垃圾滲濾液應(yīng)急處理服務(wù)垃圾滲濾液技術(shù)培訓(xùn)方案

第一節(jié)培訓(xùn)體系 2一、培訓(xùn)理念 2二、培訓(xùn)方式 2三、培訓(xùn)目的 4四、培訓(xùn)對(duì)象 6第二節(jié)培訓(xùn)計(jì)劃 6一、技術(shù)培訓(xùn) 6二、操作維修培訓(xùn) 8三、培訓(xùn)要點(diǎn) 8第三節(jié)滲濾液處理系統(tǒng)的基本組成及功能 9一、基本組成 9二、調(diào)節(jié)池功能 11三、厭氧系統(tǒng)功能 14四、膜系統(tǒng)功能 25第四節(jié)好氧系統(tǒng)功能 43一、活性污泥法的概念與基本流程 43二、活性污泥凈化污水的過(guò)程 45三、環(huán)境因素對(duì)活性污泥微生物的影響 46四、活性污泥的性能指標(biāo) 48五、活性污泥法的設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù) 51六、活性污泥法的各種演變及應(yīng)用 56七、活性污泥法污水處理系統(tǒng)的過(guò)程控制與運(yùn)行管理 62八、活性污泥法的脫氮除磷原理及應(yīng)用 72第一節(jié)培訓(xùn)體系一、培訓(xùn)理念培訓(xùn)特點(diǎn)是目的性、針對(duì)性、實(shí)效性和創(chuàng)新性：目的性：著眼于可以使用戶逐步熟練使用滲濾液系統(tǒng)設(shè)備，掌握設(shè)備管理的基礎(chǔ)知識(shí)和管理方法。針對(duì)性：我公司擁有多年的滲濾液系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)營(yíng)銷售經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合建設(shè)項(xiàng)目及實(shí)際狀況，提供適合客戶的、有針對(duì)性的培訓(xùn)方案。實(shí)效性：項(xiàng)目自始至終，我們都通過(guò)與客戶組成共同的工作小組來(lái)完成培訓(xùn)方案的設(shè)計(jì)，從而保證方案為客戶各層面管理層所接受，并得到有效實(shí)施。創(chuàng)新性：通過(guò)引進(jìn)最前沿的信息化管理方法論與工具集，融合我公司項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以增強(qiáng)客戶對(duì)培訓(xùn)課程的適應(yīng)性。二、培訓(xùn)方式1.講授法：屬于傳統(tǒng)模式的培訓(xùn)方式，是指培訓(xùn)師通過(guò)語(yǔ)言表達(dá)，系統(tǒng)的向受訓(xùn)者傳授知識(shí)，期望這些受訓(xùn)者能記住其中的重要觀念與特定知識(shí)。2.工作輪換法：這是一種在職培訓(xùn)的方法，指讓受訓(xùn)者在預(yù)定的時(shí)期內(nèi)變換工作崗位，使其獲得不同崗位的工作經(jīng)驗(yàn)，一般主要用于新進(jìn)員工。現(xiàn)在很多企業(yè)采用工作輪換則是為培養(yǎng)新入職企業(yè)的年輕管理人員或有管理潛力的未來(lái)的管理人員。3.工作指導(dǎo)法或教練/實(shí)習(xí)法：這種方法是由一位有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)能手或直接主管人員在工作崗位上對(duì)受訓(xùn)者進(jìn)行培訓(xùn)，如果是單個(gè)的一對(duì)一的現(xiàn)場(chǎng)個(gè)別培訓(xùn)則稱為企業(yè)常用的師帶徒培訓(xùn)。負(fù)責(zé)指導(dǎo)的教練的任務(wù)是交給受訓(xùn)者如何做，提出如何做好的建議，并對(duì)受訓(xùn)者進(jìn)行鼓勵(lì)。這種方法并一定要有詳細(xì)、完整的教學(xué)計(jì)劃，但應(yīng)注意培訓(xùn)的要點(diǎn)：第一，關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)的要求；第二，做好工作的原則和技巧；第三，須避免、防止的問(wèn)題和錯(cuò)誤。這種方法應(yīng)用廣泛，可用于基層生產(chǎn)工人。4.研討法：研討法培訓(xùn)的目的是為了提高能力，培養(yǎng)意識(shí)，交流信息，產(chǎn)生新知。比較適宜于管理人員的訓(xùn)練或用于解決某些有一定難度的管理問(wèn)題。5.視聽技術(shù)法：就是利用現(xiàn)代視聽技術(shù)（如投影儀、錄像、電視、電影、電腦等工具）對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)。6.案例研究法：指為參加培訓(xùn)的學(xué)員提供員工或組織如何處理棘手問(wèn)題的書面描述，讓學(xué)員分析和評(píng)價(jià)案例，提出解決問(wèn)題的建議和方案的培訓(xùn)方法。7.角色扮演法：在一個(gè)模擬的工作環(huán)境中，制定參加者扮演某一種角色，借助角色的演練來(lái)理解角色的內(nèi)容，模擬性的處理工作事務(wù)，從而提高處理各種問(wèn)題的能力。8.企業(yè)內(nèi)部電腦網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)法：指企業(yè)通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)，將文字、圖片及影音文件等培訓(xùn)資料放在網(wǎng)絡(luò)上，形成一個(gè)網(wǎng)上資料館，網(wǎng)上課堂供員工記性課程的學(xué)習(xí)。三、培訓(xùn)目的為了完全滿足用戶的培訓(xùn)需求，我司將安排優(yōu)秀的培訓(xùn)人員、組織精良的培訓(xùn)教材、制定科學(xué)的培訓(xùn)計(jì)劃，精心組織培訓(xùn)。此次培訓(xùn)將達(dá)到以下目標(biāo)：1.保證項(xiàng)目的順利進(jìn)行本項(xiàng)目的順利實(shí)施需要客戶與我們的密切配合，客戶技術(shù)人員對(duì)相關(guān)技術(shù)和方案的熟悉程度是項(xiàng)目能否順利進(jìn)行的重要影響因素。通過(guò)此次培訓(xùn)，我們將和客戶的技術(shù)人員交流技術(shù)問(wèn)題，提高他們的技術(shù)水平和對(duì)方案的熟悉程度，使他們能夠順利地承擔(dān)起項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的配合工作，保證項(xiàng)目的順利進(jìn)行。2.建立專業(yè)化的信息管理隊(duì)伍，保障項(xiàng)目的正常運(yùn)行為了保證滲濾液系統(tǒng)設(shè)備正常地運(yùn)行，需要一支有經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)化的維護(hù)隊(duì)伍。滲濾液系統(tǒng)設(shè)備的日常維護(hù)任務(wù)要求管理員必須具有較高的技術(shù)水平，因此有必要對(duì)用戶技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)化的培訓(xùn)。通過(guò)對(duì)用戶技術(shù)人員的培訓(xùn)，使他們精通滲濾液系統(tǒng)設(shè)備的概念和知識(shí)，熟悉相關(guān)管理技術(shù)，掌握設(shè)備、軟件的安裝與調(diào)試方法，掌握設(shè)備的操作與日常維護(hù)。對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)不僅包括技術(shù)理論，更重要的是，我司為他們提供全面、開放的實(shí)踐交流環(huán)節(jié)，通過(guò)多種形式的技術(shù)交流與動(dòng)手實(shí)踐，掌握設(shè)備的安裝與調(diào)試方法，更好地掌握系統(tǒng)建設(shè)中使用的設(shè)備與技術(shù)，順利地承擔(dān)本項(xiàng)目的維護(hù)管理工作。3.充分發(fā)揮設(shè)備軟、硬件性能在保障本項(xiàng)目滲濾液系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，客戶關(guān)注的要點(diǎn)是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，所以有必要結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)對(duì)用戶技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，使其掌握軟件、硬件設(shè)備及系統(tǒng)整體的性能優(yōu)化與調(diào)整方法，以便在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，針對(duì)業(yè)務(wù)特點(diǎn)，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化工作，從而使設(shè)備及其服務(wù)發(fā)揮最大的效能。4.為用戶滲濾液系統(tǒng)設(shè)備信息系統(tǒng)的發(fā)展奠定技術(shù)和人員基礎(chǔ)一支高水平的技術(shù)人員隊(duì)伍是客戶進(jìn)行信息系統(tǒng)建設(shè)的重要資源和有力保障。通過(guò)這次培訓(xùn)，我們將幫助客戶建立起一支高水平、專業(yè)化的技術(shù)人員隊(duì)伍，為其今后信息系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展奠定良好的技術(shù)和人員基礎(chǔ)。四、培訓(xùn)對(duì)象為達(dá)到上述目標(biāo)，公司將提供兩個(gè)層次的培訓(xùn)。1.管理員的培訓(xùn)?著重于設(shè)備技術(shù)的原理、安裝、調(diào)試，使之能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行日常管理；對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行分析和確認(rèn)；對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和檢測(cè)。?2.操作人員的培訓(xùn)?對(duì)操作人員的培訓(xùn)重點(diǎn)在操作和作用、常見(jiàn)問(wèn)題的判斷、誤操作的處理等。?第二節(jié)培訓(xùn)計(jì)劃一、技術(shù)培訓(xùn)及時(shí)優(yōu)質(zhì)的服務(wù)是保證設(shè)備良好使用的重要因素，但隨著市場(chǎng)對(duì)服務(wù)的時(shí)效性以及設(shè)備的質(zhì)量有了更高的要求，對(duì)使用人員及采購(gòu)、運(yùn)輸人員的培訓(xùn)工作也顯得越來(lái)越重要。為了更好的服務(wù)于用戶，我公司特別提供以下免費(fèi)培訓(xùn)方案：（一）培訓(xùn)導(dǎo)師安排我公司指派具有五年以上工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干人員，對(duì)買方技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)和培訓(xùn)，解釋合同范圍所有的技術(shù)問(wèn)題。（二）培訓(xùn)時(shí)間、地點(diǎn)、人員安排培訓(xùn)時(shí)間：我方工作人員安裝調(diào)試期間、項(xiàng)目驗(yàn)收期間、驗(yàn)收后根據(jù)用戶方情況安排具體培訓(xùn)時(shí)間。培訓(xùn)地點(diǎn)：用戶方指定地點(diǎn)、安裝調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)、廠家。培訓(xùn)人數(shù)：重點(diǎn)培訓(xùn)人數(shù)為5-7人，具體人數(shù)用戶方?jīng)Q定。培訓(xùn)人員：操作人員、設(shè)備管理人員、維護(hù)維修人員、技術(shù)人員。（三）培訓(xùn)內(nèi)容及安排1.合同設(shè)備的產(chǎn)品描述、技術(shù)規(guī)格參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、組裝工藝及有關(guān)試驗(yàn)。2.合同設(shè)備的性能及有關(guān)試驗(yàn)方法。3.合同設(shè)備運(yùn)輸和使用時(shí)的組裝注意事項(xiàng)，掌握各組件的組裝、拆除及質(zhì)量保證要點(diǎn)。4.合同設(shè)備的注意事項(xiàng)。5.合同設(shè)備的安全使用操作規(guī)程等。培訓(xùn)安排：培訓(xùn)項(xiàng)目培訓(xùn)要點(diǎn)時(shí)間設(shè)備使用的基本知識(shí)所供設(shè)備的參數(shù)、規(guī)格、工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等1天設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理以及控制的操作等針對(duì)所供設(shè)備具體介紹使用性能及使用方法1天現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)習(xí)如何正確使用設(shè)備2天答疑答復(fù)培訓(xùn)人員提出各種問(wèn)題1天實(shí)物培訓(xùn)如何正確使用設(shè)備1天二、操作維修培訓(xùn)為了更好地完成這個(gè)具有重大意義的項(xiàng)目，根據(jù)招標(biāo)文件合同條款的要求，我們制訂以下培訓(xùn)計(jì)劃，以便設(shè)備使用和采購(gòu)、運(yùn)輸人員能夠?qū)Ρ竟咎峁┑脑O(shè)備更加了解，并能正確地掌握操作方法及使用功能。1.我公司指派具有五年以上工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干人員，對(duì)買方技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)和培訓(xùn)，解釋合同范圍所有的技術(shù)問(wèn)題。2.培訓(xùn)開始前一個(gè)月，我公司將事先準(zhǔn)備并免費(fèi)提供所有有關(guān)的培訓(xùn)技術(shù)資料。培訓(xùn)期間，我公司的培訓(xùn)工作將保證買方技術(shù)人員了解和掌握技術(shù)。買方技術(shù)人員將在培訓(xùn)之后保留并帶走所有培訓(xùn)技術(shù)資料和筆記。培訓(xùn)期間，我公司將免費(fèi)提供所有有關(guān)的工具、技術(shù)文件、圖紙、參考資料和其他必需品。3.操作人員培訓(xùn)人數(shù)用戶可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整。培訓(xùn)開始前一個(gè)月，我公司將提交初步培訓(xùn)計(jì)劃給買方審閱。共同協(xié)商確定具體的詳細(xì)培訓(xùn)計(jì)劃。培訓(xùn)開始前，我公司將向買方技術(shù)人員詳細(xì)闡明與工作有關(guān)的規(guī)定和注意事項(xiàng)。培訓(xùn)結(jié)束時(shí)，我公司將提供培訓(xùn)證書，以確定培訓(xùn)結(jié)束。三、培訓(xùn)要點(diǎn)在提供系統(tǒng)完整的技術(shù)文檔、系統(tǒng)圖紙以及操作使用說(shuō)明資料的基礎(chǔ)上，我公司還將為業(yè)主提供系統(tǒng)的培訓(xùn)服務(wù)，讓業(yè)主的管理人員可以充分了解多媒體會(huì)議的構(gòu)成及原理、能夠處理應(yīng)急事件，保證智能化多媒體滲濾液系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行。1.專業(yè)培訓(xùn)人員：公司將根據(jù)不同的子系統(tǒng)，有針對(duì)性的委派優(yōu)秀的專業(yè)培訓(xùn)人員負(fù)責(zé)培訓(xùn)。2.培訓(xùn)地點(diǎn)：培訓(xùn)將根據(jù)不同的子系統(tǒng)，視具體情況安排在現(xiàn)場(chǎng)或業(yè)主會(huì)議室等地進(jìn)行。3.培訓(xùn)時(shí)間：培訓(xùn)將在系統(tǒng)調(diào)試完畢竣工驗(yàn)收前后進(jìn)行，具體時(shí)間視具體情況而定。4.培訓(xùn)設(shè)備：我公司將負(fù)責(zé)培訓(xùn)所需的軟件、硬件和設(shè)備。第三節(jié)滲濾液處理系統(tǒng)的基本組成及功能一、基本組成1.調(diào)節(jié)池2.生化系統(tǒng)3.膜系統(tǒng)4.脫泥和輔助系統(tǒng)脫泥系統(tǒng)：輔助系統(tǒng)：二、調(diào)節(jié)池功能工業(yè)企業(yè)由于生產(chǎn)工藝的原因，在不同工段、不同時(shí)間所排放的污水差別很大，尤其是操作不正?；蛟O(shè)備產(chǎn)生泄漏時(shí)，污水的水質(zhì)就會(huì)急劇惡化，水量也大大增加，往往會(huì)超出污水處理設(shè)備的正常處理能力，這些問(wèn)題會(huì)給處理操作帶來(lái)很大的麻煩，使污水處理設(shè)施難以維持正常操作。因此，對(duì)于特征上波動(dòng)比較大的污水，有必要在污水進(jìn)入處理主體之前，先將污水導(dǎo)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行均和調(diào)節(jié)處理，使其水量和水質(zhì)都比較穩(wěn)定，這樣就可為后續(xù)的水處理系統(tǒng)提供一個(gè)穩(wěn)定和優(yōu)化的操作條件。（一）調(diào)節(jié)池的作用具體說(shuō)來(lái)，調(diào)節(jié)的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.提供對(duì)污水處理負(fù)荷的緩沖能力，防止處理系統(tǒng)負(fù)荷的急劇變化；2.減少進(jìn)入處理系統(tǒng)污水流量的波動(dòng)，使處理污水時(shí)所用化學(xué)品的a加料速率穩(wěn)定，適合加料設(shè)備的能力；3.在控制污水的pH值、穩(wěn)定水質(zhì)方面，可利用不同污水自身的中和能力，減少中和作用中化學(xué)品的消耗量；4.防止高濃度的有毒物質(zhì)直接進(jìn)入生物化學(xué)處理系統(tǒng)；5.當(dāng)工廠或其他系統(tǒng)暫時(shí)停止排放污水時(shí)，仍能對(duì)處理系統(tǒng)繼續(xù)輸入污水，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。（二）調(diào)節(jié)池的類型調(diào)節(jié)處理一般按其主要調(diào)節(jié)功能分為水量調(diào)節(jié)和水質(zhì)調(diào)節(jié)兩類。1.水量調(diào)節(jié)

