污水厂废水的二级生物处理

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1、第四章 废水的二级生物处理1. 什么是废水的二级处理？二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，使出水的有机污染物含量达到排放标准的要求。主要使用的方法是微生物处理法，具体方式有活性污泥法和生物膜法。因此，二级处理又称二级生物处理或生物处理。污水经过一级处理后，已经去除了漂浮物和部分悬浮物， BOD5的去除率约25%30%，经过二级生物处理后，BOD5去除率可达90%以上，二沉池出水能达标排放。2. 什么是废水的生物处理？在自然水体中，存在着大量依靠有机物生活的微生物。它们不但能分解氧化一般的有机物并将其转化为稳定的化合物，而且还能转化有毒物质。生物处理就是利用微生物分解氧化有机物

2、的这一功能，并采取一定的人工措施，创造有利于微生物的生长、繁殖的环境，使微生物大量增殖，以提高其分解氧化有机物效率的一种废水处理方法。所有的微生物处理过程都是一种生物转化过程，在这一过程中易于生物降解的有机污染物可在数分钟至数小时内进行两种转化：一是从液相中溢出的气体，二是变成剩余生物污泥。在生物反应中，微生物代谢有机污染物并利用代谢过程中所获得的能量来供细胞繁殖和维持生命活动的需要。好氧条件下，微生物将有机污染物中的一部分碳元素转化为CO2，厌氧条件下则将其转化为CH4和CO2。然后，这些气体从液相分离出来。同时微生物得到增殖，增殖的絮凝状细菌细胞成为剩余污泥。生物处理法分为好氧、缺氧和厌氧

3、等三类。按照微生物的生长方式可分为悬浮生长、固着生长、混合生长等三类。3. 如何选择废水的二级生物处理流程？污水经一级处理后，用生物处理法继续去除其中胶体状和溶解性有机物及植物性营养物，将污水中各种复杂有机物氧化分解为简单物质的过程，称为二级处理。二级生物处理的主要机理是利用微生物代谢分解污水中的有机物，同时自身获得能量和增殖。二级生物处理可广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理。生物处理法除了主要去除水中可生物降解的有机物（BOD5）外，还可以收到脱氮和除磷的效果，使出水水质稳定改善，最终达到国家有关排放标准规定的浓度。当含有有机物的工业废水拟选用生物法处理时，可按照图4-1所描述的程序开展

4、工作。图4-1 选择生物法处理污水的程序示意图4. 废水生物处理的影响因素有哪些？负荷：提高负荷值（包括污泥负荷Ns、容积负荷Nv和水力负荷），可加快污泥的增长和有机质的降解，但过高负荷值的情况下，出水水质往往难以达到排放标准；反之，负荷过低，又会形成反应器的能力过剩。因此，生物处理反应器的负荷要控制在合理的范围内。同时还要注意，处理目标不同，系统运行的负荷也是不相同的，比如去除有机物、去除N、P和达到污泥稳定化等不同要求所采用的负荷差别很大。温度：微生物的生理活动与周围环境的温度关系密切，好氧微生物在1530oC之间活动旺盛，当温度高于35oC或低于10oC时，对有机物的代谢功能会受到一定程

5、度的不利影响，当温度高于40oC或低于5oC时，甚至会完全停止。厌氧微生物的最佳温度是35oC左右和55oC左右，偏离这两个温度，反应效率会显著下降。pH：好氧微生物生长活动的最佳pH 值在6.58.5之间，范围相对较宽，而厌氧微生物的活动要求的最佳pH 值在6.87.2之间，即只有在7左右相当窄的范围内有效。为了取得较好的处理效果，必须将进水的pH值和反应器内的pH值控制在上述范围内。氧含量：好氧菌、兼性菌和厌氧菌对其各自的活动环境的氧含量的要求是有很大差异的。空气曝气池出口混合液中溶解氧浓度应保持在2mg/L（纯氧曝气法要保持在4 mg/L）左右，A/O工艺的A段容解氧浓度要保持在0.5m

6、g/L以下，而厌氧微生物必须在含氧量极低、甚至绝对无氧的环境下才能生存。营养平衡：无论好氧微生物还是厌氧微生物细胞，其主要组成物质都是碳、氢、氧、氮等几种元素，约占90%97%，其余的3%10%为无机元素，其中磷的含量最多，约占这部分物质总量的50%。细菌体内各种元素的比例的通式为C5H7NO2，碳可占菌体干重的比例超过50%。但微生物为了进行各种生命活动，还必须不断从其生存环境中摄取除了碳以外的其他各种营养物质。如果废水中的各种营养物质不平衡，就会影响微生物的活性，进而影响处理效果。有毒物质：有些化学物质对微生物的生理功能有毒害作用，如：重金属及其盐类均可使蛋白质变性或与酶的-SH基结合而使

7、酶失去活性，醇、醛、酚等有机物能使蛋白质变性或脱水而使微生物死亡。还有一些微生物生理上所需要的元素，当其浓度超过一定值时，反而会对产生毒害作用。如果废水中的有毒物质含量超过限度，就会影响微生物的活性，进而影响处理效果。5. 细菌活动与溶解氧的关系是怎样的？不同种类的细菌对氧有不同的反应。好氧细菌以分子氧作为生物氧化过程的电子受体，因此只有在有氧情况下才能生长和繁殖。好氧性细菌根据被其氧化的底物不同，又可分为好氧性异养菌和好氧性自养菌。好氧性自养菌在呼吸过程中以还原态的无机物氨氮、硫化氢等为底物；好氧性异养菌则以有机物为底物，在好氧生物处理过程中正是利用这类细菌来氧化分解废水中的污染物。好氧呼吸

8、过程中，底物被氧化得比较彻底充分，获得的能量也较多。厌氧性细菌的生长不需要分子氧，在有氧的情况下会产生超氧化物游离基和过氧化物等有害物质，由于厌氧菌缺少分解这些物质的酶，无法消除这些毒物的作用，所以他们暴露在空气中，生长会受到抑制，甚至可能导致死亡。厌氧处理系统中的产甲烷细菌是这类细菌的代表，可将废水中的有机物分解转化为分子量最小的有机物甲烷。兼性细菌是在有氧和无氧条件下均能生长的细菌，他们在有氧时以氧为电子受体进行好氧呼吸作用，无氧时则以代谢中间产物为受氢体进行发酵作用。A/O系统起脱氮作用的A段大量存在的反硝化细菌就是这类细菌的代表，它们在好氧条件下，能同其他好氧性细菌一样利用分子氧进行有

