活性污泥实验
一、实验目的
1、观察完全混合活性污泥处理系统的运行，掌握活性污泥处理法中控制参数（如污泥
负荷、泥龄、溶解氧浓度）对系统的影响；
2、加深对活性污泥生化反应动力学基本概念的理解；
3、掌握生化反应动力学系数K、Ks、Vmax、Y、Kd、a、b等的测定。
二、实验原理
活性污泥好氧生物处理是指在有氧参与的条件下，微生物降解污水中的有机物。整个过
程包括微生物的生长、有机底物降解和氧的消耗，整个过程变化规律如何正是活性污泥生化
反应动力学研究的内容，活性污泥生化反应动力学内容包括：
（1）底物的降解速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系；
（2）活性污泥微生物的增殖速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系；
（3）有机底物降解与氧需。
1、底物降解动力学方程
Mo
od方程：
dSVmaxS
dt
KsS
Vmax有机底物最大比降解速度，
（1）
Ks饱和常数，
在稳定条件下，对完全混合活性污泥系统中的有机底物进行物料平衡：
整理后，得
SoQRQSeQRQSeVdS0dt
（2）
QSoSedS
V
dt
（3）
于是有
QSoSeSoSeVmaxS
XV
Xt
KsS
（4）
而QSoSeSoSeFM，FM为污泥负荷。
XV
Xt
完全混合曝气池中SSe，所以（4）式整理后可得
XtKs11SoSeVmaxSeVmax
（5）
（5）式为一条直线方程，以1为横坐标，SoSe（污泥负荷）为纵坐标，直线的斜率为
Se
Xt
Ks，截距为1，可分别求得Vmax、Ks。
Vmax
Vmax
又因为在低底物浓度条件下，SeKs，所以有
fdSVmaxSeVmaxSeKSe
dt
KsSe
Ks
（6）
即
SoSeKSe
（7）
Xt
以Se为横坐标，SoSe（污泥负荷）为纵坐标，可求得直线斜率K。Xt
2、活性污泥微生物增殖动力学方程
活性污泥微生物增殖的基本方程式：
dXYdSKdXvdtdt
Y活性污泥微生物产率系数
（8）
Kd活性污泥微生物的自身氧化率
Xv混合液挥发性悬浮固体浓度，MLVSS
活性污泥微生物每日在曝气池内的净增殖量为：
XYSaSeQKdVXv
（9）
将上式各项除以XvV，得
XYQSoSeKd
XvV
XvV
（10）
而QSoSeFMrXvV
FMr污泥去除负荷
以X为纵轴，以QSoSe（污泥去除负荷）为横轴，直线斜率为Y值，Kd为纵轴
XvV
XvV
截距。
3、有机底物降解与氧需方程
在曝气池内，活性污泥微生物对有机物氧化分解过程的需氧率和其本身在内源代谢的自身氧化过程都是耗氧过程。这两部分氧化过程所需要的氧量，由下式求定：
O2aQSoSebVXv
（11）
O2混合液需氧量
a活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需r