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活性污泥(activesludge)是微生物群體及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的總稱(chēng),，1912年由英國(guó)的克拉克（Clark）和蓋奇（Gage）發(fā)現(xiàn)，活性污泥可分為好氧活性污泥和厭氧顆?；钚晕勰?，活性污泥主要用來(lái)處理污廢水?；钚晕勰喾ㄊ抢脩腋∩L(zhǎng)的微生物絮體處理有機(jī)污水的一類(lèi)好氧處理方法,。活性污泥是一種好氧生物處理方法，活性污泥基本概念是1912年英國(guó)的克拉克（Clark）和蓋奇（Gage）發(fā)現(xiàn)的,。他們對(duì)污水長(zhǎng)時(shí)間曝氣會(huì)產(chǎn)生污泥,，同時(shí)水質(zhì)會(huì)得到明顯的改善。繼而阿爾敦（Arden）和洛開(kāi)脫（Lockgtt）對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了研究,。
曝氣試驗(yàn)是在瓶中進(jìn)行的,，每天試驗(yàn)結(jié)束時(shí)把瓶子倒空，第二天重新開(kāi)始,，他們偶然發(fā)現(xiàn),，由于瓶子清洗不完善，瓶壁附著污泥時(shí)，處理效果反而好,。由于認(rèn)識(shí)了瓶壁留下污泥的重要性,，他們把它稱(chēng)為活性污泥。
隨后,，他們?cè)诿刻旖Y(jié)束試驗(yàn)前,，把曝氣后的污水靜止沉淀，只倒上層凈化清水,，留下瓶底的污泥,，供第二天使用，這樣大大縮短了污水處理的時(shí)間,。
1916年,，應(yīng)用這個(gè)試驗(yàn)的工藝建成的*個(gè)活性污泥法污水處理廠。在顯微鏡下觀察這些褐色的絮狀污泥,，可以見(jiàn)到大量的細(xì)菌,，還有真菌，原生動(dòng)物和后生動(dòng)物,，它們組成了一個(gè)*的生態(tài)系統(tǒng),。正是這些微生物（主要是細(xì)菌）以污水中的有機(jī)物為食料，進(jìn)行代謝和繁殖,，才降低了污水中有機(jī)物的含量,。工作原理活性污泥中復(fù)雜的微生物與廢水中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物形成了復(fù)雜的食物鏈。先擔(dān)當(dāng)凈化任務(wù)的是異氧菌和腐生性真菌,，細(xì)菌特別是球狀細(xì)菌起著關(guān)鍵的作用,，優(yōu)良運(yùn)轉(zhuǎn)的活性污泥，是以絲狀菌為骨架由球狀菌組成的菌膠團(tuán),。沉降性好,，隨著活性污泥的正常運(yùn)行,，細(xì)菌大量繁殖,，開(kāi)始生長(zhǎng)原生動(dòng)物，是細(xì)菌一次捕食者,?；钚晕勰喑Ｒ?jiàn)的原生動(dòng)物有鞭毛蟲(chóng)、肉毛蟲(chóng),、纖毛蟲(chóng)和吸管蟲(chóng),。活性污泥成熟時(shí)固著型的纖毛蟲(chóng),、種蟲(chóng)占優(yōu)勢(shì),；后生動(dòng)物是細(xì)菌的二次捕食者，如輪蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)等只能在溶解氧充足時(shí)才出現(xiàn),，所以當(dāng)出現(xiàn)后生動(dòng)物時(shí)說(shuō)明處理水質(zhì)好轉(zhuǎn)標(biāo)志,。其性能指標(biāo)包括：混合液懸浮固體 （MLSS），污泥沉降比（SV）,，污泥指數(shù)[污泥體積指數(shù)（SVI）,，污泥密度指數(shù)（SDI）。
微生物群體主要包括細(xì)菌,，原生動(dòng)物和藻類(lèi)等．其中,，細(xì)菌和原生動(dòng)物是主要的二大類(lèi)．活性污泥的性能指標(biāo)包括：混合液懸浮固體（MLSS），污泥沉降比（SV）,，污泥指數(shù)[污泥體積指數(shù)（SVI）,，污泥密度指數(shù)（SDI）。
混合液懸浮固體濃度（mixed liquor suspended solids,，MLSS）,，又稱(chēng)為混合液污泥濃度，表示在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含的活性污泥固體的總重量,，即 MLSS=Ma+Me+Mi+Mii
Ma--具有代謝功能活性的微生物群體,；Me--微生物（主要是細(xì)菌）內(nèi)源代謝、自身氧化的殘留物,；Mi --由原污水挾入的難為細(xì)菌降解的惰性有機(jī)物質(zhì),；Mii--由污水挾入的無(wú)機(jī)物質(zhì)。
表示單位為mg/L混合液,，或g/L混合液,，g/m3混合液，kg/m3混合液,。
混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（mixed liquor volatile suspended solids,，MLVSS），表示混合液活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度,，即
