增长率下降段或其后期，彼此结合成絮凝体，故易于于增长率下降段或其后期，彼此结合成絮凝体，故易于凝聚 活性污泥絮凝体的形成：活性污泥絮凝体的形成：生物处理法 2. 2. 当有机营养物质和氧气充足时，活性污泥以合成为主。
当有机营养物质和氧气充足时，活性污泥以合成为主在新细胞合成的同时，还进行着部分老细胞物质的氧化分在新细胞合成的同时，还进行着部分老细胞物质的氧化分解在有机营养缺乏时，这种自身分解则成为主要的获能解在有机营养缺乏时，这种自身分解则成为主要的获能方式，生物处理的内源呼吸也就是指的这种情况方式，生物处理的内源呼吸也就是指的这种情况 生物处理法 11.1.6 活性污泥净化污水的过程活性污泥净化污水的过程 活性污泥净化污水的作用是由吸附和氧化两个阶段完成活性污泥净化污水的作用是由吸附和氧化两个阶段完成的，活性污泥在与废水初期接触的的，活性污泥在与废水初期接触的2020～～30min30min内，就可以去内，就可以去除除75%75%以上的以上的BODBOD，在于活性污泥具有巨大的表面积，在于活性污泥具有巨大的表面积（（2000~10000m2/m32000~10000m2/m3））, ,且其表面具有多糖类粘液层氧化分且其表面具有多糖类粘液层氧化分解在吸附阶段之后，所需时间比吸附时间长的多，可见暴气解在吸附阶段之后，所需时间比吸附时间长的多，可见暴气池的大部分容积是在进行有机物的氧化和微生物的合成。
池的大部分容积是在进行有机物的氧化和微生物的合成可降解可降解有机物有机物氧化氧化合成合成1/32/3无机物＋无机物＋能量能量新细新细胞物胞物质质无机物＋无机物＋能量能量残留物残留物质质80％20％内源代内源代谢谢生物处理法 构成活性污泥三要素构成活性污泥三要素 微生物微生物——— ——— 吸附氧化分解作用吸附氧化分解作用( (污泥污泥) ) 有机物有机物——— ——— 废水的处理对象废水的处理对象 微生物底物微生物底物( (营养营养) ) 充足氧气、充分接触充足氧气、充分接触————————好氧处理的条件好氧处理的条件 生物絮体形成机理生物絮体形成机理 目前认为絮体是由细菌内源代谢分泌的聚合物在微生目前认为絮体是由细菌内源代谢分泌的聚合物在微生物之间起粘胶剂的作用，因此只有当内源代谢分泌聚合物物之间起粘胶剂的作用，因此只有当内源代谢分泌聚合物生物处理法 与微生物成适当比例才能形成良好的生物絮体如果微与微生物成适当比例才能形成良好的生物絮体如果微生物增殖率过高，内源代谢分泌的聚合物不是以粘连吸生物增殖率过高，内源代谢分泌的聚合物不是以粘连吸附新增殖的微生物，就不可能形成良好的絮体。
如果有附新增殖的微生物，就不可能形成良好的絮体如果有机物浓度过低，内源代谢产生的聚合物质被微生物当成机物浓度过低，内源代谢产生的聚合物质被微生物当成食物消耗，则絮体也难以形成食物消耗，则絮体也难以形成生物处理法 污泥净化反应过程污泥净化反应过程 对有机物的降解可分两个阶段：对有机物的降解可分两个阶段： a.a.吸附阶段吸附阶段————————巨大的比表面积巨大的比表面积 b.b.微生物降解作用微生物降解作用有机物有机物合成合成有机固形物有机固形物胶体有机胶体有机物物溶解性有机物溶解性有机物微生物微生物分解分解生物处理法 11.1.7 11.1.7 环境因素对活性污泥微生物的影响环境因素对活性污泥微生物的影响 BODBOD负荷率（污泥负荷）负荷率（污泥负荷） N Ns s过低，丝状菌膨胀过低，丝状菌膨胀 N Ns s过高，絮体活性高，不易沉降过高，絮体活性高，不易沉降 N Ns s↗↗，， μμ（污泥增长）（污泥增长）↗↗，， νν（底物降解）（底物降解）↗ ↗ ，，Se↗Se↗，，V↓V↓，，θθc c↓↓ N Ns s↓↓，， μμ （污泥增长），（污泥增长）， νν ↓↓，， Se↓Se↓，，V↓ V↓ ，，θθc c ↗↗ BODBOD负荷在负荷在1.51.5～～0.5kg/kg·d0.5kg/kg·d范围内时，范围内时，SVISVI控制在控制在100100左右比较合适。
左右比较合适 生物处理法 营养物质：营养物质： 平衡用平衡用BOD5:N:PBOD5:N:P的关系来表示，一般需求为的关系来表示，一般需求为100:5:1100:5:1生活污水和城市污水含足够的各种营养物质，但工生活污水和城市污水含足够的各种营养物质，但工业废水含量低业废水含量低 溶解氧：溶解氧： DO↗DO↗，，μμ ↗ ↗，， νν↗ Se↓ ↗ Se↓ 运行费用高运行费用高 对于游离细菌来说应保持在对于游离细菌来说应保持在0.3mg/L 0.3mg/L 对于活性污泥的絮凝体应保持在对于活性污泥的絮凝体应保持在2mg/L2mg/L，不低于，不低于1mg/L1mg/L 生物处理法 pHpH值值 ：： 最适宜在最适宜在6.56.5－－8.58.5 PH<6.5 PH<6.5，， 真菌增长利于丝状菌易膨胀真菌增长利于丝状菌易膨胀 PH>9 PH>9时，时， 菌胶易解体活性污泥凝体遭到破坏。
菌胶易解体活性污泥凝体遭到破坏生物处理法 温度：温度： 最适宜温度：在这一温度下，微生物的生理活动最适宜温度：在这一温度下，微生物的生理活动强劲、旺盛，表现在增殖方面则是裂殖速率快，世代时间强劲、旺盛，表现在增殖方面则是裂殖速率快，世代时间短活性污泥微生物多为嗜温菌，其适宜温度活性污泥微生物多为嗜温菌，其适宜温度1515－－3030℃℃ 小型工业污水和城市污水应保温小型工业污水和城市污水应保温 水温过高的工业废水要降温水温过高的工业废水要降温 有毒物质（抑制物质）：有毒物质（抑制物质）： 重金属、氰化物、重金属、氰化物、H2SH2S等无机物，酚、醇、醛、等无机物，酚、醇、醛、燃料等有机物燃料等有机物 生物处理法 但是毒害作用也是当有毒物质在环境中达到某一浓度但是毒害作用也是当有毒物质在环境中达到某一浓度时才能显露出时才能显露出 来，这个浓度焦灼有毒物质的极限允许浓来，这个浓度焦灼有毒物质的极限允许浓度。
度 有毒物质的毒害作用还与有毒物质的毒害作用还与pHpH值、水温、溶解氧、有无值、水温、溶解氧、有无其他有毒物质、微生物数量以及是否驯化等因素有关其他有毒物质、微生物数量以及是否驯化等因素有关生物处理法 11.2 11.2 活性污泥法的性能指标及其有关参数活性污泥法的性能指标及其有关参数11.2.111.2.1活性污泥法的性能指标活性污泥法的性能指标 混合液中活性污泥微生物的指标混合液中活性污泥微生物的指标 1.1.混合液悬浮固体浓度混合液悬浮固体浓度(mg/L)(mg/L) 混合液悬浮固体是指曝气池中废水和活性污泥共同的混混合液悬浮固体是指曝气池中废水和活性污泥共同的混合液体的悬浮固体浓度用合液体的悬浮固体浓度用MLSSMLSS表示 MLSS=MLSS=Ma+Me+Mi+MiiMa+Me+Mi+Mii 生物处理法 但是毒害作用也是当有毒物质在环境中达到某一浓度时但是毒害作用也是当有毒物质在环境中达到某一浓度时才能显露出来，这个浓度焦灼有毒物质的极限允许浓度。
才能显露出来，这个浓度焦灼有毒物质的极限允许浓度 有毒物质的毒害作用还与有毒物质的毒害作用还与pHpH值、水温、溶解氧、有值、水温、溶解氧、有无其他有毒物质、微生物数量以及是否驯化等因素有关无其他有毒物质、微生物数量以及是否驯化等因素有关生物处理法 但是毒害作用也是当有毒物质在环境中达到某一浓度时才能但是毒害作用也是当有毒物质在环境中达到某一浓度时才能显露出来，这个浓度焦灼有毒物质的极限允许浓度显露出来，这个浓度焦灼有毒物质的极限允许浓度 有毒物质的毒害作用还与有毒物质的毒害作用还与pHpH值、水温、溶解氧、有无其值、水温、溶解氧、有无其他有毒物质、微生物数量以及是否驯化等因素有关他有毒物质、微生物数量以及是否驯化等因素有关 生物处理法 沉降性与浓缩性评价指标沉降性与浓缩性评价指标 1.1.污泥沉降比：污泥沉降比：SV%SV% 又又称称30min30min沉沉降降比比、、混混合合液液在在量量筒筒内内静静置置30min30min后后所所形形成成沉沉淀淀污污混混容容积积占占混混合合液液容容积积的的百百分分比比，，SVSV值值在在15~30%15~30%左左右右 。
2.2.污泥容积指数：污泥容积指数：SVISVI 静置静置30min30min后，后，1g1g干污泥所占的容积，（干污泥所占的容积，（ml/gml/g））生物处理法 一般为一般为7070～～150(ml/g)150(ml/g)时沉降性能较好时沉降性能较好 ，过低无机物，过低无机物含量过高，污泥活性不好，过高易出现污泥膨胀含量过高，污泥活性不好，过高易出现污泥膨胀 生物处理法 活性污泥的活性评定指标活性污泥的活性评定指标 活性污泥的比耗氧速率（活性污泥的比耗氧速率（SOURSOUR一般用一般用OUROUR）：单位重量）：单位重量的活性污的活性污 泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量，其单位泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量，其单位mgO2/(gMLVSSmgO2/(gMLVSS·h·h) )或或mgO2/(gMLSS·h)mgO2/(gMLSS·h) OUR OUR在运行中的重要租用在于反映有机物降解速率，以及在运行中的重要租用在于反映有机物降解速率，以及活性污泥是否中毒，将用于系统的自动报警。
活性污泥是否中毒，将用于系统的自动报警 生物处理法 活性污泥的活性污泥的OUROUR一般为一般为8 8－－20 mgO2/(gMLVSS·h)20 mgO2/(gMLVSS·h)，温度对，温度对OUROUR的影响很大，不同温度的的影响很大，不同温度的OUROUR没有可比性，一般在没有可比性，一般在20℃20℃测测OUROUR生物处理法 11.2.2 活性污泥法的设计与运行参数活性污泥法的设计与运行参数BODBOD负荷：负荷：BODBOD负荷有污泥负荷和容积负荷负荷有污泥负荷和容积负荷 1.1.污污泥泥负负荷荷NsNs（（LsLs））：：指指单单位位重重量量活活性性污污泥泥在在单单位位时时间间内内所所承承受的有机污染物量，污泥负荷的实质是受的有机污染物量，污泥负荷的实质是F/MF/M 2. 2. 容容积积负负荷荷NvNv （（L LV V））：：指指单单位位暴暴气气池池有有效效容容积积在在单单位位时时间间内内所承受的有机污染物量，单位是所承受的有机污染物量，单位是kgkg（（BOD5BOD5））/m/m3 3·D·D 生物处理法 污泥龄污泥龄 θθc c（（tsts）：）：污泥在曝气池内的平均停留时间污泥在曝气池内的平均停留时间 式中式中 QW—— QW——剩余污泥排除量（剩余污泥排除量（m3/dm3/d）） Xe—— Xe——净化水的污泥浓度（净化水的污泥浓度（mg/Lmg/L）） Xr—— Xr——剩余污泥浓度（剩余污泥浓度（mg/Lmg/L）。
由于随着净化水排出的由于随着净化水排出的XeXe很小，所以：很小，所以： 生物处理法 污泥回流比（污泥回流比（R R）） 从二沉池返回到曝气池的回流污泥量从二沉池返回到曝气池的回流污泥量QRQR 与污水流量与污水流量Q Q之比，常用％表示之比，常用％表示则曝气池内混合液满足：则曝气池内混合液满足：曝气时间曝气时间 污水进入曝气池后，在曝气池中的平均停留时间，也污水进入曝气池后，在曝气池中的平均停留时间，也称水力停留时间称水力停留时间 生物处理法 11.3 11.3 活性污泥法反应动力学及其应用活性污泥法反应动力学及其应用活性污泥动力学研究的假定条件活性污泥动力学研究的假定条件 ① ①曝气池为完全混合式；曝气池为完全混合式； ② ②在稳定状态下；在稳定状态下； ③ ③进水和出水中没有微生物；进水和出水中没有微生物； ④ ④二沉池中不发生微生物对有机物的降解；二沉池中不发生微生物对有机物的降解； ⑤ ⑤底物浓度、用可降解的有机物浓度表示；底物浓度、用可降解的有机物浓度表示； ⑥ ⑥温度不变，进水有机物成分性质不变。
