2.2.1.3 活性污泥的增長規律$lesson$

　　1、活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝氣池內發生反應、有機物被降解的必然結果，而微生物增殖的結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)間歇靜態培養;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的相對數量，即有機基質(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)適應期;(2)對數增長期;(3)減速增長期;(4)內源呼吸期。

　　l 適應期:

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

　　(2)經過適應期后，微生物從數量上可能沒有增殖，但發生了一些質的變化：a.菌體體積有所增大;b.酶系統也已做了相應調整;c.產生了一些適應新環境的變異;等等。

　　(3) BOD5、COD等各項污染指標可能并無較大變化。

　　l 對數增長期：

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

　　(1) 微生物的增長速率與基質濃度無關，呈零級反應，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，導致污泥質地松散，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;

　　(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，出水水質有較大改善，并且整個系統運行穩定;

　　(7) 一般來說，大多數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的。

　　l 內源呼吸期:

　　(1)內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，而僅殘留下內源呼吸的殘留物，而這些物質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、活性污泥增殖規律的應用：

　　(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，處理出水的水質也不同;

　　(3)可以通過調整F/M值，來調控曝氣池的運行工況，以達到所要求的出水水質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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