9、氧呼吸，同时将有机物氧化分解成无机物。当在缺氧条件下（溶解氧小于0.2mg/L，NO3-N大于0.2mg/L），它们能利用有机物和NO3-进行无氧呼吸，结果是有机物被NO3-中的氧所氧化，NO3-本身被还原为分子氮，达到同时去碳和脱氮的效果。6. 细菌活动与氧化还原电位的关系是怎样的？水的氧化还原电位表明水的氧化性或还原性，氧化环境具有正电位，还原环境具有负电位。氧化还原电位的测定方法通常是用一个铂电极与一个标准参考电极同时插入待测水中，通过一个敏感的伏特计上显示出来的两个电极之间的电位差即是其氧化还原电位。水中的各种微生物对氧化还原电位的要求不同。专性好氧微生物要求的氧化还原电位环境为+30

10、0+400mV；一般的专性厌氧微生物要求的氧化还原电位环境为-200mV-250mV，专性厌氧产甲烷菌要求的氧化还原电位为-300mV-400mV，最适宜的氧化还原电位为-330mV；兼性微生物氧化还原电位在+100mV以上时，进行好氧呼吸，而在+100mV以下时进行无氧呼吸。因此，好氧活性污泥法曝气池中的正常氧化还原电位为+200mV+600mV，而二沉池出水的氧化还原电位有时会降到0以下。氧化还原电位除了受水中溶解氧浓度和pH值等因素影响外，向水中投加抗坏血酸（Vc）、硫二乙醇钠、二硫苏糖醇、谷胱甘肽、硫化氢及金属铁还原剂，可以使水中的氧化还原电位维持在较低的水平上。微生物在代谢过程中产生

11、的硫化氢，可以将氧化还原电位降到-300mV，而铁可以将氧化还原电位维持在-400mV。7. 使用生物处理法时为什么要保持进水中N、P及一些无机盐的含量适中？无论好氧微生物还是厌氧微生物细胞，其主要组成物质都是C、H、O、N、P等元素，另外还有S、K、Mn、Mg、Ca、Fe、Co、Zn、Cu等无机元素。其中N是构成微生物体的重要元素，可占菌体干重的10%，菌体蛋白质、核酸等分子中都有N元素。氨态氮比较容易被细菌利用，因此在用生物法处理缺氮废水时，可以向水中投加尿素、硫酸铵农用化肥。细菌体内的蛋白质和酶中还含有少量S、P。P和S是核酸的重要组分，可占菌体干重的1%2%，S还是污泥中自养性硫细菌的

12、能源，K、Mn、Fe、Co、Zn、Cu等无机元素也是某些细菌生理活动所必须，已有许多报道称：厌氧生物处理系统通过适当投加这些微量元素的一种或几种，有时可以取得意想不到的效果。无论工业废水还是城市污水的生物处理过程中，C、H、O三种元素都不缺乏，大多微量元素因微生物需要量很少，一般也不缺乏。但由于种种原因，尤其是工业废水中，往往会出现N、P、S及某些微量元素比例过低或缺少而影响生物处理效果的现象，只有设法保持进水中N、P及一些无机盐的含量适中，才能保证微生物的活性，进而确保生物处理效果。8. 常用鉴定和评价废水可生化性的方法有哪些？不论选用那种生物处理法，废水的可生化降解性都是一个至关重要的判断

13、指标。如果废水的可生化降解性较低，则必须在采取一定措施、设法提高可生化性后，才能使用生物处理法。鉴定和评价废水可生化性可通过鉴定和评定污水中主要有机污染物来判断，具体方法见表4-1。表4-1 污水可生化性的评定方法分类方法方法要点方法评价根据氧化所需氧量水质指标法采用BOD5/CODCr作为评价指标：0.45好，0.30.45较好，0.20.3较差，0.2不宜比较简单，可粗略反映废水的可降解性能，但精度较差。瓦呼仪法根据废水生化呼吸线与内源呼吸线的比较来判断废水的生化降解性能。测试时，用活性污泥作为接种物，接种量SS为13g/l。能较好地反映微生物氧化分解特性，但因为试验水量较少，结果存在一定

14、偏差。根据有机物去除效果静置烧杯筛选试验以10mL沉淀后的生活污水上清液为接种物，90mL含有5mg酵母膏和5mg受试物的BOD5标准稀释水作为反应液，两者混合在室温下培养一周后，测试受试物浓度，并以该培养液作为下周培养的接种物，如此连续四周。操作简单，但耗时较长，且在静态条件下混合及充氧效果不好。振荡培养试验法在烧杯中加入接种物、营养液及受试物等，在一定温度下振荡培养，在不同反应时间测定反应液内受试物含量，依此评价受试物的生化降解性能。生物作用条件好，但吸附对测定有影响。半连续活性污泥法采用试验组与及对照组两套反应器间歇运行，测定反应器内CODCr的变化，通过比较两套反应器的结果来评价。试验

15、结果较为可靠，但仍不能完全模拟处理场运行条件活性污泥模拟试验法模拟连续流活性污泥法生物敞开工艺，通过对比和分析试验组与对照组两套反应器的结果来评价。结果最切近实际，但方法也是最为复杂。根据CO2CH4量斯特姆测试法采用半连续活性污泥上清液为接种液，反应时间28天、温度25oC，以CO2的实际产量占理论产量的百分率来判断。可以较为准确地反映有机物的无机化程度，但测试系统较为复杂史氏发酵管测定厌氧产CH4的速率将受试物与接种物放如100mL的密闭容器内，测量所产CH4的体积。可用排水集气法收集CH4、用NaOH吸收CO2，CH4生成快且累计量大的易生化降解。根据微生物生理生化指标可利用ATP测试法

16、、脱氢酶测试法、细菌标准平板计数测试法等。结果可靠，但测试程序较为复杂。影响污水生化降解性能的主要原因，除了和其中所含有机物的种类及每种有机物的性质、含量有关外，还与处理系统的实际环境（PH值、温度、DO值、营养物质含量等）及微生物的种类和活性（微生物的来源、数量、龄期、种属间的关系等）。因此，有些污水即使经过上述方法鉴定和评价后，结论是难于生化降解，也有可能在经过一定时间的驯化培养或引入某些特殊种类的细菌后，污水的生化降解性能得到提高。经过人工筛选，将针对某类或某种有机物具有特殊分解作用的细菌从活性污泥中分离出来，并予以培养繁殖后，专门用于含有这些有机物的污水的生物处理，可以收到事半功倍的效

