活性污泥法污水处理数学模型的发展和应用（共5篇）
综述了活性污泥法污水处理数学模型自20世纪50年代以来的发展历程;阐述了国际水协会(IWA)推出的活性污泥1号、2号、2D号、3号模型(ASMl、ASM2、ASM2D、ASM3)各自的特点和使用限制条件;介绍了几种基于ASM系列模型的`具有代表性的商业化仿真软件.最后,还就ASM系列模型的三个应用难点--水质的分析测定、模型简化、参数校正进行了讨论.
作 者：于广平苑明哲 王宏 Guang-ping YUAN Ming-zhe WANG Hong 作者单位：于广平,Guang-ping(中国科学院沈阳自动化研究所,辽宁,沈阳,110016;中国科学院研究生院,北京,100049)
苑明哲,王宏,YUAN Ming-zhe,WANG Hong(中国科学院沈阳自动化研究所,辽宁,沈阳,110016)
刊 名：信息与控制 ISTIC PKU英文刊名：INFORMATION AND CONTROL 年，卷(期)： 35(5) 分类号：X703 关键词：活性污泥法 污水处理 数学模型 ASM(活性污泥模型)
摘要：我国的经济发展进步巨大，工业体系进一步完善。但与此同时，我国的污水排放量也越来越高，严重影响人们的生活质量和健康。为了有效根除污水排放带来的危害，普遍采用活性污泥法来治理污水。本文通过对活性污泥法在污水处理中经常遇到的问题以及解决对策进行深入分析，指出加强城市生活污水治理工作的必要性。
关键词：活性污泥法；污水处理；问题；解决对策
正文：
一、活性污泥法处理污水的基本性原理
活性污泥法主要是利用活性污泥中的一些好氧细菌以及原有的动物对污水进行有机的处理工作，通过对有机物来进行吸附、氧化并进行有效的分解，最终能够这些有机物变成二氧化碳和水。
生物化学的作用主要是在有氧的条件下来进行实施，好氧的细菌凭借着自身分泌的活性蛋白质酶，通过生物催化作用，将水中的胶体性的有机物分解成可以溶解的有机物，连同污水中可以溶解的有机物进入到细胞内部，并在细菌体内酶的作用下，分解成为二氧化碳和水。生物化学的过程在有氧状态下进行，是利用细胞所分解出来的有机物所得的能量合成新的原生质，并在细菌的催化作用下分裂成长。
二、在实施过程中经常遇到的问题
（一）污泥的膨胀
当一些活性的污泥内部出现一定的细菌来过度繁殖的时候，就会容易导致污泥的体积出现过度膨胀的情况，这样在水中也是不易沉降的，而且当这些污泥的膨胀情况持续的时间过长的话，也就直接导致曝气池内部的污泥浓度的降低，而在这其中最主要的原因主要是溶解氧的浓度出现过低的时候，污水中的微生物元素也会出现失调的状态，例如氮、磷的比例问题，而且若是长时间的失调，再加上PH值偏低的话，一些其他丝状的细菌就会借此机会大量的繁殖。容易降低污泥沉降性能，大部分污泥不沉淀而随水流出，或者成块从池下部浮起而随水漂走，形成污泥上浮的情况。
（二）污泥腐败
若是二次的沉淀池内部，长时间处于无氧的状态，这样活性的污泥也会直接因为缺氧的状态下产生的腐败，若是真的存在腐败那么就是发生了厌氧的反应，一般情况下能够使污泥变成黑色的主要是污泥内部存在大量的甲烷。硫化氢以及二氧化碳气体等情况，从而导致密度的降低。这样在浮上水面之后也就会随着水土流失掉。一般情况下，产生污泥腐败的主要性原因就是长期的不回流或者污泥回流的通道导致堵塞，这样在长时间的不回流污或者是回流污泥的通道不畅等情况，极大地影响了出水的水质。因此防止的方法就是在应用中要及时的进行回流的泥污情况，这样才能有效的保证疏通污泥的回流通道。
（三）活性污泥不增长或减少
在活性污泥法污水處理厂的运行管理中，有时会发生污泥不增长或减少的现象，其主要原因可能是污泥由于上浮而随水流出；另外可能因为活性污泥所需养料不足，尤其是进水中的有机物含量少。
（四）泡沫问题
在活性污泥法污水处理厂的运行管理中，有时会发现曝气池中产生大量泡沫，其主要原因可能是由于进水中含有大量合成洗涤剂或其他气泡物质。泡沫的大量产生。会给污水厂的日常操作管理带来诸如影响操作环境，带走污泥等困难；当采用机械表面曝气时，大量的泡沫还会影响曝气叶轮的充氧能力。
（五）控制反硝化作用