温度不变，进水有机物成分性质不变生物处理法 11.3.1 反应动力学的基本理论反应动力学的基本理论 有机物降解与微生物增殖有机物降解与微生物增殖1. 1. 微生物增殖基本方程微生物增殖基本方程 活性污泥法处理过程中，微生物量的增加是同化合成和活性污泥法处理过程中，微生物量的增加是同化合成和内源分内源分 解两种作用的共同结果解两种作用的共同结果 活性污泥微生活性污泥微生物净增殖速率物净增殖速率活性污泥微生活性污泥微生物合成速率物合成速率活性污泥微生物活性污泥微生物内源代谢速率内源代谢速率生物处理法 则则““净增净增=合成合成-内源内源””得：得：积分积分因为因为Y－－产率系数，－－产率系数，kgMLVSS/kgBODKd－－－－自身氧化率，自身氧化率，d-1 其中：其中：生物处理法 处理处理转换成污泥龄的计算式转换成污泥龄的计算式其中：其中：Se－－出水中残留的有机物浓度－－出水中残留的有机物浓度 Sr－－污水中被利用的有机物浓度－－污水中被利用的有机物浓度 q－－－－BOD比降解速率，量纲与污泥负荷相同，单位比降解速率，量纲与污泥负荷相同，单位kgBOD/kgMLSS.d劳伦斯－麦卡蒂方程式劳伦斯－麦卡蒂方程式生物处理法 有机物降解与需氧量有机物降解与需氧量微生物的总需氧速率微生物的总需氧速率=降低底物的氧速率降低底物的氧速率+自身氧化的需要速率自身氧化的需要速率式中式中 ——曝气池中的微生物需氧速率曝气池中的微生物需氧速率(kgO(kgO2 2/d)/d) —— ——去除单位底物的需氧量去除单位底物的需氧量(kgO(kgO2 2/kgBOD.d)/kgBOD.d) ——单位污泥自身氧化的需氧量单位污泥自身氧化的需氧量(kgO(kgO2 2/kgMLSS.d)/kgMLSS.d) 剩余污泥量计算剩余污泥量计算微生物静增长量微生物静增长量= =微生物增长量微生物增长量——微生物衰减量微生物衰减量生物处理法 11.3.2 莫诺（莫诺（monodmonod）方程及其推广）方程及其推广 莫诺（莫诺（monodmonod）方程）方程 ————单位质量微生物的增殖速率单位质量微生物的增殖速率(kg/kg•d)d(kg/kg•d)d-1-1 —— ——微生物最大比增殖速度微生物最大比增殖速度 —— ——饱和常数饱和常数 S—— S——反应器曝气池中的底物浓度反应器曝气池中的底物浓度(mg/L)(mg/L)微生物的增殖速率微生物的增殖速率正比底物降解速率，正比底物降解速率，底物降解速率底物降解速率生物处理法 城市污水一般有机物浓度低，常用城市污水一般有机物浓度低，常用 描述，符合一级反应描述，符合一级反应. . Monod 方程式的推论方程式的推论 生物处理法 完全混合曝气池中底物降解速率及动力学常数确定完全混合曝气池中底物降解速率及动力学常数确定 在完全混合曝气池内的活性污泥处于减速增长期在完全混合曝气池内的活性污泥处于减速增长期1.1.有机物物料平衡有机物物料平衡 生物处理法 与上面的与上面的联立得联立得：：根据污泥负荷率根据污泥负荷率与上式联立得到与上式联立得到：：化简化简对一定污水，对一定污水， 、、 、是、是常数常数生物处理法 2.2.动力学常数的计算方法动力学常数的计算方法 求求 形如形如 求求 、、形如形如 y=kx+b y=kx+b 生物处理法 11.4 11.4 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11.4.1 11.4.1 传统活性污泥法传统活性污泥法 （推流式）（推流式） 曝气池内污水与污泥混合后呈推流式从池首向池尾流 曝气池内污水与污泥混合后呈推流式从池首向池尾流动，活性污泥微生物在此过程中连续完成吸附和代谢过程。
动，活性污泥微生物在此过程中连续完成吸附和代谢过程曝气池混合液在二沉池去除活性污泥悬浮固体后，澄清液曝气池混合液在二沉池去除活性污泥悬浮固体后，澄清液作为净化水流出作为净化水流出 沉淀的污泥一部分以回流形式返回曝气池，再起净化 沉淀的污泥一部分以回流形式返回曝气池，再起净化作用：另一部分作为剩余污泥排出传统活性污泥法的作用：另一部分作为剩余污泥排出传统活性污泥法的BODBOD负荷是负荷是0.20.2～～ 0.4kg/kg·d0.4kg/kg·d，一般在，一般在0.30.3左右净化效果和沉左右净化效果和沉降性能均甚好降性能均甚好生物处理法 运行运行 水流一端进，另一端出，水流一端进，另一端出， 沿途曝气，推流前进沿途曝气，推流前进 特点特点 1.1.吸附吸附→→减速增长减速增长→→内源呼吸，内源呼吸，BODBOD降解曲线是呈缓慢下降解曲线是呈缓慢下 降曲线降曲线 2.2.耐冲击负荷能力差耐冲击负荷能力差( (尤其对有毒或高浓度工业废水尤其对有毒或高浓度工业废水) ) 3. 3.不易污泥膨胀不易污泥膨胀 4.4.供氧与需氧不平衡供氧与需氧不平衡 5.5.处理效处理效果好果好生物处理法 生物处理法 11.4.2 11.4.2 渐减曝气活性污泥法渐减曝气活性污泥法 需氧量需氧量 定常供氧速率定常供氧速率渐减供养速率变化曲渐减供养速率变化曲线线供供需需氧氧量量曝气过程（曝气池长度）曝气过程（曝气池长度） 针对传统活性污泥法中由于针对传统活性污泥法中由于沿曝气池池长均匀供氧，在池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末端供氧与需氧量之间的差距较大，严重浪费能量，而提出较大，严重浪费能量，而提出的一种能使供氧量和混合液需的一种能使供氧量和混合液需氧量相适应的运行方式。
目前氧量相适应的运行方式目前的传统活性污泥法一般都采用的传统活性污泥法一般都采用这种供氧方式这种供氧方式生物处理法 11.4.3 11.4.3 分段进水（阶段曝气）活性污泥法分段进水（阶段曝气）活性污泥法 传统活性污泥法的传统活性污泥法的BODBOD负荷在池首过高，需氧率沿池长逐负荷在池首过高，需氧率沿池长逐渐降低，而氧气却沿池长均匀供给，造成了浪费阶段曝气渐降低，而氧气却沿池长均匀供给，造成了浪费阶段曝气活性污泥法将废水沿曝气池长分数处注入，活性污泥法将废水沿曝气池长分数处注入， 即形成阶段进水即形成阶段进水方法，这种方法除了能平衡曝气池供气量外，还能使微生物方法，这种方法除了能平衡曝气池供气量外，还能使微生物营养供应均匀营养供应均匀 另一个特点是 另一个特点是BODBOD浓度沿池长是变化的，曝气池出流混合浓度沿池长是变化的，曝气池出流混合液浓度降低，对二沉池工作有利液浓度降低，对二沉池工作有利生物处理法 型式型式 廊道式廊道式 流态流态 推流式推流式( (多点进水多点进水) ) 特点：特点： 1.1.需氧和供氧较平衡需氧和供氧较平衡 2.2.耐冲击负荷力强耐冲击负荷力强 3.3.处理效果好处理效果好 4.4. BODBOD降解曲线是呈锯齿降解曲线是呈锯齿缓慢下降曲线缓慢下降曲线生物处理法 11.4.4 11.4.4 吸附－再生活性污泥法吸附－再生活性污泥法 普通活性污泥法把活性污泥对基质的吸附凝聚和氧化分解普通活性污泥法把活性污泥对基质的吸附凝聚和氧化分解混在同一曝气池内进行，适于处理溶解的混在同一曝气池内进行，适于处理溶解的BODBOD。
对含有大量胶对含有大量胶体的和悬浮性的混合基质的废水，因初期吸附量大，以及吸附体的和悬浮性的混合基质的废水，因初期吸附量大，以及吸附的有机固体物在生物酶作用下变成可溶性物质再向水中扩散，的有机固体物在生物酶作用下变成可溶性物质再向水中扩散，遂产生了把吸附凝聚和氧化分解分别在两个曝气池中进行的构遂产生了把吸附凝聚和氧化分解分别在两个曝气池中进行的构想，从而出现了吸附再生法想，从而出现了吸附再生法 生物处理法 由于再生池仅对回流污泥进行曝气由于再生池仅对回流污泥进行曝气( (剩余污泥不必再剩余污泥不必再生生) )，故节约空气量，且可缩小池容经过再生的活性污，故节约空气量，且可缩小池容经过再生的活性污泥处于营养不足状态，因而吸附活性高再则，再生池的泥处于营养不足状态，因而吸附活性高再则，再生池的污泥微生物很快在池末端遇到营养不足环境，丝状菌不适污泥微生物很快在池末端遇到营养不足环境，丝状菌不适应这样的空曝环境，所以其繁殖受到限制，有利于防止污应这样的空曝环境，所以其繁殖受到限制，有利于防止污泥膨胀在使用上，吸附再生法具有很大的灵活性在使用上，吸附再生法具有很大的灵活性。
生物处理法 型式：型式：廊道式廊道式( (吸附池和再生池可合建吸附池和再生池可合建) )流态流态：中间进水，推流：中间进水，推流特点特点：：①①处理质量较差处理质量较差 ② ②耐冲击负荷强耐冲击负荷强 ③ ③适合处适合处 理胶体物质含量高的工业废水理胶体物质含量高的工业废水 ④ ④ BODBOD降解曲线是呈急剧下降、缓慢下降曲线降解曲线是呈急剧下降、缓慢下降曲线生物处理法 11.4.5 11.4.5 完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法 完全混合法中的入流废水进入曝完全混合法中的入流废水进入曝气池后气池后, ,即与池内废水完全混合，曝即与池内废水完全混合，曝气池内营养物和需氧率都是均匀的，气池内营养物和需氧率都是均匀的，微生物接触的是浓度与出水浓度一样微生物接触的是浓度与出水浓度一样的废水，故可承受一定的冲击负荷的废水，故可承受一定的冲击负荷完全混合法的，曝气池与沉淀池有完全混合法的，曝气池与沉淀池有分建与合建两种类型分建与合建两种类型 完全混合法的工作点可以处于微生物对数增长期完全混合法的工作点可以处于微生物对数增长期也可处于衰减增长期或内源呼吸期。
也可处于衰减增长期或内源呼吸期生物处理法 特点特点1.1.抗冲击负荷能力强，抗冲击负荷能力强，BODBOD降解曲线是呈缓慢下降型直线曲线降解曲线是呈缓慢下降型直线曲线 2.2.池池中中各各点点水水质质相相同同，，各各部部分分有有机机物物降降解解工工况况点点相相同同，，便便于于调控调控3.3.处理效率差于推流式处理效率差于推流式4.4.易出现污泥膨胀易出现污泥膨胀生物处理法 11.4.6 11.4.6 延时曝气活性污泥法延时曝气活性污泥法 特点：特点：1.1.由于负荷低，延时曝气池容积大，占地面积较大由于负荷低，延时曝气池容积大，占地面积较大 2. 2.对水质水量变动性强对水质水量变动性强 3. 3.产污泥量少产污泥量少 4. 4.处理效果好处理效果好 11.4.7 11.4.7 高负荷活性污泥法高负荷活性污泥法 特点：特点：1.1.由于负荷高，高负荷活性污泥法曝气池容积小，由于负荷高，高负荷活性污泥法曝气池容积小， 占地面积较小。
占地面积较小 2. 2.处理效果差，处理效果差，6060～～7070％％ 3. 3.产污泥量高产污泥量高 4. 4.适合做预处理适合做预处理 生物处理法 11.4.8 11.4.8 纯氧曝气活性污泥法纯氧曝气活性污泥法 特点特点：： 1.1.溶解氧溶解氧Do≥8mg/LDo≥8mg/L 2. 2.污泥浓度污泥浓度MlSSMlSS很高，高达很高，高达40004000～～70007000 3. 3.剩余污泥量剩余污泥量ΔxΔx很少很少 4.4.污泥指数污泥指数SVISVI低，沉降性能好低，沉降性能好 缺点：缺点：建设和运行费用高建设和运行费用高 生物处理法 11.4.9 11.4.9 深水曝气和深井曝气活性污泥法深水曝气和深井曝气活性污泥法 特点：特点：氧利用率高、占地面积小，可以处理较高氧利用率高、占地面积小，可以处理较高 浓度的废浓度的废水 生物处理法 11.4.10 11.4.10 选择器活性污泥法选择器活性污泥法剩余污剩余污泥泥 曝气池曝气池沉淀池沉淀池进水进水选择器选择器回流污回流污泥泥出水出水 该工艺是在曝气池前加一个水力停留时间很短的小反应该工艺是在曝气池前加一个水力停留时间很短的小反应器，全部污水和部分回流污泥进入选择器，形成高负压区。
器，全部污水和部分回流污泥进入选择器，形成高负压区从而使有机物浓度高，有利于菌胶团的优先生长而抑制丝从而使有机物浓度高，有利于菌胶团的优先生长而抑制丝状菌的过量生长，改善污泥的沉降性能状菌的过量生长，改善污泥的沉降性能 选择器可以用好氧选择器也可用厌氧选择器选择器可以用好氧选择器也可用厌氧选择器生物处理法 11.5 11.5 曝气及曝气系统曝气及曝气系统曝气的作用是向活性污泥法系统的液相供给溶解氧，曝气的作用是向活性污泥法系统的液相供给溶解氧，并起搅拌和混合作用并起搅拌和混合作用通常采用的曝气方法有鼓风曝气，机械曝气以及二者通常采用的曝气方法有鼓风曝气，机械曝气以及二者联合使用的混合曝气，某些情况下也采用射流曝气联合使用的混合曝气，某些情况下也采用射流曝气生物处理法 鼓风曝气是将压缩空气通过管道系统送入池内的散气鼓风曝气是将压缩空气通过管道系统送入池内的散气设备，以气泡形式分散进入混合液机械曝气则利用装设备，以气泡形式分散进入混合液机械曝气则利用装设在曝气池内的叶轮的转动，剧烈地搅动水面，使液体设在曝气池内的叶轮的转动，剧烈地搅动水面，使液体循环流动，不断更新液面并产生剧烈水跃，从而使空气循环流动，不断更新液面并产生剧烈水跃，从而使空气中的氧与水滴或水气的界面充分接触，转入液相中去。