水量調(diào)節(jié)比較簡(jiǎn)單，一般只需設(shè)置一簡(jiǎn)單的水池，保持必要的調(diào)節(jié)池容積并使出水均勻即可。

污水處理中單純的水量調(diào)節(jié)有兩種方式：一種為線內(nèi)調(diào)節(jié)，進(jìn)水一般采用重力流，出水用泵提升，池中最高水位不高于進(jìn)水管的設(shè)計(jì)水位，最低水位為死水位，有效水深一般為2～3m。另一種為線外調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)池設(shè)在旁路上，當(dāng)污水流量過(guò)高時(shí)，多余污水用泵打入調(diào)節(jié)池，當(dāng)流量低于設(shè)計(jì)流量時(shí)，再?gòu)恼{(diào)節(jié)池回流至集水井，并送去后續(xù)處理。線外調(diào)節(jié)與線內(nèi)調(diào)節(jié)相比，其調(diào)節(jié)池不受進(jìn)水管高度限制，施工和排泥較方便，但被調(diào)節(jié)水量需要兩次提升，消耗動(dòng)力大。一般都設(shè)計(jì)成線內(nèi)調(diào)節(jié)。

2.水質(zhì)調(diào)節(jié)

水質(zhì)調(diào)節(jié)的任務(wù)是對(duì)不同時(shí)間或不同來(lái)源的污水進(jìn)行混合，使流出的水質(zhì)比較均勻，以避免后續(xù)處理設(shè)施承受過(guò)大的沖擊負(fù)荷。水質(zhì)調(diào)節(jié)的基本方法有兩類。（1）外加動(dòng)力調(diào)節(jié)

外加動(dòng)力就是在調(diào)節(jié)池內(nèi)，采用外加葉輪攪拌、鼓風(fēng)空氣攪拌、水泵循環(huán)等設(shè)備對(duì)水質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)制調(diào)節(jié)，它的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行效果好，但運(yùn)行費(fèi)用高。（2）差流方式調(diào)節(jié)

采用差流方式進(jìn)行強(qiáng)制調(diào)節(jié)，使不同時(shí)間和不同濃度的污水進(jìn)行水質(zhì)自身水力混合，這種方式基本上沒(méi)有運(yùn)行費(fèi)用，但設(shè)備較復(fù)雜。

①對(duì)角線調(diào)節(jié)池

對(duì)角線調(diào)節(jié)池是常用的差流方式調(diào)節(jié)池的類型很多。對(duì)角線調(diào)節(jié)池的特點(diǎn)是出水槽沿對(duì)角線方向設(shè)置，污水由左右兩側(cè)進(jìn)入池內(nèi)，經(jīng)不同的時(shí)間流到出水槽，從而使先后過(guò)來(lái)的、不同濃度的廢水混合，達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)均和的目的。

為了防止污水在池內(nèi)短路，可以在池內(nèi)設(shè)置若干縱向隔板。污水中的懸浮物會(huì)在池內(nèi)沉淀，對(duì)于小型調(diào)節(jié)池，可考慮設(shè)置沉渣斗，通過(guò)排渣管定期將污泥排出池外；如果調(diào)節(jié)池的容積很大，需要設(shè)置的沉渣斗過(guò)多，這樣管理太麻煩，可考慮將調(diào)節(jié)池做成平底，用壓縮空氣攪拌，以防止沉淀，空氣用量為1.5~3m3/(m2·h)

調(diào)節(jié)池的有效水深采取1.5~2m,

縱向隔板間距為1~1.5m

。

如果調(diào)節(jié)池采用堰頂溢流出水，則這種形式的調(diào)節(jié)池只能調(diào)節(jié)水質(zhì)的變化，而不能調(diào)節(jié)水量和水量的波動(dòng)。如果后續(xù)處理構(gòu)筑物要求處理水量比較均勻和嚴(yán)格，可把對(duì)角線出水槽放在靠近池底處開孔，在調(diào)節(jié)池外設(shè)水泵吸水井，通過(guò)水泵把調(diào)節(jié)池出水抽送到后續(xù)處理構(gòu)筑物中，水泵出水量可認(rèn)為是穩(wěn)定的?；蛘呤钩鏊勰茉谡{(diào)節(jié)池內(nèi)隨水位上下自由波動(dòng)，以便貯存盈余水量，補(bǔ)充水量短缺。②同心圓調(diào)節(jié)池

在池內(nèi)設(shè)置許多折流隔墻，控制污水1/3~1/4流量從調(diào)節(jié)池的起端流入，在池內(nèi)來(lái)回折流，延遲時(shí)間，充分混合、均衡；剩余的流量通過(guò)設(shè)在調(diào)節(jié)池上的配水槽的各投配口等量地投入池內(nèi)前后各個(gè)位置。從而使先后過(guò)來(lái)的、不同濃度的廢水混合，達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)均和的目的。

