
活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法,由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)于1912年发明。如今,活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,同时也能去除一部分磷和氮。
1、 基本原理
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法,这种生物絮体叫做活性污泥。
活性污泥由好氧生物(包括细菌、真菌、原生动物和后生动物)及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成的生物絮凝体,具有降解废水中有机污染物(也有些可部分利用无机物)的能力。

2、 活性污泥的性质及性能
2.1 物理性能

2.2 生化性能
2.2.1活性污泥的含水率
活性污泥的含水率一般为99.2~99.8%。
2.2.2固体物质的组成
1)有活性微生物75~85%;
2)微生物内源代谢的残留物;
3)吸附在活性污泥上难于生物降解的有机物;
4)无机物质。
3、活性污泥中的微生物
活性污泥中的微生物群体主要由各种细菌和原生动物组成,此外,还存活着真菌和以轮虫为主的后生动物。

3.1 细菌
活性污泥微生物中的细菌以异养型的原核细菌为主,是活性污泥净化功能最活跃的成分。可能的优势菌种:产碱杆菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属、动胶杆菌属、假单胞菌属、从毛单胞菌属和大肠埃希式杆菌等。优势菌属主要取决于原污水的性质。

假单孢菌属


动胶菌属


球衣菌属

芽胞杆菌属
细菌特征:
(1)多属于好氧和兼性异养型的原核细菌
(2)在有氧条件下,具有较强的分解有机物的功能
(3)具有较高的增殖速率,其世代时间仅为20~30分钟
(4)其中的动胶杆菌、大肠杆菌、假单胞菌属等具有将大量细菌结成为“菌胶团”的功能。
3.2 其它微生物(活性污泥原后生动物图集)
3.2.1 真菌
真菌出现一般与水质有关,真菌也包括霉菌和酵母。
一些霉菌常出现于pH值较低的污水中,丝状真菌具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他含氮化合物的功能,并与絮体的形成有关,大量异常地增殖会引发污泥膨胀现象。丝状菌的异常增殖是活性污泥膨胀的主要诱因之一。

酵母菌

霉菌

丝状菌
3.2.2 原生动物 (原后生动物图集)
活性污泥中存活的原生动物有肉足虫、鞭毛虫和纤毛虫等3类。

在活性污泥系统启动的初期,活性污泥尚未发育良好,游离细菌居多,处理水质欠佳,此时出现的原生动物,最初为肉足虫类(如变形虫)占优势,继而出现的是游泳型的纤毛虫,如豆形虫、肾形虫,草履虫。

当菌胶团培育成熟,活性强,细菌聚集在菌胶团上,出水水质好;此时出现的原生动物,主要是带柄固着的纤毛虫,如钟虫、等枝虫、独缩虫等。
原生动物摄取细菌,是活性污泥生态系统的首次捕食者。后生动物摄食原生动物,是生态系统的二次捕食者。通过显微镜镜检,活性污泥原生动物的生物相,是对活性污泥质量评价的重要手段之一。
3.2.3后生动物 (原后生动物图集)
后生动物(主要指轮虫)在活性污泥系统中是不经常出现的,仅在处理水质优异的完全氧化型的活性污泥系统,如延时曝气活性污泥系统中出现,因此轮虫出现是水质非常稳定的标志。

轮虫

4、 活性污泥法净化废水的基本流程

初沉池:去除悬浮固体,减轻生物处理负荷;
曝气池:废水、微生物和氧气在此充分混合和反应;
二沉池:使泥水分离,去除剩余污泥;
回流系统:保持曝气池中一定的污泥浓度;
曝气系统:供氧,使污泥呈悬浮态。
活性污泥在曝气过程中,对有机物的降解(去除)过程可分为两个阶段:
吸附阶段——由于活性污泥具有巨大的表面积。而表面上含有多糖类的黏性物质,导致污水中的有机物转移到活性污泥上去。
稳定阶段——主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。
未完待续
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