汙水丨一口氣看完活性汙泥法 最全總結!

北極星水處理網訊:活性汙泥法實質上是天然水體自淨作用的人工強化，能從汙水中去除溶解態和膠體態的可生物降解有機物以及能被活性汙泥吸附的懸浮固體和其他物質，具有對水質水量的適應性廣、運行方式靈活多樣、可控制性好等特點，已成為生物處理方法的主體。

1 基本原理

活性汙泥是由細菌、真菌、原生動物、後生動物等微生物群體與汙水中的懸浮物質、膠體物質混雜在一起所形成的、具有很強的吸附分解有機物能力和良好沉降性能的絮絨狀汙泥顆粒，因具有生物化學活性，所以被稱為活性汙泥。

活性汙泥的性狀：

從外觀上看，活性汙泥是像礬花一樣的絮絨顆粒，又稱生物絮凝體，絮凝體直徑一般為0.02~0.2 mm,在靜置時可立即凝聚成較大的絨粒而下沉。活性汙泥的顏色因汙水水質不同而異，一般為黃色或茶褐色，供氧不足或出現厭氧狀態時呈黑色，供氧過多營養不足時星灰白色，略顯酸性，稍具土壤的氣味並夾帶-些黴臭味。活性汙泥含水率很高，一般都在99%以上，其比重因含水率不同而異，曝氣池混合液相對密度為1.002~1.003，而回流汙泥相對密度為1.004~1.006.活性汙泥表面積一般為20~ 100 cm2/mL。

活性汙泥的組成：

活性汙泥中的固體物質不到1%，由有機物和無機物兩部分組成，其組成比例則因原汙水性質不同而異。有機組成部分主要為棲息在活性汙泥中的微生物群體，還包括入流汙水中的某些惰性的難被細菌攝取利用的所謂「難降解有機物」、微生物自身氧化的殘留物。

活性汙泥微生物群體是一個以好氧細菌為主的混合群體，其他微生物包括酵母菌、放線菌、黴菌以及原生動物、後生動物等，正常活性汙泥的細菌含量一般為107~108 個/mL，原生動物為100個/mL左右。

在活性汙泥微生物中，原生動物以細菌為食，而後生動物以原生動物、細菌為食，它們之間形成一條食物鏈，組成了一個生態平衡的生物群體。活性汙泥細菌常以菌膠團的形式存在，呈游離狀態的較少，這使細菌具有抵禦外界不利因素的性能。

游離細菌不易沉澱，但可被原生動物捕食，從而使沉澱池的出水更清澈。活性汙泥的無機組成部分則全部是由原汙水挾入，至於微生物體內存在的無機鹽類，由於數量極少，可忽略不計。

總之，活性汙泥由下列四部分物質所組成:

①具有代謝功能活性的微生物群體(M);

②微生物(主要是細菌)自身氧化殘留物(M);

③由原汙水挾入的難生物降解有機物(M;);

④由原汙水挾入的無機物質(M;)。其中活性微生物群體是活性汙泥的主要組成部分。

2 基本流程

活性汙泥法是以汙水中的有機汙染物為培養基，在有溶解氧條件下，連續地培養活性汙泥，利用其吸附凝聚和氧化分解功能淨化汙水中有機汙染物的一類生物處理方法。以曝氣池和二沉池為主體組成的整體稱作活性汙泥系統，完整的活性汙泥系統還包括實現回流、曝氣、汙泥處置功能所需的輔助設施。圖1是活性汙泥處理系統的基本流程，該流程也稱為傳統(普通)活性汙泥法流程。

由圖1可知，經過適當預處理的汙水與回流汙泥一起進入曝氣池形成混合液， 在曝氣池中，回流汙泥微生物、汙水中的有機物以及經曝氣設備註入曝氣池的氧氣三者充分混合、接觸，微生物以汙水中可生物降解的有機物進行新陳代謝，同時溶解氧被消耗，汙水的BOD5得以降低，隨後混合液流入二沉池進行固、液分離，流出二沉池的就是淨化水。二沉池底部經沉澱濃縮後的汙泥大部分再經回流汙泥系統回到曝氣池，其餘的則以剩餘汙泥的形式排出，進入另設的汙泥處理系統進一步處置，以消除二次汙染。

曝氣池作為生化反應器，通過回流活性汙泥及排出剩餘汙泥，保持著一定 量的微生物，去接納允許進入反應器的有機汙染物量;二沉池作為活性汙泥法系統的一個重要組成部分，進行活性汙泥和水的分離， 通過回流方式與曝氣池緊密相連，提供曝氣池所需的活性汙泥微生物，形成一-個有機整體共同運行。

3 活性汙泥淨化反應過程

活性汙泥淨化反應過程比較複雜，既有活性汙泥本身對有機汙染物的吸附、絮凝等物理、化學或物理化學過程，也有活性汙泥內微生物對有機汙染物的生物轉化、吸收等生物或生物化學過程，大致可以分為以下兩個階段。

(一)初期吸附去除階段

在汙水與活性汙泥接觸、混合後的較短時間(5~10 min)內，汙水中的有機汙染物，尤其是呈懸浮態和膠體態的有機物，表現出高的去除率，這種初期高速去除現象是物理吸附和生物吸附綜合作用的結果。在此過程中，混合液中有機底物迅速減少，BOD迅速降低，見圖2中吸附區曲線。這是由於活性汙泥的表面積大，並且在表面上富集著大量的微生物，外部覆蓋著多糖類的黏質層，當汙水中懸浮態、膠體態的有機底物與活性汙泥絮體接觸時，便被迅速凝聚和吸附去除。這種現象就是「 初期吸附去除」作用。

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