《活性污泥法概述》課件

活性污泥法概述活性污泥法是一種廣泛應(yīng)用于污水處理的生物處理技術(shù)。它利用微生物降解有機(jī)污染物，從而改善水質(zhì)。活性污泥法簡(jiǎn)介高效降解活性污泥法利用微生物降解有機(jī)污染物，提高水質(zhì)。固液分離沉淀池將污泥與處理后的水分離，實(shí)現(xiàn)污水凈化。循環(huán)利用返流污泥包含大量活性微生物，可用于處理更多污水?；钚晕勰喾òl(fā)展歷程120世紀(jì)初最早出現(xiàn)220世紀(jì)30年代應(yīng)用于歐洲320世紀(jì)50年代應(yīng)用于美國(guó)420世紀(jì)70年代應(yīng)用于中國(guó)活性污泥法經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程。從20世紀(jì)初的最初發(fā)現(xiàn)，到20世紀(jì)30年代在歐洲的首次應(yīng)用，再到20世紀(jì)50年代在美國(guó)的廣泛應(yīng)用，活性污泥法逐步成為一種成熟的污水處理技術(shù)。20世紀(jì)70年代，活性污泥法引入中國(guó)，并迅速得到推廣應(yīng)用?；钚晕勰喾ㄔ砘钚晕勰喾ɡ梦⑸锝到馕鬯械挠袡C(jī)物。微生物在曝氣池中生長(zhǎng)，形成活性污泥。污水中的有機(jī)物被微生物氧化分解，轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物?；钚晕勰喾ㄉ婕昂醚跷⑸?、厭氧微生物和兼性微生物。好氧微生物在有氧條件下將有機(jī)物氧化分解，厭氧微生物在無(wú)氧條件下將有機(jī)物分解，兼性微生物則根據(jù)環(huán)境條件進(jìn)行代謝?；钚晕勰嗟母拍钗⑸锶郝浠钚晕勰嗍怯筛鞣N微生物組成的，包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物等。懸浮顆粒這些微生物附著在有機(jī)物顆粒上，形成絮狀結(jié)構(gòu)，懸浮在水中。污水凈化活性污泥在好氧環(huán)境下，能夠有效降解污水中的有機(jī)物，凈化水質(zhì)?；钚晕勰嗟奶匦陨锘钚曰钚晕勰鄵碛胸S富的微生物群落，能有效降解有機(jī)污染物。沉降性活性污泥能夠在沉淀池中迅速沉降，便于分離和回流。絮凝性活性污泥顆粒之間互相結(jié)合，形成較大顆粒，有利于沉降和去除懸浮物。水質(zhì)凈化活性污泥能夠通過(guò)生物降解和吸附作用，有效去除污水中的污染物。活性污泥的組成微生物活性污泥中最重要的組成部分是微生物，包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)等。這些微生物通過(guò)代謝活動(dòng)降解有機(jī)物，使污水得到凈化。有機(jī)物有機(jī)物是污水中被微生物分解的物質(zhì)，包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等。有機(jī)物的含量決定了污水處理的難度和效率。無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物包括氮、磷、鉀等，對(duì)微生物的生長(zhǎng)和繁殖至關(guān)重要。污水中的無(wú)機(jī)物含量需要控制在合理范圍內(nèi)，才能確保污水處理的良好效果。水水是活性污泥的重要組成部分，提供微生物生長(zhǎng)和代謝所需的溶劑環(huán)境。水質(zhì)和水量對(duì)活性污泥處理過(guò)程有顯著影響?；钚晕勰嗟纳飳W(xué)特性微生物群落活性污泥包含多種微生物，包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等。不同的微生物對(duì)有機(jī)物的降解和轉(zhuǎn)化具有不同的功能。代謝類型活性污泥中的微生物主要以好氧、厭氧和兼性厭氧微生物為主，它們通過(guò)不同的代謝方式將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物。生長(zhǎng)繁殖微生物在適宜的環(huán)境條件下，可以快速生長(zhǎng)繁殖，形成生物絮體，增強(qiáng)對(duì)有機(jī)物的降解能力。生物絮體形成微生物通過(guò)分泌胞外聚合物，將自身和其他微生物以及懸浮的固體物質(zhì)粘合在一起，形成絮體，提高沉降性能?；钚晕勰嗵幚磉^(guò)程進(jìn)水階段污水進(jìn)入曝氣池，與活性污泥混合。曝氣階段通過(guò)曝氣，為微生物提供氧氣，促進(jìn)有機(jī)物分解。沉淀階段污水流入二沉池，活性污泥沉降，分離污水。剩余污泥處理部分污泥返回曝氣池，剩余污泥進(jìn)行處理。出水經(jīng)處理的污水排放。活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)效率高活性污泥法效率高，可有效去除廢水中的有機(jī)物，降低污染物排放。適用范圍廣可處理多種類型廢水，包括生活污水、工業(yè)廢水等。運(yùn)行穩(wěn)定活性污泥法運(yùn)行穩(wěn)定，不易受到外界因素影響，可持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。