另外，利用部分水回流方式、沉淀池沿程進(jìn)水方式，也可實(shí)現(xiàn)水質(zhì)均和調(diào)節(jié)。

在實(shí)際生產(chǎn)中，可結(jié)合具體情況選擇一種合適的調(diào)節(jié)方法。三、厭氧系統(tǒng)功能在廢水的厭氧處理過(guò)程中，有機(jī)物經(jīng)大量微生物的共同作用下，被最終轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、硫化氫和氮?dú)獾?。在此過(guò)程中，不同微生物的代謝過(guò)程相互影響，相互制約，形成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。（一）有機(jī)物的厭氧生物處理分為4個(gè)階段：1.水解（hydrolysis）階段；2.產(chǎn)酸發(fā)酵（acidogenicfermentation）階段；3.產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸（H2-producingacetogenesis）階段；4.產(chǎn)甲烷（methanogenesis）階段。厭氧代謝過(guò)程示意圖：（二）水解階段水解可以定義為復(fù)雜的非溶解性的有機(jī)物質(zhì)在產(chǎn)酸細(xì)菌胞外水解酶的作用下被轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的溶解性單體或二聚體的過(guò)程。對(duì)于含有難降解或高分子有機(jī)物的廢水，水解過(guò)程通常較緩慢，因此被認(rèn)為是此類廢水厭氧降解的限速步驟之一。多種因素可影響水解的速度和水解的過(guò)程，例如：溫度；水力停留時(shí)間；有機(jī)物質(zhì)的組成成分；有機(jī)質(zhì)顆粒的大??；pH值；氨的濃度；水解產(chǎn)物的濃度。（三）產(chǎn)酸發(fā)酵階段發(fā)酵被定義為有機(jī)物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過(guò)程。產(chǎn)酸發(fā)酵過(guò)程中，產(chǎn)酸發(fā)酵細(xì)菌（acidogenicfermentationbacteria，簡(jiǎn)記AFB）將溶解性單體或二聚體有機(jī)物轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸（volatilefatacid，簡(jiǎn)記VFA）和醇為主的末端產(chǎn)物，同時(shí)產(chǎn)生新的細(xì)胞物質(zhì)。這一過(guò)程也稱之為酸化。產(chǎn)酸發(fā)酵速率較快，末端產(chǎn)物主要有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乳酸等揮發(fā)性脂肪酸，乙醇等醇類，二氧化碳，氫氣，以及氨、氮?dú)?、硫化氫等。因?yàn)榘l(fā)酵產(chǎn)物是產(chǎn)甲烷細(xì)菌的底物，所以，發(fā)酵產(chǎn)物的種類和產(chǎn)率對(duì)產(chǎn)甲烷過(guò)程影響較大。（四）產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段是將產(chǎn)酸發(fā)酵階段2C以上的有機(jī)酸（除乙酸）和醇轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、二氧化碳的過(guò)程，并產(chǎn)生新的細(xì)胞物質(zhì)。這類細(xì)菌稱之為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌（H2-producingacetogens，簡(jiǎn)記HPA）。在反應(yīng)器中，各類菌群往往構(gòu)成微生態(tài)系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌靠近利用氫的細(xì)菌生長(zhǎng)，因此氫可以很容易被消耗掉并使產(chǎn)乙酸過(guò)程順利進(jìn)行。除許多產(chǎn)甲烷細(xì)菌可以利用氫以外，硫酸鹽還原菌和反硝化細(xì)菌等也能消耗氫。（五）產(chǎn)甲烷階段1.產(chǎn)甲烷階段是由嚴(yán)格專性厭氧的產(chǎn)甲烷細(xì)菌將乙酸、甲酸、甲醇、甲胺（三甲一乙）和CO2、H2等轉(zhuǎn)化為CH4和CO2（沼氣）的過(guò)程。2.利用厭氧生物處理工藝實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢水的無(wú)機(jī)化往往需達(dá)到產(chǎn)甲烷階段，欲最大限度地發(fā)揮產(chǎn)甲烷細(xì)菌的功能和作用，不但應(yīng)掌握工藝參數(shù)和操作運(yùn)行的知識(shí)，而且應(yīng)了解產(chǎn)甲烷細(xì)菌的生理、生態(tài)特性。由于產(chǎn)甲烷細(xì)菌對(duì)生態(tài)條件要求苛刻，并且對(duì)環(huán)境改變較敏感，因此，需要我們對(duì)廢水厭氧生物處理的調(diào)試和運(yùn)行不斷積累經(jīng)驗(yàn)。（六）影響厭氧反應(yīng)的主要生態(tài)因子1.pH值產(chǎn)甲烷細(xì)菌對(duì)環(huán)境pH變化的適應(yīng)性很差，具有一定的范圍限度。一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)甲烷細(xì)菌的最適pH值為6.5~7.5。當(dāng)pH值為5.5或8.0時(shí)甲烷細(xì)菌也能生存，但活性會(huì)受到抑制。2.氧化還原電位無(wú)氧環(huán)境是嚴(yán)格厭氧的產(chǎn)甲烷細(xì)菌繁殖的最基本條件之一。對(duì)厭氧反應(yīng)器介質(zhì)中的氧濃度判斷，可用氧化還原電位（ORP）表達(dá)。在厭氧發(fā)酵全過(guò)程中，非產(chǎn)甲烷階段可在兼氧條件下完成，氧化還原電位在+100~-250mV；而產(chǎn)甲烷階段最適氧化還原電位為-300~-500mV。氧化還原電位還受pH值的影響，pH越低，ORP高；pH值高，ORP低。因此，在初始富集產(chǎn)甲烷細(xì)菌階段，應(yīng)盡可能保持介質(zhì)pH值接近中性，并應(yīng)保持反應(yīng)裝置的密封性。3.溫度厭氧生物適應(yīng)的溫度范圍較寬（5~83℃），并且在5~35℃范圍內(nèi)，溫度每升高10~15℃，生物代謝速率提高1~2倍。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在5~83℃范圍內(nèi)，最適溫度有兩個(gè)區(qū)。中溫區(qū)在30~39℃之間，高溫區(qū)在50~60℃范圍內(nèi)。在這兩個(gè)區(qū)內(nèi)厭氧產(chǎn)沼氣量和有機(jī)物去除量均最高。而40~50℃不利于產(chǎn)甲烷細(xì)菌生長(zhǎng)，因此厭氧很少采用此溫度。4.污泥濃度在生物處理中，底物與微生物之間關(guān)系最為密切。生物反應(yīng)器中的活性微生物保有量高。生物反應(yīng)器中的活性微生物保有量高，反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率以及允許承受的有機(jī)負(fù)荷率就高。在連續(xù)流厭氧生物處理有機(jī)廢水系統(tǒng)中，均以污泥保有量高為主要特點(diǎn)。如上流式厭氧污泥層反應(yīng)器，平均污泥濃度可達(dá)30~50g/L，使厭氧生物處理效率顯著提高。5.堿度水中堿度是中和酸能力的一個(gè)指標(biāo)，主要來(lái)源于弱酸鹽，在厭氧生物處理中主要形成碳酸氫鹽堿度，而在pH值較低的體系（產(chǎn)酸反應(yīng)器）中還存在乙酸鹽堿度。在產(chǎn)酸發(fā)酵過(guò)程中，足夠的堿度可保證系統(tǒng)具有良好的緩沖能力，避免pH迅速降低而導(dǎo)致某些厭氧細(xì)菌受到抑制。特別是對(duì)產(chǎn)甲烷菌有較大影響，而產(chǎn)甲烷菌的生存條件一般為pH在6以上。因此，堿度是厭氧生物處理中重要的控制參數(shù)。根據(jù)亨利定律，CO2（g）與CO2（aq）間的氣-液平衡由下式給定：（式一）反應(yīng)器內(nèi)的分子態(tài)碳酸以CO2（aq）形態(tài)存在，而不是以H2CO3的形態(tài)存在。平衡如下：（式二）由式一和式二可得：根據(jù)亨德森-黑賽巴切（Henderson-Hasselbalch）公式，緩沖溶液的pH值為：可見(jiàn)，厭氧反應(yīng)器CO2分壓較高的體系中將形成二氧化碳-碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)，緩沖強(qiáng)度最大值發(fā)生在pH等于6左右，介質(zhì)的pH值主要取決于CO2分壓和[HCO3-]的相對(duì)濃度平衡。如果系統(tǒng)中揮發(fā)酸濃度提高，可消耗HCO3-，CO2分壓提高，使pH值下降。而在工程實(shí)踐中，為提高堿度會(huì)投加堿（如石灰，氫氧化鈉，碳酸氫鈉，碳酸鈉），以調(diào)節(jié)pH值。系統(tǒng)中pH值影響的各種因素因素變化對(duì)pH值得影響揮發(fā)性脂肪酸增加下降減少上升碳酸氫鹽堿度增加上升減少下降產(chǎn)氣中的CO2百分?jǐn)?shù)增加下降減少上升含氮有機(jī)物增加上升減少下降6.沼氣中硫化氫含量由于滲濾液中含有大量的硫酸根離子，硫酸根離子在厭氧過(guò)程中還原為硫化氫，而硫化氫易溶于水形成游離硫化氫，對(duì)產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生毒性抑制，因此沼氣中硫化氫含量指標(biāo)較為重要，當(dāng)監(jiān)測(cè)到沼氣中硫化氫含量超過(guò)2000ppm時(shí)，應(yīng)采取投加抑制藥劑的措施降低沼氣中的硫化氫。7.接觸與攪拌在生物反應(yīng)器中，底物首先需傳質(zhì)到細(xì)菌表面，進(jìn)而被代謝，而傳質(zhì)速率將起到較重要的作用。攪拌是提高傳質(zhì)速率的重要因素之一，但對(duì)于產(chǎn)甲烷細(xì)菌來(lái)說(shuō)，緩慢地混合與急劇攪拌對(duì)于不同的反應(yīng)器形式可以產(chǎn)生不同的效果。在厭氧處理的連續(xù)流投配系統(tǒng)中，為了達(dá)到良好的傳質(zhì)效果，有必要注意布水系統(tǒng)對(duì)接觸的影響，應(yīng)避免出現(xiàn)短流現(xiàn)象?？刹捎眠B續(xù)式回流，保證一定的回流比量，以增加接觸與攪拌時(shí)間。8.營(yíng)養(yǎng)厭氧細(xì)菌由于生長(zhǎng)速率低，對(duì)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽要求較少。一般來(lái)說(shuō)，處理有機(jī)廢水時(shí)不用投加營(yíng)養(yǎng)鹽。9.抑制物和激活劑任何一種物質(zhì)對(duì)微生物的生長(zhǎng)都有兩方面的作用，既有激活作用又有抑制作用，關(guān)鍵在于它們的濃度界限，即毒閾濃度。氨氮對(duì)厭氧微生物的生長(zhǎng)亦有刺激濃度和抑制濃度之分。氨氮濃度在50~200mg/L時(shí)，對(duì)厭氧反應(yīng)器中的微生物有刺激作用，在1500~3000mg/L時(shí)則有明顯的抑制作用。厭氧生物處理系統(tǒng)利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機(jī)物作為受氫體，同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體。厭氧生物處理法適用于高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水BOD最高濃度可達(dá)數(shù)萬(wàn)mg/l。厭氧生物處理過(guò)程能耗低；有機(jī)容積負(fù)荷高，一般為5-10kgCOD/m3.d，最高的可達(dá)30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厭氧菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求低、耐毒性強(qiáng)、可降解的有機(jī)物分子量高；耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源。目前厭氧罐常見(jiàn)類型有UASB，UBF和ABR。（1）UASB的工作原理UASB上升式厭氧污泥床（UpFlowAnaerobicSludgeBlanketk）反應(yīng)器是荷蘭Wageningen農(nóng)業(yè)大學(xué)的Lettinga教授于1977年發(fā)明的第二代厭氧反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器是目前應(yīng)用最為廣泛的高速厭氧反應(yīng)器。UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。滲濾液從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解滲濾液中的有機(jī)物，產(chǎn)生沼氣。三相分離器將沼氣，污泥和處理后的出水分離：沼氣以微小氣泡形式不斷發(fā)出，上升合并，在三相分離中與水和泥分離，集中在氣室排出；污水中的污泥回到厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥；與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。（2）UASB工藝的優(yōu)缺點(diǎn)①主要優(yōu)點(diǎn)是：A.UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為20-40gVSS/l；B.有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/m3·d左右；C.無(wú)混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)；D.污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問(wèn)題；E.UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來(lái)的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。②主要缺點(diǎn)是：A.進(jìn)水中懸浮物不宜過(guò)高，一般控制在100mg/l以下；B.污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；C.對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。（2）UBF的工作原理UBF上流式污泥床-過(guò)濾器(UpflowBlanketFilter)是加拿大人Guiot在厭氧濾器(AnaerobicFilter，簡(jiǎn)稱AF)和上流式厭氧污泥床(UASB)的基礎(chǔ)上開發(fā)的新型復(fù)合式厭氧流化床反應(yīng)器。UBF具有很高的生物固體停留時(shí)間（SRT）并能有效降解有毒物質(zhì)，是處理高濃度有機(jī)廢水的一種有效的、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)。全混型厭氧復(fù)合床反應(yīng)器（UBF）下部為污泥懸浮層，而上部則裝有特殊生物填料。當(dāng)污水依次通過(guò)懸浮污泥層及填料層，有機(jī)物將與污泥層顆粒污泥及填料生物膜上的微生物接觸并被分解掉。填料層既是厭氧微生物的載體，又可截留水流中的懸浮厭氧活性污泥碎片，從而保持較高的微生物量，使出水得到保證。①UBF工藝的優(yōu)缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)是：A.UBF反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊?集厭氧濾池（AF）與UASB的優(yōu)勢(shì)功能于一體；B.能形成顆粒污泥，并具有很高容積負(fù)荷，一般為10-20kgcod/(m3·d)；C.水力停留時(shí)間短，通常采用中溫厭氧消化，有時(shí)可以在常溫下運(yùn)行；D.UBF設(shè)生物載體區(qū)，是一種懸浮系統(tǒng)和附著系統(tǒng)相結(jié)合的厭氧處理法；②主要缺點(diǎn)是：A.施工工藝較為復(fù)雜，造價(jià)較高；B.設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)時(shí)，出水帶泥較為嚴(yán)重。（3）ABR工藝ABR厭氧折流板反應(yīng)器（AnaerobicBaffLtedReactor簡(jiǎn)稱ABR）工藝首先由美國(guó)stanford大學(xué)的McCarty等于1981年在總結(jié)了各種第二代厭氧反應(yīng)器處理工藝特點(diǎn)性能的基礎(chǔ)上開發(fā)和研制的一種高效新型的厭氧污水生物技術(shù)。ABR反應(yīng)器由于在反應(yīng)器中使用一系列垂直安裝的折流板，將反應(yīng)器分隔成串聯(lián)的幾個(gè)反應(yīng)室，每個(gè)反應(yīng)室都可以看作一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的上流式污泥床系統(tǒng)，ABR反應(yīng)器在整體性能上相當(dāng)于一個(gè)兩相厭氧處理系統(tǒng)。四、膜系統(tǒng)功能（一）膜濾的定義膜廣泛存在于自然界生物體內(nèi)，實(shí)質(zhì)上是一種分離介質(zhì)，是兩相分離和物質(zhì)選擇性傳遞的屏障。膜既可以是固態(tài)的，也可以是液態(tài)或氣態(tài)的；既可以是均質(zhì)的也可以是非均質(zhì)的；既可以是中性的也可以是帶電的；既可以是對(duì)稱的也可以是非對(duì)稱的。其厚度一般從幾微米（甚至0.1μm）到幾毫米。膜濾過(guò)程是以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì)，在其兩側(cè)施力加某種推動(dòng)力，使原料側(cè)組分選擇性地透過(guò)膜，從而達(dá)到分離或提純的目的。這種推動(dòng)力可以是壓力差、溫度差、濃度差或電位差。在水處理領(lǐng)域中，廣泛使用的推動(dòng)力為壓力差和電位差，其中動(dòng)膜濾工藝主要有微濾、超濾、納濾、反滲透等；電位差驅(qū)動(dòng)膜濾工藝主要有電滲析。壓差驅(qū)動(dòng)膜濾對(duì)水中的雜質(zhì)去除范圍如圖所示，在允許壓差范圍內(nèi)，去除能力隨壓差的升高而增大。（二）膜濾技術(shù)的分類膜濾的分類～般有以下幾種：1.按膜的來(lái)源分類。主要有天然膜生物膜和人工合成膜。人工臺(tái)成膜主要為有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜。有機(jī)膜材料主要有纖維素、聚酰胺、聚砜、芳香雜環(huán)、聚烯烴等。無(wú)機(jī)膜材料主要有陶瓷、玻璃和金屬等。2.按膜的組件分類。主要有管式、毛細(xì)管式、中空纖維式、板框式和卷式等。膜的面積越大，單位時(shí)間透過(guò)量就越多，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，膜都被制成一定形式的組件作為膜濾裝置的分離單元。管式、毛細(xì)管式、中空纖維式膜組件的區(qū)別是：膜管直徑>10mm稱為管式膜組件；直徑在0.5~10mm之間稱為毛細(xì)管式膜組件；直徑<0.5mm稱為中空纖維膜組件。一般情況下，板框式與管式組件處理量小，而中空纖維式和卷式膜處理量大。3.按分離機(jī)理分類。主要有多孔膜、無(wú)孔膜塑載體膜。多孔膜是根據(jù)顆粒的大小進(jìn)行分離，主要應(yīng)用于超濾和微濾。無(wú)孔膜利用分離體系中各組分的溶解度或擴(kuò)散系數(shù)的差異進(jìn)行分離，主要應(yīng)用于滲析。載體膜是利用載體分子對(duì)溶液中某一成分的高度親和性來(lái)實(shí)現(xiàn)不同組分的分離。目前在水處理行業(yè)中已工業(yè)化應(yīng)用的膜濾分類及基本特征見(jiàn)表。（三）膜污染、劣化及其預(yù)防方法1.膜濾技術(shù)的核心部位是。一種性能良好的膜具有如下特點(diǎn)：（1）良好的滲透性；（2）高效的選擇性；（3）一定的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度；（4）耐污染且使用壽命長(zhǎng)；（5）易制備和加工；（6）抗壓性。然而所有的膜在使用過(guò)程中都不可避免地會(huì)受到污染和劣化，主要表現(xiàn)為出水水質(zhì)變差或膜的滲透通量隨時(shí)間而減少，從而使膜的使用壽命縮短，加大處理費(fèi)用，所以有必要了解膜污染和劣化產(chǎn)生的原因，并掌握預(yù)防膜污染和劣化的技術(shù)。2.膜污染和劣化的定義膜污染是指膜在過(guò)濾過(guò)程中，水中的微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子與膜發(fā)生物理化學(xué)作用或機(jī)械作用而引起的在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵囊等作用，使膜產(chǎn)生透過(guò)通量與分離特性不可逆變化的現(xiàn)象。膜的劣化是指膜自身的結(jié)構(gòu)發(fā)生了不可逆變化。圖概括地列出了造成膜性能下降的原因。對(duì)于膜污染來(lái)說(shuō)，膜本身的結(jié)構(gòu)并沒(méi)有發(fā)生變化，只要通過(guò)適當(dāng)?shù)那逑淳涂梢允鼓さ男阅芑謴?fù)或部分恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。膜的劣化則使膜自身發(fā)生了不可逆的變化。因此要根據(jù)具體情況采用有效措施。在實(shí)際應(yīng)用中，膜性能的變化常常是由兩種或三種原因引起的。有時(shí)一種污染可以加快另一種污染的發(fā)生。對(duì)于這樣復(fù)雜的實(shí)際應(yīng)用體系應(yīng)認(rèn)真識(shí)別造成污染的原因，以便更好地消除影響，延長(zhǎng)膜的使用壽命。3.膜污染、劣化對(duì)膜性能的影響下表列出了膜組件性能隨膜劣化所發(fā)生的變化。一般化學(xué)性劣化或生物性劣化使膜孔徑變大，膜的滲透通量增加，而截留率一般來(lái)說(shuō)減少。當(dāng)發(fā)生物理性劣化時(shí)，膜的滲透量減少，但截留率反而增加，這是因壓密作用使膜的孔徑減少而引起的。由于膜劣化引起的膜性能變化表列出了膜組件性能隨著膜污染所發(fā)生的變化。所有類型的膜污染都使膜透過(guò)通量減少。其通量降低的主要原因有兩個(gè)：一是濃差極化的影響，主要是膜表面局部溶質(zhì)濃度增加引起邊界層流體阻力增加（或局部滲透壓增加），導(dǎo)致傳質(zhì)推動(dòng)力下降而引起通量下降，這種影響是可逆的，通過(guò)降低料液濃度或改善膜面附近料液側(cè)的流體力學(xué)條件，如提高流速、采用湍流促進(jìn)器和設(shè)計(jì)合理的流通結(jié)構(gòu)等方法，可以減輕已經(jīng)產(chǎn)生的濃差極化現(xiàn)象，使膜的分離特性得以部分恢復(fù)；另一種是膜表面吸附溶質(zhì)（尤其是大分子）形成的膜污染，包括膜的孔道被大分子溶質(zhì)堵塞引起膜過(guò)濾阻力增加；溶質(zhì)在孔內(nèi)壁吸附；膜面形成凝膠層增加傳質(zhì)阻力。由于膜污染引起的膜組件性能變化4.膜污染和劣化的預(yù)防方法（1）原料液預(yù)處理預(yù)處理是膜濾過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，主要指在原料液過(guò)濾前向其中加入一種或幾種物質(zhì)，或去除一種或幾種物質(zhì)，使原料液的性質(zhì)或溶質(zhì)的特性發(fā)生變化。如通過(guò)調(diào)整料液的pH值或加入抗氧化刺等防止膜的化學(xué)性劣化；通過(guò)預(yù)先除去或殺死料液中的微生物等防止膜的生物性劣化；利用混凝、沉淀去除水中的大顆粒物質(zhì)；添加阻垢劑，如HCl和六偏磷酸鈉及其它新型阻垢劑等。不同的膜濾過(guò)程，對(duì)預(yù)處理的要求差別很大，例如，兩種型式的反滲透膜濾對(duì)預(yù)處理后的水質(zhì)要求，如下表。反滲透對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求（2）膜組件的合理設(shè)計(jì)膜分離過(guò)程中，膜組件內(nèi)流體力學(xué)條件對(duì)防止膜的污染有重要作用。為改善膜面附近的傳遞條件，可設(shè)計(jì)不同形狀的組件結(jié)構(gòu)來(lái)增加流體的雷諾數(shù)，增加傳質(zhì)。（3）操作方式的優(yōu)化操作條件的優(yōu)化可通過(guò)下列方式實(shí)現(xiàn)：控制初始滲透通量（先低壓操作，然后逐漸增加到指定的壓力）；增加進(jìn)料流速以增大膜面料液流動(dòng)速度；調(diào)節(jié)水溫、加大分子速率、增加濾速等；采用反向操作模式；脈動(dòng)流；鼓泡；振動(dòng)膜組件；超聲波照射等。（4）膜組件的清洗膜組件的清洗大致分為化學(xué)清洗和物理清洗兩大類型?；瘜W(xué)清洗通常根據(jù)膜表面的附著層性質(zhì)不同，選擇不同的清洗方法。一般常用的清洗劑有：酸堿液，如稀NaOH溶液；表面活性劑，如SDS、吐溫80、Triton、X-100（一種非離子型表面活性劑）等；氧化劑，如用氯配制的200~400mg/L活性氯；酶等。