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活性污 泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内

作者:小编发布时间:2019-05-22 10:11

三、活性污 泥的增殖规律及其应用
 
活性污 泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、有机物 被降解的必然结果,而微生 物增殖的结果则是活性污泥的增长。
 
1、活性污泥的增殖曲线
 
注意:1)间歇静态培养;2)底物是一次投加;3)图中同 时还表示了有机底物降解和氧的消耗曲线。
 
① 适应期:
 
是活性 污泥微生物对于新的环境条件、污水中 有机物污染物的种 类等的 一个短暂的适应过程;经过适应期后,微生物 从数量上可能没有增殖,但发生 了一些质的变化:a.菌体体积有所增大;b.酶系统 也已做了相应调整;c. 产生了 一些适应新环境的变异;等等。BOD5、COD等各项 污染指标可能并无较大变化。
 
② 对数增长期:
 
F/M值高(>2.2,所以有 机底物非常丰富,营养物 质不是微生物增殖的控制因 素;微生物 的增长速率与基质浓度无关,呈零级反应,它仅由 微生物本身所特有的最小世代时间所控制,即只受 微生物自身的生理机能的限制;微生物以最高速率对 有机物进行摄取,也以最高速率增殖,而合成新细胞;此时的 活性污泥具有很高的能量水平,其中的 微生物活动能力很强,导致污泥质地松散,不能形成较好的絮凝 体,污泥的沉淀性能不佳;活性污 泥的代谢速率极高,需氧量大;一般不 采用此阶段作为运行工况,但也有采用的,如高负荷活性污泥法。
③ 减速增长期:
 
F/M值下降到一定水平后,有机底 物的浓度成为微生物增殖的 控制因素;微生物 的增殖速率与残存的有机底物呈正比,为一级反应;有机底 物的降解速率也开始下降;微生物 的增殖速率在逐渐下降,直至在 本期的最后阶段下降 为零,但微生 物的量还在增长;活性污 泥的能量水平已下降,絮凝体开始形成,活性污泥的凝聚、吸附以 及沉淀性能均较好;由于残 存的有机物浓度较低,出水水质 有较大改善,并且整 个系统运行稳定;一般来说,大多数 活性污泥处理厂是将曝气池的运行工况控制在这一范围内的。
 
④ 内源呼吸期:
 
内源呼 吸的速率在本期之初首次超过了合成速率,因此从整体上 来说,活性污泥的量在减少,最终所 有的活细胞将消亡,而仅残 留下内源呼吸的残留物,而这些 物质多是难于降解的细胞壁等;污泥的 无机化程度较高,沉降性能良 好,但凝聚性较差;有机物基本消耗殆尽,处理水质良好;一般不 用这一阶段作为运行工况,但也有采用,如延时曝气法。
 
2、活性污 泥增殖规律的应用:
 
① 活性污泥的增殖状况,主要是由F/M值所控制;
 
② 处于不 同增值期的活性污泥,其性能不同,出水水质也不同;
 
③ 通过调整F/M值,可以调 控曝气池的运行工况,达到不 同的出水水质和不同性质的活性污泥;
 
④ 活性污 泥法的运行方式不同,其在增 值曲线上所处位置也不同。
 
3、有机物 降解与微生物增殖:
 
活性污 泥微生物增殖是微生物增殖和自身氧化(内源呼吸)两项作用的综合结果,
 
活性污 泥微生物在曝气池内每日的净增长量为:
 
 
4、有机物降解与需氧量:
 
活性污 泥中的微生物在进行代谢活动时需要氧的供应,氧的主要作用有:① 将一部 分有机物氧化分解;② 对自身 细胞的一部分物质进行自身氧化。
 
因此,活性污 泥法中的需氧量:
 
 
 
式中:    ——曝气池 混合液的需氧量, ;
 
 ——代谢每 所需的氧量, ;
 
 ——每 每天进 行自身氧化所需的氧量, 。
 
         二者的 取值同样可以根据经验或试验来获得。
 
5、活性污 泥净化废水的实际过程:
 
在活性 污泥处理系统中,有机污 染物物从废水中被去除的实质就 是有机 底物作为营养物质被活性污泥微生物摄取、代谢与利用的过程,这一过 程的结果是污水得到了净化,微生物 获得了能量而合成新的细胞,活性污泥得到了增 长。一般将 这整个净化反应过程分为三个阶段:① 初期吸附;② 微生物代谢;③ 活性污泥的凝聚、沉淀与浓缩。
 
所谓“初期吸附”是指:在活性污泥系统内,在污水开始与活性 污泥接 触后的较短时间(10~30min)内,由于活 性污泥具有很大的表面积因而具有很强的吸附能力,因此在 这很短的时间内,就能够 去除废水中大量的呈悬 浮和胶 体状态的有机污染物,使废水的BOD5值(或COD值)大幅度下降。但这并 不是真正的降解,随着时间的推移,混合液的BOD5值会回升,再之 后,BOD5值才会逐渐下降。
 
活性污 泥吸附能力的大小与很多因素有关:
 
① 废水的性质、特性:对于含 有较高浓度呈悬浮或胶体状有机污染物的废水,具有较好的效果;
 
② 活性污泥的状态:在吸附 饱和后应给以充分的再生曝气,使其吸 附功能得到恢复和增强,一般应 使活性污泥微生物进入内源代谢期。
 
四、活性污 泥法的基本工艺参数
 
1、容积负荷(Volumetric Organic Loading Rate):             
 
2、污泥负荷(Sludge Organic Loading Rate):
 
    
 
3、水力停留时间(Hydraulic  Retention  Time):        (h)
 
4、污泥龄 或污泥停留时间(Sludge  Retention  Time): (h 或 d)
 
5、回流比:
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