17、果。目前，这种方法作为一种先进的实用技术，逐渐受到业内人士的重视，并已开始在某些领域得到应用。9. 废水生物处理的基本方法有哪些？按照微生物对氧需求程度的不同，生物处理法可分为好氧、缺氧、厌氧等三类；按照微生物的生长方式不同，生物处理法可分为悬浮生长、固着生长、混合生长等三类。好氧是指污水处理构筑物内的溶解氧含量在1mg/L以上，最好大于2mg/L。厌氧是指污水处理构筑物内基本没有溶解氧，硝态氮含量也很低。一般硝态氮含量小于0.3mg/L，最好小于0.2mg/L。缺氧指污水处理构筑物内BOD5的代谢有硝态氮维持，硝态氮的初始浓度不低于0.4mg/L，溶解氧浓度小于0.7mg/L，最好小于0.4

18、mg/L。悬浮生长型生物处理法的代表是活性污泥法，固着生长型生物处理法的代表是生物膜法，混合生长型生物处理法的代表是接触氧化法。10. 什么是水力停留时间？什么是固体停留时间（污泥龄）？水力停留时间HRT是水流在处理构筑物内的平均驻留时间，从直观上看，可以用处理构筑物的容积与处理进水量的比值来表示，HRT的单位一般用h表示。固体停留时间SRT是生物体（污泥）在处理构筑物内的平均驻留时间，即污泥龄。从直观上看，可以用处理构筑物内的污泥总量与剩余污泥排放量的比值来表示，SRT的单位一般用d表示。就生物处理构筑物而言，HRT实质上是为保证微生物完成代谢降解有机物所提供的时间。而SRT实质上是为保证微

19、生物能在生物处理系统内增殖并占优势地位且保持足够的生物量所提供的时间。生物处理中微生物为了产生代谢作用而需要与有机污染物有足够的接触时间，所需要的代谢时间与待处理的废水中的有机污染物性质有关。简单的低分子有机物如VFA、单糖和乙醇等要求的代谢时间较短，可以在数分钟内代谢完成；而复杂的大分子有机物如氯代烃类难以生物降解，要求的代谢时间较长，有时需要数小时甚至几天的时间。因此为了将废水中有机污染物含量降低到一个合理的程度，必须使生物处理构筑物具备合理的水力停留时间。处理较易降解的城市污水时，HRT为数小时即可，而处理一些难以生物降解的工业废水时，HRT有时要达到几天。为保证反应器内有足够的生物量和

20、特定微生物能增殖，生物处理工艺的SRT都比其HRT要长得多，好氧处理在10天左右，而厌氧处理有时在30天以上。一般来说，要同时保证生物处理系统的水力停留时间HRT和固体停留时间SRT。11. 什么是污泥负荷？什么是容积负荷？两者有什么联系？污泥负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量，单位是kgBOD5/(kgMLSSd)，一般记为F/M，常用Ns表示。容积负荷是指单位有效曝气体积在单位时间内承受的有机质的数量，单位是kgBOD5/(m3d)，一般记为F/V，常用Nv表示。活性污泥微生物要想进行正常的生理活动，首先要求其周围环境中含有足够的BOD5，在有氧的条件下，将其

21、中一部分有机物分解代谢成二氧化碳和水等稳定物质，同时自身得到增殖。如果污泥负荷和容积负荷过低，虽然可以有效降低污水中的有机物含量，但同时会使活性污泥处于过氧化状态、沉降性能也会变差，导致出水悬浮物含量升高。如果污泥负荷和容积负荷过高，又会造成污水中的有机物氧化不彻底，出水水质变差。另外，污泥负荷与污泥膨胀的关系直接相关，不仅污泥负荷和容积负荷过高会导致污泥膨胀，污泥负荷在1kgBOD5/(kgMLSSd)左右时也极易发生污泥膨胀。因此正常运行的曝气池污泥负荷一般都在0.5kgBOD5/(kgMLSSd)以下，高负荷曝气池污泥负荷都在1.5kgBOD5/(kgMLSSd)以上。针对不同水质，包括

22、曝气池的污泥负荷在内的各种参数都要经过运行实践来确定。12. 什么是有机负荷率？有机负荷率可以分为进水负荷和去除负荷两种。进水负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量，或单位有效曝气池容积在单位时间内承受的有机质的数量，即进水有机负荷可以分为污泥负荷Ns和容积负荷Nv两种。去除负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内去除的有机质的数量，或单位有效曝气池容积在单位时间内去除的有机质的数量。因此，去除负荷可以用进水负荷和去除率两个参数来表示。有机负荷率是影响有机污染物降解和活性污泥增长的重要因素。较高的有机负荷率将加快有机污染物的降解速率与活性污泥的增长速率，降低曝气

23、池的容积，但处理水的水质未必能够达到预定的要求。较低的有机负荷率将使有机污染物的降解速率与活性污泥的增长速率降低，曝气池的容积加大，但处理水的水质可能提高，并达到相应的要求。13. 什么是冲击负荷？冲击负荷指在短时间内污水处理设施的进水负荷超出设计值或正常运行值的情况，可以是水力冲击负荷，也可以是有机冲击负荷。每一种生物处理工艺都有其最佳水力负荷或有机负荷，也都能忍耐一定程度的冲击负荷。但是，如果冲击负荷过大，超过了生物处理工艺本身能承受的能力，就会影响处理效果，使出水水质变差，甚至导致处理系统瘫痪。14. 什么是生物选择器？其作用有哪些？生物选择器的主要作用是防止丝状菌的过度繁殖，避免丝状菌

24、在微生物处理系统中成为优势菌种。也可以说，就是通过创造一定的条件，确保沉淀性能好的菌胶团细菌等非丝状菌占优势。生物选择器的工作原理是在好氧或厌氧生物反应器之前，设置一个停留时间较短的反应器，使回流污泥和未被稀释的废水在其中接触，即在选择器中维持较高的F/M值。在高F/M值下，沉淀性能好的微生物可以优先在选择器基质浓度高的区域吸收利用基质，并在整个悬浮活性污泥体系中处于优势地位。生物选择器的类型有好氧选择器、缺氧选择器和厌氧选择器三种。好氧选择器内需要进行进行曝气充氧，使之处于好氧状态，而缺氧选择器与厌氧选择器只进行搅拌。好氧选择器实际上是在曝气池的首段划出一格，其容积按水力停留时间20min计

25、，通过对污水进行充分曝气，让菌胶团细菌在DO较高、营养充足的条件下充分吸收利用有机物，限制丝状菌的过度繁殖。在完全混合活性污泥法的曝气池前端，设置一个好氧选择器，其控制污泥膨胀的效果非常明显。缺氧选择器与厌氧选择器的设施和设备完全一样，两者的功能取决于生物处理系统活性污泥泥龄的长短。泥龄长时，发生完全的硝化，选择器内硝酸盐浓度高，此时为缺氧选择器；反之，泥龄短时选择器内既无溶解氧又无硝酸盐，即成为厌氧选择器。缺氧选择器中菌胶团细菌利用硝酸盐化合性氧源进行繁殖，而丝状菌则因无法利用化合性氧源而受到抑制，增殖速度落后于菌胶团细菌。大多数丝状菌是绝对好氧的，因此在厌氧选择器内受到抑制，而大多数菌胶团

