2011環(huán)保工程師考試水污染控制工程資料8

　　2.2.1.3 活性污泥的增長規(guī)律$lesson$

　　1、活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝氣池內(nèi)發(fā)生反應(yīng)、有機物被降解的必然結(jié)果，而微生物增殖的結(jié)果則是活性污泥的增長。

　　2、一般可用活性污泥的增長曲線來描述:

　　注意：1)間歇靜態(tài)培養(yǎng);2)底物是一次投加;3)圖中同時還表示了有機底物降解和氧的消耗曲線。

　　l F/M值:

　　在溫度適宜、DO充足、且不存在抑制物質(zhì)的條件下，活性污泥微生物的增殖速率主要取決于微生物與有機基質(zhì)的相對數(shù)量，即有機基質(zhì)(Food)與微生物(Microorganism)的比值，即F/M值。

　　F/M值也是影響有機物去除速率、氧利用速率的重要因素。

　　3、一般來說，可將增長曲線分為以下四個時期：

　　(1)適應(yīng)期;(2)對數(shù)增長期;(3)減速增長期;(4)內(nèi)源呼吸期。

　　l 適應(yīng)期:

　　(1)是活性污泥微生物對于新的環(huán)境條件、污水中有機物污染物的種類等的一個短暫的適應(yīng)過程;

　　(2)經(jīng)過適應(yīng)期后，微生物從數(shù)量上可能沒有增殖，但發(fā)生了一些質(zhì)的變化：a.菌體體積有所增大;b.酶系統(tǒng)也已做了相應(yīng)調(diào)整;c.產(chǎn)生了一些適應(yīng)新環(huán)境的變異;等等。

　　(3) BOD5、COD等各項污染指標(biāo)可能并無較大變化。

　　l 對數(shù)增長期：

　　F/M值高(>2.2 )，所以有機底物非常豐富，營養(yǎng)物質(zhì)不是微生物增殖的控制因素;

　　(1) 微生物的增長速率與基質(zhì)濃度無關(guān)，呈零級反應(yīng)，它僅由微生物本身所特有的最小世代時間所控制，即只受微生物自身的生理機能的限制;

　　(2) 微生物以最高速率對有機物進行攝取，也以最高速率增殖，而合成新細胞;

　　(3) 此時的活性污泥具有很高的能量水平，其中的微生物活動能力很強，導(dǎo)致污泥質(zhì)地松散，不能形成較好的絮凝體，污泥的沉淀性能不佳;

　　(4) 活性污泥的代謝速率極高，需氧量大;

　　(5) 一般不采用此階段作為運行工況，但也有采用的，如高負荷活性污泥法。

　　l 減速增長期:

　　(1) F/M值下降到一定水平后，有機底物的濃度成為微生物增殖的控制因素;

　　(2) 微生物的增殖速率與殘存的有機底物呈正比，為一級反應(yīng);

　　(3) 有機底物的降解速率也開始下降;

　　(4) 微生物的增殖速率在逐漸下降，直至在本期的最后階段下降為零，但微生物的量還在增長;

　　(5) 活性污泥的能量水平已下降，絮凝體開始形成，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均較好;

　　(6) 由于殘存的有機物濃度較低，出水水質(zhì)有較大改善，并且整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定;

　　(7) 一般來說，大多數(shù)活性污泥處理廠是將曝氣池的運行工況控制在這一范圍內(nèi)的。

　　l 內(nèi)源呼吸期:

　　(1)內(nèi)源呼吸的速率在本期之初首次超過了合成速率，因此從整體上來說，活性污泥的量在減少，最終所有的活細胞將消亡，而僅殘留下內(nèi)源呼吸的殘留物，而這些物質(zhì)多是難于降解的細胞壁等;

　　(2)污泥的無機化程度較高，沉降性能良好，但凝聚性較差;有機物基本消耗殆盡，處理水質(zhì)良好;

　　(3)一般不采用這一階段作為運行工況，但也有采用，如延時曝氣法。

　　4、活性污泥增殖規(guī)律的應(yīng)用：

　　(1)活性污泥的增殖狀況，主要是由F/M值所控制;

　　(2)處于不同增長期的活性污泥，其性能不同，處理出水的水質(zhì)也不同;

　　(3)可以通過調(diào)整F/M值，來調(diào)控曝氣池的運行工況，以達到所要求的出水水質(zhì)和活性污泥的良好性能;

　　(4)推流式： 一段線段; 完全混合式： 一個點

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