易于控制操作簡(jiǎn)便，易于控制，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理?；钚晕勰喾ǖ娜秉c(diǎn)占地面積大活性污泥法需要大量的池體空間，占地面積較大。能耗較高污泥曝氣和攪拌等操作需要消耗大量的能源，運(yùn)行成本較高。污泥處理成本高活性污泥法產(chǎn)生的污泥需要進(jìn)一步處理，增加了處理成本。對(duì)環(huán)境影響較大污泥處理不當(dāng)會(huì)造成二次污染，影響環(huán)境質(zhì)量。影響活性污泥法效果的因素工藝參數(shù)控制控制溫度、pH值、溶氧、負(fù)荷等因素，確?；钚晕勰嗟恼＿\(yùn)作。曝氣強(qiáng)度曝氣強(qiáng)度影響溶解氧水平，進(jìn)而影響微生物活性。污泥沉淀性能污泥沉淀性能受污泥濃度、停留時(shí)間、混合程度等因素影響。污泥處理效果污泥處理效果直接影響活性污泥的循環(huán)利用，進(jìn)而影響處理效率。溫度因素1最佳溫度活性污泥法處理污水，最佳溫度通常在20-30℃之間，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，微生物活性高，污水處理效率高。2低溫影響低溫會(huì)導(dǎo)致微生物活性下降，處理效率降低，甚至?xí)?dǎo)致污泥膨脹，影響處理效果。3高溫影響高溫會(huì)導(dǎo)致微生物死亡，處理效率下降，甚至?xí)?dǎo)致污泥腐敗，產(chǎn)生臭氣，影響環(huán)境。4溫度控制為了保持最佳處理效果，需要根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)整，例如冬季保溫，夏季降溫，保持適宜的溫度。pH值因素酸性pH值過(guò)低，活性污泥難以正常工作，影響其處理效果。堿性pH值過(guò)高，活性污泥活性下降，影響其對(duì)有機(jī)物的降解效率。中性適宜的pH值范圍，活性污泥能夠保持最佳活性，實(shí)現(xiàn)高效的污水處理效果。溶氧因素11.影響活性污泥的生長(zhǎng)溶解氧是活性污泥微生物代謝所必需的，充足的溶氧可促進(jìn)微生物生長(zhǎng)，提高污水處理效率。22.控制污水處理效率溶氧不足會(huì)導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)緩慢，代謝效率降低，污水處理效果下降。33.影響污泥沉降性能溶氧過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響活性污泥的凝聚和沉降性能，導(dǎo)致污泥膨脹或流失。負(fù)荷因素有機(jī)負(fù)荷有機(jī)負(fù)荷是指進(jìn)入活性污泥系統(tǒng)的有機(jī)物量，通常用BOD或COD表示。有機(jī)負(fù)荷過(guò)高會(huì)導(dǎo)致活性污泥系統(tǒng)負(fù)荷過(guò)重，無(wú)法有效處理有機(jī)物，導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化。水力負(fù)荷水力負(fù)荷是指進(jìn)入活性污泥系統(tǒng)的水量，通常用流量表示。水力負(fù)荷過(guò)高會(huì)導(dǎo)致污泥停留時(shí)間縮短，影響微生物對(duì)有機(jī)物的降解效率?；钚晕勰酀舛纫蛩貪舛冗^(guò)高如果活性污泥濃度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致污泥沉降性能下降，影響處理效率。濃度過(guò)低如果活性污泥濃度過(guò)低，則微生物數(shù)量不足，無(wú)法有效地降解污水中的有機(jī)物。最佳濃度合適的活性污泥濃度是保證污水處理效率的關(guān)鍵因素，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。停留時(shí)間因素停留時(shí)間停留時(shí)間是指污水在活性污泥池中的平均停留時(shí)間，通常以小時(shí)計(jì)。微生物生長(zhǎng)停留時(shí)間過(guò)短，微生物無(wú)法充分分解有機(jī)物，影響污水處理效果。處理效率停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致污泥老化，降低處理效率，增加運(yùn)行成本?；旌弦蛩鼗旌铣潭然旌铣潭扔绊懟钚晕勰嗯c廢水的接觸效率，直接影響污泥的活性?；旌戏绞綑C(jī)械攪拌或曝氣可保證混合均勻，促進(jìn)氧氣溶解，提高污泥活性?；旌蠒r(shí)間適當(dāng)?shù)幕旌蠒r(shí)間有利于污泥與廢水充分接觸，提高污水處理效率?；钚晕勰喾ǖ闹饕に嚵鞒?污泥處理系統(tǒng)剩余污泥、脫水、處置2二沉池固液分離、污泥濃縮3好氧池曝氣、生物降解有機(jī)物4預(yù)處理格柵、沉砂池活性污泥法工藝流程包括預(yù)處理、好氧池、二沉池和污泥處理四個(gè)主要階段。這些階段相互銜接，共同完成廢水中有機(jī)物的去除，最終達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。好氧池好氧池是活性污泥法處理污水的核心環(huán)節(jié)之一。好氧池內(nèi)通過(guò)曝氣裝置持續(xù)向水中供氧，為微生物提供氧氣進(jìn)行好氧呼吸，分解污水中的有機(jī)物。