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1、 水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。人类的活动会使大量的工人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。入水中，使水受到污染。目前，全世界每年约有目前，全世界每年约有42004200多亿立方米的污水排多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了入江河湖海，污染了5.55.5万万亿立方米的淡水，这相当亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的于全球径流总量的14%14%以上。以上。按化学性质分按化学性质分按物理性质分按物理性质分无机污染物无机
2、污染物有机污染物有机污染物可生物降解性污染物可生物降解性污染物难生物降解性污染物难生物降解性污染物悬浮固体（粒径悬浮固体（粒径0.10.45 m以上）以上）胶体性物质（粒径胶体性物质（粒径0.10.001 m以上）以上）溶解性物质溶解性物质TODTNCODBOD5TOCTP项目项目一级标准一级标准二级标准二级标准三级标准三级标准pHBOD5 (mg/L)COD (mg/L)氨氮氨氮(mg/L)磷酸盐磷酸盐(mg/L)692060150.56930120251.069_城市污水处理厂污染物最高排放浓度n天然自净方式的天然自净方式的人工拓展人工拓展人工自净方式人工自净方式n废水处理（一级物理化学法
3、、废水处理（一级物理化学法、二级生物二级生物法法、三级物理化学处理）、三级物理化学处理）多糖类多糖类单糖类单糖类脂肪类脂肪类甘油甘油+脂肪酸类脂肪酸类蛋白质类蛋白质类氨基酸类氨基酸类木质素木质素芳香族单体芳香族单体丙酮酸丙酮酸乙酰CoACOCO2 2 +H+H2 2O O 氧化脱羧氧化脱羧氧化脱羧氧化脱羧TCATCA循环循环循环循环好好氧氧活活性性污污泥泥是是有有多多种种多多样样的的好好氧氧微微生生物物和和兼兼性性厌厌氧氧微微生生物物（兼兼有有少量的厌氧微生物）与其上吸附的无机的和有机的固体杂质组成。少量的厌氧微生物）与其上吸附的无机的和有机的固体杂质组成。好氧活性污泥中的微生物群落好氧活性污
4、泥中的微生物群落好氧活性污泥中的微生物群落好氧活性污泥中的微生物群落菌胶团：起絮凝作用的细菌形成的细菌团块。菌胶团：起絮凝作用的细菌形成的细菌团块。强生物吸附能力和氧化分解有机物的能力；强生物吸附能力和氧化分解有机物的能力；为原生动物提供良好的生存环境和附着场所；为原生动物提供良好的生存环境和附着场所；指示作用，颜色、透明度、数量、颗粒大小即结构松散程度指示作用，颜色、透明度、数量、颗粒大小即结构松散程度有机物的吸附或黏附及其分解；有机物的吸附或黏附及其分解；金属离子的吸附；金属离子的吸附；防止原生生物对细菌的吞食；防止原生生物对细菌的吞食；加强污泥的沉降性，有利于泥水分离。加强污泥的沉降性，
5、有利于泥水分离。曝气池曝气池二沉二沉池池初沉池初沉池废水废水空气空气回流污泥回流污泥清水清水剩余污泥剩余污泥工艺流程工艺流程曝气的作用：提供氧气、搅拌回流污泥：使曝气池中保持大量菌体以维持较高的反应速度，同时通过加入静止期或衰亡期菌体限制絮状体生成速度，利于絮状体凝聚和沉淀。剩余污泥：排出，并加以净化。推推流流式式鼓鼓风风曝曝气气混混合合式式机机械械曝曝气气（3）有大量）有大量非细菌有机悬浮物非细菌有机悬浮物时时活性污泥法活性污泥法1. 活性污泥的培育与驯化活性污泥的培育与驯化连续式培养：连续式培养：(适用相同水质的活性污泥作为菌种）适用相同水质的活性污泥作为菌种）间间歇歇式式曝曝气气培培养养
6、：接接种种、驯驯化化、培培养养。(适适用用于于不不同同水水质的活性污泥作为菌种）质的活性污泥作为菌种）养料、氧气、温度、养料、氧气、温度、pH、有毒物质、有毒物质2. 活性污泥的是否成熟的判断活性污泥的是否成熟的判断生物指标生物指标+化学指标化学指标3. 活活性性污污泥泥法法的的培培养养条条件件要要求求？好氧活性污泥中微生物的浓度和数量 (107108个/L) 城市污水：MLSS 20003000 mg/L，BOD5 150250 mg/L DO 23 mg/L微生物浓度 工业废水：3000 mg/L, BOD5 200300 mg/L DO 12 mg/L 高浓度工业废水：30005000