MLVSS=Ma+Me+MiMLVSS與MLSS的比值以f表示,，即f=MLVSS/MLSS
在一般情況下，f值比較固定,，對(duì)生活污水,，f值為0.75左右。以生活污水為主體的城市污水也同此值,。
以上兩項(xiàng)指標(biāo)都不能地表示活性污泥微生物量,，而表示的是活性污泥的相對(duì)值。但因?yàn)槠錅y(cè)定簡(jiǎn)便易行,，廣泛應(yīng)用于活性污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),、運(yùn)行,。
污泥沉降比（settling velocity，SV）,，又稱(chēng)min沉降率,。混合液在量筒內(nèi)靜置min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率,，以%表示,。
污泥容積指數(shù)（sludge volume index，SVI）,，簡(jiǎn)稱(chēng)污泥指數(shù),，其物理意義是在曝氣池出口處的混合液，在經(jīng)過(guò)min靜沉后,，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積,，以mL計(jì)。污泥容積指數(shù)的計(jì)算式為：SVI= 混合液（1L）min靜沉形成的活性污泥容積（mL）/混合液（1L）中懸浮固體干重（g）
=(SV（mL/L）)/(MLSS（g/L）)
SVI的表示單位為mL/g,，習(xí)慣上只稱(chēng)數(shù)字,，而把單位略去。操作流程曝氣曝氣池是由微生物組成的活性污泥與污水中有機(jī)污染物物質(zhì)充分混合接觸,，并進(jìn)而降解吸收并分解的場(chǎng)所,，它是活性污泥工藝的核心。曝氣系統(tǒng)的作用是向曝氣池供給微生物增長(zhǎng)及分解有機(jī)物所必須的氧氣,，并起混合攪拌作用,，使活性污泥與有機(jī)物充分接觸。在曝氣池內(nèi),，懸浮的大量肉眼可觀察到的絮狀污泥顆粒這就叫做活性污泥絮體,。隨著有機(jī)污染物被分解，曝氣池每天都凈增一部分活性污泥,，這部分叫做剩余活性污泥,。用污泥泵直接排出系統(tǒng)之外---污泥池。培養(yǎng)培養(yǎng)初期,，每天悶曝22h,，靜置2h，排放4L廢水,，再加入4L自配水,。7天后,，污泥顏色呈黑色,，沉降性能良好，出水混濁,，測(cè)量MLSS,、SV的值，反應(yīng)過(guò)程中pH值、COD,、NH3-N濃度沒(méi)有較大的變化,，說(shuō)明培養(yǎng)出的細(xì)菌量較少。14天后,，污泥呈淺黑色,，沉淀時(shí)泥水界面由開(kāi)始模糊逐漸變得邊緣清晰，鏡檢時(shí)可以觀察到草履蟲(chóng),、漫游蟲(chóng),、裂口蟲(chóng)、吸管蟲(chóng)等,。隨著生物相逐漸變好,，預(yù)示菌種培養(yǎng)出來(lái)了。測(cè)量MLSS,、SV的值,，COD和NH3-N去除率分別達(dá)到43%和10%，污泥活性還不強(qiáng),，需要繼續(xù)培養(yǎng),。此后，每天運(yùn)行兩周期,，每周期曝氣10h,，靜置2h。天后,，污泥的絮凝和沉淀性能良好,，混合液靜置半小時(shí)，上清液清澈透明,，泥水界面清晰,，污泥呈黃褐色，鏡檢有大量新型菌膠團(tuán),，較為密實(shí),，可以觀察到許多活躍的鐘蟲(chóng)。測(cè)量污泥MLSS,、SV的值,，COD去除率達(dá)到90%以上，NH3-N去除率在%以上,，污泥活性較強(qiáng),至此認(rèn)為培養(yǎng)階段結(jié)束,。馴化培養(yǎng)出來(lái)的活性污泥含有大量異養(yǎng)菌，而硝化菌是自養(yǎng)菌,，污泥中含量非常少,，需要進(jìn)一步進(jìn)行馴化,，使之占優(yōu)。與硝化菌相比,，反硝化菌對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng),，生長(zhǎng)和繁殖快，所以在一般情況下反硝化菌受到廢水物質(zhì)的抑制程度要比硝化菌小,。在活性污泥的馴化過(guò)程中,，每隔兩天提高一次進(jìn)水COD和NH3-N濃度。污泥馴化初期,，COD去除率為85.59%,，而NH3-N去除率僅為23.21%。這是因?yàn)楫愷B(yǎng)菌占優(yōu)勢(shì),，生長(zhǎng)速率快,，硝化菌世代時(shí)間長(zhǎng)，生長(zhǎng)速率慢,，含量較少,，與異養(yǎng)菌競(jìng)爭(zhēng)處于不利地位，硝化反應(yīng)速率低,。4天后,，NH3-N去除率明顯升高，達(dá)到了46.70%,，這說(shuō)明系統(tǒng)中的硝化菌逐漸占優(yōu)勢(shì),，但NH3-N處理效果還不很理想，還需要繼續(xù)馴化,。使得NH3-N的去除率在90%以上,，系統(tǒng)取得了良好的脫氮效果，達(dá)到馴化目的,。