好氧池的類型多種多樣，常見(jiàn)的有曝氣池、氧化溝、接觸氧化池等，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式上有所差異，但目的都是為微生物提供充足的氧氣，促進(jìn)有機(jī)物的降解。二沉池二沉池是活性污泥法污水處理工藝中的重要組成部分，主要用于從混合液中分離出活性污泥。二沉池通過(guò)重力沉淀作用，使活性污泥沉降到底部，形成污泥，并從池底排出。上清液則從池頂溢流，進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié)。返流污泥系統(tǒng)返流污泥系統(tǒng)是活性污泥法處理污水的關(guān)鍵組成部分。它將一部分已處理過(guò)的污泥回流到曝氣池，以維持活性污泥池的污泥濃度，確保高效的污水處理效果。返流污泥系統(tǒng)主要包括污泥泵、返流管線等。污泥泵將二沉池中的剩余污泥抽取，通過(guò)返流管線送入曝氣池。返流污泥的比例會(huì)影響活性污泥池的處理效率，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。污泥處理系統(tǒng)污泥處理是活性污泥法的重要環(huán)節(jié)。污泥經(jīng)過(guò)濃縮、脫水后，可以進(jìn)行進(jìn)一步的處理和處置，如焚燒、堆肥等。污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮污泥量、污泥性質(zhì)等因素，確保污泥安全、有效地處理。反硝化池反硝化池是活性污泥法處理污水的重要組成部分，主要用于去除污水中硝態(tài)氮。反硝化池中含有大量的異養(yǎng)型細(xì)菌，這些細(xì)菌在缺氧條件下，利用硝酸鹽或亞硝酸鹽作為電子受體，將有機(jī)物氧化，生成氮?dú)?，從而?shí)現(xiàn)脫氮。反硝化池通常位于好氧池之后，其設(shè)計(jì)需考慮水力停留時(shí)間、碳源補(bǔ)充、pH值控制等因素?；钚晕勰喾ǖ某Ｒ?jiàn)問(wèn)題活性污泥法在運(yùn)行過(guò)程中，常會(huì)遇到一些問(wèn)題。這些問(wèn)題會(huì)影響污水處理效率和出水水質(zhì)，需要及時(shí)處理。常見(jiàn)的活性污泥法問(wèn)題包括：泡沫問(wèn)題、沉淀問(wèn)題、鼓風(fēng)機(jī)問(wèn)題、污泥處理問(wèn)題等。這些問(wèn)題可能由多種因素引起，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析和解決。泡沫問(wèn)題原因活性污泥法泡沫通常與污水中過(guò)量的有機(jī)物，如蛋白質(zhì)和脂肪有關(guān)。這些有機(jī)物在微生物分解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量氣體，形成泡沫。影響泡沫會(huì)降低曝氣效率，影響污泥沉降效果，并可能造成惡臭和環(huán)境污染。解決方法可以通過(guò)添加消泡劑，降低污水中的有機(jī)物濃度，以及優(yōu)化工藝參數(shù)等方法來(lái)抑制泡沫的產(chǎn)生。沉淀問(wèn)題污泥沉降不良污泥沉降速度慢，沉淀池污泥濃度低，影響出水水質(zhì)。污泥上浮沉淀池出現(xiàn)污泥上浮現(xiàn)象，導(dǎo)致出水渾濁，影響處理效果。污泥膨脹污泥體積膨脹，導(dǎo)致沉淀池溢流，影響正常運(yùn)行。鼓風(fēng)機(jī)問(wèn)題鼓風(fēng)機(jī)故障鼓風(fēng)機(jī)是活性污泥法系統(tǒng)的重要設(shè)備之一。常見(jiàn)的故障包括葉輪損壞、軸承磨損、電機(jī)過(guò)載等。及時(shí)維修保養(yǎng)可以避免故障。噪音過(guò)大鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音可能會(huì)影響周圍環(huán)境。需要采取措施降低噪音，例如更換隔音材料或調(diào)整安裝位置?？刂葡到y(tǒng)故障鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)風(fēng)量和壓力?？刂葡到y(tǒng)出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致風(fēng)量不足或壓力過(guò)高，影響污水處理效果。污泥處理問(wèn)題污泥脫水污泥脫水是污泥處理的重要環(huán)節(jié)，影響著污泥的最終處置方式和成本。脫水效率低會(huì)導(dǎo)致污泥體積大，難以運(yùn)輸和處理。污泥穩(wěn)定化穩(wěn)定化處理可以降低污泥的病原體含量，減少臭味產(chǎn)生。穩(wěn)定化處理不徹底會(huì)導(dǎo)致污泥臭味大，易造成二次污染。污泥處置污泥處置方式多種多樣，包括填埋、堆肥、焚燒等。選擇合適的處置方式需要考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件和法規(guī)要求。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)11.技術(shù)創(chuàng)新更加智能化、自動(dòng)化、高效的活性污泥處理技術(shù)