26、细菌是兼性菌，在厌氧条件下能进行厌氧代谢，继续增殖。但厌氧选择器中菌胶团细菌厌氧代谢会产生硫化氢，硫化氢的存在为丝硫细菌的繁殖创造了条件。好氧生物处理15. 什么是好氧生物处理？好氧生物处理是利用好氧微生物在有氧条件下将污水中复杂的有机物降解，并用释放出的能量来完成微生物本身的繁殖和运动等功能的方法，是处理污水的最常利用的方法。好氧生物处理方法，可分为生物膜法和活性污泥法两大类。在好氧微生物的氧化分解过程中，污水中呈溶解状态的有机物首先透过微生物的细胞壁被微生物吸收；固体与胶体有机物先被微生物所吸附，后在微生物分泌的外酶作用下，分解成溶解状物质，再渗入到微生物细胞内。进入细胞内的溶解状有机物，

27、在内酶的作用下，一部分被氧化分解成简单的无机物，如CO2、H2O、NH3、NO3-、PO43-和SO42-等，同时释放出能量，微生物利用这部分能量作为其生命活动的能源，将另一部分有机物作为其生长繁殖的营养物质，合成新的细胞物质，使微生物得以增殖。为保证污水中有足够的微生物，以达到预期的处理效果，则必须为微生物保持足够的营养物质，即污水中的有机物和氮磷等应有一定的浓度。实践证明，好氧生物处理中有机物浓度(以BOD5计)一般为100500mg/L，同时还要有足够的氮和磷，三者的比例关系是BOD5:N:P=100:5:1，如果污水中的氮或磷不能满足需要（有机物浓度一般都能满足），则需要人工适量投加。

28、好氧微生物在分解有机物和合成新的细胞物质过程中，需要消耗氧。好氧微生物细胞生长的典型范围是每氧化1kgBOD5，生成0.30.6kg细胞物质，同时消耗的氧量范围是0.51.4倍的BOD5去除量。因此，好氧生物处理系统中，除了靠自然复氧外，主要依靠人工曝气或其他方式充氧。16. 什么是活性污泥？活性污泥是由好氧菌为主体的微生物群体形成的絮状绒粒，绒粒直径一般为0.020.2mm，含水率一般为99.2%99.8%，密度因含水率不同而有一些差异，一般为1.0021.006g/m3，绒粒状结构使得活性污泥具有较大的比表面积，一般为20100cm2/mL。成熟的活性污泥具有良好的凝聚沉淀性能，其中含有大

29、量的菌胶团和纤毛虫原生动物，如钟虫、等枝虫、盖纤虫等，并可使BOD5的去除率达到90%左右。正常生长的活性污泥呈茶褐色，菌胶团絮体发育良好，个体大小适宜，稍具泥土味。17. 活性污泥是怎样组成的？活性污泥由有机物和无机物两部分组成，组成比例因处理污水的不同而有差异，一般有机成分占75%85%，无机成分仅占15%25%。活性污泥中有机成分主要由生长在其中的微生物组成，活性污泥上还吸附着微生物的代谢产物及被处理废水中含有的各种有机和无机污染物。污水、回流污泥在曝气的搅动下形成曝气池中的混合液，这是活性污泥在水中的基本形态。好氧活性污泥和生物膜中的微生物主要由细菌组成，其数量可占污泥中微生物总量的9

30、0%95%左右，在处理某些工业废水的活性污泥中甚至可达100%。此外污泥中还有原生动物和后生动物等微型动物，在处理某些工业废水的活性污泥中还可见到酵母、丝状真菌、放线菌亦及微型藻类。一般认为，活性污泥中的细菌主要有菌胶团细菌和丝状细菌，它们构成了活性污泥的骨架，微型动物附着生长于其上或游弋于其间。可以说，细菌、微型动物及其他的微生物加上废水中的悬浮物和一些溶解性物质等类杂质混杂在一起，形成了具有很强吸附、分解有机物能力的絮凝体，即活性污泥。18. 活性污泥的微生物结构是怎样的？活性污泥由不同大小的微生物群落组成，具有良好沉降性和传质性能的菌胶团以结构丝状菌为骨架、胶团菌附着其上，并且具有不断生

31、长的特性，增长过程和老化过程中脱落的碎片及其他游离细菌被附着或游离生长的原生动物和后生动物捕食。少量以无机颗粒为核心形成的致密颗粒也可能存在于系统之中，并具有良好的沉降性能。也就是说，具有良好结构的活性污泥是以丝状菌为骨架，胶团菌附着于其上而形成的，结构丝状菌喜低氧状态，在胶团菌的附着下，不断生长伸长，形成条状和网状污泥；没有丝状菌为骨架的絮体颗粒很小，附着于累枝虫等原生动物尸体上的絮体易产生反硝化作用，它们都易随二沉池出水流失。胶团菌与结构丝状菌之间相互依存，丝状微生物形成了絮体骨架，为絮体形成较大颗粒同时保持一定的松散度提供了必要条件。而胶团菌的附着使絮体具有一定的沉降性而不易被出水带走，

32、并且由于胶团菌的包附使得结构丝状菌获得更加稳定、良好的生态条件，所以这两大类微生物在活性污泥中形成了特殊的共生体。结构丝状菌与胶团菌构成此消彼长的关系，即结构丝状菌位于胶团菌内部特别是菌胶团较厚时有利于其生长，从而伸长使得包裹在外层的胶团菌不致于过厚形成厌氧状态，其有利条件可能是内部的低氧状态，而一旦结构丝状菌暴露在混合液中时，正常环境条件不利于其生长，待胶团菌包附之后才重新再次生长，如遇供氧不足等条件时，结构丝状菌大量伸出，则发生结构丝状菌引起的污泥膨胀。结构丝状菌与胶团菌在活性污泥中形成共生关系，而非结构丝状菌与胶团菌之间存在着拮抗关系，活性污泥系统的稳定性得益于大环境中微生态群落的相对稳

