一、活性污泥的介绍

活性污泥是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物群体与污水中的悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的、具有很强的吸附分解有机物能力和良好沉降性能的絮绒状污泥颗粒，因具有生物化学活性，所以被称为活性污泥。

活性污泥在不同阶段有不同的要求：

吸附阶段要求：污泥颗粒松散、表面积大、有利于吸附有机物。

氧化阶段要求：污泥代谢活性高，能快速分解有机物。

泥水分离阶段要求：污泥要有较好的凝聚与沉降性能。

二、活性污泥性能指标

1. 活性污泥微生物指标

测定方法较简单，在一定程度上表示活性污泥微生物数量的相对值。

MLSS：悬浮固体浓度，一般活性污泥曝气池内：MLSS为2~6 g/L，多为3~4 g/L。

MLVSS：挥发性悬浮固体浓度，一般城市污水处理系统曝气池混合液：MLVSS/MLSS=0.6~0.7。

2. 活性污泥沉降性指标

1）污泥沉降比SV：一定量的曝气池混合液静置30min后，沉淀污泥与原混合液的体积比。

可间接表示曝气池混合液的污泥数量的多少，用于控制污泥回流量及排放量。

污泥絮凝沉淀性差，污泥不能下沉，上清液混浊，沉降比大。

曝气池沉降比：15%~30%（正常范围）。

2）污泥容积指数SVI：曝气池混合液经30min沉淀后，1g干污泥占沉淀污泥容积的毫升数（mg/L）。

SVI=SV百分数×10/MLSS。

SVI高，SV大，沉降性较差；反之亦然。

一般，SVI＜100，沉淀性能良好；SVI=100~200，沉淀性一般；SVI＞200，沉淀性较差，污泥易膨胀，一般污水厂SVI控制在50~150。

3. MLSS与回流污泥SVI、回流比的关系

Q × X（1+R）=Xr × R × Q

Xr：回流污泥的悬浮固体浓度，mg/L

R：污泥回流比，回流污泥量/曝气池进水量

X：混合液污泥浓度

回流比：一般为20%~50%

4. 活性污泥生物相观察

1）正常情况下，细菌主要以菌胶团形式存在，游离细菌多是活性污泥处于不正常状态的特征。

2）成熟的活性污泥中常存在丝状菌，但丝状菌过量增殖，外延的丝状体将缠绕在一起并粘连污泥颗粒，使絮凝体松散，密度较小，沉降性变差，SVI上升，造成污泥流失，导致污泥膨胀。

3）活性污泥法的特征指示生物：钟虫

环境条件适宜时，微生物代谢活力旺盛，钟虫的纤毛环摆动较快，食物泡数量多、个体大。

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水中缺氧的标志：钟虫顶端出现气泡。

系统有机负荷增高，曝气不足时，活性污泥恶化，出现滴虫、屋滴虫、侧滴虫及波豆虫等原生动物；曝气过度时，主要出现变形虫。

三、活性污泥法主要工艺参数

1. 有机负荷率

1）污泥负荷Ls：BOD表示

单位：kgBOD5/kgMLSS·d kgBOD5/kgVSS·d

关系：废水流量×BOD浓度/（曝气池容积×曝气池MLSS浓度）

2）容积负荷Lv

单位：kg/m3·d

关系：废水流量×BOD浓度/曝气池容积

2. 污泥龄

间歇试验：细胞平均停留时间=水力停留时间。

连续流活性污泥系统中，污泥龄比水力停留时间大得多。

四、污泥絮凝沉淀性能与污泥龄期的关系

污泥龄期通常设计为3~10d。

较短污泥龄期：溶解性有机物去除率****。

中等污泥龄期：活性污泥具有较好的絮凝沉淀性。

较长污泥龄期：微生物净增量很小。

五、污泥负荷与运行参数关系

1. 污泥负荷与处理效率的关系

在一定的污泥负荷范围内，污泥负荷的升高，处理效率下降，处理水的底物浓度升高。

BOD负荷增大，BOD去除率下降。通常BOD负荷在0.4kgBOD/kgMLSS·d以下时，去除率可达90%以上。

2. 污泥负荷对活性污泥特性的影响

采用不同的污泥负荷，微生物的营养状态不同，活性污泥絮凝沉淀性不同。

3. 水温对污泥负荷的影响

1）温度高时，负荷值增大：

正常水温高时，可采用较高的污泥负荷值进行设计，有利于缩小处理设备的规模。

运行中突然增高或降低温度，可能导致污泥膨胀。

2）水温在35℃以上时，活性污泥中微型动物受到明显抑制，温度宜控制在20~35℃。

3）水温突变，会在二沉池形成密度股流和短流现象，降低沉淀效率。

4. 污泥负荷对需氧量的影响

理论上去除1kgBOD应消耗1kg氧气。

过程总需氧量=有机物去除（用于分解和合成）的需氧量+有机体自身氧化需氧量。

污泥负荷升高，去除每单位质量底物的需氧量减小。

5. 污泥负荷对营养比要求的影响

延时曝气法：BOD:N:P=100:1:0.2。

一般负荷：BOD:N:P=100:5:1。

六、结尾

活性污泥法实质上是天然水体自净作用的人工强化，能从污水中去除溶解态和胶体态的可生物降解有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他物质。具有对水质水量的适应性广、运行方式灵活多样、可控制性好等特点，已成为生物处理方法的主体。

永续环境的核心技术正是变革百年活性污泥技术的短流程脱氮除磷工艺（HJDL）。该工艺以强化生化反应为核心，通过投加复合微生物菌剂和生物增效载体，在高效厌氧，兼氧，好氧微生物孵化器的独特造粒功能作用下，全天候、无死角、全时段的在反应池产生具有外部好氧，中部兼氧，内部厌氧特殊结构的颗粒化污泥，给微生物构造了一个优良的生存环境、具有新陈代谢速度快及优势菌群富集度高的特点，可大幅提高微生物数量种群及活性，满足了活性污泥在不同阶段的不同的要求。