物理清洗方法一般有：①水力清洗方法，降低操作壓力，提高保留液循環(huán)量有利于增加其產(chǎn)生的剪切力從而提高滲透通量；②氣—液脈沖，向膜過(guò)濾裝置間隙中通入高壓氣體（空氣或氮?dú)猓┚托纬蓺庖灰好}沖。氣體脈沖使膜上的孔道膨脹，從而使污染物能被液體沖走；③反沖洗，用清潔的清洗液反向通過(guò)膜，除去沉積在纖維內(nèi)壁上的污垢；四、循環(huán)清洗，關(guān)閉滲濾液出口，利用進(jìn)料渡和滲濾液來(lái)清洗，由于料液在中空纖維內(nèi)腔的流速高，因而流動(dòng)壓力較大。關(guān)閉滲濾液出口后，纖維間的壓力大致等于纖維內(nèi)壓力的平均值，在中空纖維的進(jìn)口段內(nèi)壓較高后，產(chǎn)生濾液；在纖維的出口段外壓較高，濾液反向流入纖維內(nèi)腔，滲濾液在中空纖維內(nèi)外作循環(huán)流動(dòng)。返回的濾液流加上高速的料液流可以清除沉積的污垢。（5）抗污染及劣化膜的制備膜的親疏水性、荷電性會(huì)影響到膜與溶質(zhì)間的相互作用大小。通常認(rèn)為親水膜及膜材料電荷與溶質(zhì)荷電性相同的膜較耐污染，為了獲得永久性耐污染膜，常在膜表面改性時(shí)引入親水基團(tuán)，或用復(fù)合膜手段復(fù)合一層親水性分離層，或用陰極噴鍍法在膜表面鍍一層碳。（四）超濾超濾是在壓差推動(dòng)力作用下進(jìn)行的篩孔分離過(guò)程。超濾的分離效果是分子級(jí)的，它可截留溶液中溶解的大分子溶質(zhì)。1.基本原理超濾是在靜壓差的推動(dòng)力作用下進(jìn)行的液相分離過(guò)程，為篩孔分離過(guò)程。超濾的工作原理如圖所示。在一定的壓力差作用下，原料液中水和小的溶質(zhì)粒子從高壓側(cè)透過(guò)膜到低壓側(cè)，產(chǎn)生透過(guò)液，而原料液中大粒子組分被膜截留，使剩余濾液中的濃度增大成為濃縮液。通常，能截留分子量在500~500000分子的膜分離過(guò)程稱為超濾。2.超濾的操作模型由于膜結(jié)構(gòu)和分離目的不同，超濾有三種操作模型：重過(guò)濾、間歇錯(cuò)流過(guò)濾和連續(xù)錯(cuò)流過(guò)濾。（1）重過(guò)濾重過(guò)濾主要用于大分子和小分子的分離，可分為連續(xù)式和間歇式兩種。下圖為連續(xù)式重過(guò)濾操作示意圖，料液中含有不同分子量的溶質(zhì)，通過(guò)不斷地加入純水以補(bǔ)充濾出液的體積，小分子組分逐漸地被濾出液帶走，從而達(dá)到提純大分子組分的目的。重過(guò)濾操作設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低，可克服高濃度料液滲透速率低的缺點(diǎn)，能更好地去除滲透組分，但濃差極化和膜污染嚴(yán)重，尤其是在間歇操作中，膜易污染。（2）間歇錯(cuò)流操作超濾膜的間歇錯(cuò)流操作如圖所示。用泵將料液從貯罐送入超濾膜裝置，通過(guò)此裝置后再回到貯罐中。隨著溶劑不斷濾出，貯罐中料液的液面下降，溶液濃度升高。間歇錯(cuò)流操作具有操作簡(jiǎn)單、濃縮速度快、所需膜面積小等優(yōu)點(diǎn)，但截留液循環(huán)時(shí)耗能較大。該種操作模型通常在實(shí)驗(yàn)室或小型處理工程中采用。（3）連續(xù)錯(cuò)流操作超濾膜的連續(xù)錯(cuò)流操作根據(jù)組件的配置分為單級(jí)和多級(jí)兩類。圖所示為多級(jí)連續(xù)錯(cuò)流操作配置示意圖，此種操作形式有利于提高分離效率，因?yàn)槌詈笠患?jí)在高濃度下操作滲透速率較低外，其他級(jí)操作的濃度不高，滲透速率相應(yīng)較高。采用多級(jí)操作所需膜總面積小于單級(jí)操作，接近于間歇操作，而停留時(shí)間、所需貯槽體積均小于相應(yīng)的間歇操作。（五）反滲透與納濾反滲透和納濾用于將低分子量的溶質(zhì)（如無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖、蔗糖等）從溶劑中分離出來(lái)。反滲透和納濾的分離原理是相同的，其差別在于分離溶質(zhì)的大小，反滲透需要使用流體阻力大的較致密性膜，因而需要較高的壓力；納濾所需的壓力則介于反滲透與超濾之間，其膜孔徑在納米級(jí)范圍內(nèi)，有時(shí)也稱納濾膜為低壓反滲透膜。能夠讓溶液中一種或幾種組分通過(guò)而其它組分丕能通過(guò)的這種選擇性膜稱半透膜。用一選擇性透過(guò)溶劑水的半透膜將純水和咸水隔開，開始時(shí)兩邊液面等高，即兩邊等壓、等溫，則水分子將從純水一側(cè)通過(guò)膜向咸水一側(cè)自發(fā)流動(dòng)，結(jié)果使咸水一側(cè)的液面上升，直至到達(dá)某一高度，這一現(xiàn)象叫滲透，如圖（a）所示。滲透的自發(fā)過(guò)程可由熱力學(xué)原理解釋，即：式中：μ—在指定的溫度、壓力下咸水的化學(xué)位；μ0—在指定的溫度、壓力下純水的化學(xué)位；x—咸水中水的摩爾分?jǐn)?shù)；R—?dú)怏w常數(shù)，等于8.314J/(mol·K)；T—熱力學(xué)溫度，K。由于x<l，Inx為負(fù)值，故μ0>μ，亦即純水的化學(xué)位高于咸水中水的化學(xué)位，所以水分子便向化學(xué)位低的一側(cè)滲透。由此可知，水的化學(xué)位的大小決定著質(zhì)量的傳遞方向。當(dāng)兩邊的化學(xué)位相等時(shí)，滲透即達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，水不再流人咸水一側(cè)，時(shí)半透膜兩側(cè)存在著-定的水位差或壓力差，如圖（b）所示，此即為在指定溫度下的溶液（咸水）滲透壓π。滲透壓是溶液的一個(gè)性質(zhì)，與膜無(wú)關(guān)，可由修正的范托夫(Van’tHoff)程式進(jìn)行計(jì)算：式中c—溶液濃度，mol／m3；π—溶液滲透壓，Pa；i—校正系數(shù)，對(duì)于海水，i約等于1.8。例如，含鹽量為34.3‰的海水，濃度等于0.56×103mol/m3其滲透壓(25℃)為：當(dāng)在咸水一側(cè)施加的壓力P大于該溶液的且然滲透壓π示，如圖(c)所示，可迫使水反向滲透，此時(shí)，在高于滲透壓的壓力作用下，咸水中的水的化學(xué)位升高并超過(guò)純水的化學(xué)位，水分子從咸水一側(cè)反向地通過(guò)膜透過(guò)到純水一側(cè)，此即反滲透。由此可知，發(fā)生反滲透的兩個(gè)必要條件是；①造擇性透過(guò)溶液的膜；②膜兩邊的靜壓差必須大于其滲透壓差。在實(shí)際的反滲透過(guò)程中膜兩邊靜壓差還要克服透過(guò)膜的阻力。因此，在實(shí)際應(yīng)用中需要的壓力比理論值大得多。將半透膜用于海水淡化就是基于反滲透原理。（六）反滲透膜及其分離機(jī)理目前用于水的淡化除鹽的反滲透膜主要有醋酸纖維素(CA)膜和芳香族聚酰胺膜。CA膜具有良好的成膜性能、價(jià)廉、耐游離氯、不易污染和結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是應(yīng)用pH范圍窄(4.0～6.5)、不抗壓、易水解、性能衰減快。芳香族聚酰胺膜具有脫鹽率高、通量大、應(yīng)用pH范圍廣(4～11)、耐生物降解等優(yōu)點(diǎn)，但是易受氯氧化，抗結(jié)垢和污染等性能差。目前反滲透膜的透過(guò)機(jī)理尚未見(jiàn)有一致公認(rèn)的解釋，主要有溶解一擴(kuò)散模型和優(yōu)先吸附一毛細(xì)孔流模型，其中優(yōu)先吸附一毛細(xì)孔流模型常被引用。該理論以吉布斯吸附式為依據(jù)，認(rèn)為膜表面優(yōu)先吸附水分子而排斥鹽分，因而在固一液界面上形成厚度為(5～10)×10-10m（1～2個(gè)水分子）的純水層。在壓力作用下，純水層中的水分子便不斷通過(guò)毛細(xì)管流過(guò)反滲透膜，形成脫鹽過(guò)程。當(dāng)毛細(xì)管孔徑為純水層的兩倍時(shí)，可達(dá)到最大的純水通過(guò)量，此時(shí)對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管孔徑，稱為膜的臨界孔徑。當(dāng)孔隙大于臨界孔徑，透水性增大，但鹽分容易從孔隙中透過(guò)，導(dǎo)致脫鹽率下降。反之，若孔隙小于臨界孔徑，脫鹽率增大，而透水性則下降。因此，在制膜時(shí)應(yīng)獲得最大數(shù)量的臨界孔。（七）反滲透裝置目前反滲透裝置有板框式、管式、卷式和中空纖維式4種類型。板框式裝置是由隔板、膜、支撐板板、膜的排列順序多層交替重疊壓緊制成的。隔板表面上有許多溝槽，在壓力作用下，透過(guò)膜的淡化水在隔板內(nèi)匯集并引出。板框式膜組件組裝、操作較方便，但機(jī)械強(qiáng)度要求較高。管式裝置是把膜（例如纖維素酯）澆鑄在直徑為0.32~2.54cm的多孔支撐管上制成。這些支撐管由玻璃纖維、陶瓷、炭、多孔塑料及不銹鋼制成，支撐管必須有足夠強(qiáng)度承受進(jìn)料壓力。這些管子被擠壓或鑄人每一端的管板內(nèi)，整個(gè)管束外圍一個(gè)低壓套管收集透過(guò)液。當(dāng)高壓進(jìn)料進(jìn)入管內(nèi)腔，透過(guò)液通過(guò)膜和支撐管進(jìn)入套管，通過(guò)透過(guò)液出口而流出。卷式裝置由片狀膜圍繞一開孔的聚氯乙烯或聚丙烯中心管卷繞制成。把導(dǎo)流隔網(wǎng)、膜和多孔支撐材料依次疊合，用粘合劑沿三邊把兩層膜粘結(jié)密封，另一開放邊與中間淡水集水管聯(lián)接，再卷繞一起構(gòu)成膜組件。含鹽水由一端流人導(dǎo)流隔網(wǎng)，從另一端流出，透過(guò)膜的淡化水沿多孔支撐材料流動(dòng)，由中間集水管引出。中空纖維式裝置是把纖維定向平行放置于開孔的中心管上而成。纖維用一種特殊的環(huán)氧樹脂封裝，在其一端形成一管板。該管板被機(jī)械加工成中空纖維的開口端。透過(guò)纖維管壁的淡化水沿中心通道從開口端引出。該裝置特點(diǎn)是，膜的裝填密度最大而且不需外加支撐材料。（八）反滲透布置系統(tǒng)及工藝流程反滲透布置系統(tǒng)的合理性對(duì)膜的壽命影響很大，如果布置不合理，則有可能造成某一組件的水通量很大，而另一組件的水通量很?。@樣水通量大的膜污染速度加快，清洗頻繁，造成經(jīng)濟(jì)損失。通常反滲透布置系統(tǒng)有：?jiǎn)纬淌?、循環(huán)式，多段式等，如圖所示。在單程式系統(tǒng)中，原水一次經(jīng)過(guò)反滲透器處理，水的回收率（淡化水流量與進(jìn)水流最的比值）不高，工業(yè)上應(yīng)用較少。循環(huán)式系統(tǒng)是讓一部分濃水回流重新處理，因此產(chǎn)水量增大，但淡水水質(zhì)有所降低。多段式系統(tǒng)是將第一級(jí)濃縮液作為第二級(jí)的原料液，而第二級(jí)的濃縮液再作為下一級(jí)原料液，濃縮液逐漸減少，這樣可充分提高水的回收率，增大脫鹽率。此方法用于產(chǎn)水量大的場(chǎng)合。另外，為了保證液體的一定流速，同時(shí)控制濃差極化，膜組件數(shù)目應(yīng)逐漸減少。反滲透的工藝流程一般由三部分組成：預(yù)處理、膜濾和后處理。其系統(tǒng)組成部分由圖表示。反滲透的預(yù)處理是保證反滲透膜長(zhǎng)期工作的關(guān)鍵。頇處理旨在防止進(jìn)料水對(duì)膜的破壞，除去水中的懸浮物及膠體，阻止水中過(guò)量溶解鹽沉淀結(jié)垢，以及防止微生物滋長(zhǎng)。預(yù)處理通常有混凝沉淀、過(guò)濾、吸附、氧化、消毒等。對(duì)于不同的水源，不同的膜組件應(yīng)根據(jù)具體情況采用不同的預(yù)處理方法。根據(jù)生產(chǎn)的需要，后處理一般包括離子交換樹脂除鹽和紫外線消毒。對(duì)于城市應(yīng)用還要附加pH調(diào)節(jié)、脫氣及用氯消毒。第四節(jié)好氧系統(tǒng)功能好氧系統(tǒng)也就是活性污泥法。一、活性污泥法的概念與基本流程往污水中通入空氣進(jìn)行曝氣，持續(xù)一段時(shí)間以后，污水中即生成一種褐色絮凝體。該絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群體構(gòu)成，可氧化分解污水中的有機(jī)物，并易于沉淀分離，從而得到澄清的處理出水，這種絮凝體就是“活性污泥”。（一）活性污泥法處理系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件是：1.污水中含有足夠的可溶解性易降解有機(jī)物，作為微生物生理活動(dòng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；2.混合液中含有足夠的溶解氧；3.活性污泥在曝氣池中呈懸浮狀態(tài)，能夠與污水充分接觸；4.活性污泥連續(xù)回流，同時(shí)，還要及時(shí)地排除剩余污泥，使曝氣池中保持恒定的活性污泥濃度；5.沒(méi)有對(duì)微生物有毒害作用的物質(zhì)進(jìn)入。（二）活性污泥的形態(tài)與組成1.活性污泥是活性污泥法處理系統(tǒng)中的主體作用物質(zhì)。它不是一般的污泥，其上棲息著具有強(qiáng)大生命活力的微生物群體。