中的氧与水滴或水气的界面充分接触，转入液相中去射流曝气则是利用水射流泵将空气吸入，使空气与水充射流曝气则是利用水射流泵将空气吸入，使空气与水充分混合并溶解的曝气方式分混合并溶解的曝气方式 生物处理法 常用曝气方式常用曝气方式 a.a.曝气曝气 b.b.机械曝气机械曝气 c.c.鼓风曝气鼓风曝气 d.d.射流曝气射流曝气曝气作用曝气作用 a.a.充氧充氧------生化反应生化反应 b.b.搅拌搅拌, ,使水使水, ,气气, ,液三相良好接触提高氧利用率液三相良好接触提高氧利用率 c.c.维持液体的足够速度以使水中固体物悬浮维持液体的足够速度以使水中固体物悬浮11.5.0 11.5.0 曝气方式和曝气作用曝气方式和曝气作用 生物处理法 11.5.1 11.5.1 氧转移原理氧转移原理 菲克定律（传质规律）菲克定律（传质规律）其中：其中： ————物质扩散速率物质扩散速率 ————扩散系数扩散系数 ————浓度梯度浓度梯度生物处理法 双膜理论双膜理论 a. a. 气液两相接触面存在层流的气液两相接触面存在层流的气膜和液膜气膜和液膜( (分子扩散分子扩散) ) b. b. 气液两相紊流不存在浓度差气液两相紊流不存在浓度差 c. c. 阻力主要在气液两膜阻力主要在气液两膜 d .d .气膜中存在分压梯度气膜中存在分压梯度, ,液膜液膜中有浓度梯度中有浓度梯度, ,梯度是推动梯度是推动 e .e .氧难溶与水氧难溶与水, ,因此液膜中存因此液膜中存在氧的主要阻力在氧的主要阻力 生物处理法 氧的转移模式氧的转移模式 由菲克定律（设由菲克定律（设M M为物质量，为物质量，A A为界面面积）为界面面积）根据双膜模型根据双膜模型 a.a.气气膜膜阻阻力力小小，， Pg=Pi Pg=Pi => => CsCs是是氧氧分分压压PgPg时时溶溶解解氧氧饱饱和和浓浓度度 b. b.设液膜厚度为设液膜厚度为X Xf f( (很低很低) )则液膜内则液膜内DODO浓度梯度：浓度梯度：生物处理法 将上面两个公式联立：将上面两个公式联立：则单位体积氧转移速度则单位体积氧转移速度其中：其中： —— ——单位体积的氧转移速率单位体积的氧转移速率,kgO,kgO2 2/ /（（m3·h）；）； —— ——液膜氧传质系数，液膜氧传质系数，m/hm/h，，生物处理法 在液膜内在液膜内DODO浓度梯度：浓度梯度：中浓度变化的系数为氧的总转移系数：中浓度变化的系数为氧的总转移系数：则氧向水中转移模式：则氧向水中转移模式：由上式分析提高氧转移速率的方法：由上式分析提高氧转移速率的方法： 1. 1.提高提高 , ,加强液相主体紊动，降低液膜厚度，可以提高氧转加强液相主体紊动，降低液膜厚度，可以提高氧转移速率。
例如微孔曝气例如微孔曝气 2. 2.提高提高CSCS，可以提高氧转移速率例如压力生物反应器、纯氧曝，可以提高氧转移速率例如压力生物反应器、纯氧曝 气、深水曝气气、深水曝气 生物处理法 氧总转移系数的确定氧总转移系数的确定 氧总转移系数是计算氧转移速率的基本参数氧总转移系数是计算氧转移速率的基本参数 测定测定：采用充氧试验（清水）：采用充氧试验（清水） 对曝气池混合液，反应器氧转移速率测定对曝气池混合液，反应器氧转移速率测定 生物处理法 11.5.2 11.5.2 氧转移的影响因素氧转移的影响因素 污水质的影响污水质的影响1.1.表面活性剂影表面活性剂影响，影响气液膜响，影响气液膜2.2.含盐量影响，含盐量影响，影响分子扩散影响分子扩散 水温水温 修正后：修正后：生物处理法 氧的分压氧的分压H：曝气装置的淹没深度，：曝气装置的淹没深度，m；；Ea：曝气装置的氧利用率，％曝气装置的氧利用率，％曝气池混合液溶解氧饱和度曝气池混合液溶解氧饱和度或者或者其中其中生物处理法 11.5.3 11.5.3 氧转移速率与空气量的计算氧转移速率与空气量的计算 氧转移速率的计算氧转移速率的计算 测定空气扩散装置的氧转移系数实在标准条件下测定的：测定空气扩散装置的氧转移系数实在标准条件下测定的：水温水温20℃20℃，标准大气压，测定用水是脱氧清水。
标准大气压，测定用水是脱氧清水在标准状态下的氧转移速率在标准状态下的氧转移速率RoRo其它状态其它状态下的氧转下的氧转移速率移速率R R生物处理法 氧转移速率与供气量的计算氧转移速率与供气量的计算1.1.氧转移效氧转移效率率Ea——Ea——指脱氧、清水、指脱氧、清水、20℃20℃，，1 1大气压的氧利用率（％）大气压的氧利用率（％） S—— S——鼓风机供氧量鼓风机供氧量(kgO(kgO2 2/h)/h) Ro——Ro——转移到曝气池中的氧量转移到曝气池中的氧量(kgO2/h)(kgO2/h)生物处理法 2.2.供气量供气量Gs——Gs——鼓风机供气量鼓风机供气量(m(m3 3/h)/h)由上部分的公式：由上部分的公式：稳定情况下，氧的转移速率稳定情况下，氧的转移速率= =活性微生物需氧率活性微生物需氧率 对于机械曝气，叶轮在标准条件下的充氧量，对于机械曝气，叶轮在标准条件下的充氧量，kg/Lkg/L v v ————叶轮线速度，叶轮线速度，m/sm/s；； D D ————叶轮直径，叶轮直径，m m；；生物处理法 11.5.4 11.5.4 曝气系统与空气扩散装置曝气系统与空气扩散装置 空气扩散装置一般也称曝气装置或曝气头，空气扩散装置空气扩散装置一般也称曝气装置或曝气头，空气扩散装置在曝气池内的主要作用是：在曝气池内的主要作用是： 1.1.充氧：将空气中的氧（或纯氧）转移到曝气的混合充氧：将空气中的氧（或纯氧）转移到曝气的混合液中，以满足微生物呼吸的需要。
液中，以满足微生物呼吸的需要 2.2.搅拌与混合：使曝气池中的混合液处于均匀的混合搅拌与混合：使曝气池中的混合液处于均匀的混合液，使活性污泥、溶解氧、污水中的有机物三者充分接触液，使活性污泥、溶解氧、污水中的有机物三者充分接触 3.3.防止活性污泥在曝气池内沉淀防止活性污泥在曝气池内沉淀生物处理法 空气扩散装置技术性能的主要指标：空气扩散装置技术性能的主要指标： 1.1.动力效率（动力效率（EpEp）：消耗单位电能转移到混合液中的氧量消耗单位电能转移到混合液中的氧量 2.2.氧的利用率（氧的利用率（EAEA）或氧的转移效率：通过鼓风曝气转移）或氧的转移效率：通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总氧量的百分比到混合液中的氧量占总氧量的百分比 3.3.充氧能力充氧能力(EL)(EL)：通过机械曝气装置的转动，在单位时间：通过机械曝气装置的转动，在单位时间内转移到混合液中的氧量，表示一台劫些曝气装置的充氧能力内转移到混合液中的氧量，表示一台劫些曝气装置的充氧能力。
评定鼓风评定鼓风 EpEp, , EAEA；； 评定机械评定机械 EpEp, , ELEL生物处理法 鼓风曝气系统和扩散装置鼓风曝气系统和扩散装置1.1.微气泡扩散器微气泡扩散器，， 它常称为射流曝气器，气泡直径在它常称为射流曝气器，气泡直径在100µm100µm左左右，射流曝气器通过混合液的高速射流，将鼓风机引入的空气右，射流曝气器通过混合液的高速射流，将鼓风机引入的空气切割粉碎为微细气泡，与混合液充分接触混合，促进氧的传递，切割粉碎为微细气泡，与混合液充分接触混合，促进氧的传递，氧利用率氧利用率20%-30% 20%-30% ；； 扩散板与扩散管扩散板与扩散管生物处理法 膜片式微孔空气扩散器膜片式微孔空气扩散器 固定式平板型空气扩散器固定式平板型空气扩散器生物处理法 2. 2. 中气泡扩散器，中气泡扩散器， 常用穿孔常用穿孔管，孔直径为管，孔直径为2 2～～3mm3mm，孔眼气，孔眼气体流速不小于体流速不小于10m/s,10m/s,以防堵塞，以防堵塞，其特点是氧利用率其特点是氧利用率8%-12%8%-12%，但，但空气压力损失较小；空气压力损失较小； 3.3.小气泡扩散器，小气泡扩散器， 有微孔材料制成有微孔材料制成的扩散板和扩散管等，其特点是气泡的扩散板和扩散管等，其特点是气泡小（直径在小（直径在1.5mm1.5mm以下），氧利用率以下），氧利用率15%-20%15%-20%，但阻力大，易阻塞；，但阻力大，易阻塞； 生物处理法 4.4. 大气泡扩散器，大气泡扩散器， 常用曝气竖管，直径为常用曝气竖管，直径为15mm15mm左右，底口敞左右，底口敞开，其特点是气泡大（直径开，其特点是气泡大（直径3mm3mm以上），分布不匀，氧利用率以上），分布不匀，氧利用率4%-6% 4%-6% ，不易堵塞。
不易堵塞生物处理法 5.5.水力剪切空气扩散器水力剪切空气扩散器6.6.水力冲击式空气扩散器水力冲击式空气扩散器生物处理法 7.7.水下空气扩散器水下空气扩散器生物处理法 机械曝气装置机械曝气装置 机械曝气设备有泵型轮，倒伞型叶轮，平板型叶轮和卧式曝气转刷机械曝气设备有泵型轮，倒伞型叶轮，平板型叶轮和卧式曝气转刷曝气叶轮一般装于水下，淹没深度为曝气叶轮一般装于水下，淹没深度为1010～～100mm,100mm,可调节淹没深度大可调节淹没深度大时，提升水量大叶轮转速一般为时，提升水量大叶轮转速一般为2020～～100r/min100r/min卧式曝气转刷淹没卧式曝气转刷淹没深度为直径的深度为直径的1/31/3～～1/4,1/4,转速在转速在7070～～120r/min,120r/min,转动时转刷将大量液滴转动时转刷将大量液滴抛向空中，并使液面剧烈波动，促进氧的溶解抛向空中，并使液面剧烈波动，促进氧的溶解 曝气机理曝气机理 1.1.形成水跃，卷入空气形成水跃，卷入空气 2.2.提升与输出，更新水面从提升与输出，更新水面从 空气复氧空气复氧 3.3.形成负压，吸入空气形成负压，吸入空气生物处理法 1.1.竖轴曝气装置竖轴曝气装置生物处理法 2. 横轴曝气装置横轴曝气装置生物处理法 11.6 11.6 活性污泥法污水处理系统的过程控制与活性污泥法污水处理系统的过程控制与 运行管理运行管理 活性污泥的培养驯化活性污泥的培养驯化 1. 1. 异步培养法：先培养再驯化异步培养法：先培养再驯化 2. 2. 同步培养法：培养驯化同时进行同步培养法：培养驯化同时进行 3. 3. 接种培养培养法接种培养培养法 将其他相以污水厂污泥作为种泥将其他相以污水厂污泥作为种泥11.6.1 11.6.1 活性污泥的培养驯化活性污泥的培养驯化生物处理法 1. 1. 连续进水：连续进水： 适合以生活污水为主的城市污水适合以生活污水为主的城市污水 2. 2. 间间歇歇进进水水：： 一一般般，，闷闷曝曝-->-->沉沉淀淀-->-->排排除除上上清清夜夜-->-->加加新鲜水新鲜水-->-->闷曝闷曝-->-->沉淀沉淀 生物处理法 11.6.2 11.6.2 活性污泥系统的主要控制方法与控制参数活性污泥系统的主要控制方法与控制参数 试运行试运行确定最佳的运行条件确定最佳的运行条件 正常运行正常运行 1. 1. 对供气量（曝气量）的调节对供气量（曝气量）的调节 每天早晚各调节一次供气，大型的废水处理厂每周调节一次。
每天早晚各调节一次供气，大型的废水处理厂每周调节一次 2. 2. 回流污泥量的调节回流污泥量的调节 使曝气池内的悬浮固体浓度保持相对稳定使曝气池内的悬浮固体浓度保持相对稳定 3. 3.剩余污泥排放量的调节剩余污泥排放量的调节 排放的剩余污泥应大致等于污泥增长量排放的剩余污泥应大致等于污泥增长量生物处理法 活性污泥处理系统检测活性污泥处理系统检测 处理效果指标处理效果指标 COD COD ，，BODBOD，， TODTOD，， TOCTOC，， SS SS 有毒物质有毒物质 污泥营养及环境指标污泥营养及环境指标PH PH 温度温度 N PN P 污泥沉降性污泥沉降性SV% MLSS MLVSS SVI DOSV% MLSS MLVSS SVI DO 生物相观察生物相观察生物处理法 11.6.3 活性污泥系统运行中的异常情况活性污泥系统运行中的异常情况 污泥膨胀污泥膨胀 活性污泥系统种的污泥沉降性质发生改变，不易沉降的现象污泥变质活性污泥系统种的污泥沉降性质发生改变，不易沉降的现象。
污泥变质时，不易沉淀，时，不易沉淀，SVISVI增高，污泥结构松散，体积膨胀增高，污泥结构松散，体积膨胀 1.1.危害：危害： a.a.污泥不易沉降，污泥流失，反应器中处理的污泥浓度不够污泥不易沉降，污泥流失，反应器中处理的污泥浓度不够 b.b.污泥浓度不足，处理率下降污泥浓度不足，处理率下降 c. c.排入水体，生物污染排入水体，生物污染 2. 2.分类：分类：a.a.丝状菌膨胀丝状菌膨胀 b. b.结合水膨胀结合水膨胀 生物处理法 3.3.原因原因: : 丝状菌膨胀丝状菌膨胀: : a.C/N a.C/N过高，缺少营养过高，缺少营养 b.DO b.DO不足不足 c. c.水温高水温高 d.PH d.PH过低过低 结合水膨胀结合水膨胀 : : 排泥不通畅排泥不通畅, , 高负荷运转高负荷运转生物处理法 污泥解体污泥解体 出现的絮凝体细小，沉淀水浑浊等污泥絮凝体解体的现象出现的絮凝体细小，沉淀水浑浊等污泥絮凝体解体的现象 原因：曝气过量：紊动过分剧烈，使絮状体破裂原因：曝气过量：紊动过分剧烈，使絮状体破裂 中毒：微生物活性抑制或死亡中毒：微生物活性抑制或死亡 污泥腐化污泥腐化 二沉池污泥长期滞留而产生厌氧发酵产生二沉池污泥长期滞留而产生厌氧发酵产生H2S，，CH4等气体而上升等气体而上升 生物处理法 污泥上浮污泥上浮 缺氧状态下，污泥反消化缺氧状态下，污泥反消化, ,产生的气体促使产生的气体促使 污泥上浮。