33、定。实际经验表明，当细菌处于碳氮比高的条件下，絮凝体的结构就比较好。当细菌处于碳氮比低或高温、营养不足的环境时，细菌体外多糖类胶体基质或纤维素类基质会被作为营养而被细菌利用，从而导致污泥解絮。19. 活性污泥的性能指标有哪些？为了增大活性污泥与废水的接触面积，提高处理效果，活性污泥应具有颗粒松散，易于吸附氧化有机物的能力。但是经过曝气之后，在澄清时，又希望活性污泥与水能迅速分离，因此也要求活性污泥具有良好的凝聚、沉降性能。活性污泥的这些性能可用污泥沉降比（SV）、污泥浓度（MLSS）、污泥体积指数（SVI）三项指标来表示。这三个活性污泥性能指标是相互联系的。沉降比的测定比较容易，但所测得的结果

34、受污泥量的限制，不能全面反映污泥性质，也受污泥性质的限制，不能正确反映污泥的数量；污泥浓度可以反映污泥数量；污泥指数则能较全面地反映污泥凝聚和沉降的性能。此外，能反映污泥性能的还有生物相，所谓生物相就是活性污泥的微生物组成。在较好的活性污泥中，除了细菌菌胶团以外，占优势的微生物常是固着型纤毛类原生动物，如钟虫、等枝虫等。在一般情况下，这些微生物多说明游离细菌少、出水中的有机物浓度较低，微生物的生长可能已经进入内源代谢期，污泥比较容易凝聚，菌胶团数量多还可说明污泥吸附、氧化有机物的能力较大。但是，由于工业废水的成分很复杂，它们的活性污泥中微生物的种类数量也相差较大。因此，应当在运转期间通过观察来

35、确定微生物和污泥性能之间的关系。20. 活性污泥的增长规律是怎样的？活性污泥的主体是多种属群的微生物，各自的生长规律比较复杂，但活性污泥增殖的总趋势的规律可以用增长曲线来描述。把少量活性污泥加入污水中，在温度适宜、溶解氧充足的条件下进行曝气培养时，活性污泥的增长曲线如图42所示。 1 2 3 b 数 a 量 时 间图4-2 污泥增长曲线示意图1适应阶段和对数增长阶段 2减速增长阶段 3-内源代谢阶段由图可以看出，在温度适宜、溶解氧含量充足，而且不存在抑制性物质的条件下，控制活性污泥增长的决定因素是食料（污水中的有机物，又称底物）量F和微生物（活性污泥）量M之间的比值F/M，同时受有机底物降解速

36、率、氧利用速率和活性污泥的凝聚、吸附性能等因素的影响。活性污泥的增长过程可分为适应阶段、对数增长阶段、减速增长阶段和内源代谢阶段等四个阶段。适应阶段也叫调整阶段，这是活性污泥培养的最初阶段，微生物不增殖但在质的方面却开始出现变化。这一段和图4-2中增长曲线开始的水平部分相对应，一般持续时间较短。在适应阶段后期，微生物酶系统已经逐渐适应新的环境，个体发育也达到了一定程度，细胞开始分裂，微生物开始增殖。在活性污泥生长率上升阶段（对数增长阶段），F/M比值较大，有机底物充足、活性污泥活性强，微生物以最高速率摄取有机底物的同时，也以最高速率合成细胞、实现增殖。此时活性污泥去除有机物的能力大，污泥增长不

37、受营养条件所限制，而只与微生物浓度有关。此时污泥凝聚性能差，不易沉淀，处理效果差。在生长率下降阶段（减速增长阶段），F/M值持续下降，活性污泥增长受到有机营养的限制，增长速度下降。这是一般活性污泥法所采用的工作阶段，此时，废水中的有机物能基本去除，污泥的凝聚性和沉降性都较好。在内源代谢阶段，营养物质基本耗尽，活性污泥由于得不到充足的营养物质，开始利用体内存储的物质，即处于自身氧化阶段，此时，污泥无机化程度高，沉降性良好，但凝聚性较差，污泥逐渐减少。但由于内源呼吸的残留物多是难于降解的细胞壁和细胞质等物质，因此活性污泥不可能完全消失。推流式曝气池中有机物和活性污泥在数量上的变化规律与上述活性污泥

38、增长规律相同，只是其变化不单是在时间上进行的，而是从池开始端到末尾端的空间上进行的。在活性污泥法转入正常运行后，曝气池是连续运转的，池中的活性污泥也不是自行成长的，而是从二次沉淀池中回流过来的，它的量是可以控制的。前面讲到，控制活性污泥增长的决定因素是污水中的有机物和活性污泥量之间的比值（污泥负荷），所以我们可以通过控制来水中有机物浓度和回流污泥的数量，来决定曝气池起始端活性污泥生长所处的状态。而曝气池末端活性污泥生长所处的状态，则决定于曝气时间。因此，曝气池的工作情况，如果用污泥增长曲线来表示，将是其中的一段线段，如图420中所示。它在曲线上所处的位置决定于池中有机物与微生物之间的相对数量。

39、因此，在一定范围内，通过控制回流污泥量和曝气时间可以获得不同程度的处理效果。21. 什么是菌胶团？其作用是什么？在微生物领域里，习惯将动胶菌属形成的细菌团块称为菌胶团。而在水处理领域内，将所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌相互凝聚成的菌胶团块称为菌胶团。菌胶团是活性污泥的结构和功能中心，是活性污泥的基本组分，一旦菌胶团受到破坏，活性污泥对有机物的去除率将明显下降或丧失。在活性污泥培养的早期，可以看到大量新形成的典型菌胶团，它们可以呈现指状、垂丝状、球状、蘑菇状等多种形式。进入正常运转阶段的活性污泥，具有很强吸附能力和氧化分解有机物能力的菌胶团会把废水中的杂质和游离微生物吸附在其上，形成活性

40、污泥絮凝体。因此，除少数负荷较高、处理废水碳氮比较高的活性污泥外，只能在絮粒边缘偶尔见到典型的新生菌胶团。细菌形成菌胶团后，可以防止被微型动物所吞噬，并在一定程度上免受废水中有毒物质的影响，而且具有很好的沉降性能、有利于混合液在二沉池迅速完成泥水分离。通过观察菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构松紧程度等可以判断和衡量活性污泥的性能。新生菌胶团无色透明、结构紧密，吸附氧化能力强、活性高；老化的菌胶团颜色深、结构松散，吸附氧化能力差、活性低。22. 为什么说丝状细菌是活性污泥的重要组成部分？丝状细菌同菌胶团细菌一样，是活性污泥的重要组成部分。其长丝状形态有利于其在固相上附着生长，保持一定的

