第四章42活性污泥法影響因素即運(yùn)行參數(shù)ppt課件

1、4. 2 活性污泥凈化反響影響要素與設(shè)計(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)活性污泥凈化反響影響要素與設(shè)計(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)一、影響要素營(yíng)養(yǎng)、DO、pH、Temp、有毒物質(zhì) etc.二、主要設(shè)計(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù) 1.表示曝氣池中混合液活性污泥數(shù)量的目的：MLSS、MLVSS 2.表示二沉池活性污泥的沉降性能的目的：SV、SVI 3.污泥齡C 4.污泥負(fù)荷曝氣池中有機(jī)物與活性污泥比值的目的NS、NV 5.有機(jī)污染物降解與活性污泥增長(zhǎng)活性污泥凈增值量 6.有機(jī)污染物降解與需氧曝氣池內(nèi)混合液需氧量O2一、影響因數(shù) 1.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽類、某些生長(zhǎng)素 1碳源：組成生物細(xì)胞的主要物質(zhì)，對(duì)碳源的需求量較大，一 般BOD5100mg/

2、L 2氮源：組成細(xì)胞的重要元素，其需求量按BOD：N=100：5思索 3鹽類：必不可少 1主要的無(wú)機(jī)鹽類 P：按BOD5:N:P=100:5:1思索，它是微生物需求量最多的 無(wú)機(jī)元素，約占全部無(wú)機(jī)鹽元素的50% 還有K、Ca、F e 、S等無(wú)機(jī)元素 2微量無(wú)機(jī)元素 3對(duì)于生活污水，BOD5:N:P的比值為100:5:1，但經(jīng)沉淀池 處置后比值提高，能到達(dá)BOD5:N:P=100:20:25dtdc3DO溶解氧 1曝氣池在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，微生物的耗氧速率Rr 即需氧速率 曝氣器的供氧速率，其池中的溶解氧DO不變。2曝氣池中DO濃度大小將取決于：1生物絮體的大小：要求生物絮體大，那么要求DO濃度高，

3、DO才干分散轉(zhuǎn)移到生物絮體內(nèi)部,反之那么不能。對(duì)此要求 DO濃度不低于2mg/L左右為好。2思索沖擊負(fù)荷與中毒的影響，以便于操作以了解供氧量的變化 沖擊負(fù)荷DO忽然急性中毒慢性中毒DO逐漸添加DO忽然dsststds0dtds4水溫：1535之間 2030，效果好，活動(dòng)旺盛，15，35，效果，活動(dòng)弱，5，45，效果很差，5pH值 最正確的pH值為6.58.5 當(dāng)pH6.5，絲狀菌繁衍，pH4.5，絲狀菌占優(yōu)勢(shì) 當(dāng)pH9.0，代謝速率6有毒物質(zhì) 主要是重金屬，H2S、CN、酚等，當(dāng)超越一定濃度時(shí)，就會(huì)破壞 細(xì)胞構(gòu)造，抑制代謝。有毒物質(zhì)的極限允許濃度見(jiàn)表4-4 P105 1 MLSS濃度混合液懸浮

4、固體濃度混合液污泥濃度： mg/L混合液；g/L混合液；g/m3混合液； kg/m3混合液 2 MLVSS濃度混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度 。0.75f，；0.75f：XXMLSSMLVSSfv對(duì)于城市污水對(duì)于生活污水二、主要設(shè)計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)1.表示混合液中活性污泥數(shù)量的目的曝氣池)L/gMLSS)L/LmSVgL1mLmin30L1SVI（）（混合液中懸浮固體干重）容積（靜沉后形成的活性污泥混合液經(jīng) 1SV2 SVI2. 表示活性污泥的沉降性能的評(píng)定目的二沉池 SVI在習(xí)慣上只稱數(shù)字，而把單位略去 SVI值可以反映活性污泥的凝聚、沉降性能 要維持曝氣池一定的MLSS如3000mg/L的情況下，SVI