污泥上浮泡沫问题泡沫问题 表面活性物质造成处理方法有消泡剂、表面活性物质造成处理方法有消泡剂、消泡水管消泡水管生物处理法 在工程计算中常用的工艺及计算，可在在工程计算中常用的工艺及计算，可在课程设计中参考课程设计中参考生物处理法 11.7 11.7 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11.7.1 11.7.1 脱氮原理与工艺技术脱氮原理与工艺技术 氮污染的危害氮污染的危害1.富营养化富营养化——N、、P引起，藻类问题（滇池，太湖）；引起，藻类问题（滇池，太湖）；2. 提高制水成本提高制水成本——污水消毒时，增加投氯量；污水消毒时，增加投氯量；3.污水回用填塞管道污水回用填塞管道——NH3－－N可促进设备中微生物的繁可促进设备中微生物的繁殖；殖；4. 农业灌溉农业灌溉——TN不大于不大于1mg/l，否则对农作物有影响否则对农作物有影响生物处理法 1.1.有机氮有机氮2.2.氨态氮（氨态氮（NHNH3 3—N—N、、NHNH4 4+ +—N—N））3. NO3. NO2 2—N—N、、NONO3 3—N—N4. N4. N2 2 氮的存在形式氮的存在形式生物处理法 二级处理技术的局限性二级处理技术的局限性※※合成代谢对氮磷的去处率低，水中氮磷过剩合成代谢对氮磷的去处率低，水中氮磷过剩nCxHyOz+nNHnCxHyOz+nNH3 3+n(x+y/4-z/2-5)O+n(x+y/4-z/2-5)O2 2 (C (C5 5H H7 7NONO2 2)n+n(x-5)CO)n+n(x-5)CO2 2+n/2(y-4)H+n/2(y-4)H2 2O O生物处理法 11.7.1.1 11.7.1.1 氮的吹脱处理氮的吹脱处理NHNH3 3+H+H2 2O O NHNH4 4+ ++OH+OH- -PH=7PH=7时，以时，以NHNH4 4+ +存在存在 PH=11PH=11时，时，90%NH90%NH3 3存在存在PHPH升高，去除升高，去除NHNH3 3上升上升 T T上升，去除上升，去除NHNH3 3上升上升 原理原理生物处理法 脱氮塔技术的特点：除氮的效果稳定；操作简便，容易脱氮塔技术的特点：除氮的效果稳定；操作简便，容易控制；控制； NH NH二次污染（可回收）；使用二次污染（可回收）；使用CaOCaO易结垢（改用易结垢（改用NaOHNaOH）水温下降时，效果差）水温下降时，效果差 脱氮塔脱氮塔生物处理法 1.PH1.PH值值——PH——PH升高到升高到10.510.5以上，去除率增加缓慢以上，去除率增加缓慢2.2.水温水温————水温升高，效率升高水温升高，效率升高3.3.布水状态布水状态————滴状下落最好，膜状下落，效果大减滴状下落最好，膜状下落，效果大减4.4.布水负荷率布水负荷率————填料填料6m6m高以上时，其值不超过高以上时，其值不超过 180m³/m².d 180m³/m².d5.5.气液比气液比————填料填料6m6m高以上时，高以上时，2200-23002200-2300以下为好。
以下为好 脱氮塔工作影响因素与设计参数脱氮塔工作影响因素与设计参数生物处理法 11.7.1.2 11.7.1.2 生物脱氮原理生物脱氮原理活性污泥法的传统功能活性污泥法的传统功能————去除水中溶解性有机物去除水中溶解性有机物N N、、P P只满足生理要求即可，因此对二者去除率低，仅为只满足生理要求即可，因此对二者去除率低，仅为20-20-40%40%；；5-20%5-20% 概述概述 污水生物处理中氮的转化过程污水生物处理中氮的转化过程1 1、氨化反应、氨化反应氨化氨化反应反应原理原理 RCHNH2COOH+O2 RCOOH+CO2+NH3氨化菌氨化菌生物处理法 氨化菌为异氧菌氨化菌为异氧菌 一般在氨化过程与微生物去除有机物同时进行，有机物一般在氨化过程与微生物去除有机物同时进行，有机物去除结束时，已经完成了氨化反应去除结束时，已经完成了氨化反应 生物处理法 2 2、硝化反应、硝化反应硝化硝化反应反应原理原理 总反应总反应NH4++1.5O2 NO2-+H2O+2H+-△△F（（△△F=278.42kJ））NO2-+0.5O2 NO3－－-△△F（（△△F=72.27kJ)亚硝酸菌亚硝酸菌硝酸菌硝酸菌NH4++2O2 NO3－－+H2O+2H+-△△F（（△△F=351kJ）硝化菌硝化菌硝化菌的特点硝化菌的特点 ① ① 硝化菌硝化菌————亚硝酸菌和硝酸菌的统称亚硝酸菌和硝酸菌的统称; ;② ② 硝化菌属于硝化菌属于————化能自养菌，可生芽孢的短杆状细菌化能自养菌，可生芽孢的短杆状细菌 . . 生物处理法 硝化硝化反应反应的控制指标的控制指标 硝化菌对环境条件的变化极为敏感，所以有以下指标：硝化菌对环境条件的变化极为敏感，所以有以下指标：①①溶解氧溶解氧：： 氧是电子受体，氧是电子受体，DODO不能低于不能低于1.0mg/l 1.0mg/l 硝化需硝化需氧量（氧量（NODNOD））——4.57g(——4.57g(氧氧)/g)/g（（N N））②②碱度碱度：：7.1g7.1g碱度（以碱度（以CaCO3CaCO3计）计）/1g/1g氨态氮（以氨态氮（以N N计）计）, ,一一般碱度般碱度 不低于不低于50mg/l50mg/l③③PHPH：硝化菌对：硝化菌对PHPH变化敏感变化敏感, ,最佳值最佳值8.0-8.4,8.0-8.4,效率最高效率最高生物处理法 ④④温度温度：适应：适应20-30℃20-30℃，，15℃15℃时硝化速度下降，低于时硝化速度下降，低于5℃5℃完全停止完全停止⑤⑤有机物有机物：：BODBOD应低于应低于15-20mg/l15-20mg/l⑥⑥污泥龄（污泥龄（SRTSRT）：）：微生物在反应器内的停留时间微生物在反应器内的停留时间（（θcθc））N>(θc)NminN>(θc)Nmin，硝化菌最小的世代时间，硝化菌最小的世代时间(θc)Nmin(θc)Nmin⑦⑦有害物质：有害物质：对硝化反应抑制，某些重金属，高浓度对硝化反应抑制，某些重金属，高浓度NHNH4 4+ +—N—N，高，高浓度浓度NOxNOx—N—N，有毒有机物、络合物阳离子，有毒有机物、络合物阳离子。
生物处理法 3 3、反硝化反应、反硝化反应2HNO22HNO2HNO32NH2OH2NH3NON2+4H+2H-2H2O+2H-2H2O-H2O+4H+4H-2H2O-2H2O反硝化反硝化反应反应：指：指NONO3 3—N—N和和NONO2 2—N—N在反硝化菌的作用下，在反硝化菌的作用下，还原成气态还原成气态N N2 2的过程 ① ① 同化反硝化同化反硝化反应原理反应原理 生物处理法 NO3-NO2-NH2OH有机体有机体(同化反硝化同化反硝化)NO2-N2ON2(异化反硝异化反硝化化)② ② 异化反硝化异化反硝化反应原理反应原理 生物处理法 ① ① 反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌；反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌；② ② 以以NONO3 3—N—N为电子受体，以有机碳为电子供体，合成的细胞为电子受体，以有机碳为电子供体，合成的细胞物质较少物质较少 ① ① 污水中的碳源污水中的碳源：：BODBOD5 5/T—N>3-5/T—N>3-5时，勿需外加碳源时，勿需外加碳源② ② PHPH：：主要的影响因素，适当的值为（主要的影响因素，适当的值为（6.5-7.56.5-7.5），）， PH>8 PH>8，或，或PH<6PH<6，反硝化速率下降。
反硝化速率下降反硝化菌反硝化菌 反硝化反应的控制指标反硝化反应的控制指标 生物处理法 ③③溶解氧溶解氧 ：0.5mg/l0.5mg/l以下，厌氧、好氧交替的环境，如存在以下，厌氧、好氧交替的环境，如存在氧，会抑制反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成，或氧成为氧，会抑制反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成，或氧成为电子受体阻碍硝酸氮的还原，但另一方面，某些酶系统还电子受体阻碍硝酸氮的还原，但另一方面，某些酶系统还需有氧才能成；需有氧才能成；④④④④ 温度温度 ：最适宜的温度是：最适宜的温度是20-40℃20-40℃，低于，低于15℃15℃时代谢速时代谢速率下降；率下降；⑤⑤ 冬季低温季节冬季低温季节：降低负荷率，提高污水的：降低负荷率，提高污水的HRT HRT 生物处理法 生化反生化反应类型应类型去除有机物 去除有机物 （好氧分解）（好氧分解）硝化硝化反硝化反硝化亚硝化亚硝化硝化硝化微生物微生物好氧菌和兼性好氧菌和兼性菌 （异养菌 （异养型细菌）型细菌） 自养型细 自养型细菌菌 自养型细自养型细菌兼性菌 菌兼性菌 异养型细菌异养型细菌能源能源有机物有机物化学能化学能化学能化学能有机物有机物氧源氧源O2O2O2NO3- NO2-溶解溶解氧氧1—2mg/l以以上上2mg/l以上以上2mg/l以上以上0—0.5mg/l碱度碱度没有变化没有变化氧化氧化1mg NH4+-N需要需要7.14mg碱度碱度没有变化没有变化还原还原1mgNO3--N,N02--N生成生成3.57g碱度碱度生物处理法 氧的消氧的消耗耗分解分解1mg有机有机物物(BOD5)需氧需氧2mg氧化氧化1mg NH4+- N需氧需氧3.43mg氧化氧化1mgNO2--N 需需氧氧1.14mg分解分解1mg有机物有机物(COD)需要需要NO3-N 0.35mg, N02-N0.58mg，以提供化合态的，以提供化合态的氧氧最适最适pH6—87—8.56—7.56—8最适温最适温度度15—25℃℃ θ=1.0—1.04 30℃℃ θ=1.130℃℃ θ=1.134—37℃℃ θ=1.06—1.15增殖速增殖速度度1.2—3.50.21—1.080.28—1.44好氧分解的好氧分解的 1/2 —1/2.5生物处理法 分解速分解速度度70—870mg BOD/(gMLSS·h)7mg NH4+- N /(gMLSSh)0.022—8mgNO3-—N/(gMLSS·h)产率产率16% CH3OH/gC5H702N0.04—0.13 mg SS/ mg NH4+- N能量转换率为能量转换率为5%—35%0.02—0.07 mg VSS/mg N02--N能量转能量转换率换率10%—30%16% CH3OH/gC5H7O2N8生物处理法 上表为生物脱氮反应过程各项生化反应特征上表为生物脱氮反应过程各项生化反应特征4 4、同化作用、同化作用 污水生物处理过程中，一部分氮被同化为微生物细胞污水生物处理过程中，一部分氮被同化为微生物细胞的组分，按细胞干重计算，微生物细胞中氮的含量约为的组分，按细胞干重计算，微生物细胞中氮的含量约为12.512.5％，虽然内源呼吸和溶菌作用会使一部分细胞中的％，虽然内源呼吸和溶菌作用会使一部分细胞中的氮又以有机氮和氨氮的形式回到污水中，但仍存在于微氮又以有机氮和氨氮的形式回到污水中，但仍存在于微生物细胞及内源呼吸残留物中的氮可以在二次沉淀池中生物细胞及内源呼吸残留物中的氮可以在二次沉淀池中以剩余活性污泥的形式得以去除。
以剩余活性污泥的形式得以去除生物处理法 11.7.1.3 11.7.1.3 生物脱氮工艺技术生物脱氮工艺技术1.1.三级生物脱氮系统：由三个反应过程（氨化、硝化、反三级生物脱氮系统：由三个反应过程（氨化、硝化、反硝化）建立的脱氮处理系统硝化）建立的脱氮处理系统 活性污泥传统脱氮工艺活性污泥传统脱氮工艺生物处理法 （（1 1）流程说明）流程说明““一级一级””曝气池：去除曝气池：去除 CODCOD、、BODBOD，，BOD<15-20mg/lBOD<15-20mg/l 有机氮转化为有机氮转化为 NHNH3 3 NH NH4 4+ + ；；““二级二级””硝化曝气池，硝化曝气池，NHNH3 3 、、NHNH4 4+ +生成生成NONO3—N—N，碱度下降；，碱度下降；““三级三级””反硝化池：反硝化池： 厌氧、好氧交替运行厌氧、好氧交替运行 投甲醇时，投甲醇时，C CM M=2.47N=2.47N0 0（初始（初始NONO3 3—N—N浓度）浓度）+1.53N(+1.53N(初始初始NONO2 2—N—N浓度浓度)+0.87D)+0.87D（初始（初始DODO浓度）浓度）生物处理法 （（2 2）优缺点）优缺点去除效果好去除效果好各类菌类环境条件好各类菌类环境条件好设备多，造价高，能耗大设备多，造价高，能耗大生物处理法 2.2.改进的二级生物脱氮系统改进的二级生物脱氮系统BODBOD去除和硝化两个反应合并去除和硝化两个反应合并生物处理法 ·2.2.单级生物脱氮系统单级生物脱氮系统 优缺点：优缺点：工艺流程简单，处理构筑物和设备减少，工艺流程简单，处理构筑物和设备减少，反硝化的有机碳源不足，难以控制以及出水反硝化的有机碳源不足，难以控制以及出水水质难以保证。