7、mg/Ln生生物物填填料料表表面面附附着着的的生生物物薄薄膜膜进进行行污污染染物物降降解解的的生生物物处理法处理法。n于于1919世世纪纪末末，在在研研究究土土壤壤净净化化污污水水的的过过滤滤田田的的基基础础上上，开开发发并并应应用用于于生生产产。由由于于效效果果不不如如后后来来出出现现的的活活性性污污泥泥法法，一一度度被被长长期期搁搁置置，6060年年代代以以后后，由由于于新新型型合合成成材材料料的的大大量量生生产产和和环环境境保保护护对对于于水要求的进一步提高，生物膜法又获得了新的发展。水要求的进一步提高，生物膜法又获得了新的发展。n好好氧氧生生物物膜膜法法构构筑筑物物有有普普通通滤滤池池
8、、高高负负荷荷生生物物滤滤池池、塔塔式式生生物物滤滤池池，还还有有生生物物转转盘盘、接接触触氧氧化化法法( (即浸没滤池法即浸没滤池法) )等。等。n根根据据位位置置与与功功能能不不同同生生物物膜膜生生物物、生生物物膜膜面面生生物物及滤池扫除生物。及滤池扫除生物。横向横向纵向纵向各不各不相同相同滤滤扫扫生生物物膜膜面面生生物物膜膜生生物物23mm0.3mm好氧区好氧区污污化化带带相当于多污带相当于中污带相当于寡污带n n生物膜法类型生物膜法类型n n生物膜法类型生物膜法类型生物填料n n悬浮型生物填料悬浮型生物填料投加量投加量 普通接触氧化普通接触氧化 水解调节池水解调节池 好氧或厌氧流化床好
9、氧或厌氧流化床 好氧好氧 好氧好氧 或厌生物塘或厌生物塘 或厌氧滤池或厌氧滤池 反应池体积反应池体积% % 8-13 5 15-25 8-13 5 15-25 3-5 40-60 3-5 40-60 n n软性填料软性填料生物填料上的生物膜n n悬挂型填料悬挂型填料悬挂型填料悬挂型填料 n n弹性立体填料弹性立体填料弹性立体填料弹性立体填料 网片式立体填料网片式立体填料网片式立体填料网片式立体填料n自然挂膜法：自然挂膜法：自然菌种自然菌种n活性污泥挂膜法：活性污泥挂膜法：活性污泥作菌种活性污泥作菌种n优势菌种挂膜法：筛选优势菌种挂膜法：筛选高效菌或基因工程构建超级菌高效菌或基因工程构建超级菌同
10、一类型废水同一类型废水好氧活性污泥法好氧活性污泥法与与生物滤池法生物滤池法处理效果对比处理效果对比据据微生物生态学微生物生态学优缺点对比优缺点对比稳定塘生物处理n稳定塘是一种大面积，敞开式的污水处理系统：废水稳定塘是一种大面积，敞开式的污水处理系统：废水在稳定塘中停留一段时间，由藻类的光合作用产生氧，在稳定塘中停留一段时间，由藻类的光合作用产生氧，以及从空气溶解的氧来调节氧的状态，以微生物为主以及从空气溶解的氧来调节氧的状态，以微生物为主的生物对废水中的有机物进行生物降解。的生物对废水中的有机物进行生物降解。n稳定塘是利用细菌与藻类的互生关系，来分解有机污稳定塘是利用细菌与藻类的互生关系，来分
11、解有机污染物的废水处理系统；细菌主要利用藻类产生的氧，染物的废水处理系统；细菌主要利用藻类产生的氧，分解稳定塘内的有机物，分解产物中的二氧化碳、氮、分解稳定塘内的有机物，分解产物中的二氧化碳、氮、磷等无机物，以及一部分低分子有机物又成为藻类的磷等无机物，以及一部分低分子有机物又成为藻类的营养源：增殖的菌体与藻类又可以被微型动物所捕食。营养源：增殖的菌体与藻类又可以被微型动物所捕食。n提问：提问：什么是活性污泥膨胀？什么是活性污泥膨胀？n正正常常的的活活性性污污泥泥颗颗粒粒体体积积膨膨胀胀，继继而而分分裂裂为为沉沉降降性性很很差差的的小小颗颗粒粒污污泥泥，引引起起二二沉沉池池池池面面飘飘泥泥严严
12、重重，出出水水水水质急剧变差的现象。质急剧变差的现象。n本质本质污泥密度变小或黏附能力下降。污泥密度变小或黏附能力下降。n分分非丝状菌污泥膨胀非丝状菌污泥膨胀与与丝状菌污泥膨胀丝状菌污泥膨胀两类两类1. 非丝状污泥膨胀非丝状污泥膨胀n 曝气力度过大，污泥碎裂膨胀曝气力度过大，污泥碎裂膨胀n提问：原因提问：原因？n气泡夹带气泡夹带,密度降低；气泡机械破碎；密度降低；气泡机械破碎；细菌处于对数期细菌处于对数期多糖分泌减少多糖分泌减少n缺氧、缺氧、厌氧膨胀漂泥厌氧膨胀漂泥n提问：原因提问：原因？n二沉池底部淤泥厌氧产气（反硝化二沉池底部淤泥厌氧产气（反硝化N2、CH4)n进水水质有过量的表面活性物质