在微生物群里新陳代謝功能的作用下，活性污泥具有將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物的活力，故此稱之為“活性污泥”。2.活性污泥在外觀上呈絮絨顆粒狀，又稱之為“生物絮凝體”。靜止時(shí)，活性污泥立即凝聚成較大的絨粒而下沉?；钚晕勰嗦詭寥赖臍馕?，其顏色根據(jù)污水水質(zhì)不同而不同，一般為黃色或褐色?；钚晕勰嗪屎芨撸话愣荚?9%以上，其比重則因含水率不同而異，介于1.002~1.006之間活性污泥具有較大的比表面積，每毫升活性污泥的表面積大體介于20~100cm2之間。3.活性污泥由下列四部分物質(zhì)組成：（1）具有代謝功能活性的微生物群體（Ma）；（2）微生物自身氧化的殘留物（Me）；（3）由污水挾入的并被微生物所吸附的有機(jī)物質(zhì)（Mi）；（4）由污水挾入的無(wú)機(jī)物質(zhì)（Mii）。二、活性污泥凈化污水的過(guò)程在活性污泥法處理系統(tǒng)中，有機(jī)物從污水中去除過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥微生物攝取、代謝與利用的過(guò)程。這一過(guò)程的結(jié)果是污水得到凈化，微生物獲得能量并合成新的細(xì)胞，使活性污泥得到增長(zhǎng)。這一過(guò)程是比較復(fù)雜的，它由物理、化學(xué)、物理化學(xué)以及生物化學(xué)等反應(yīng)過(guò)程所組成。該過(guò)程大致上由下列幾個(gè)凈化階段所組成。1.初期吸附去除在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)，污水開始與活性污泥接觸后的較短時(shí)間內(nèi)，污水中的有機(jī)物即被大量去除，出現(xiàn)很高的BOD去除率。這種初期高速去除現(xiàn)象是有物理吸附和生物吸附交織在一起的吸附作用所產(chǎn)生的。2.微生物的代謝污水中的有機(jī)物，首先被吸附在有大量微生物棲息的活性污泥表面，并與微生物表面接觸，在透膜酶的作用下，透過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入微生物細(xì)胞體內(nèi)，小分子的有機(jī)物能夠直接透過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入微生物體內(nèi)，而如淀粉、蛋白質(zhì)等大分子有機(jī)物，則必須在細(xì)胞外酶——水解酶的作用下，被水解為小分子后再被微生物攝入細(xì)胞體內(nèi)。微生物通過(guò)各種胞內(nèi)酶，如脫氫酶和氧化酶的催化作用，對(duì)攝入細(xì)胞體內(nèi)的有機(jī)物進(jìn)行代謝反應(yīng)。3.活性污泥的沉淀分離活性污泥系統(tǒng)凈化污水的最后程序是泥水分離，這一過(guò)程是在二沉淀池或沉淀區(qū)內(nèi)進(jìn)行的。而在滲濾液處理中，由于污泥負(fù)荷較高，曝氣強(qiáng)度大，與一般的污水處理不同，污泥很難沉淀分離，因此目前普遍采用膜過(guò)濾，以達(dá)到泥水分離的目的。三、環(huán)境因素對(duì)活性污泥微生物的影響1.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)活性污泥微生物，在其生命活動(dòng)中，必須不斷地從其周圍環(huán)境的污水中攝取所需要的一定比例的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括：碳、氮、磷、無(wú)機(jī)鹽類及某些生長(zhǎng)素等。碳是構(gòu)成微生物細(xì)胞的重要物質(zhì)。氮是組成微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的重要元素。磷是合成核蛋白、卵磷脂及其磷化合物的重要元素。2.溶解氧活性污泥法是需氧的代謝過(guò)程，供氧多少一般用混合液中溶解氧的濃度控制。根據(jù)活性污泥法大量的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若使曝氣池內(nèi)的微生物保持正常的生理活動(dòng)，曝氣池混合液的溶解氧濃度一般宜保持在不低于2mg/L的程度。3.pHpH值對(duì)微生物的生命活動(dòng)影響很大，主要作用在于：（1）引起細(xì)胞膜電荷的變化，從而影響了微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收；（2）影響代謝過(guò)程中酶的活性；（3）改變生長(zhǎng)環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的可給性。不同種屬的微生物都有各自的適宜生理活動(dòng)pH值范圍。活性污泥微生物最適宜的pH值范圍是6.5~8.5。4.溫度溫度是影響微生物正常生理活動(dòng)的重因素之一。溫度適宜，能夠促進(jìn)、強(qiáng)化微生物的生理活動(dòng)，溫度不適宜，能夠減弱甚至破壞微生物的生理活動(dòng)。溫度不適宜還能導(dǎo)致微生物形態(tài)和生理特性的改變，甚至可能使微生物死亡?；钚晕勰嘧钸m宜溫度是指在這一溫度條件下，微生物的生理活動(dòng)強(qiáng)勁、旺盛，裂殖速率快，世代時(shí)間短。而活性污泥微生物多屬嗜溫菌，其適宜溫度介于15~30℃之間。5.有毒物質(zhì)（抑制物質(zhì)）對(duì)微生物有毒害作用或抑制作用的物質(zhì)很多，如重金屬、氰化物、H2S等無(wú)機(jī)物質(zhì)和酚、醛、醇、染料等有機(jī)化合物。重金屬離子（鉛、鉻、鎘、鐵、銅、鋅等）對(duì)微生物都產(chǎn)生毒害作用，它們能夠和細(xì)胞的蛋白質(zhì)相結(jié)合，而使其變性或沉淀。汞、銀、砷的離子對(duì)微生物的親和力較大，能與微生物酶蛋白的-SH基結(jié)合，而抑制其正常的代謝功能。酚類化合物對(duì)菌體細(xì)胞膜有損害作用，并能夠促使菌體蛋白凝固。此外，酚又能對(duì)某些酶系統(tǒng)，如脫氨酶和氧化酶產(chǎn)生抑制作用，破壞了細(xì)胞的正常代謝作用。但是，有毒物質(zhì)對(duì)微生物的毒害作用，有一個(gè)量的概念，即只有當(dāng)有毒物質(zhì)在環(huán)境中達(dá)到某一濃度時(shí)，毒害與抑制作用才顯露出來(lái)，這一濃度稱之為有毒物質(zhì)極限允許濃度。有毒物質(zhì)的毒害作用還與pH值、水溫、溶解氧、有無(wú)其他有毒害物質(zhì)、微生物的數(shù)量以及是否經(jīng)過(guò)馴化等因素有關(guān)。四、活性污泥的性能指標(biāo)1.混合液中活性污泥微生物量的指標(biāo)活性污泥微生物是活性污泥法處理系統(tǒng)的核心。在混合液內(nèi)保持一定數(shù)量的活性污泥微生物是保證活性污泥法處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要條件。（1）混合液懸浮固體濃度（MixedLiquorSuspendedSolids），簡(jiǎn)寫為MLSS。表示的是在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含有的活性污泥固體物的總質(zhì)量，即其包含Me、Mi兩項(xiàng)非活性物質(zhì)，也包括Mii無(wú)機(jī)物質(zhì)，不能較精確地表示具有活性的活性污泥量，而表示的是活性污泥的相對(duì)值。（2）混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MixedLiquorVolatileSuspendedSolids），簡(jiǎn)寫為MLVSS。MLVSS，其表示活性污泥活性部分的數(shù)量上，更精確了一點(diǎn)，但只是相對(duì)于MLSS而言，其仍然是活性污泥量的相對(duì)值。MLSS及MLVSS兩項(xiàng)指標(biāo)，雖然在表示混合液生物量方面，仍不夠精確，但由于測(cè)定方法簡(jiǎn)單易行，且能夠在一定程度上表示相對(duì)的生物量，因此，廣泛地用于活性污泥法處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行。2.活性污泥的沉降性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo)活性污泥的沉降要經(jīng)歷絮凝沉淀、成層沉淀和壓縮等全部過(guò)程，最后能夠形濃度很高的濃縮污泥層。常的活性污泥在30min內(nèi)即可完成絮凝沉淀和成層沉淀過(guò)程，并進(jìn)入壓縮。壓縮（濃縮）的進(jìn)程比較緩慢，需時(shí)較長(zhǎng)。根據(jù)活性污泥在沉降——濃縮方面所具有的上述特性，建立了以活性污泥靜置沉淀30min為基礎(chǔ)的兩項(xiàng)指標(biāo)以表示其沉降——濃縮性能。（1）污泥沉降比（SettlingVelocity），簡(jiǎn)寫為SV。又稱30min沉降率?；旌弦涸诹客矁?nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率，以%表示。污泥沉降比在一定條件下能夠反映曝氣池運(yùn)行過(guò)程的活性污泥量，可用以控制、調(diào)節(jié)剩余污泥的排放量，還能通過(guò)它及時(shí)地發(fā)現(xiàn)污泥膨脹等異?，F(xiàn)象的發(fā)生。污泥沉降比的測(cè)定方法簡(jiǎn)單易行，是評(píng)定活性污泥數(shù)量和質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是活性污泥法處理系統(tǒng)重要的運(yùn)行參。（2）污泥容積指數(shù)（SludgeVolumeIndex），簡(jiǎn)寫為SVI。簡(jiǎn)稱污泥指數(shù)。本項(xiàng)指標(biāo)的物理意義是從曝氣池出口處取出的混合液，經(jīng)過(guò)30min靜沉后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容積，以mL計(jì)。其計(jì)算式為：SVI值能夠反映活性污泥的凝聚、沉降性能，對(duì)生活污水及城市污水，此值以介于70~100之間為宜。SVI值過(guò)低，說(shuō)明泥粒細(xì)小，無(wú)機(jī)質(zhì)含量高，缺乏活性；過(guò)高，說(shuō)明污泥的沉降性能不好，并且已有產(chǎn)生污泥膨脹的可能。由于SVI值的測(cè)定受到所用容器直徑，污泥初始濃度和攪拌等情況的影響，有人建議采用稀釋污泥指數(shù)做為測(cè)定指標(biāo)，用DSVI表示。DSVI是指將污泥稀釋至1500mg/L測(cè)得的污泥指數(shù)。3.活性污泥的活性評(píng)定指標(biāo)活性污泥的比耗氧速率(SpecificOxygenUptakeRate，簡(jiǎn)稱SOUR，一般稱OUR)是衡量活性污泥生物活性的一個(gè)重要指標(biāo)。OUR是指單位重量的活性污泥，在單位時(shí)間內(nèi)所能消耗的溶解氧量，其單位為mgO2/(gMLVSS·h）或mgO2/（gMLSS·h）。OUR的數(shù)值與DO濃度、底物濃度、污泥齡以及污水中有機(jī)物的生物氧化難易程度等許多因素有關(guān)。OUR在運(yùn)行管理中的重要作用在于反映有機(jī)物降解速率，以及活性污泥是否中毒。一般說(shuō)，當(dāng)污水中難降解物質(zhì)增多或活性污泥系統(tǒng)中毒物濃度突然增加時(shí)，OUR值會(huì)迅速下降，可將其用于系統(tǒng)的自動(dòng)報(bào)警裝置?；钚晕勰嗟腛UR一般為8~20mgO2/（gMLVSS·h）。有很多專門測(cè)定OUR的儀器，但應(yīng)注意保持測(cè)定時(shí)活性污泥的溫度。溫度對(duì)OUR的影響很大，不同溫度下測(cè)得的OUR是沒(méi)有可比性的。一般應(yīng)在20℃測(cè)OUR值。五、活性污泥法的設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)活性污泥法是一個(gè)復(fù)雜的工程化的生物系統(tǒng)，除了前述的污泥性能指標(biāo)外，還有很多可以描述這個(gè)系統(tǒng)的工藝參數(shù)，下面介紹主要的幾種。（一）BOD污泥負(fù)荷率與BOD容積負(fù)荷率活性污泥微生物所處的生長(zhǎng)期，主要由F/M比值所控制。另外，處于不同增殖期的活性污泥，其性能不同，處理水質(zhì)也不同。通過(guò)控制F/M比值，能夠使曝氣池內(nèi)的活性污泥處于所要求達(dá)到的增殖期。F/M比值是活性污泥法處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中一項(xiàng)非常重要的參數(shù)。在具體工程應(yīng)用上，F(xiàn)/M比值是以BOD污泥負(fù)荷率（又稱BOD-SS負(fù)荷率，滲濾液通常用COD負(fù)荷率）（NS）表示的，其量綱為[質(zhì)量]-1[時(shí)間]-1，一般kgBOD/(kgMLSS.d)表示，即：