水质难以保证生物处理法 缺氧缺氧——好氧活性污泥法好氧活性污泥法 A/O A/O工艺工艺内循环（硝化液循环）内循环（硝化液循环）原污水原污水反硝化反应器反硝化反应器 （缺氧） （缺氧） BOD去除去除,硝硝化反应反应器 化反应反应器 （好氧（好氧）碱碱沉淀池沉淀池处理水处理水剩余污泥剩余污泥回流污泥回流污泥N2图图7 7－－1717 分建式缺氧 分建式缺氧- -好氧活性污泥脱氮系统好氧活性污泥脱氮系统生物处理法 生物处理法 1.1.工艺特征工艺特征 8080年代开创年代开创, ,前置反硝化前置反硝化————不加碳源不加碳源, ,外加碱度外加碱度, ,降降低负荷低负荷 设内循环设内循环 产生碱度产生碱度,3.75mg,3.75mg碱度碱度/mgNO/mgNO3 3—N—N 勿需建后曝气池勿需建后曝气池 回流水含有回流水含有NONO3 3—N—N（沉淀池污泥反硝化生成）（沉淀池污泥反硝化生成） 要提高脱氮率，要增加回流比要提高脱氮率，要增加回流比生物处理法 2.2.影响因素与主要工艺参数影响因素与主要工艺参数 水力停留时间：硝化：反硝化水力停留时间：硝化：反硝化=3 =3 ：：1 1 循环比：循环比：200%200% MLSSMLSS值：大于值：大于3000mg/l;3000mg/l; 污泥龄：污泥龄：30d;30d; N/MLSSN/MLSS负荷率负荷率0.03gN/gMLSS.d0.03gN/gMLSS.d 进水总氮浓度：小于进水总氮浓度：小于30mg/l30mg/l生物处理法 ηηN N’’=Q(r+R)/(1+R+r)Q×100%=Q(r+R)/(1+R+r)Q×100% η ηN N’——’——除氮的除氮的% %；； r——r——硝化混合也回流比（为混合液流量与处理硝化混合也回流比（为混合液流量与处理污水量的比值）污水量的比值） R——R——沉淀池污泥回流比沉淀池污泥回流比 Q——Q——进水流量进水流量 对对A/OA/O而言，要保证：回流比而言，要保证：回流比85%85%，总回流比，总回流比>600%>600%3. A/03. A/0系统的除氮与回流关系系统的除氮与回流关系生物处理法 NO3- NO2- NO N2O N2 亚硝酸醛亚硝酸醛 还原酮还原酮硝酸醛硝酸醛还原酮还原酮氧化亚氮氧化亚氮 还原酮还原酮氧化还氧化还原醛原醛 NO3-→N2 氮的氧化还原态氮的氧化还原态 厌氧氨氧化厌氧氨氧化 NH(-Ⅲ) →-Ⅱ→ -Ⅰ NH(-Ⅲ) →-Ⅱ→ -Ⅰ 羟胺羟胺NH2OH→0+ⅠNH2OH→0+Ⅰ硝酸基硝酸基NOH → +Ⅱ→+ⅢNOH → +Ⅱ→+Ⅲ亚硝酸亚硝酸基基→+Ⅳ→ +ⅤNO→+Ⅳ→ +ⅤNO3 3- - 生物处理法 11.7.2 11.7.2 除磷原理与工艺技术除磷原理与工艺技术11.7.2.1 11.7.2.1 概述概述 富营养化的限制因素富营养化的限制因素2.P<0.5mg/l2.P<0.5mg/l，能控制藻类的过度生长；，能控制藻类的过度生长；3.P3.P低于低于0.05mg/l0.05mg/l时，藻类几乎停止生长。
时，藻类几乎停止生长1.P>0.5mg/l1.P>0.5mg/l，促进富营养化；，促进富营养化；生物处理法 1.1.有机磷酸盐：存在有机物和原生质细胞有机磷酸盐：存在有机物和原生质细胞, ,大量胶体和颗大量胶体和颗粒状，可溶性占粒状，可溶性占30%,30%,如：葡萄糖如：葡萄糖—6——6—磷酸磷酸,2—,2—磷酸磷酸——甘油 2. 2.磷酸盐磷酸盐: H: H2 2POPO4 4- -、、HPOHPO4 4- -、、POPO4 43-3-，其中，其中[PO[PO4 43-3-] ]正磷酸盐正磷酸盐 3. 3.聚磷酸盐聚磷酸盐: : 焦磷酸盐焦磷酸盐—P—P2 2O O7 74-4- , ,三聚磷酸盐三聚磷酸盐—P—P3 3O O10105-5-偏磷偏磷酸盐酸盐—PO—PO3 3- - 磷的存在形式磷的存在形式生物处理法 1.1.生活污水中的含磷量：生活污水中的含磷量：10-15mg/l10-15mg/l，，70%70%为可溶性；经为可溶性；经过二级处理进水中，过二级处理进水中，90%90%左右的磷以磷酸盐存在。
左右的磷以磷酸盐存在 2.2.污水中的磷不同于氮，不能形成氧化体和还原体，但污水中的磷不同于氮，不能形成氧化体和还原体，但有固态和溶解态转化的特点有固态和溶解态转化的特点 1.1.化学除磷法：混凝沉淀和晶析法除磷化学除磷法：混凝沉淀和晶析法除磷2.2.生物除磷法：设想于生物除磷法：设想于19551955年提出的，年提出的，6060年代人们对年代人们对上述方法广泛应用上述方法广泛应用 污水处理中磷的情况污水处理中磷的情况 污水处理中磷的去除方法污水处理中磷的去除方法生物处理法 11.7.2.2 11.7.2.2 化学除磷法化学除磷法 石灰混凝除磷石灰混凝除磷 pHpH值，如值，如P<1mg/lP<1mg/l，二级出水，二级出水 PH>9.5PH>9.5；原污水；原污水 PH>11PH>11 磷的形式磷的形式5Ca2++4OH-+3HPO42- Ca5(OH)(PO4)3+3H2O PH升高，升高，P P的含量下降，（对数降低的趋势的含量下降，（对数降低的趋势) )1.1.石灰与磷的反应石灰与磷的反应2.2.除磷效果影响因素除磷效果影响因素生物处理法 ①①正磷酸盐（正磷酸盐（POPO4 4））②②聚磷酸盐聚磷酸盐: :去除难易程度焦磷酸盐去除难易程度焦磷酸盐(P2O7(P2O74-4-)<)<三磷酸盐三磷酸盐(P3O10(P3O105-5- ) < ) <偏磷酸盐偏磷酸盐(PO(PO3-3-) )③③原水中原水中CaCa2+2+的浓度的浓度生物处理法 聚氯化铝（聚氯化铝（PACPAC），反应相同与），反应相同与AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3，但，但pHpH值不值不下降；铝酸钠（下降；铝酸钠（NaAlONaAlO2 2）） Al3++PO43-（正磷酸离子）（正磷酸离子） AlPO4（难溶（难溶,PH值上升，溶解度上升）值上升，溶解度上升） Al2(SO4)3+2PO43- 2AlPO4+3SO42-Al2(SO4)3+6HCO3- 2Al(OH)3+6CO2+3SO42- 金属盐混凝沉淀金属盐混凝沉淀1. 1. 铝盐除磷铝盐除磷生物处理法 使用使用AlAl盐注意事项盐注意事项: : 注意注意PHPH值，介于值，介于5-75-7之间无影响，无需调整之间无影响，无需调整 PHPH降低，应注意排放水对降低，应注意排放水对PHPH的要求的要求 沉淀污泥回流，污泥中有沉淀污泥回流，污泥中有Al(OH)Al(OH)3 3，能提高对磷的去除率，能提高对磷的去除率生物处理法 霍米尔（霍米尔（HolmersHolmers）提出活性污泥的化学式）提出活性污泥的化学式 C118H170O51N17P C118H170O51N17P 或或C C：：N N：：P=46P=46：：8 8：：1 111.7.2.3 11.7.2.3 生物除磷原理生物除磷原理 生物除磷生物除磷 利用聚磷菌一类的微生物，能够过量的，在数利用聚磷菌一类的微生物，能够过量的，在数量上超过其生理需要，从外部摄取磷，并将磷以聚合形式贮量上超过其生理需要，从外部摄取磷，并将磷以聚合形式贮藏在菌体内，形成高磷污泥，排出系统外，达到从废水中除藏在菌体内，形成高磷污泥，排出系统外，达到从废水中除磷的效果。
磷的效果生物处理法 １１. .好氧吸收（聚磷菌对磷的过量吸收）好氧吸收（聚磷菌对磷的过量吸收） ADP+H ADP+H3 3POPO4 4+ +能量能量 ATP+H ATP+H2 2O O 2. 2.厌氧释放厌氧释放: :厌氧条件下（厌氧条件下（DO=0DO=0，，NONO3 3- -=0=0），）， ATP+H ATP+H2 2O ADP+HO ADP+H3 3POPO4 4+ +能量能量上述两反应为可逆反应，过程见下图上述两反应为可逆反应，过程见下图 生物除磷机理生物除磷机理生物处理法 ADP ATP ATP ADP ADP ADP ATP ATP 释放释放有机磷有机磷 无机磷无机磷 聚磷聚磷 无机磷无机磷 有机磷有机磷 聚磷菌聚磷菌+Poly 聚磷菌聚磷菌合成合成 降解降解 PHB无机物无机物 溶解质溶解质 进水进水 污泥回流污泥回流 剩余污泥（高磷）剩余污泥（高磷） 厌氧段厌氧段 好氧段好氧段 释放的少释放的少 摄取的多摄取的多 生物处理法 PHBPHB：聚：聚—β——β—羟基酸盐羟基酸盐由此过程可以看出：生物除磷几乎全为活性污泥法，生物由此过程可以看出：生物除磷几乎全为活性污泥法，生物膜法很少膜法很少生物处理法 1.1.甲单胞菌属、气单胞菌属：起主要作用，甲单胞菌属、气单胞菌属：起主要作用，15%--20%15%--20%；； 2. 2.不动杆菌属：储存聚磷的能力最强；不动杆菌属：储存聚磷的能力最强； 3. 3.某些反硝化菌：也能超量吸收磷；某些反硝化菌：也能超量吸收磷； 4. 4.发酵产酸菌：将大分子物质降解为低分子脂肪酸类基质；发酵产酸菌：将大分子物质降解为低分子脂肪酸类基质； 主要菌种－聚磷菌主要菌种－聚磷菌生物处理法 1.1.溶解氧溶解氧：厌氧段控制在：厌氧段控制在0.2mg/l0.2mg/l以下，好氧段控制在以下，好氧段控制在2mg/l2mg/l左右；左右；2.2.厌氧区硝态氮厌氧区硝态氮3.3.温度温度：其影响不如生物脱氮过程明显，：其影响不如生物脱氮过程明显，5—30℃5—30℃的范围内效果均的范围内效果均可；可；4.pH4.pH值值：：6---86---8范围内比较稳定；范围内比较稳定；5.BOD5.BOD负荷和有机物性质负荷和有机物性质：：BOD/TPBOD/TP要大于要大于1515，才能保证聚磷菌有足，才能保证聚磷菌有足够的基质需求；够的基质需求；6.6.污泥龄污泥龄：一般控制在：一般控制在3.5—73.5—7天，厌氧段的停留时间不宜过长。
天，厌氧段的停留时间不宜过长 生物除磷的影响因素生物除磷的影响因素生物处理法 1.1.工艺过程工艺过程弗斯特利普工艺弗斯特利普工艺11.7.2.3 11.7.2.3 生物除磷工艺流程生物除磷工艺流程生物处理法 含磷废水进入曝气池同步进入的还有聚磷菌污泥，聚磷含磷废水进入曝气池同步进入的还有聚磷菌污泥，聚磷菌过量地摄取磷，去除有机物，还能出现硝化作用；菌过量地摄取磷，去除有机物，还能出现硝化作用；从曝气池流出的混合液，进入沉淀池，在这里进行泥水从曝气池流出的混合液，进入沉淀池，在这里进行泥水分离，含磷污泥沉淀，上清液排放；分离，含磷污泥沉淀，上清液排放；含磷污泥进入除磷池含磷污泥进入除磷池含磷上清液进入混合池，投加石灰，化学除磷；含磷上清液进入混合池，投加石灰，化学除磷；生物处理法 2.2.弗斯特利普除弗斯特利普除P P工艺的特点工艺的特点 出水含磷量低于出水含磷量低于1mg/l1mg/l；； SVISVI值小于值小于100100，丝状菌难于增值，污泥不膨胀；，丝状菌难于增值，污泥不膨胀； 可根据可根据BOD/PBOD/P调节回流污泥与混凝污泥的比例调节回流污泥与混凝污泥的比例。
