典型污水處理設(shè)備生物處理課堂PPT

1、12活性污泥法基本原理 活性污泥法就是以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，在利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中有機(jī)污染物。 3 普通活性污泥法處理系統(tǒng)由以下幾部分組成： （1）曝氣池 在池中使廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)與活性污泥充分接觸，并吸附和氧化分解有機(jī)污染物質(zhì)。 （2）曝氣系統(tǒng) 曝氣系統(tǒng)供給曝氣池生物反應(yīng)所必須的氧氣，并混合攪拌作用。 4 （3）二次沉淀池 二次沉淀池用以分離曝氣池出水中的活性污泥，它是相對(duì)初沉淀言的，初沉淀設(shè)于曝氣池之前，用以去除廢水中的粗大的原生懸浮物。懸浮物少時(shí)可以不設(shè)。 （4）污泥回流系統(tǒng) 這個(gè)系統(tǒng)把二次沉淀池中的一部分沉淀污泥

2、再回流到曝氣池，以供應(yīng)曝氣池賴以進(jìn)行生化反應(yīng)的微生物。 （5）剩余污泥排放系統(tǒng) 曝氣池內(nèi)污泥不斷增殖，增殖的污泥作為剩余污泥從剩余污泥排放系統(tǒng)中排出。5 條件適當(dāng)時(shí)，活性污泥在與廢水初期接觸的2030min內(nèi)，即可去除75%以上的bod，這種現(xiàn)象稱為活性污泥的初期吸附或生物吸附。初期吸附的基本原因在于活性污泥巨大的表面積（200010000m2/m3）,且其表面具有多糖類粘液層。此外，還與污泥的狀態(tài)有關(guān)：如果吸附與氧化分解失去適當(dāng)?shù)钠胶?，原吸附的有機(jī)物未氧化分解完全，則初期吸附量??；如果原吸附于污泥上的有機(jī)物新陳代謝徹底，則二次吸附時(shí)的吸附量就大。但若回流污泥經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的曝氣，使微生物進(jìn)入了

3、內(nèi)源呼吸期，活性降低，則再吸附能力也降低，亦即初期吸附量也就低。 活性污泥凈化廢水的作用是由吸附和氧化兩個(gè)階段完成的，在廢水處理中，要使活性污泥保持良好狀態(tài)，吸附凝聚和氧化兩個(gè)分解應(yīng)保持適當(dāng)?shù)钠胶狻? 活性污泥的作用主要是氧化分解在吸附階段吸附的有機(jī)物，同時(shí)也繼續(xù)吸附殘余物質(zhì)。氧化分解作用相當(dāng)慢，所需時(shí)間比吸附時(shí)間長(zhǎng)的多，可見曝氣池的大部分容積是在進(jìn)行有機(jī)物的氧化和微生物的合成。7 對(duì)生活污水采用活性污泥法處理，已經(jīng)總結(jié)出了一套較為成熟的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；對(duì)于工業(yè)廢水往往要通過試驗(yàn)，才能確定一些有關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。通過試驗(yàn)提供的資料，主要包括下列各項(xiàng)： (1)廢水水質(zhì)資料，主要是曝氣池進(jìn)水的有機(jī)物和毒物的

4、容許濃度，以及二次沉淀池出水的有機(jī)物和毒物的濃度；(2)有毒和有害物質(zhì)濃度急劇變化對(duì)處理效果的影響；(3)水溫對(duì)處理效果的影響；(4)曝氣池污泥濃度和污泥回流比；(5)污泥負(fù)荷和曝氣時(shí)間;(6)有關(guān)補(bǔ)充營養(yǎng)，如氮、磷等的資料；(7)空氣用量(如采用鼓風(fēng)曝氣)或充氧量(如采用機(jī)械曝氣)的資料。8910111213141516回流污泥量及污泥回流設(shè)備 回流污泥量的大小，直接影響曝氣池污泥濃度和二次沉淀池的沉降性能，所以應(yīng)恰當(dāng)選擇。根據(jù)曝氣池中活性污泥懸浮固體的平衡關(guān)系，可得污泥回流率r為： 式中x0、xr、x分別為流入曝氣池的廢水、回流污泥和曝氣池混合液的懸浮固體濃度，(mg/l)。 17 由于x

5、0x，所以 或 由此得曝氣池混合液懸浮固體濃度為： 18 污泥回流設(shè)備應(yīng)與剩余污泥排放設(shè)備結(jié)合起來考慮?；亓髟O(shè)備常采用空氣提升器或污泥泵。 前者效率不如后者，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于管理，而且消耗的空氣對(duì)補(bǔ)充活性污泥中的溶解氧有好處。在鼓風(fēng)曝氣時(shí)，可考慮采用。19曝氣設(shè)備的選擇和計(jì)算 1、鼓風(fēng)曝氣設(shè)備 鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：空氣擴(kuò)散器的選擇及其布置；空氣管路布置及其計(jì)算；選擇鼓風(fēng)機(jī)并計(jì)算需要的臺(tái)數(shù)。擴(kuò)散器按需氧量要求的氧轉(zhuǎn)移量選擇，鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)及管路計(jì)算都是根據(jù)供氣量確定的。 管路計(jì)算包括：布置管道系統(tǒng)，確定每段最大輸氣量，根據(jù)流量和經(jīng)濟(jì)流速計(jì)算管徑；計(jì)算壓力損失。 從鼓風(fēng)機(jī)房到曝氣池上的空氣干管

