1、活性污泥的增殖曲線

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

　　① 適應(yīng)期：

　　是活性污泥微生物對(duì)于新的環(huán)境條件、污水中有機(jī)物污染物的種 類等的一個(gè)短暫的適應(yīng)過程;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。BOD5、COD等各項(xiàng)污染指標(biāo)可能并無較大變化。

　?、?對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期：

　　F/M值高(>2.2，所以有機(jī)底物非常豐富，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不是微生物增殖的控制因 素;微生物的增長(zhǎng)速率與基質(zhì)濃度無關(guān)，呈零級(jí)反應(yīng)，它僅由微生物本身所特有的世代時(shí)間所控制，即只受微生物自身的生理機(jī)能的限制;微生物以高速率對(duì) 有機(jī)物進(jìn)行攝取，也以高速率增殖，而合成新細(xì)胞;此時(shí)的活性污泥具有很高的能量水平，其中的微生物活動(dòng)能力很強(qiáng)，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;活性污泥的代謝速率極高，需氧量大;一般不采用此階段作為運(yùn)行工況，但也有采用的，如高負(fù)荷活性污泥法。
③ 減速增長(zhǎng)期：

　　F/M值下降到一定水平后，有機(jī)底物的濃度成為微生物增殖的 控制因素;微生物的增殖速率與殘存的有機(jī)底物呈正比，為一級(jí)反應(yīng);有機(jī)底物的降解速率也開始下降;微生物的增殖速率在逐漸下降，直至在本期的階段下降 為零，但微生物的量還在增長(zhǎng);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;由于殘存的有機(jī)物濃度較低，出水水質(zhì) 有較大改善，并且整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定;一般來說，大多數(shù)活性污泥處理廠是將曝氣池的運(yùn)行工況控制在這一范圍內(nèi)的。

　?、?內(nèi)源呼吸期：

　　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，所有的活細(xì)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(xì)胞壁等;污泥的無機(jī)化程度較高，沉降性能良 好，但凝聚性較差;有機(jī)物基本消耗殆盡，處理水質(zhì)良好;一般不用這一階段作為運(yùn)行工況，但也有采用，如延時(shí)曝氣法。

　　2、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;

　?、?處于不同增值期的活性污泥，其性能不同，出水水質(zhì)也不同;

　?、?通過調(diào)整F/M值，可以調(diào)控曝氣池的運(yùn)行工況，達(dá)到不同的出水水質(zhì)和不同性質(zhì)的活性污泥;

　　④ 活性污泥法的運(yùn)行方式不同，其在增值曲線上所處位置也不同。

　　3、有機(jī)物降解與微生物增殖：

　　活性污泥微生物增殖是微生物增殖和自身氧化(內(nèi)源呼吸)兩項(xiàng)作用的綜合結(jié)果，

　　活性污泥微生物在曝氣池內(nèi)每日的凈增長(zhǎng)量為:

　　4、有機(jī)物降解與需氧量：

　　活性污泥中的微生物在進(jìn)行代謝活動(dòng)時(shí)需要氧的供應(yīng)，氧的主要作用有：① 將一部分有機(jī)物氧化分解;② 對(duì)自身細(xì)胞的一部分物質(zhì)進(jìn)行自身氧化。

　　因此，活性污泥法中的需氧量:

　　式中： ——曝氣池混合液的需氧量， ;

　　——代謝每 所需的氧量， ;

　　——每 每天進(jìn)行自身氧化所需的氧量， 。

　　二者的取值同樣可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)來獲得。

　　5、活性污泥凈化廢水的實(shí)際過程：

　　在活性污泥處理系統(tǒng)中，有機(jī)污染物物從廢水中被去除的實(shí)質(zhì)就 是有機(jī)底物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥微生物攝取、代謝與利用的過程，這一過程的結(jié)果是污水得到了凈化，微生物獲得了能量而合成新的細(xì)胞，活性污泥得到了增 長(zhǎng)。一般將這整個(gè)凈化反應(yīng)過程分為三個(gè)階段：① 初期吸附;② 微生物代謝;③ 活性污泥的凝聚、沉淀與濃縮。

　　所謂“初期吸附”是指:在活性污泥系統(tǒng)內(nèi)，在污水開始與活性 污泥接觸后的較短時(shí)間(10~30min)內(nèi)，由于活性污泥具有很大的表面積因而具有很強(qiáng)的吸附能力，因此在這很短的時(shí)間內(nèi)，就能夠去除廢水中大量的呈懸 浮和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物，使廢水的BOD5值(或COD值)大幅度下降。但這并不是真正的降解，隨著時(shí)間的推移，混合液的BOD5值會(huì)回升，再之 后，BOD5值才會(huì)逐漸下降。

　　活性污泥吸附能力的大小與很多因素有關(guān)：

　?、?廢水的性質(zhì)、特性：對(duì)于含有較高濃度呈懸浮或膠體狀有機(jī)污染物的廢水，具有較好的效果;

　　② 活性污泥的狀態(tài)：在吸附飽和后應(yīng)給以充分的再生曝氣，使其吸附功能得到恢復(fù)和增強(qiáng)，一般應(yīng)使活性污泥微生物進(jìn)入內(nèi)源代謝期。