生物处理法 （释放磷）（释放磷）曝气池曝气池（（BOD去除去除吸收磷）吸收磷）原污水原污水处理水处理水（厌氧）（厌氧）沉淀池沉淀池（好氧）（好氧）回流污泥（含磷污泥）回流污泥（含磷污泥）剩余污泥剩余污泥含磷污泥含磷污泥用作肥料用作肥料1. 1. 厌氧厌氧- -好氧除磷工艺流程（Ａ好氧除磷工艺流程（Ａn n－Ｏ法）－Ｏ法） 厌氧厌氧——好氧除磷工艺好氧除磷工艺生物处理法 2.2.工艺特征：工艺特征：流程简单，既不用投药，也无需内循环流程简单，既不用投药，也无需内循环, ,有利于好氧（厌有利于好氧（厌氧）状态的保持氧）状态的保持HRTHRT段，段，3-6h3-6h 曝气池曝气池SSSS浓度浓度2700-3000mg/l2700-3000mg/l之间，之间，BODBOD与一般活性污泥与一般活性污泥法相同，法相同， 磷的去除率较好，磷的去除率较好，P<1.0mg/lP<1.0mg/l 沉淀污泥含磷率沉淀污泥含磷率4%4%，肥效好，肥效好 SVISVI低于低于100100，易沉淀，不膨胀，易沉淀，不膨胀生物处理法 除磷率难以进一步提高，除磷率难以进一步提高，P/BODP/BOD高时尤其是这样高时尤其是这样 沉淀池产生磷的释放现象沉淀池产生磷的释放现象3.3.工艺存在的问题：工艺存在的问题：生物处理法 11.7.2.3 11.7.2.3 同步脱氮除磷工艺同步脱氮除磷工艺 巴颠普脱氮除磷工艺巴颠普脱氮除磷工艺1.1.工艺流程：工艺流程：生物处理法 第一厌氧反应器第一厌氧反应器 首要功能是脱氮第二功能是污泥释放磷首要功能是脱氮第二功能是污泥释放磷 第二厌氧反应器第二厌氧反应器 脱氮，脱氮， 释放磷释放磷 第一好氧反应器第一好氧反应器 硝化，吸收磷硝化，吸收磷 第二好氧反应器第二好氧反应器 吸收磷，硝化，去除吸收磷，硝化，去除BODBOD 沉淀池，主要功能是泥水分离沉淀池，主要功能是泥水分离综上，各反应单元都有其首要功能综上，各反应单元都有其首要功能, ,脱氮脱氮>90%,>90%,除磷除磷率率>90% >90% 2.2.工艺功能：工艺功能：生物处理法 1.1.工艺流程：工艺流程： A—A—OA—A—O法同步脱氮除磷工艺法同步脱氮除磷工艺厌氧反应池厌氧反应池缺氧反应池缺氧反应池原污水原污水（释放磷氨化）（释放磷氨化）沉淀池沉淀池（脱氮）（脱氮）回流污泥（含磷污泥）回流污泥（含磷污泥）好氧反应池好氧反应池（硝化吸收磷（硝化吸收磷 去除 去除BOD ））处理水处理水内循环内循环2Q N2生物处理法 2.2.反应器单元功能：反应器单元功能： 厌氧反应池：释放磷厌氧反应池：释放磷+ +氨化（有机氮）氨化（有机氮） 缺氧反应器：脱氮缺氧反应器：脱氮 好氧反应器：去除好氧反应器：去除BODBOD，硝化，吸收磷，硝化，吸收磷3.3.工艺特点工艺特点 最简单的同步脱氮除磷技术最简单的同步脱氮除磷技术 总的总的HRTHRT很短很短 丝状菌不能大量繁殖（好氧，厌氧交替运行），无污泥膨丝状菌不能大量繁殖（好氧，厌氧交替运行），无污泥膨胀胀,SVI<100,SVI<100 污泥中含磷浓度高，肥效高污泥中含磷浓度高，肥效高 勿需投药，两个勿需投药，两个A A段只用轻搅拌，段只用轻搅拌， 运行费用低运行费用低生物处理法 • 除磷效果很难提高除磷效果很难提高• 脱氮效果难于进一步提高，内循环量脱氮效果难于进一步提高，内循环量2Q2Q，不宜太高，不宜太高• 进入沉淀池的处理水要保持一定的溶解氧进入沉淀池的处理水要保持一定的溶解氧4.4.缺点缺点生物处理法 11.7.2.4 11.7.2.4 污水生物脱氮除磷理论与技术的新进展污水生物脱氮除磷理论与技术的新进展 传统的废水脱氮除磷工艺存在的问题传统的废水脱氮除磷工艺存在的问题 硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高的生物浓度，增加基硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高的生物浓度，增加基建投资和运行费用。
建投资和运行费用 系统为维持较高生物浓度及获得良好的脱氮效果，必须同系统为维持较高生物浓度及获得良好的脱氮效果，必须同时进行污泥回流和硝化液回流，增加了动力消耗及运行费用时进行污泥回流和硝化液回流，增加了动力消耗及运行费用 抗冲击能力弱，高浓度氨氮和亚硝酸盐进水会抑制硝化菌抗冲击能力弱，高浓度氨氮和亚硝酸盐进水会抑制硝化菌生长 生物处理法 新突破新突破 硝化过程不仅由自养菌完成，异养菌也可以参与硝化作用硝化过程不仅由自养菌完成，异养菌也可以参与硝化作用 某些微生物好氧条件下也可以进行反硝化作用某些微生物好氧条件下也可以进行反硝化作用 在厌氧条件下，在厌氧条件下，NH4NH4+ +－－N N减少 聚磷菌能利用硝酸盐实现反硝化和过量吸收磷聚磷菌能利用硝酸盐实现反硝化和过量吸收磷生物处理法 SHARONSHARON工艺工艺1.1.原理：原理： 短程硝化－反硝化，将氨氮氧化短程硝化－反硝化，将氨氮氧化控制在亚硝化阶段，然后反硝化控制在亚硝化阶段，然后反硝化 NO3- NO2- N2 2.2.应用：应用：污泥硝化池上清液处理污泥硝化池上清液处理 3.3.基本特点：基本特点： 硝化与反硝化在一个反应器中完成，简化工艺流程，节硝化与反硝化在一个反应器中完成，简化工艺流程，节省碳源。
省碳源生物处理法 硝化产生的酸度可部分地由反硝化产生的碱度中和，硝化产生的酸度可部分地由反硝化产生的碱度中和，减少供气量减少供气量 缩短水利停留时间，减少反应器体积和占地面积缩短水利停留时间，减少反应器体积和占地面积生物处理法 OLANDOLAND工艺工艺 比利时微生物生态实验室于比利时微生物生态实验室于19981998年培养了一种用于高浓年培养了一种用于高浓度含氨废水处理的自养硝化菌，其关键特征是能通过自身供度含氨废水处理的自养硝化菌，其关键特征是能通过自身供氧而将硝化过程控制在亚硝化阶段，电子受体不足时可消耗氧而将硝化过程控制在亚硝化阶段，电子受体不足时可消耗其自身其自身( (即消耗即消耗NO2NO2- -) )来氧化氨来氧化氨 OLAND OLAND工艺即是由自养硝化菌作为生物催化剂所发生工艺即是由自养硝化菌作为生物催化剂所发生的氧化的氧化——还原除氮，为氧控自养硝化反硝化的简称还原除氮，为氧控自养硝化反硝化的简称[10[10、、12]12]据报道，该工艺可比传统的硝化反硝化工艺节省供氧据报道，该工艺可比传统的硝化反硝化工艺节省供氧62.5%62.5%，节省电子供体，节省电子供体( (碳源碳源)100%)100%。
生物处理法 在上述氧化还原反应中，亚硝化菌可获得足够的能在上述氧化还原反应中，亚硝化菌可获得足够的能量以维持其生长控制该过程的关键参数是氧浓度目量以维持其生长控制该过程的关键参数是氧浓度目前存在的问题是，在混合菌群连续运行的条件下尚难以前存在的问题是，在混合菌群连续运行的条件下尚难以对氧和污泥的对氧和污泥的pHpH值进行良好的控制若可通过化学计量值进行良好的控制若可通过化学计量方法合理地控制氧的供给，即可使污泥处于亚硝化阶段方法合理地控制氧的供给，即可使污泥处于亚硝化阶段实验室研究表明，该工艺对ＴＮ的去除效率相当高实验室研究表明，该工艺对ＴＮ的去除效率相当高[50mgTN/(L·d)][50mgTN/(L·d)] 生物处理法 ANAMMOXANAMMOX工艺工艺 由反硝化时氨氮和硝酸盐同时消失的现象开发一种新处理由反硝化时氨氮和硝酸盐同时消失的现象开发一种新处理工艺研究表明，化能自养型细菌可以在无分子态氧的条件下工艺研究表明，化能自养型细菌可以在无分子态氧的条件下以以CO2(CO3CO2(CO32-2-) )作为碳源、作为碳源、NO2NO2- -为电子受体、为电子受体、NH4NH4+ +作为电子供体，作为电子供体，将将NH4NH4+ +和和NO2NO2- -共同转化为共同转化为N2N2。
这一反应过程的发现为利用生物这一反应过程的发现为利用生物法处理高氨、低法处理高氨、低BODBOD的废水找到了一条最优的途径理论上利的废水找到了一条最优的途径理论上利用这一原理将比传统工艺节省用这一原理将比传统工艺节省62.5%62.5%的的O2,O2,同时不需任何外加碱同时不需任何外加碱度和有机物度和有机物( (反硝化菌的碳源和电子供体反硝化菌的碳源和电子供体) )ANAMMOXANAMMOX反应过程反应过程如下，该反应是一个自发的过程如下，该反应是一个自发的过程生物处理法 传统脱氮过程：传统脱氮过程：NH4++2O2+0.83CH3OH→0.5N2+3.17H2O+H++0.83CO2NH4++2O2+0.83CH3OH→0.5N2+3.17H2O+H++0.83CO2 亚硝酸盐型硝化亚硝酸盐型硝化+ +氨的厌氧氧化过程：氨的厌氧氧化过程： NH4++0.75ONH4++0.75O2 2→0.5N→0.5N2 2+1.5H+1.5H2 2O+H+O+H+ NH4++NO2-→N2+2H2O(ΔG NH4++NO2-→N2+2H2O(ΔG＝＝-358kJ/mol)-358kJ/mol) 该反应的微生物属自养型厌氧细菌，生长速率非常低，但 该反应的微生物属自养型厌氧细菌，生长速率非常低，但将氨氮厌氧转化能力非常高，可以达到将氨氮厌氧转化能力非常高，可以达到4.8kgTN/(m3·d)4.8kgTN/(m3·d)，最，最佳运行条件：温度为佳运行条件：温度为1010～～43℃43℃，，pHpH值为值为6.76.7～～8.3 8.3 。
生物处理法 DeDe－－ammonificationammonification工艺工艺 HippenHippen等人报道了一个适用于等人报道了一个适用于处理高浓度含氮废水的新工艺处理高浓度含氮废水的新工艺该工艺中，氨转化为氮气的过程不该工艺中，氨转化为氮气的过程不需要按化学计量式消耗电子供体，需要按化学计量式消耗电子供体，这种特殊的转化过程命名为这种特殊的转化过程命名为‘aerobic de-‘aerobic de-ammonification’(ammonification’(好氧反氨化好氧反氨化) )工艺该工艺中涉及到工艺该工艺中涉及到的微生物目前尚不太清楚工艺的关键是控制供氧的微生物目前尚不太清楚工艺的关键是控制供氧MullerMuller等人也报道过自养硝化污泥在非常低的氧压力下等人也报道过自养硝化污泥在非常低的氧压力下生物处理法 (1 kPa(1 kPa或气相中约或气相中约2.0%O2)2.0%O2)可以产生氮气当溶解氧压力在可以产生氮气当溶解氧压力在0.3 kPa0.3 kPa时，氨的最大氧化率达时，氨的最大氧化率达58%58%然而，该过程还未实现。
然而，该过程还未实现稳定和可行的工艺设计稳定和可行的工艺设计BinswangerBinswanger等人报道过利用生物转等人报道过利用生物转盘反应器通过硝化盘反应器通过硝化——反硝化工艺去除高浓度反硝化工艺去除高浓度NH4+NH4+ ，废水中 ，废水中的氨结果表明：当表面负荷为的氨结果表明：当表面负荷为2.5 gN/(m2.d)2.5 gN/(m2.d)时，去除速时，去除速率达率达9090～～250 gN/(m3.d)250 gN/(m3.d)在整个过程中，不需要添加任何在整个过程中，不需要添加任何可生物降解的有机碳化合物反应机理可假定为：反应过程可生物降解的有机碳化合物反应机理可假定为：反应过程中生成的中生成的NO2-NO2- 被 被NAD+NAD+还原生物处理法 11.8 11.8 活性污泥法的发展与新工艺活性污泥法的发展与新工艺11.8.1 11.8.1 氧化沟氧化沟 氧化沟是常规活性污泥法的一种改型和发展，是延时曝氧化沟是常规活性污泥法的一种改型和发展，是延时曝气法的一种特殊形式它的池体狭长，池体较浅，曝气气法的一种特殊形式它的池体狭长，池体较浅，曝气池一般呈封闭的环行沟渠装，污水和活性污泥的混合液池一般呈封闭的环行沟渠装，污水和活性污泥的混合液在其中作不停的循环流动，水利停留时间长，在曝气池在其中作不停的循环流动，水利停留时间长，在曝气池中设有表面曝气装置，曝气装置的转动，推动沟内液体中设有表面曝气装置，曝气装置的转动，推动沟内液体迅速流动，起到曝气和搅拌两个作用。
迅速流动，起到曝气和搅拌两个作用生物处理法 氧化沟基本构造氧化沟基本构造生物处理法 氧化沟的构造形式及流态氧化沟的构造形式及流态 环形沟渠结构，环形沟渠结构，水流流态循环混水流流态循环混合式，介于推流合式，介于推流式和完全混合式式和完全混合式之间之间生物处理法 氧化沟的特点氧化沟的特点1.1.氧化沟中形成富氧区和缺氧区，可以脱氮除磷；氧化沟中形成富氧区和缺氧区，可以脱氮除磷；2.2.池型较大，占地面积较大，多在室外，动力效率低，池型较大，占地面积较大，多在室外，动力效率低，能耗高；能耗高；3.3.负荷低，处理效果好、产泥量少；负荷低，处理效果好、产泥量少；4.4.抗冲击负荷能力强，工艺流程简单，构筑物少，运行抗冲击负荷能力强，工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便管理方便5.5.常不设计初沉池，也可以不单设二次沉淀池常不设计初沉池，也可以不单设二次沉淀池生物处理法 氧化沟的技术参数氧化沟的技术参数1.1.污泥负荷污泥负荷 0.07 0.07～～0.4kgBOD0.4kgBOD5 5/kgMLSSd·d/kgMLSSd·d2.2.容积负荷容积负荷 0.28 0.28～～2.4 kgBOD2.4 kgBOD5 5/m/m3 3·d·d，，3.3.泥龄泥龄 5 5～～30d 30d 4.4.产泥率产泥率 0.6 0.6～～1.2kgss/kgBOD1.2kgss/kgBOD5 55.MLSS 30005.MLSS 3000～～6000mg/L 6000mg/L 6.HRT 46.HRT 4～～24h24h生物处理法 氧化沟的曝气装置的功能氧化沟的曝气装置的功能1.1.供氧供氧2.2.保保证证其其活活性性污污泥泥呈呈悬悬浮浮状状态态，，使使污污水水、、空空气气和和污污泥泥三三者者充充 分混合与接触分混合与接触3.3.推推动动水水流流以以一一定定的的流流速速沿沿池池长长流流动动，，保保持持氧氧化化沟沟的的净净化化功功能。