41、细胞密度，防止单个细胞状态时被微型动物吞食；细丝状形态的比表面积大，有利于摄取低浓度底物，在底物浓度相对较低的条件下比胶团菌增殖速度快，在底物浓度较高时则比胶团菌增殖速度慢。一般认为，丝状细菌活性污泥中交叉穿织在菌胶团之间，或附着生长于絮凝体的表面，少数种类游离于污泥絮粒之间。有研究表明，丝状细菌增殖速率快、吸附能力强、耐供氧不足能力以及在低基质浓度条件下的生活能力都很强，因此在废水生物处理生态系统中存活的种类多、数量大。如何使丝状微生物相互聚集，使之在废水处理中达到较好的泥水分离效果，如何确定丝状微生物同其他微生物的相互作用，以及不同丝状微生物的最适需氧量等，都是需要深入研究的课题。丝状细菌

42、具有很强的氧化分解有机物的能力，当污泥中丝状菌在数量上超过菌胶团细菌时，会使污泥絮凝体沉降性能变差，严重时能引起污泥膨胀，造成出水水质下降。由活性污泥的结构可以看出，活性污泥膨胀可分为结构丝状菌膨胀和非结构丝状菌膨胀，前者只需创造有利于胶团菌增长的条件即可解决，后者胶团菌难于附着在非结构丝状菌上生长，只有采取投加杀虫剂的办法毒杀。23. 活性污泥中微型藻类有哪些？微型藻类在活性污泥中的种类和数量较少，而且大多是单细胞种类；但在沉淀池边缘、出水槽等阳光暴露处较多见，甚至可见成层附着生长。在氧化塘及氧化沟等类占地大、空间开阔的废水处理系统中微型藻类的种类和数量较多，常呈菌藻共生状态，还可出现丝状、

43、甚至更大型的种类。藻类光合作用可补充水中的溶解氧，在氧化塘处理系统中，可采用适当的方法收集藻类以达到除磷和脱氮的目的。24. 活性污泥中微型动物的种类有哪些？在处理生活污水的活性污泥中存在着大量的原生动物和部分微型后生动物，其中出现最多的原生动物是以钟虫为代表的纤毛虫类。在处理工业废水的活性污泥中，微型动物的种类和数量往往少得多，有些工业废水处理系统甚至根本看不到微型动物。污泥中微型动物有的可以通过体表吸收溶解性有机物，然后使之氧化分解，有的可吞噬废水中的细小有机物颗粒和游离细菌。固着型纤毛虫及吸管虫等还能通过分泌粘液，附着在絮凝体上生长，从而有利于絮体的形成。因此，在活性污泥培养的初期，一旦

44、在处理系统中发现固着型钟虫（固着型纤毛虫之一种）出现，就可以说明污泥絮体已开始形成并逐渐增多。根据污泥中动物的种类与废水的处理程度之间存在一定关系，可以判断废水处理系统的运行状况，即可以将微型动物作为处理系统运行状况的指示生物。据报道，活性污泥中能见到的原生动物有220多种（可查看有关微生物图谱进行认识），其中以纤毛虫居多，可占70%90%。在污泥培养初期或污泥发生变化时可以看到大量的鞭毛虫、变形虫。而在系统正常运行期间，活性污泥中微型动物以固着型纤毛虫为主，同时可见游动型纤毛虫类（草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫等）、匍匐型纤毛虫类（楯纤虫、尖毛虫、棘尾虫等）、吸管虫类（足吸管虫、壳吸管虫、锤

45、吸管虫等）等纤毛虫类。固着型纤毛虫类主要是钟虫类原生动物，这是在活性污泥中数量最多的一类微型动物，常见的有沟钟虫、大口钟虫、小口钟虫、累枝虫、盖纤虫、独缩虫等。固着型纤毛虫类的沉渣取食方式可吞噬废水中的细小有机物颗粒、污泥碎屑和游离细菌，起到清道夫的作用，使出水更清澈。在正常情况下，固着型纤毛虫类体内有维持水份平衡的伸缩泡定期收缩和舒张，但当废水中溶解氧降低到1mg/L时，伸缩泡就处于舒张状态，不活动，因此可以通过观察伸缩泡的状况来间接推测水中溶解氧的含量。活性污泥中除了上述仅有一个细胞构成的原生动物以外，尚有由多个细胞构成的后生动物，较常见的有轮虫（猪吻轮虫、玫瑰旋轮虫等）、线虫和瓢体虫等。

46、轮虫也采用沉渣取食方式。因此，通常在废水处理系统运转正常、有机负荷较低、出水水质良好时，轮虫才会出现；但当废水处理系统因泥龄长、负荷较低导致污泥因缺乏营养而老化解絮后，轮虫会因为污泥碎屑增多而大量增殖。这时，轮虫数量过多又成为污泥老化解絮的标志。线虫在膜生长较厚的生物膜处理系统中会大量出现。25. 活性污泥中原生动物的作用有哪些？原生动物在活性污泥中所起的作用可归纳如下：促进絮凝和沉淀：污水处理系统主要依靠细菌起净化和絮凝作用，原生动物分泌的粘液能促使细菌发生絮凝作用，大部分原生动物如固着型纤毛虫本身具有良好的沉降性能，加上和细菌形成絮体，更提高了在二沉池的泥水分离效果。减少剩余污泥：从细菌到

47、原生动物的转换率约为0.5%，因此，只要原生动物捕食细菌就会使生物量减少，减少的部分等于被氧化量。改善水质：原生动物除了吞噬游离细菌外，沉降过程中还会粘附和裹带细菌，从而提高细菌的去除率。原生动物本身也可以摄取可溶性有机物，还可以和细菌一起吞噬水中的病毒。这些作用的结果是可以降低二沉池出水的BOD5、CODCr和SS，提高出水的透明度。26. 为什么可以将微型动物作为污水处理的指示生物？活性污泥中出现的微型动物种类和数量，往往和污水处理系统的运转情况有着直接或间接的关系，进水水质的变化、充氧量的变化等都可以引起活性污泥组成的变化，微型动物体积比细菌要大很多，比较容易观察和发现其微型动物的变化，

48、因而可以作为污水处理的指示生物。生物相观察时，活性污泥中微型动物等尺寸较大微生物的变化与污水处理运行情况的关系如下：如果发现单个钟虫活跃，其体内的食物泡都能清晰地观察到时，说明活性污泥溶解氧充足，污水处理程度高。钟虫不活跃或显得很呆滞时，往往说明曝气池供氧不足。如果出现钟虫等原生动物大量死亡，则说明曝气池内有毒物质进入量过多，造成了活性污泥的中毒。当发现在大量钟虫存在的情况下，楯纤虫增多而且越来越活跃，这并不是表示曝气池工作状态良好，而很可能是污泥将要变得越来越松散的前兆。如果进一步观察到钟虫数量递减，而楯纤虫数量递增，则更加说明潜伏着污泥膨胀的可能。当发现没有钟虫，却有数量较多的游动型纤毛虫