由于在污水处理当中存在相应较多的蛋白质的控制措施，若是蛋白质水解酶的作用下就会被水解成相应的氨基酸，但是氨基酸在进入到曝气池就会通过氧化的过程转变成硝酸，该过程也主要属于消化的作用。一般情况下消化作用的进行也主要是在曝气池充分的条件下来进行试试的，若是在无氧的状态下，就会出现反噬的情况，活性污泥中的硝酸盐直接通过反硝化的作用，对硝酸盐所放出的氮气来进行有效的分解。在活性的污泥当中，氮气就会溢出来，从而变相的变大活性污泥的体积控制，而且会导致密度的变小，从而上浮从水面流失。若是反硝化作用能够有效的实施控制措施的有效调整，也将会进一步降低硝化作用下形成的硝酸盐浓度控制。
三、常见问题的解决对策
克服以上在处理污水时经常遇到的问题，首先必须加强科学管理，严格规范操作步骤，尽可能做到预防到位，避免出现问题；当出现问题后，立即分析原因，及时加以解决，避免造成更严重的损失。
（一）控制污泥上浮的技术对策
1.污泥膨胀。预防丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施：一是结合进水浓度和处理效果，变更曝气量，使有机物和曝气量维持适当的比例。二是严格控制排泥量和排泥时间。抑制丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施：加强曝气，使废水中保持足够的溶解氧；根据水质适当投加氮化物或磷化物；在同流污泥中投加漂白粉或液氯以消除丝状菌；调整PH值。
2.污泥脱氮上浮。为防止污泥脱氮上浮，可采取增加污泥回流量或及时排泥的方法，以减少二况泡中的污泥量。或是减少曝气量或缩短曝气时间.以减弱硝化作用。还可以减少二沉池进水量，以减少其污泥量。
（二）活性污泥不增长或减少的解决办法
解决活性污泥不增长或减少，可提高污泥沉淀效率，防止污泥随水流失；加大进水量或投加营养物；当营养物少时，可减少曝气量，反之，若营养物过多，则可加大曝气量，使活性污泥快速增长。
（三）控制泡沫的措施
第一，用自来水或处理后的出水喷洒曝气池水面。这种法价格低廉又易于操作，而且效果较好，因此被广泛采用，但是会造成水资源的浪费。第二，投加消泡剂。此法效果也不错，可采用废机油等，价格低廉，但投量较多时将污染水体。第三，增加曝气池中活性污泥的浓度，这是控制泡沫大量产生的最有效的办法，但在实际运行中，可能没有足够的回流污泥加大污泥浓度。
结语：
总之，对活性污泥法进行分析改良并合理运用，使其作为一种值得推广的污水处理方法来得到有效地普及，以免造成更大的损失。
参考文献：
[1]代科林，贺玉龙，杨立中等.磁效应对活性污泥法处理污水的作用机理及其应用[J].资源节约与环保，2010，（2）：41-43.DOI：10.3969/j.issn.1673-2251.2010.02.002.
活性污泥法处理苯胺废水研究
研究了以苯胺好氧降解菌及硝化类细菌构成的活性污泥降解苯胺,考察了污水处理过程中浓度,处理时间,温度,pH值,重金属等对苯胺降解效率的影响.结果表明,微生物对苯胺降解代谢的`最佳pH范围是6.6～7.8,重金属离子,尤其是汞离子,通常会对活性污泥的代谢活性产生抑制作用.
作 者：杨占文 YANG Zhan-wen 作者单位：菏泽市环境保护局,山东,菏泽,274000 刊 名：山东化工 英文刊名：SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY 年，卷(期)：2007 36(12) 分类号：X783.031 关键词：活性污泥 苯胺 废水处理
摘要：高负荷活性污泥法处理城市污水主要利用活性污泥的吸附絮凝作用,通过对系统动力学的研究,确定了高负荷活性污泥法处理城市污水系统的.动力学参教数Ks,Vmax,Y,Kd的值,为今后高负荷活性污泥系统的工程设计及理论研究提供了参考依据.作 者：胡春玲 付强 林峰 HU Chunling FU Qiang LIN Feng 作者单位：胡春玲,HU Chunling(辽宁石油化工大学,环境与生物工程学院,抚顺,113001)
付强,FU Qiang(抚顺市给水工程设计科研院,抚顺,113008)
林峰,LIN Feng(清原满族自治县自来水公司,抚顺,113300)
期 刊：长春理工大学学报(自然科学版) ISTIC Journal：JOURNAL OF CHANGCHUN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：, 31(4) 分类号：X703 关键词：高负荷活性污泥法 动力学参教 城市污水
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