能 生物处理法 常用的氧化沟系统常用的氧化沟系统1.1.卡罗塞尔氧化沟卡罗塞尔氧化沟 渠道更深、效率更渠道更深、效率更高、机械性能更好，改高、机械性能更好，改善和弥补了转刷式氧化善和弥补了转刷式氧化沟的弱点沟的弱点生物处理法 2.2.交替工作氧化沟系统交替工作氧化沟系统 容积相同的池子串容积相同的池子串联工作，交替作为联工作，交替作为曝气池和沉淀曝气池和沉淀池，无需污泥池，无需污泥回流系统，必回流系统，必须安装自动控须安装自动控制系统，处理制系统，处理水质好，污泥水质好，污泥比较稳定比较稳定生物处理法 3.3.奥贝尔氧化沟系统奥贝尔氧化沟系统 同心圆式的多沟串同心圆式的多沟串联系统，用的比较广泛，联系统，用的比较广泛，运行时，外、中、内的运行时，外、中、内的溶解氧的剃度很大溶解氧的剃度很大生物处理法 3.3.曝气－沉淀一体化氧化曝气－沉淀一体化氧化沟沟 有称合建式氧化沟，有称合建式氧化沟，减少战地面积，免除污泥减少战地面积，免除污泥回流系统，但是有待进一回流系统，但是有待进一步完善生物处理法 4.4.帕斯韦尔氧化沟系统帕斯韦尔氧化沟系统 5.T5.T型氧化沟系统型氧化沟系统 生物处理法 11.8.2 11.8.2 ABAB法废水处理工艺法废水处理工艺 ABAB法工艺流程法工艺流程生物处理法 1.1.无初沉池无初沉池2.A2.A，，B B段段各各拥拥有有自自己己的的回回流流系系统统，，两两段段分分开开，，有有各各自自的的微生物群体微生物群体3.3.由于由于A A段的负荷高，有效好的抗冲击负荷能力段的负荷高，有效好的抗冲击负荷能力4.4.可以分期建设，条件成熟建二级。
可以分期建设，条件成熟建二级 ABAB法特点法特点生物处理法 11.8.3 11.8.3 间歇式活性污泥法（间歇式活性污泥法（SBRSBR）） SBRSBR法的运行方式法的运行方式生物处理法 SBRSBR法有成序批式活性污泥法，是充排式反应器的改法有成序批式活性污泥法，是充排式反应器的改进形式，所谓序批：一是运行操作在空间上是按顺序、进形式，所谓序批：一是运行操作在空间上是按顺序、间歇的方式进行，由于污水是连续排放，所以要至少两间歇的方式进行，由于污水是连续排放，所以要至少两个池子二是每个个池子二是每个SBRSBR反应器的操作也是按次序的间歇运反应器的操作也是按次序的间歇运行生物处理法 SBRSBR法的工艺特点法的工艺特点1.1.工艺简单，可省略二沉池和污泥回流设备工艺简单，可省略二沉池和污泥回流设备2.2.反应推动力大，效率高反应推动力大，效率高3.3.沉淀效果好沉淀效果好4.4.不易发生污泥膨胀不易发生污泥膨胀5.5.通过运行方式调节通过运行方式调节( (前加缺氧，厌氧时间前加缺氧，厌氧时间) )可脱可脱N N除除P P6.6.便于自动控制便于自动控制( (时间参数时间参数) )7. 7. 适用于中小型污水处理装置适用于中小型污水处理装置 SBRSBR法的工艺流程法的工艺流程生物处理法 ICEASICEAS工艺工艺11.8.3 11.8.3 SBRSBR的发展及其主要的变形工艺的发展及其主要的变形工艺 1.ICEAS1.ICEAS的循环操的循环操作过程作过程 在反应器的进水端在反应器的进水端增加了一个预反应区增加了一个预反应区运行方式为连续进水，间歇排水。
运行方式为连续进水，间歇排水生物处理法 3.ICEAS3.ICEAS的反应池的反应池 反应池由两部分组成，前一部分为预反应区，也称进水反应池由两部分组成，前一部分为预反应区，也称进水曝气区，后一部分为主反应区主、预反应区之间的曝气区，后一部分为主反应区主、预反应区之间的底部有孔洞相连，污水以很低的流速有预反应区进入底部有孔洞相连，污水以很低的流速有预反应区进入主反应区主反应区生物处理法 CASSCASS工艺工艺1.CASS1.CASS的循的循环操作过程环操作过程生物处理法 2.CASS2.CASS的反应器及原理的反应器及原理 CASSCASS池分预反应区和主反应区池分预反应区和主反应区 在预反应区内，微生物能通过酶的在预反应区内，微生物能通过酶的 快速转移机理迅速吸附污水中大部快速转移机理迅速吸附污水中大部 分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、这对进水水质、水量、PHPH和有毒有害物质起到较好的缓和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应止污泥膨胀；随后在主反应 生物处理法 区经历一个较低负荷的基质降解过程。
区经历一个较低负荷的基质降解过程CASSCASS工艺集反应、工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能 在反应器的前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的在反应器的前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶自动滗水装置其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段，周期循环进行污水连续进入预反应区，经过隔墙底部段，周期循环进行污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解根据进水水质可对运行参数进行调整生物降解根据进水水质可对运行参数进行调整 生物处理法 3.CASS3.CASS的优势的优势 （（1 1））与与SBRSBR相比，相比，CASSCASS法的优点是法的优点是：： 其反应池由预反其反应池由预反应区和主反应区组成，因此，对难降解有机物的去除效果更应区和主反应区组成，因此，对难降解有机物的去除效果更好。
好 进水过程是连续的，因此，进水管道上无需电磁阀等进水过程是连续的，因此，进水管道上无需电磁阀等控制元件，单个池子可独立运行；而控制元件，单个池子可独立运行；而SBRSBR进水过程是间歇的，进水过程是间歇的，应用中一般要应用中一般要2 2个或个或2 2个以上池子交替使用个以上池子交替使用 排水是由可升排水是由可升降的堰式滗水器完成的，随水面逐渐下降，均匀将处理后的降的堰式滗水器完成的，随水面逐渐下降，均匀将处理后的清水排出，最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰清水排出，最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰动 CASS CASS法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/31/3，而，而SBRSBR则为则为3/43/4，所以，，所以，CASSCASS法比法比SBRSBR法的抗冲击能力更好法的抗冲击能力更好 生物处理法 （（2 2））与传统活性污泥法相比，与传统活性污泥法相比，CASSCASS法的优点是法的优点是：： 建设费用建设费用低：低： 省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备；工省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备；工艺流程短，占地面积少；运转费用省；管理简单，运行可靠；艺流程短，占地面积少；运转费用省；管理简单，运行可靠；污泥产量低，污泥性质稳定；污泥产量低，污泥性质稳定； 具有脱氮除磷功能。
具有脱氮除磷功能 无异味 设备安装简便，施工周期短，具有较好的耐水、防腐能力，设备安装简便，施工周期短，具有较好的耐水、防腐能力，设备使用寿命长；设备使用寿命长； 对原水的水质水量的变化有较强的适应对原水的水质水量的变化有较强的适应能力，处理效果稳定，出水水质好，能力，处理效果稳定，出水水质好， 生物处理法 DATDAT－－IATIAT工艺工艺1.1.DATDAT－－IATIAT工艺流程工艺流程 DAT DAT 池为预反应池，池为预反应池，也称为连续曝气区，池也称为连续曝气区，池中水流呈完全混合流态，中水流呈完全混合流态，绝大部分有机物在这个绝大部分有机物在这个池中降解池中降解IATIAT相当一个传统的相当一个传统的SBR SBR 池，但进水为连池，但进水为连续流生物处理法 2.2.DATDAT－－IATIAT工艺的特点工艺的特点① ① 增加了工艺处理的稳定性增加了工艺处理的稳定性DATDAT起到了水力均衡和防止连起到了水力均衡和防止连续进水对出水水质的影响，特别是在处理高浓度工业废水时，续进水对出水水质的影响，特别是在处理高浓度工业废水时，DATDAT连续曝气加强了系统对难降解有机物的降解，相对缩短了连续曝气加强了系统对难降解有机物的降解，相对缩短了运行周期。
运行周期② ② 提高了池容的利用率提高了池容的利用率由于DATDAT池连续曝气和池连续曝气和IAT IAT 间歇曝间歇曝气，使该工艺方法的曝气容积比是最高的气，使该工艺方法的曝气容积比是最高的生物处理法 ③ ③ 提高了设备的利用率提高了设备的利用率由于DAT DAT 池连续进水，因此不需池连续进水，因此不需要增设进水的闸阀及自控装置；要增设进水的闸阀及自控装置；DATDAT池连续曝气，减少了整池连续曝气，减少了整个系统的曝气强度，提高了曝气装置的利用率，所需鼓风机个系统的曝气强度，提高了曝气装置的利用率，所需鼓风机的额定风量和功率也减小了的额定风量和功率也减小了④ ④ 增加了整个系统的灵活性增加了整个系统的灵活性该系统可以根据进出水量，该系统可以根据进出水量，水质变化来调整水质变化来调整DAT DAT 池与池与IAT IAT 池的工作状态和池的工作状态和IATIAT池的运转池的运转周期，使之处于最佳工况，同时也可以根据脱氮除磷要求，周期，使之处于最佳工况，同时也可以根据脱氮除磷要求，调整曝气时间，创造缺氧或厌氧环境调整曝气时间，创造缺氧或厌氧环境生物处理法 UNITANKUNITANK工艺工艺 UNITANK UNITANK 的通用形式是采用三个池子的标准系统这三个的通用形式是采用三个池子的标准系统这三个池子通过共壁上的开孔实现水力连接无需用泵输送池子通过共壁上的开孔实现水力连接无需用泵输送, ,每个每个池中都装有曝气系统池中都装有曝气系统( (可以是表曝也可以是鼓风曝气可以是表曝也可以是鼓风曝气) ) 同同时边缘的两个池子都装有溢流堰用于排水既可以用作反应时边缘的两个池子都装有溢流堰用于排水既可以用作反应区区, ,也可以用作沉淀池每个池子都可以进水也可以用作沉淀池每个池子都可以进水, ,剩余污泥从边剩余污泥从边缘两个作沉淀池的池子排出与传统活性污泥法一样缘两个作沉淀池的池子排出与传统活性污泥法一样, ,该系该系统是连续运行的但是其单个池子是按一定周期运行的统是连续运行的但是其单个池子是按一定周期运行的生物处理法 生物处理法 ① UNITANK ① UNITANK 系统可在恒定水位下连续运行，此时从整个系统系统可在恒定水位下连续运行，此时从整个系统来看它已经不属于来看它已经不属于SBR SBR ，而与交替运转的三沟式氧化沟非常，而与交替运转的三沟式氧化沟非常相似，更接近于传统的活性污泥法，这是该工艺最为显著的相似，更接近于传统的活性污泥法，这是该工艺最为显著的一个特点一个特点② UNITANK ② UNITANK 系统可在恒水位下交替运行，出水采用固定堰而系统可在恒水位下交替运行，出水采用固定堰而不是滗水器，在任一时刻总有一个池子作为沉淀池不是滗水器，在任一时刻总有一个池子作为沉淀池, , 这个沉这个沉淀池相当于平流式沉淀池，所以在设计上需要满足平流沉淀淀池相当于平流式沉淀池，所以在设计上需要满足平流沉淀池的功能。
池的功能③ ③ 标准的标准的UNITANK UNITANK 系统是由三个正方形池所组成弥补了单个系统是由三个正方形池所组成弥补了单个反应器完全混合的不足反应器完全混合的不足 2.2. UNITANKUNITANK工艺的特点工艺的特点生物处理法 ④④UNITANK UNITANK 最突出的问题是由于中池和边池的位置不同而使最突出的问题是由于中池和边池的位置不同而使边池总有一段时间兼作沉淀池而中池总是作为曝气池边池总有一段时间兼作沉淀池而中池总是作为曝气池⑤⑤ 生物处理法 MSBRMSBR工艺工艺1.1.MSBRMSBR工艺流程工艺流程 MSBRMSBR是对是对SBRSBR一一种改良工艺两者间最种改良工艺两者间最明显的区别就是明显的区别就是MSBRMSBR实现了稳定液面的连续实现了稳定液面的连续进出水，这改善了进出水，这改善了SBRSBR池的容积利用率，使得池的容积利用率，使得MSBRMSBR可以用于大规模可以用于大规模生物处理法 的污水处理这个变化得益于中间反应区的引人，进水不的污水处理这个变化得益于中间反应区的引人，进水不是直接到是直接到SBRSBR池，而是先进人中间反应区池，而是先进人中间反应区。