49、类比如草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫等，而细菌则以游离细菌为主，此时表明水中有机物还很多，处理程度较低。如果原来水质良好，突然出现固着型纤毛虫类数量减少而游动纤毛虫类数量增加的现象，预示水质将要变差。相反，如果原来水质较差，出现游动纤毛虫类由无到有且数量逐渐增加的现象，则预示水质将向好的方向发展，最后再变为以固着型纤毛虫类为主，则表明水质将会变得很好。当发现等枝虫成堆出现且不活跃，而贝氏硫菌和丝硫细菌积硫点十分明显，同时污泥中有肉眼能见的小白点时，则表明曝气池溶解氧很低（传统活性污泥法一般只有0.5mg/L左右）活性污泥中发现积硫很多的丝硫细菌和游离细菌时，往往是因为曝气时间不足，空气量不够，

50、进水量过大，或者是因为水温太低导致污水处理效果较差。镜检时发现各类原生动物很少，球衣细菌或丝硫细菌很多时，往往表明活性污泥已经发生膨胀。二沉池的表面浅水层经常出现许多水蚤，如果其体内血红素低，说明溶解氧含量较高；如果水蚤的颜色很红时，则说明出水中几乎没有溶解氧。由于每个污水处理场的进水水质和处理工艺存在差异，以上所述是以城市污水或掺有一定比例的生活污水的工业废水处理系统生物相的表观现象，有些工业废水处理系统的微型动物数量就很少，因此活性污泥的生物相也会有所不同。应该经常进行镜检，掌握活性污泥中出现的微型动物种类和数量与污水处理运行状况之间的关系，为利用生物相观察指导污水处理积累经验。27. 活

51、性污泥净化废水的过程是怎样的？活性污泥净化废水主要通过三个阶段来完成。在第一阶段，废水主要通过活性污泥的吸附作用而得到净化。吸附作用进行得十分迅速，一般在30分钟内完成，BOD5的去除率可高达70%。同时还具有部分氧化的作用，但吸附是主要作用。活性污泥具有极大的比表面积，内源呼吸阶段的活性污泥处于“饥饿”状态，其活性和吸附能力最强。吸附达到饱和后，污泥就失去活性，不再具有吸附能力。但通过氧化阶段，除去了所吸附和吸收的大量有机物后，污泥又将重新呈现活性，恢复它的吸附和氧化的能力。第二阶段，也称氧化阶段，主要是继续分解氧化前阶段被吸附和吸收的有机物，同时继续吸附一些残余的溶解物质。这个阶段进行得相

52、当缓慢。实际上，曝气池的大部分容积都用在进行有机物的氧化和微生物细胞物质的合成。氧化作用在污泥同有机物开始接触时进行得最快，随着有机物逐渐被消耗掉，氧化速率逐渐降低。因此如果曝气过分，活性污泥进入自身氧化阶段时间过长，回流污泥进入曝气池后初期所具有的吸附去除效果就会降低。第三阶段是泥水分离阶段，在这一阶段中，活性污泥在二沉池中进行沉淀分离。微生物的合成代谢和分解代谢都能去除污水中的有机污染物，但产物不同。分解代谢的产物是CO2和H2O，可直接消除污染，而合成代谢的产物是新生的微生物细胞，只有将其从混合液中去除才能实现污水的完全净化处理。必须使混合液经过沉淀处理，将活性污泥与净化水进行分离，同时

53、将与合成代谢生成的新微生物细胞等量的原有老化微生物以剩余污泥的方式排出活性污泥处理系统，才能达到彻底净化污水的目的。同时，必须对剩余污泥进行妥善处理，否则可能造成二次污染。28. 常用培养活性污泥的方法有哪几种？在活性污泥的培养与驯化期间，必须满足微生物生命活动所需的各种条件，而且要尽量理想化。一是保证足够的溶解氧和保持营养平衡，对于缺乏某些营养物质的工业废水，要适量多投加一些营养物质。二是水温、pH值要尽量在最适范围内，且没有大的波动。三是有机负荷要由低而高、循序渐进。四是可以从正在运行的同类污水处理场提取一定数量的污泥进行接种。培养期间，每隔8小时要对混合液的污泥浓度、污泥指数、溶解氧含量

54、等进行分析化验，同时还要检测进出水的BOD5、CODCr及悬浮物SS等指标，根据检测结果及时加以调整。按照待处理污水的水量、水质和污水处理场的具体条件，可采用间歇培养法、连续培养法两类方法培养活性污泥。连续培养法又可以分为低负荷连续培养法、高负荷连续培养法、接种培养法等三种。29. 什么是活性污泥的间歇培养法？间歇培养法是将污水注满曝气池，然后停止进水，开始闷曝（只曝气而不进水）。闷曝23天后，停止曝气，静沉11.5小时，然后再进入部分新鲜污水，水量约为曝气池容积的1/5即可。以后循环进行闷曝、静沉、进水三个过程，但每次进水量应比上次有所增加，而每次闷曝的时间应比上次有所减少，即增加进水的次数

55、。当污水的温度在1520oC时，采用这种方法经过15天左右，就可使曝气池中的污泥浓度超过1g/L以上，混合液的污泥沉降比（SV）达到15%20%。此时停止闷曝，连续进水连续曝气，并开始回流污泥。最初的回流比应当小些，可以控制在25%左右，随着污泥浓度的增高，逐渐将回流比提高到设计值。30. 什么是活性污泥的连续培养法？连续培养法是使污水直接通过活性污泥系统的曝气池和二沉池，连续进水和出水；二沉池不排放剩余污泥，全部回流曝气池，直到混合液的污泥浓度达到设计值为止的方法。具体做法有以下三种：低负荷连续培养：将曝气池注满污水后，停止进水，闷曝12天。然后连续进水连续曝气，进水量控制在设计水量的1/2

56、或更低，不排泥也不回流。等曝气池形成污泥絮体后，开始以低回流比（25%左右）回流污泥。当混合液污泥浓度超过1g/L后，开始以设计回流比回流污泥。当混合液污泥浓度接近设计值时，可根据具体情况适量排放剩余污泥。高负荷连续培养：将曝气池注满污水后，停止进水，闷曝12天。然后按设计流量连续进水连续曝气，等曝气池形成污泥絮体后，开始以低回流比（25%左右）回流污泥。当混合液污泥浓度接近设计值时，再可根据具体情况适量排放剩余污泥。接种培养：将曝气池注满污水后，投入大量其他污水处理场的正常污泥（最好是没有经过消化的新鲜脱水剩余污泥），再按高负荷连续培养法培养。接种培养能大大短污泥培养时间，但大型处理场需要的

