2011环保工程师考试水污染控制工程资料8

　　2.2.1.3 活性污泥的增长规律$lesson$

　　1、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。

　　2、一般可用活性污泥的增长曲线来描述:

　　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。

　　l F/M值:

　　在温度适宜、DO充足、且不存在抑制物质的条件下，活性污泥微生物的增殖速率主要取决于微生物与有机基质的相对数量，即有机基质(Food)与微生物(Microorganism)的比值，即F/M值。

　　F/M值也是影响有机物去除速率、氧利用速率的重要因素。

　　3、一般来说，可将增长曲线分为以下四个时期：

　　(1)适应期;(2)对数增长期;(3)减速增长期;(4)内源呼吸期。

　　l 适应期:

　　(1)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;

　　(2)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。

　　(3) BOD5、COD等各项污染指标可能并无较大变化。

　　l 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;

　　(1) 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;

　　(2) 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;

　　(3) 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;

　　(4) 活性污泥的代谢速率极高，需氧量大;

　　(5) 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。

　　l 减速增长期:

　　(1) 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;

　　(2) 微生物的增殖速率与残存的有机底物呈正比，为一级反应;

　　(3) 有机底物的降解速率也开始下降;

　　(4) 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;

　　(5) 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;

　　(6) 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;

　　(7) 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。

　　l 内源呼吸期:

　　(1)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;

　　(2)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;

　　(3)一般不采用这一阶段作为运行工况，但也有采用，如延时曝气法。

　　4、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)处于不同增长期的活性污泥，其性能不同，处理出水的水质也不同;

　　(3)可以通过调整F/M值，来调控曝气池的运行工况，以达到所要求的出水水质和活性污泥的良好性能;

　　(4)推流式： 一段线段; 完全混合式： 一个点

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