式中Q－污水流量，m3/d；S0－原污水中有機(jī)物的濃度，mg/L或kgBOD/m3；V－曝氣池有效容積，m3；X－曝氣池中活性污泥濃度，mg/L或kg-MLSS/m3。BOD污泥負(fù)荷率所表示的是曝氣池內(nèi)單位重量（kg）的活性污泥，在單位時(shí)間（d）內(nèi)接受的有機(jī)物量（kgBOD）。有時(shí)也可以COD表示有機(jī)物的量，以MLVSS表示活性污泥的量。在活性污泥法處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)于運(yùn)行中，還使用另一種負(fù)荷值-容積負(fù)荷率（NV）,其量綱：[質(zhì)量][體積]-1[時(shí)間]-1，kgBOD/(m3·d)表示。其表示式為：BOD容積負(fù)荷率為單位曝氣池容積（m3），單位時(shí)間（d）內(nèi)接受的有機(jī)物量。NS值與NV值之間關(guān)系為：NV=NSX式中θc－污泥齡（生物固體平均停留時(shí)間），用d表示；ΔX－曝氣池內(nèi)每日增長(zhǎng)的活性污泥量，即應(yīng)排出系統(tǒng)外的活性污泥量，用kg/d表示。在活性污泥反應(yīng)器內(nèi)，微生物連續(xù)增殖，不斷有新的微生物細(xì)胞生成，又不斷有部分微生物老化，活性衰退。為了使反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)常保持高度活性的活性污泥和保持恒定的生物量，每天都應(yīng)從系統(tǒng)中排出相當(dāng)于增長(zhǎng)量的活性污泥量。因此，每日排出系統(tǒng)外的活性污泥量，其表示式為：式中QW－作為剩余污泥排放的污泥量，用m3/d表示；Xr－剩余污泥濃度，用kg/m3表示；Xe－排放處理水中懸浮固體濃度，kg/m3表示。于是θc值為：在一般條件下，Xe值極低，可忽略不計(jì)，上式可簡(jiǎn)化為：Xr值是剩余污泥濃度，回流至曝氣池的回流污泥濃度也同此值，在一般情況下，它是活性污泥特性和二次沉淀池沉淀效果的函數(shù)，可由下式求定其近似值：式中SVI－污泥容積指數(shù)，用mL/g表示；r－修正系數(shù)，與污泥在二次沉淀池中的停留時(shí)間、池深等有關(guān)，一般取1.2左右。污泥齡是活性污泥法處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要參數(shù)，在理論上也有重要意義。這一參數(shù)還能夠說(shuō)明活性污泥微生物的狀況，世代時(shí)間長(zhǎng)于污泥齡的微生物在曝氣池內(nèi)不可能繁衍成優(yōu)勢(shì)種屬，如硝化菌在20℃時(shí)，其世代時(shí)間為3d，當(dāng)θc<3d時(shí)，硝化菌就不可能在曝氣池內(nèi)大量增殖，不能成為優(yōu)勢(shì)種屬，不能在曝氣池內(nèi)產(chǎn)生硝化反應(yīng)。（二）污泥回流比污泥回流比（R）是指從二沉池返回到曝氣池的回流污泥量QR與污水流量Q之比，常用%表示。曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度X與污泥回流比R和回流污泥濃度Xr之間的關(guān)系是：保持污泥回流比R的相對(duì)穩(wěn)定，是活性污泥法處理系統(tǒng)的一種重要運(yùn)行發(fā)放。回流比R也可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行需要加以調(diào)整。（三）曝氣時(shí)間曝氣時(shí)間（t）是在污水進(jìn)入曝氣池后，在曝氣池中的平均停留時(shí)間，也稱水力停留時(shí)間（HRT）或停留時(shí)間，常以小時(shí)（h）計(jì)。實(shí)際上，通過(guò)曝氣池的流量應(yīng)是入流的污水和回流污泥的總量，所以，有人又稱用上式所得的時(shí)間為名義停留時(shí)間；而稱包括回流污泥量得到的時(shí)間為實(shí)際停留時(shí)間。但是，從平均停留時(shí)間意義上來(lái)說(shuō)，實(shí)際停留時(shí)間和名義停留時(shí)間的數(shù)值是相等的。六、活性污泥法的各種演變及應(yīng)用1.傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法，又稱普通活性污泥法(ConventionalActivatedSludge，簡(jiǎn)寫CAS)，是早期開始使用并一直沿用至今的運(yùn)行方式。其工藝系統(tǒng)如圖所示。從圖可見(jiàn)，原污水從曝氣池首端進(jìn)入池內(nèi)，污水與回流污泥形成的混合液在池內(nèi)呈推流形式流動(dòng)至池的末端，然后進(jìn)入沉淀池，經(jīng)沉淀池處理后的污水與活性污泥分離，剩余污泥排出系統(tǒng)，回流污泥回流至曝氣池。有機(jī)物在曝氣池內(nèi)的降解，經(jīng)歷了吸附和代謝的完整過(guò)程，活性污泥也經(jīng)歷了一個(gè)從池首端的增長(zhǎng)速率較快到池末端的增長(zhǎng)速率很慢或達(dá)到內(nèi)源呼吸期的過(guò)程。由于有機(jī)物濃度沿池長(zhǎng)逐漸降低，需氧速率也是沿池長(zhǎng)逐漸降低。因此，溶解氧濃度在池首端和前端混合中較低，甚至可能不足，但其沿池長(zhǎng)逐漸增高，在池末端溶解氧含量就已經(jīng)很充足了，一般都能夠達(dá)到規(guī)定的2mg/L以上。優(yōu)點(diǎn)：處理效果好，BOD去除率高，處理比較靈活。缺點(diǎn)：曝氣池首端有機(jī)物負(fù)荷高，耗氧速率高，進(jìn)水有機(jī)物負(fù)荷不宜過(guò)高；易造成前端溶氧不足，后端溶氧過(guò)程現(xiàn)象；池容較大，占用土地較多；歲進(jìn)水水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性較低。2.分段進(jìn)水活性污泥法分段進(jìn)水活性污泥法又稱階段曝氣活性污泥法或多段進(jìn)水活性污泥法（Step-feedActivatedSludge，簡(jiǎn)寫SFAS）。其工藝流程圖如圖所示。分段進(jìn)水活性污泥法具有如下特點(diǎn)：污水沿池長(zhǎng)分段注入曝氣池，有機(jī)物負(fù)荷及需氧量得到均衡，一定程度低縮小了需氧量與供氧量之間的差距，有助于降低能耗，又能夠比較充分地發(fā)揮活性污泥微生物的降解功能；污水分撒均衡注入，提高了曝氣池對(duì)水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性能力。階段曝氣法工藝流程3.吸附-再生活性污泥法此法又稱生物吸附活性污泥法系統(tǒng)或接觸穩(wěn)定法（ContactStabilizationActivatedSludge，簡(jiǎn)寫CSAS）。其工藝流程如圖所示。其主要特點(diǎn)是將活性污泥對(duì)有機(jī)物降解的兩個(gè)過(guò)程——吸附與代謝穩(wěn)定，分別在各自的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。（a）分建式吸附—再生活性污泥處理系統(tǒng)；（b）合建式吸附—再生活性污泥處理系統(tǒng)為了說(shuō)明這種運(yùn)行方式的原理，首先介紹史密斯（Smith）是試驗(yàn)。史密斯曾將含有溶解性和非溶解性混合有機(jī)物的污水和活性污泥一起進(jìn)行曝氣，發(fā)現(xiàn)混合液中的BOD5濃度沿曝氣時(shí)間的變化呈下圖所示的狀態(tài)。BOD5濃度在5~15mjin內(nèi)急劇下降，然后又有所回升，隨后才緩慢下降，經(jīng)過(guò)分析研究，史密斯對(duì)這種現(xiàn)象作了如下解釋：BOD5濃度的第一次急劇下降是活性較強(qiáng)的活性污泥對(duì)污水中有機(jī)物吸附的結(jié)果，這一現(xiàn)象稱之為“初期吸附去除”，隨后略微升起是由于胞外水解酶將吸附的非溶解性狀態(tài)的有機(jī)物水解成為溶解性小分子后，部分有機(jī)物又進(jìn)入污水中使BOD5濃度上升。此時(shí)，活性污泥微生物進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩的對(duì)數(shù)增殖期，能量水平很高，微生物處于分散狀態(tài)，污水中存活著大量的游離細(xì)菌，也進(jìn)一步促使BOD5濃度上升，隨著反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行，有機(jī)物濃度下降，活性污泥微生物進(jìn)入減速增殖期和內(nèi)源呼吸期，BOD5濃度又緩慢下降。污水與活性污泥混合曝氣后BOD值變化情況吸附—再生活性污泥法就是以上述現(xiàn)象作為基礎(chǔ)而開創(chuàng)的。如上圖（a）、（b）所示，污水和經(jīng)過(guò)在再生池充分且活性很強(qiáng)的活性污泥同步進(jìn)入吸附池，在這里充分接觸30~60min，使大部分呈懸浮、膠體和部分溶解性狀態(tài)的有機(jī)物為活性污泥所吸附，使污水中有機(jī)物濃度大幅度降低。混合液繼之流入沉淀池，進(jìn)行泥水分離，澄清清水排放，污泥則從底部進(jìn)入再生池。與傳統(tǒng)活性污泥法相比，吸附—再生系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：污水與活性污泥在吸附池內(nèi)接觸時(shí)間較短，因此，吸附池的容積一般較小，吸附池與再生池的容積之和，仍低于傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池的容積，基建費(fèi)用較低；本工藝對(duì)水質(zhì)、水量的沖擊負(fù)荷具有一定的承受能力。當(dāng)在吸附池內(nèi)的污泥遭到破壞時(shí)，可由再生池內(nèi)的污泥予以補(bǔ)數(shù)。本工藝不宜處理溶解性有機(jī)物含量較高的污水。4.完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法（CompletelyMixedActivatedSludge，簡(jiǎn)寫CMAS）的主要特征是應(yīng)用完全混合式曝氣池（見(jiàn)圖）。污水與回流污泥進(jìn)入曝氣池后，立即與池內(nèi)混合液充分混合，池內(nèi)混合液水質(zhì)與處理水相同。完全混合活性污泥法系統(tǒng)：進(jìn)入曝氣池的污水很快即被池內(nèi)已存在的混合液所稀釋和均化，原污水在水質(zhì)、水量方面的變化，對(duì)活性污泥產(chǎn)生的影響將降到極小的程度，因此，這種工藝對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，適用于處理工業(yè)廢水，特別是濃度較高的有機(jī)廢水。污水在曝氣池內(nèi)分布均勻，各部位的水質(zhì)相同，微生物群體的組成和數(shù)量幾乎一致，各部位有機(jī)物降解工況相同，因此，通過(guò)對(duì)F/M值得調(diào)整，可將整個(gè)曝氣池的工況控制在良好的狀態(tài)。主要問(wèn)題：曝氣池內(nèi)有機(jī)物濃度相同，微生物對(duì)有機(jī)物降解的推動(dòng)力低，易于產(chǎn)生污泥膨脹。5.純氧曝氣活性污泥法又名富氧曝氣活性污泥法（High-PurityOxygenActivatedSludge，簡(jiǎn)寫HPOAS）?？諝庵醒醯暮繛?1%，而純氧中的含氧量為90%~95%，純氧氧分壓比空氣高4.4~4.7倍，用純氧進(jìn)行曝氣能夠提高氧向混合液中的傳遞能力，以提高曝氣池內(nèi)的生化反應(yīng)速率。主要優(yōu)點(diǎn)：氧利用率可達(dá)80%~90%，而鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)僅為10%左右；曝氣池內(nèi)混合液MLSS高，能提高曝氣池的容積負(fù)荷；曝氣池內(nèi)混合液的SVI值較低，一般都低于100，污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生的較少；產(chǎn)生的剩余污泥量少。6.選擇器活性污泥法選擇器（SelectorActivatedSludge，簡(jiǎn)寫SAS）是用于防止與控制絲狀菌型污泥膨脹的活性污泥處理工藝。該工藝是在曝氣池前加一個(gè)水力停留時(shí)間很短的小反應(yīng)器，如圖所示。全部污水和回流污泥進(jìn)入選擇器，形成高負(fù)荷區(qū)。這種有機(jī)物濃度較高的環(huán)境有利于菌膠團(tuán)的優(yōu)先生長(zhǎng)而抑制絲狀菌的過(guò)量生長(zhǎng)，從而改善了污泥的沉降性能。幾種活性污泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)（城市污水）七、活性污泥法污水處理系統(tǒng)的過(guò)程控制與運(yùn)行管理1.