而对于而对于MSBRMSBR来来说，两个说，两个SBRSBR池轮流用于池轮流用于反应或澄清，当用作澄清池时，因为反应或澄清，当用作澄清池时，因为SBRSBR的进水已经经过的进水已经经过足够的反应时间，污染物已降解完毕，对出水不会造成影足够的反应时间，污染物已降解完毕，对出水不会造成影响，从而可以实现长时间的连续进出水响，从而可以实现长时间的连续进出水生物处理法 2.2.MSBRMSBR工艺的特点工艺的特点 MSBR MSBR 是针对脱是针对脱N N除除P P功能发展起来的新工艺，用低能耗、功能发展起来的新工艺，用低能耗、低低 水头回流泵进行内回流和污泥回流，改善了系统中水头回流泵进行内回流和污泥回流，改善了系统中MLSSMLSS平衡，提平衡，提高了脱高了脱N N效果，采用了最新的除效果，采用了最新的除P P专利工艺，提高了除专利工艺，提高了除P P效效果特别适合污水中含果特别适合污水中含N,PN,P比较高的水质比较高的水质采用微孔曝气器，提高了充氧效率，降低能耗采用微孔曝气器，提高了充氧效率，降低能耗生物处理法 MSBR MSBR 为一体化构筑物，节约用地运行效果稳定，为一体化构筑物，节约用地。
运行效果稳定，出水水质好控制灵活，自动化程度高其缺点是操作出水水质好控制灵活，自动化程度高其缺点是操作管理复杂，要求管理水平高管理复杂，要求管理水平高 生物处理法 生物处理法 11.8.3 11.8.3 膜生物反应器膜生物反应器 膜生物反应器是近来发展较迅速的一种污水治理设备，膜生物反应器是近来发展较迅速的一种污水治理设备，它是由膜分离技术和生物反应技术相结合的生物化学反应它是由膜分离技术和生物反应技术相结合的生物化学反应系统由于它以膜分离系统由于它以膜分离代替常规活性污泥中以重力进行沉降分离的二沉池，这就代替常规活性污泥中以重力进行沉降分离的二沉池，这就大大提高了系统固液分离的能力，从而使系统出水水质和大大提高了系统固液分离的能力，从而使系统出水水质和容积负荷都得到大幅度提高作为一种新型的水处理技术，容积负荷都得到大幅度提高作为一种新型的水处理技术，由于具有占地少、能耗低等优点，国内外都在努力研究，由于具有占地少、能耗低等优点，国内外都在努力研究，将其推向实用阶段随着研究的深入，膜生物技术将会在将其推向实用阶段随着研究的深入，膜生物技术将会在水处理中得到广泛的应用。
水处理中得到广泛的应用生物处理法 膜生物反应器的组成膜生物反应器的组成 MBR 主要由膜组件和生物反应器两部分组成，生物主要由膜组件和生物反应器两部分组成，生物反应器是使污染物得到降解，膜组件是起到过滤的作用，反应器是使污染物得到降解，膜组件是起到过滤的作用，进一步净化水质进一步净化水质生物处理法 膜生物反应器的分类膜生物反应器的分类1.1.按膜组件的作用方式，按膜组件的作用方式，MBRMBR可分为内压式和外压式两种内可分为内压式和外压式两种内压式中，压式中， 水的透过方向是从管内向管外，而外压式相反水的透过方向是从管内向管外，而外压式相反在实际应用中大多使用的是外压式在实际应用中大多使用的是外压式MBRMBR，因为内压式，因为内压式MBR MBR 流流道往往较小，容易被污染颗粒所堵塞道往往较小，容易被污染颗粒所堵塞2. 2. 按膜分离技术与生物反应器的组合方式按膜分离技术与生物反应器的组合方式，可分为分置式和，可分为分置式和一体式（淹没式）两种一体式（淹没式）两种MBRMBR：分置式：分置式MBR MBR 是指膜组件与生物是指膜组件与生物反应器分开设置，靠加压泵加压，从生物反应器抽水压入膜反应器分开设置，靠加压泵加压，从生物反应器抽水压入膜组件中，膜的滤过水排出系统。
一组件中，膜的滤过水排出系统一生物处理法 体式体式MBR MBR 是将膜组件直接浸没在生物反应器中，微生物在曝是将膜组件直接浸没在生物反应器中，微生物在曝气池中好氧降解有机污染物，空气搅动在膜表面产生紊流，气池中好氧降解有机污染物，空气搅动在膜表面产生紊流，在这种剪切力的作用下，胶体颗粒被迫离开膜表面，减缓膜在这种剪切力的作用下，胶体颗粒被迫离开膜表面，减缓膜的堵塞，膜出水靠抽吸泵抽吸出水的堵塞，膜出水靠抽吸泵抽吸出水3. 3. 按膜组件在生物反应器中的作用不同可分为三种按膜组件在生物反应器中的作用不同可分为三种：固液：固液分离分离MBRMBR、无气泡膜曝气生物反应器（、无气泡膜曝气生物反应器（MABRMABR）和萃取膜生物）和萃取膜生物反应器（反应器（EMBREMBR）其中固液分离）其中固液分离MBR MBR 是最常用的是最常用的生物处理法 1.1.膜污染是影响膜污染是影响MBR MBR 推广应用的主要因素，由于悬浮物或可溶推广应用的主要因素，由于悬浮物或可溶性物质性物质 沉积在膜的表面、孔隙和孔隙内壁，从而造成膜沉积在膜的表面、孔隙和孔隙内壁，从而造成膜通量降低的过程称为膜污染。
通量降低的过程称为膜污染MBRMBR中膜污染的物质来源是活中膜污染的物质来源是活性污泥混合液性污泥混合液 膜污染膜污染2.2.膜污染按污染形式可分为三类：膜污染按污染形式可分为三类：附着污染：在膜过滤过程中，废水中的大颗粒无机物（附着污染：在膜过滤过程中，废水中的大颗粒无机物（ 最最常见的是碳酸钙和硫酸钙）和部分难降解的大分子有机物、常见的是碳酸钙和硫酸钙）和部分难降解的大分子有机物、未溶解的蛋白颗粒等，在膜表面沉积而形成凝胶层的可逆性未溶解的蛋白颗粒等，在膜表面沉积而形成凝胶层的可逆性污染生物处理法 浓差极化：当溶质不透过膜或只有少量透过，而溶剂透过膜浓差极化：当溶质不透过膜或只有少量透过，而溶剂透过膜发生迁移时，产生了界面与主体溶液间的浓度梯度，发生迁移时，产生了界面与主体溶液间的浓度梯度，引起溶质从界面向主体溶液的扩散，其结果会引起渗透压增引起溶质从界面向主体溶液的扩散，其结果会引起渗透压增加，这就使有限的操作压力减小，引起膜通量减小但是浓加，这就使有限的操作压力减小，引起膜通量减小但是浓差极化产生的作用是可逆的，一般可以通过增加主体溶液的差极化产生的作用是可逆的，一般可以通过增加主体溶液的湍流程度来减轻浓差极化现象的影响。
湍流程度来减轻浓差极化现象的影响生物污染生物污染 ：由微生物及其代谢产物组成的粘泥及细菌胞外：由微生物及其代谢产物组成的粘泥及细菌胞外聚合物、溶解性有机物和蛋白、多糖类粘性物溶解形成的微聚合物、溶解性有机物和蛋白、多糖类粘性物溶解形成的微细胶体等物质，在膜表面与膜发生了相互作用而形成的不可细胶体等物质，在膜表面与膜发生了相互作用而形成的不可逆污染各种生物状态的活性污泥中，逆污染各种生物状态的活性污泥中，EPSEPS含量和膜污染之含量和膜污染之间存性关系间存性关系生物处理法 膜污染的影响因素膜污染的影响因素 目前人类对水的要求越来越高，随着膜科学的发展，膜处目前人类对水的要求越来越高，随着膜科学的发展，膜处理将是未来水世界的热门，而膜污染的问题将有待各位同学去理将是未来水世界的热门，而膜污染的问题将有待各位同学去解决生物处理法 水解－好氧工艺水解－好氧工艺实际工程常用到的工艺及计算实际工程常用到的工艺及计算1. 1. 水解酸化水解酸化----好氧活性污泥在传统活性污泥法的基础上，好氧活性污泥在传统活性污泥法的基础上，用水解池取代传统的初沉池。
用水解池取代传统的初沉池 2.2.优点优点 集生物降解，物理吸附为一体，有机物去除效果显著高于集生物降解，物理吸附为一体，有机物去除效果显著高于初沉池，并能将水中难降大分子有机分转化为小分子有机物，初沉池，并能将水中难降大分子有机分转化为小分子有机物，提高污水可生物性提高污水可生物性 生物处理法 是固体物被水解可溶物质，降低污泥产量，使污水污是固体物被水解可溶物质，降低污泥产量，使污水污泥一次性处理泥一次性处理能耗低能耗低停留时间短停留时间短产泥少产泥少可用于工业废水处理和含有较多难生物降解物质的城可用于工业废水处理和含有较多难生物降解物质的城市污水处理市污水处理生物处理法 活性污泥反应器 1.1.曝气池分类曝气池分类 ① ①按混合液流态分：推流式、完全混合式、循环混合式按混合液流态分：推流式、完全混合式、循环混合式 ② ②按平面形状分：长方形廊道，方型，环状跑道按平面形状分：长方形廊道，方型，环状跑道 ③ ③按曝气方式分：鼓风、机械表面曝气二者联合使用按曝气方式分：鼓风、机械表面曝气二者联合使用 ④ ④ 从曝气池与二沉池之间关系分：分建式、合建式从曝气池与二沉池之间关系分：分建式、合建式 生物处理法 2.2.工艺设计的主要内容工艺设计的主要内容 ① ①选定工艺流程及构筑物形式选定工艺流程及构筑物形式 ② ②曝气池容积的计算及曝气池的工艺设计曝气池容积的计算及曝气池的工艺设计 ③ ③计算需氧量，供气量以及曝气系统的计算与设计计算需氧量，供气量以及曝气系统的计算与设计 ④ ④计算回流污泥量、剩余污泥量与污泥回流系统的设计计算回流污泥量、剩余污泥量与污泥回流系统的设计 ⑤ ⑤二次沉淀池型的选定与工艺计算、设计二次沉淀池型的选定与工艺计算、设计生物处理法 3.3.推流式曝气池推流式曝气池 ① ① 特点：多为鼓风曝气、采用廊道式特点：多为鼓风曝气、采用廊道式 ② ② 构造构造 ：长宽比：长宽比L/B≥5L/B≥5～～10 10 宽深比宽深比B/H=1B/H=1～～2 2 超高超高 0.5 0.5～～1.0m1.0m 纵向坡度纵向坡度2/10002/1000左右左右 曝气池采用淹没潜孔进水，曝气池采用淹没潜孔进水， 生物处理法 出水采用溢流堰出水出水采用溢流堰出水 ; ;曝气池的管道布置（空气曝气池的管道布置（空气管道、放空管道、中位管道、消泡管道）管道、放空管道、中位管道、消泡管道） 生物处理法 4. 4. 完全混合式曝气池完全混合式曝气池 完全混合曝气池是将曝气和完全混合曝气池是将曝气和 沉淀集于一个构筑物内完成的处理沉淀集于一个构筑物内完成的处理构筑物，叶轮曝气器设于池中央部构筑物，叶轮曝气器设于池中央部平台，中央设导流平台，中央设导流 筒，使混合液筒，使混合液在筒内外形成环流，污水进入后立在筒内外形成环流，污水进入后立即与池内的污水混和，并顶替出同即与池内的污水混和，并顶替出同体积的处理水，出水由设于池四周体积的处理水，出水由设于池四周的出水槽汇集排出。
的出水槽汇集排出 生物处理法 曝气区容积的计算曝气区容积的计算1.BOD1.BOD污泥负荷率污泥负荷率 2.2.容积负荷率容积负荷率 3. 3. 的确定的确定 生物处理法 r r表示相关系数，一般取表示相关系数，一般取1.21.2 一一 般般 SVISVI取取 100100～～ 120120，， 回回 流流 污污 泥泥 浓浓 度度 X Xr r一一 般般 80008000～～12000mg/L.12000mg/L.4.生物处理法 需氧量与供气量计算需氧量与供气量计算1.1.需氧量的计算需氧量的计算 2.2.供气量计算供气量计算生物处理法 Ea ——Ea ——指脱氧、清水、指脱氧、清水、20℃20℃，，1 1大气压的氧利用率（％）大气压的氧利用率（％） S —— S ——鼓风机供氧量鼓风机供氧量(kgO(kgO2 2/h)/h) ＝0.3GsGs——Gs——鼓风机供气量鼓风机供气量(m(m3 3/h)/h)生物处理法 ——转移到曝气池中的氧量转移到曝气池中的氧量(kgO2/h)(kgO2/h)稳定情况下，氧的转移速率稳定情况下，氧的转移速率= =活性微生物需氧率活性微生物需氧率 生物处理法 对机械曝气：对机械曝气： ——叶轮在标准条件下的充氧量，叶轮在标准条件下的充氧量，kg/Lkg/L；； v ——叶轮线速度，叶轮线速度，m/sm/s；； D ——叶轮直径，叶轮直径，m m；； K ——修正系数。
修正系数生物处理法 1.1.空气扩散装置的选定与布置空气扩散装置的选定与布置2.2.空气管道布置与计算空气管道布置与计算 根根据据空空气气量量查查附附录录求求管管径径: :空空气气量量为为直直线线上上的的一一点点选选择择管管径径使之在流速范围内使之在流速范围内( (一般干管一般干管1010～～15m/s15m/s，支管，支管3 3～～5m/s5m/s) 1.1.根据供气量和风压选择鼓风机根据供气量和风压选择鼓风机2.2.风压＝扩散装置水头损失＋扩散风压＝扩散装置水头损失＋扩散装置的出口压力＋管道水头损失装置的出口压力＋管道水头损失（沿程和局部）＋鼓风机进出管道（沿程和局部）＋鼓风机进出管道水头损失＋安全值水头损失＋安全值 空气管道的布置计算空气管道的布置计算 鼓风机选择鼓风机选择生物处理法 污泥回流系统污泥回流系统1.1.污泥回流量的计算污泥回流量的计算 2.2.污泥回流装置污泥回流装置（（1 1）螺旋泵）螺旋泵（（2 2）离心泵）离心泵（（3 3）气提装置）气提装置生物处理法 。