6、，可按經(jīng)濟(jì)流速為1015ms計(jì)算管徑。通向擴(kuò)散設(shè)備的支管，按空氣流速為45m/s計(jì)算管徑。 20 鼓風(fēng)曝氣用鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)壓縮空氣，常用羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心式鼓風(fēng)機(jī)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)適用于中小型污水廠，但噪聲大，必須采取消音、隔音措施。離心式鼓風(fēng)機(jī)噪聲小，且效率高，適用于大中型污水廠，但產(chǎn)品規(guī)格和使用經(jīng)驗(yàn)尚不多。選擇風(fēng)機(jī)的依據(jù)是風(fēng)量和風(fēng)壓，并考慮必需的儲(chǔ)備量。 21機(jī)械曝氣設(shè)備 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括選擇葉輪型式、確定葉輪直徑和構(gòu)造尺寸、確定安裝尺寸、選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 葉輪型式的選擇可根據(jù)葉輪的充氧能力、動(dòng)力效率以及加工條件等考慮。一般而言，泵型葉輪的充氧能力及充氧動(dòng)力效率和平板葉輪差不多，但加工困難。泵型葉輪提升能力

7、較大；傘型葉輪的動(dòng)力效率一般高于平板葉輪，而充氧能力則稍低，適用于延時(shí)曝氣。 葉輪直徑的確定主要取決于曝氣池混合液的需氧量。葉輪太大，水流剪切力過大而破壞污泥絮體；太小則充氧不足。此外，葉輪直徑與水深之比為2514，否則，池子過深，下部水不易上翻，易形成局部死水區(qū)。222324252627活性污泥法系統(tǒng)的運(yùn)行管理 (一)活性污泥的培養(yǎng) 城市污水或與之類似的工業(yè)廢水，由于營養(yǎng)和菌種都已具備，可用其初步沉淀水調(diào)整bod5至200300mgl后，在曝氣池內(nèi)進(jìn)行連續(xù)曝氣，一般在1520下經(jīng)一周即會(huì)出現(xiàn)活性污泥絮體，要及時(shí)適當(dāng)?shù)負(fù)Q水和排放剩余污泥，以補(bǔ)充營養(yǎng)和排除代謝產(chǎn)物。換水的方法分間斷換水和連續(xù)換水

8、。28 間斷換水間斷換水混合液在曝氣到開始出現(xiàn)活性污泥絮體后，即停止曝氣，靜止沉淀1l.5h，排放約占總體積6070的上清液，再補(bǔ)充生活污水或糞便水，繼續(xù)曝氣。當(dāng)沉降比大于30時(shí)，說明池中混合液污泥濃度已滿足要求。第一次換水后，應(yīng)每天換水一次，這樣重復(fù)操作710d，便可達(dá)到活性污泥成熟。此時(shí)，污泥具有良好的凝聚和沉降性能，含有大量的菌膠團(tuán)和纖毛蟲類原生動(dòng)物，并可使bod5去除率達(dá)95%左右。 連續(xù)換水連續(xù)換水當(dāng)池容積大采用間斷換水有困難時(shí)，可改用連續(xù)換水。即當(dāng)池中出現(xiàn)活性污泥絮體后，可連續(xù)地向池內(nèi)投加生活污水，并連續(xù)地出水和回流，其投加量可控制在池內(nèi)每天換水一次的程度?；亓魑勰嗔靠刹捎眠M(jìn)水量的

9、50。當(dāng)水溫在1520時(shí)，污泥經(jīng)兩周左右即可培養(yǎng)成熟。29活性污泥的馴化 如果工業(yè)廢水的性質(zhì)與生活污水相差很大時(shí)，用生活污水培養(yǎng)的活性污泥應(yīng)用工業(yè)廢水進(jìn)行馴化。馴化的方法是混合液中逐漸增加工業(yè)廢水的比例，直到達(dá)到滿負(fù)荷。 為了縮短培養(yǎng)和馴化時(shí)間，可將兩個(gè)階段合并起來進(jìn)行。就是在培養(yǎng)過程中，不斷地加入少量的工業(yè)廢水，使微生物在培養(yǎng)過程中逐漸適應(yīng)新的環(huán)境。 303132333435363738第七節(jié) 生物濾池39404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475 生物濾池濾料體積可按負(fù)荷計(jì)算，也可按降解動(dòng)

10、力學(xué)公式計(jì)空，國內(nèi)常菜用前者： 式中v濾料體積，m3； s0進(jìn)出濾池的廢水bod5濃度差，mg/l； q欲處理廢水量，m3/d； n生物濾池的bod負(fù)荷，g/m3(濾料)d； 大于1的安全系數(shù)。 對(duì)于工業(yè)廢水，如含有對(duì)微生物有毒的物質(zhì)，還須用毒物負(fù)荷核算濾料體積，計(jì)算方法同上。最后的濾料體積采用兩種方法中較大的一值。濾池濾料總體積的確定76777879第八節(jié) 生物轉(zhuǎn)盤80818283848586878889第九節(jié) 生物接觸氧化 反應(yīng)裝置90919293949596979899100101102103104105106107營養(yǎng)劑投加計(jì)算 日處理水量：20000m3/d 進(jìn)入生化系統(tǒng)的cod值：500mg/l bod/cod=0.4 尿素含氮量：46% 磷酸含磷量：85% 計(jì)算每天投加尿素量？ 每天投加磷酸量？108 每天投加尿素量 =200005000.4/1005/100/0.46 =435kg式中：20000-每日處理水量 500-進(jìn)入生化系統(tǒng)有機(jī)物濃度 0.4-有機(jī)物濃度cod轉(zhuǎn)化為bod值 1000-單位換算。克轉(zhuǎn)化為千克 5-有機(jī)物：氮：磷=100：5：1氮的需求 量比例 0.46-尿素中有效氮含量尿素分子式：