活性污泥的培養(yǎng)馴化在處理系統(tǒng)準(zhǔn)備投產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行管理人員不僅要熟悉處理設(shè)備的構(gòu)造和功能，還要深入掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)意圖。對(duì)于城市污水和性質(zhì)與其相類似的工業(yè)廢水，投產(chǎn)前的首要工作是培養(yǎng)活性污泥，對(duì)于其他工業(yè)廢水，除培養(yǎng)污泥外，還需要使活性污泥應(yīng)所處理廢水的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行馴化?；钚晕勰嗟呐嘤?xùn)和馴化可歸納為異步培訓(xùn)法、同步培訓(xùn)法和接種培訓(xùn)法。異步法即先培訓(xùn)后馴化，工業(yè)廢水或以工業(yè)廢水為主的城市污水常用該法。由于該類廢水缺乏專性菌種和足夠的營(yíng)養(yǎng)，因此在投產(chǎn)是可先用含有多菌種及充足營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的糞便水或生活污水培養(yǎng)出足量的活性污泥，然后對(duì)所培養(yǎng)的活性污泥進(jìn)行馴化。為了縮短培訓(xùn)和馴化的時(shí)間，也可以把培訓(xùn)和馴化這兩個(gè)階段合并進(jìn)行，即在培養(yǎng)開始就加入少量工業(yè)廢水，并在培養(yǎng)過(guò)程中逐漸增加比重，是活性污泥在增長(zhǎng)的過(guò)程中，逐漸適應(yīng)工業(yè)廢水并具有處理它的能力，這就是所謂“同步培訓(xùn)法”。生活污水或以生活污水為主的城市污水一般都采用同步培訓(xùn)法。這種做法的缺點(diǎn)是，在缺乏經(jīng)驗(yàn)的情況下不夠穩(wěn)妥可靠，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)不易確定是培養(yǎng)上的問(wèn)題還是馴化上的問(wèn)題。在有條件的地方，可直接從附近污水處理廠引入剩余污泥，作為種泥進(jìn)行曝氣培養(yǎng)，這就是所謂的接種培訓(xùn)法。該法能提高馴化效果，縮短時(shí)間。培養(yǎng)活性污泥需要有菌種和菌種所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。為補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)和排除對(duì)微生物增長(zhǎng)有害的代謝產(chǎn)物，要及時(shí)換水。換水方式分為連續(xù)換水和間歇換水兩種。對(duì)工業(yè)廢水，如缺乏氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還有及時(shí)的將這些物質(zhì)投加入曝氣池。下面介紹幾種常用的污泥培養(yǎng)方法。（1）間歇培養(yǎng)。將曝氣池注滿污水，然后停止進(jìn)水，開始曝氣。只曝氣而不進(jìn)水稱為“悶曝”。悶曝2～3d后，停止曝氣，靜沉1h，排走部分上清液；然后進(jìn)入部分新鮮污水，這部分污水約占池容的1/5即可。以后循環(huán)進(jìn)行悶曝、靜沉和進(jìn)水三個(gè)過(guò)程，但每次進(jìn)水量應(yīng)比上次有所增加，每次悶曝時(shí)間應(yīng)比上次縮短，即進(jìn)水次數(shù)增加。當(dāng)污水的溫度為15～20℃時(shí)，采用該種方法，經(jīng)過(guò)15d左右即可使曝氣池中的MLSS超過(guò)1000mg/L。此時(shí)可停止悶曝，連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣，并開始污泥回流。最初的回流比不要太大，可取25%，隨著MLSS的升高，逐漸將回流比增至設(shè)計(jì)值。（2）低負(fù)荷連續(xù)培養(yǎng)。將曝氣池注滿污水，停止進(jìn)水，悶曝1d。然后連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣，進(jìn)水量控制在設(shè)計(jì)水量的1/5或更低，同時(shí)開始回流，取回流比25%左后，逐步增加進(jìn)水量。至MLSS超過(guò)1000mg/L時(shí)，開始按設(shè)計(jì)流量進(jìn)水，MLSS至設(shè)計(jì)值時(shí)，開始以設(shè)計(jì)回流比回流，并開始排放剩余污泥。（3）接種培養(yǎng)。將曝氣池注滿污水，然后大量投入其它處理廠的正常污泥，開始滿負(fù)荷連續(xù)陪養(yǎng)。該種方法能大大縮短污泥培養(yǎng)時(shí)間，但受實(shí)際情況的制約，例如其它處理廠離該廠的距離、運(yùn)輸工具等。該法一般僅適于小處理廠，大型處理廠需要的接種量非常大，運(yùn)輸費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)上不合算。當(dāng)混合液30min沉降比達(dá)到15%～20%，污泥具有良好的凝聚沉淀性能，污泥內(nèi)含有大量的菌膠團(tuán)和纖毛蟲原生動(dòng)物，如鐘蟲、等枝蟲。蓋纖蟲等，并可使BOD的去除率達(dá)90%左右，即可認(rèn)為活性污泥已培養(yǎng)正常。2.活性污泥泥法系統(tǒng)的主控制方法與控制參數(shù)（1）試運(yùn)行活性污泥培馴成熟后，就開始試運(yùn)行。試運(yùn)行的目的是確定最佳的運(yùn)行條件。在活性污泥系統(tǒng)的運(yùn)行中，作變量考慮的因素有混合液污泥濃度（MLSS）、空氣量、污水注入的方式等；如采用生物吸附法，則還有污泥再生時(shí)間之比值；如工業(yè)廢水養(yǎng)料不足，還應(yīng)確定氮、磷的投量等。將這些變量組合成幾種運(yùn)行條件分階段進(jìn)行試驗(yàn)，觀察各種條件的處理效果，并確定最佳的運(yùn)行條件?；钚晕勰喾ㄌ幚硐到y(tǒng)有多種運(yùn)行方式，在設(shè)計(jì)中應(yīng)予以充分考慮，各種運(yùn)行方式的處理效果，應(yīng)通過(guò)試運(yùn)行階段加以比較觀察，并從中確定出最佳的運(yùn)行方式及其各項(xiàng)參數(shù)。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在正式運(yùn)行過(guò)程中，還可以對(duì)各種運(yùn)行方式的效果進(jìn)行驗(yàn)證。（2）正常運(yùn)行試運(yùn)行確定最佳條件后，即可轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。在正常運(yùn)行過(guò)程中需要對(duì)活性污泥系統(tǒng)采取控制措施，使系統(tǒng)內(nèi)的活性污泥保持較高的活性及穩(wěn)定合理的數(shù)量，從而達(dá)到所需的處理水水質(zhì)。常用的工藝控制措施主要有：曝氣系統(tǒng)的控制、污泥回流系統(tǒng)的控制、剩余污泥排放系統(tǒng)的控制。①對(duì)供氣量（曝氣量）的調(diào)節(jié)供氣電耗占整個(gè)廢水處理廠電耗的大部分（50%~60%），因此，應(yīng)極其慎重地對(duì)待這一參數(shù)。對(duì)供氣量的控制可分為定供氣量控制、與流入污水量成比例控制、DO控制、最優(yōu)供氣量控制。曝氣池出口處的溶解氧濃度即使在夏季也應(yīng)當(dāng)控制在1.5mg/L左右；其次要滿足混合液混合攪拌的要求，攪拌程度應(yīng)通過(guò)測(cè)定曝氣池表面、中間和池底各點(diǎn)的污泥濃度是否均勻而定。②回流污泥量的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)回流污泥量的目的是使曝氣池內(nèi)的懸浮固體（MLSS）濃度保持相對(duì)穩(wěn)定。污泥回流量的控制方法有：定回流污泥量控制、與進(jìn)水量成比例控制（即保持回流比R恒定）、定MLSS濃度控制、定F/M控制等。③剩余污泥排放量的調(diào)節(jié)曝氣池內(nèi)的活性污泥不斷增長(zhǎng)，MLSS值在增高，SV值也上升。因此，為了保證在曝氣池內(nèi)保持比較穩(wěn)定的MLSS值，應(yīng)當(dāng)將增長(zhǎng)的污泥量作為剩余污泥量而排出，排放的剩余污泥應(yīng)大致等于污泥增長(zhǎng)量，過(guò)大或過(guò)小，都能使曝氣池內(nèi)的MLSS值變動(dòng)。（3）活性污泥法處理系統(tǒng)運(yùn)行效果的檢測(cè)為了經(jīng)常保持良好的處理效果，積累經(jīng)驗(yàn)，需要對(duì)曝氣池和二次沉淀池處理情況定期進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)項(xiàng)目有：①反映處理效果的項(xiàng)目：進(jìn)出水總的和溶解性的BOD、COD，進(jìn)出水總的和揮發(fā)性的SS，進(jìn)出水的有毒物質(zhì)（對(duì)應(yīng)工業(yè)廢水）；②反映污泥情況的項(xiàng)目：污泥沉降比（SV%）、MLSS、MLVSS、SVI、微生物鏡檢觀察等；③反映微生物的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件的項(xiàng)目：氮、磷、pH、溶解氧、水溫等。一般SV%和溶解氧最好2~4h測(cè)定一次，至少每班一次，以便及時(shí)調(diào)節(jié)回流污泥量和空氣量。微生物觀察最好每班一次，以預(yù)示污泥異?，F(xiàn)象。除氮、磷、MLSS、MLVSS、SVI可定期測(cè)定外，其他各項(xiàng)應(yīng)每天測(cè)一次。水樣均取混合水樣，溶解氧的檢測(cè)應(yīng)采用儀器進(jìn)行在線檢測(cè)。3.活性污泥法處理系統(tǒng)運(yùn)行中的異常情況活性污泥法處理系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)種種異常情況，導(dǎo)致處理效果降低，污泥流失。下面將在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的幾種主要的異?，F(xiàn)象和采取的相應(yīng)措施加以簡(jiǎn)要闡述。（1）污泥膨脹活性污泥膨脹是活性污泥工藝運(yùn)行中的主要問(wèn)題，隨著污泥膨脹的發(fā)生，污泥的沉降性能發(fā)生惡化。發(fā)生污泥膨脹以后，如不立即采取控制措施，污泥繼續(xù)流失會(huì)使曝氣池的微生物量銳減，不能滿足分解污染物的需要，從而最終導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化?；钚晕勰嗟腟VI值在100左右時(shí)，其沉降性能最佳，當(dāng)SVI值超過(guò)150時(shí)，預(yù)示著活性污泥即將或已經(jīng)處于膨脹狀態(tài)，應(yīng)立即予以重視。污泥膨脹總體上分兩大類：絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。前者系活性污泥絮體中的絲狀菌過(guò)度繁殖導(dǎo)致的膨脹；后者系菌膠團(tuán)細(xì)菌本身生理活動(dòng)異常。致使細(xì)菌大量積累高粘性多糖類物質(zhì)，污泥中結(jié)合水異常增多，比重減輕，壓縮性能惡化而引起的膨脹。在實(shí)際中，污水處理廠發(fā)生的污泥膨脹絕大部分為絲狀菌污泥膨脹。工業(yè)廢水廠比城市污水廠更容易發(fā)生膨脹。完全混合活性污泥法比推流式活性污泥法易發(fā)生污泥膨脹。大量的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，以下情況容易發(fā)生污泥膨脹：①碳水化合物含量高或可溶性有機(jī)物含量多的污水；②腐化或早期消化廢水，硫化氫含量高的廢水；③氮、磷含量不平衡的廢水；④含有有毒物質(zhì)的廢水；⑤高pH值或低PH值廢水；⑥混合液中溶解氧濃度太低；⑦缺乏一些微量元素的廢水；⑧曝氣池混合液受到?jīng)_擊負(fù)荷；⑨污泥齡過(guò)長(zhǎng)及有機(jī)負(fù)荷過(guò)低，營(yíng)養(yǎng)物不足；⑩高有機(jī)負(fù)荷，且缺氧的情況下；?水溫過(guò)高或過(guò)低。污泥膨脹的控制大體可分成三類：一類是臨時(shí)控制措施；另一類是工藝運(yùn)行調(diào)節(jié)控制措施，第三類是環(huán)境調(diào)控控制法。臨時(shí)控制措施包括污泥助沉法和滅菌法二類。污泥助沉法系指向發(fā)生膨脹的污泥中加入有機(jī)或無(wú)機(jī)混凝劑或助凝劑，增大活性污泥的比重。常用的藥劑有聚合氯化鐵、硫酸鐵、硫酸鋁和聚丙烯酰胺等有機(jī)高分子絮凝劑。有的小處理廠還投加黏土或硅藻土作為助凝劑。助凝劑投加量不可太多，否則易破壞細(xì)菌的生物活性，降低處理效果。滅菌法系指向發(fā)生膨脹的污泥中投加