57、接种量非常大，运输大量污泥往往不太现实，所以此法一般只适用于规模较小的污水处理场。当污水处理场改建或扩建时，利用旧曝气池污泥为新曝气池提供接种污泥，是经常见到的做法。当新建污水处理场有多个系列的曝气池、附近又没有污水处理场可以提供接种污泥时，可以先在一个系列利用上述方法成功培养污泥后，再向其他系列曝气池提供接种污泥，从而缩短全场的培养时间和降低培养的能耗。31. 什么是活性污泥的驯化？活性污泥的驯化通常是针对含有有毒或难生物降解的有机工业废水而言。一般是预先利用生活污水或粪便水培养活性污泥，再用待处理的污水驯化，使活性污泥适应所处理污水的水质特点。经过长期驯化的活性污泥甚至有可能氧化分解一些有

58、毒有机物，甚至将其变成微生物的营养物质。驯化的方法可分为异步法和同步法两种，两种驯化法的结果都是全部接纳工业废水。异步驯化法是用生活污水或粪便水将活性污泥培养成熟后，再逐步增加工业废水在混合液中的比例。每变化一次配比，污泥浓度和处理效果的下降不应超过10%，并且经过710d运行后，能恢复到最佳值。同步驯化法是用生活污水或粪便水培养活性污泥的同时，就开始投加少量的工业废水，随后逐渐提高工业废水在混合液中的比例。对于生化性较好、有毒成分较少、营养也比较全面的工业废水，可以使用同步驯化法同时进行污泥的培养和驯化。否则，必须使用异步驯化法将培养和驯化完全分开。32. 活性污泥所需营养物质的比例是多少？

59、从分析微生物菌体中元素比例得知，合成菌体时，在需要25份C的同时还需要5份N或1份P。因此，好氧法处理有机废水时，所需营养比例大都按C:N:P=100:5:1来衡量。在实际的生物处理系统中，微生物对废水中C、N、P的需求并不是固定的，它与污泥的种类和污泥产率有关，而这又与工业废水的性质和处理系统的运行方式有关。有关研究证明，对于好氧生物处理工业废水营养物质的比例可以为C:N:P=(100200):5:(0.80.1)，对于厌氧生物处理，工业废水营养物质的比例可以为C:N:P=(500800):5:(0.80.1)。一般情况下，厌氧生物处理比好氧生物处理工业废水所需的营养比例，N、P的含量可以降

60、低很多。生物处理系统的泥龄越长，微生物所需的N、P比例越低。生物处理系统的污泥产率越低，污泥所需的N、P比例也越低。33. 为什么处理某些工业废水时要投加营养盐？一般来说，生活污水中的各种营养比较齐全，最适合微生物的生长繁殖。城市污水中生活污水的比例较大，一般为45%60%，而且各种有毒有害物质和难降解物质的浓度得到稀释，因此城市污水中微生物代谢所需要的营养成分也比较全面和均衡。而某些工业废水污染物成分单一，比如农药生产废水、造纸废水及许多化工废水污染物只有其生产过程的添加剂和副产品等，再加上其中生活污水的比例很低，几乎没有其他营养成分，因而这样的水质对微生物的生长繁殖非常不利。从化验结果来看

61、，这些工业废水的CODCr或BOD5值往往高达数千mg/L，甚至几万mg/L，而N、P等营养元素的含量几乎接近于零。为了成功地利用生物法处理这些工业废水，必须使参与分解氧化有机物的微生物获得必要的营养，向废水中补充其所缺乏的营养盐。34. 什么是活性污泥法？其基本原理是什么？活性污泥法是以活性污泥为主体，利用活性污泥中悬浮生长型好氧微生物氧化分解污水中的有机物质的污水生物处理技术，是一种应用最广泛的废水好氧生物处理技术。其净化污水的过程可分为吸附、代谢、固液分离三个阶段，由曝气池、曝气系统、回流污泥系统及二次沉淀池等组成，其基本流程如图4-3所示。图43 活性污泥法基本流程示意图曝气池及二次沉

62、淀池是活性污泥法的两个基本处理构筑物。经过一级预处理的污水与二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池混合后，在曝气的作用下，混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥与污水充分接触，污水中的胶体状和溶解性有机物为活性污泥吸附，并被活性污泥中的微生物氧化分解，从而使得以净化。在二次沉淀池中，活性污泥与已被活性污泥净化的污水分离，澄清后的污水作为处理后污水排出系统；活性污泥在泥区进行浓缩后，以较高的浓度回流到曝气池。微生物氧化分解有机物的同时，自身也得以繁殖增长，即活性污泥量会不断增加，为使曝气池混合液中活性污泥浓度保持在一定较为恒定的范围内，需要及时将部分活性污泥作为剩余污泥排出系统。35. 活性污泥

63、法有效运行的基本条件有哪些？活性污泥法有效运行的基本条件是：污水中含有足够的胶体状和溶解性易生物降解的有机物，作为活性污泥中微生物的营养物质。曝气池混合液中有足够的溶解氧。活性污泥在曝气池内呈悬浮状态，能够与污水充分接触。连续回流活性污泥、及时排出剩余污泥，使曝气池混合液中活性污泥保持一定浓度。污水中有毒害作用的物质的含量在一定浓度范围内，不对微生物的正常生长繁殖形成威胁。36. 活性污泥法的运行控制方法有哪些？活性污泥法的控制方法有污泥负荷法、SV法、MLSS法和泥龄法等四种，这些方法之间是相互关联、而不是对立的，往往同时使用，互相校核，以期达到最佳的处理效果。污泥负荷法污泥负荷法是污水生物

64、处理系统的主要控制方法，尤其适用于系统运行的初期和水质水量变化较大的生物处理系统。但此法操作复杂，水质水量波动较小的稳定运行城市污水处理厂一般采用其他控制方法，只是定期用污泥负荷法进行核算。污泥负荷控制得过高时，曝气系统很难维持曝气池内DO正常，泡沫会增加，二沉池出水变混，处理效果变差。污泥负荷控制得过低时，有可能导致污泥过氧化而引起的解絮现象，二沉池出水水清但含有较多悬浮污泥颗粒。一般活性污泥法的污泥负荷Ns控制范围为0.20.3 kgBOD5/(kgMLSSd)，对于难生物降解的工业废水，Ns值应控制得更低一些。良好絮凝和代谢性能的活性污泥微生物对营养的需求，一般都有一个合理的范围。营养过多即污泥负荷过大时，微生物生长繁殖速率加快，尽管代谢分解有机物的能力很强，但由于细菌能量高、趋于游离生长状态，会导致污泥絮体的解絮。此时曝气系统很难使曝气池内DO维持正常，从而使曝气池内泡沫增多，二沉池出水浑浊，处理效