13、和油脂类化合物；进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物；n提问：原因提问：原因？n油及泡沫降低污泥密度油及泡沫降低污泥密度n生物中毒生物中毒（pHpH波动大、补碱过量、温度过高、波动大、补碱过量、温度过高、CODcrCODcr浓度骤然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些有机酚、浓度骤然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等）硫化物、重金属及卤化物过高等）污泥膨胀污泥膨胀n原因原因？n细菌细菌休克死亡、粘液分泌减少休克死亡、粘液分泌减少n新污泥膨胀现象新污泥膨胀现象n未驯化污泥对新类型废水不适应，未驯化污泥对新类型废水不适应，不沉降或沉降不沉降或沉降极慢，极慢，
14、长时间曝气驯化后恢复正常；长时间曝气驯化后恢复正常；n提问：原因提问：原因？n类似中毒类似中毒nBOD/N过高过高 （ BOD5 N P = 100 5 1）n假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀假菌丝或后生动物钻噬污泥膨胀n大肠埃希氏菌及芽孢杆菌形成暂时性大肠埃希氏菌及芽孢杆菌形成暂时性假丝状生假丝状生长或后生动物钻噬而形成的膨胀污泥。（很长或后生动物钻噬而形成的膨胀污泥。（很少少见）见）原因原因高含水率菌胶团占优势高含水率菌胶团占优势n原原因因 丝丝状状细细菌菌（球球衣衣菌菌、硫硫细细菌菌）或或真真菌菌优优势势过过度生长度生长n丝状菌优势生长条件：丝状菌优势生长条件：nA. 曝气池曝气池DO长期维
15、持在较低（长期维持在较低（0.10.2mg/l）nB. 水温过高（水温过高（25）、）、pH过低（过低（6.5）nC. 硫化物过高硫化物过高n硫细菌（丝状菌一种）以硫化氢为食硫细菌（丝状菌一种）以硫化氢为食 2. 丝状污泥膨胀丝状污泥膨胀（9595污泥膨胀）污泥膨胀）污泥膨胀）污泥膨胀） nC.营养失衡营养失衡n 废水废水C/N比高，比高，N少；无机金属离子较少少；无机金属离子较少n原因原因丝状菌体储备营养物稀少、表面积大，在丝状菌体储备营养物稀少、表面积大，在稀溶稀溶液液中争夺营养物质的能力强中争夺营养物质的能力强，更适合于贫瘠环境更适合于贫瘠环境（包括（包括溶解氧、各种营养物）的生长溶解氧
16、、各种营养物）的生长；nD.毒物冲击毒物冲击n原因原因菌丝体耐受能力强菌丝体耐受能力强3.3.污泥膨胀的污泥膨胀的预防预防与与控制控制对策对策n提问：提问：基于上述原理如何基于上述原理如何预防预防污泥膨胀？污泥膨胀？nA A.设设调节池调节池(及事故池及事故池)控制高负荷（控制高负荷（BOD、毒物）冲击、毒物）冲击nB. 控制溶解氧控制溶解氧n溶解氧浓度必须控制在溶解氧浓度必须控制在34mg/L。nC C 调节废水的营养配比调节废水的营养配比n尽量逼近尽量逼近BOD5与与N和和P的比例的比例BOD5：N：P100：5：1。n n补补补补N N尿素尿素或或含氮量高的污泥消化池上清液含氮量高的污泥
17、消化池上清液n n补补补补P P磷酸钠磷酸钠nD. 改革工艺改革工艺n将活性污泥法改为生物膜法将活性污泥法改为生物膜法n在曝气池中加填料改为生物接触氧化法在曝气池中加填料改为生物接触氧化法nSBR(即序批式间歇曝气反应器即序批式间歇曝气反应器)法法n n提问：提问：提问：提问：发生后如何处理？发生后如何处理？发生后如何处理？发生后如何处理？nA 投投 加加 次次 氯氯 酸酸 钠钠 （ 1020mg/l1020mg/l内内内内 ） 、 H2O2（100200mg/l100200mg/l内内内内）n有选择的控制丝状微生物的过渡生长有选择的控制丝状微生物的过渡生长nB. 调节酸碱度调节酸碱度nC投加混凝剂投加混凝剂FeSO4和和FeCl3、干污泥或浓缩消化污泥、干污泥或浓缩消化污泥n增加絮体密度、强度，使已膨胀的污泥恢复正常增加絮体密度、强度，使已膨胀的污泥恢复正常nD.强化补氮（强化补氮（C:N100：2030）nE.替换污泥替换污泥n最直接的方法最直接的方法