5、值越高， 那么要求的污泥回流比R就越大，但當(dāng)SVI值高達(dá)400mL/g時(shí)，那么 難于用提高R來(lái)維持曝氣池一定的MLSS濃度。見(jiàn)圖4-8：SVI-MLSS- R之間關(guān)系，(8). 城市污水，曝氣池SVI介于70-100之間。0.6圖 4-8 SVI值、MLSS及污泥回流比R三者之間的關(guān)系混合液懸浮物濃度（MLSS）（mg/L）0.42000010000.240003000SVI=50SVI=100SVI=3002.01.60.8 1.2污泥回流比RQ/QSVI=4001.41.01.8SVI=200SVI=150Xe)QwQ(QwXrX)d(XVXC曝氣池內(nèi)活性污泥總量式中VX ：每日排放污泥量

6、X3.C污泥齡生物固體平均停留時(shí)間。定義：曝氣池內(nèi)活性污泥總量VX與每日排放的污泥量 X 之比。用c表示。系統(tǒng)中每日增長(zhǎng)的活性污泥量應(yīng)等于每日排出的剩余污泥量X,見(jiàn)圖4-13C的定義式48 47 將X4-7式代入4-8式：圖 4-13 完全混合活性污泥系統(tǒng)的物料平衡V、Se、XQSe回流污泥RQ、Se、Xr曝氣池(Q-Qw)Se、XeQw、Xr剩余污泥二沉池處理水Xe)QwQ(QwXrVXC可忽略不計(jì)0 XeQwXrVXC SVI10Xr6max4-94-10閱歷公式 (4-11)Xr是活性污泥特性和二沉池沉淀效果的函數(shù)。drsCKYN1(4-25)污泥齡與污泥去除負(fù)荷呈反比關(guān)系容積負(fù)荷污泥負(fù)

7、荷BODNBODNVSd/kgMLSS BOD kgXVQSNFN5aSd/m BOD kgVQSN35aV曝氣池XNNSV 4. 曝氣池中有機(jī)污染物與活性污泥比值的目的 式中：Sa污水中有機(jī)物濃度，mg/L；XMLSS濃度，mg/L；V曝氣池容積，m34-13 Ns=f(SVI) 見(jiàn)以下圖4-74-12 4-14活性污泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要的兩個(gè)參數(shù)之一?；钚晕勰嘞到y(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要的兩個(gè)參數(shù)之一。u BOD污泥負(fù)荷Ns定義：曝氣池內(nèi)單位分量活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)可以接受并將其降解到預(yù)定程度的有機(jī)物量。u BOD容積負(fù)荷Nv定義：?jiǎn)挝怀厝莘e在單位時(shí)間內(nèi)，可以接受并將其降解到預(yù)定程度的有機(jī)物

8、量。01002005004003002.52.00.51.52.50SVI高負(fù)荷BOD-污泥負(fù)荷率(kgBOD/kgMLSSd)圖 4-7 污泥負(fù)荷與SVI值之間的關(guān)系一般負(fù)荷低負(fù)荷選定適宜的BOD Ns:0.20.5 kg/kgMLSS.d為普通負(fù)荷區(qū) 0.1 kg/kgMLSS.d為低負(fù)荷區(qū) 1.5-2.5 kg/kgMLSS.d為高負(fù)荷區(qū) 0.5-1.5 kg/kgMLSS.d為污泥膨脹區(qū)，普通不取。1.00.5 SSNVe曝氣池污泥增長(zhǎng)速率沉淀性能變差有機(jī)物降解速率SeVNS沉淀性能變好有機(jī)物降解速率污泥增長(zhǎng)速率曝氣池bXaSXrraeSSS07. 0) 1 . 005. 0(075.

9、 007. 0)k(b5 . 04 . 0)65. 05 . 0(73. 049. 0)Y(ad城市污水：城市污水：對(duì)于生活污水：曝氣池內(nèi)，微生物代謝污水中的有機(jī)物，同時(shí)活性污泥得到增長(zhǎng)。(1)活性污泥微生物在曝氣池內(nèi)每日凈增殖量Xkg/d，它是微生物合成反響和內(nèi)源代謝的綜合結(jié)果，即 式中：a污泥產(chǎn)率污泥轉(zhuǎn)換率 Sr污水中被降解、去除的有機(jī)污染物量BOD，kg/dX曝氣池混合液含有的活性污泥量，kg/db本身氧化率衰減系數(shù)，d14-155. 有機(jī)物降解與活性污泥增長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)4-16a，b以MLSS為根底，Y，Kd以MLVSS為根底esgdtdxdtdxdtdxusdtdsYdtdx ()udsd

10、t式中 活性污泥微生物對(duì)有機(jī)物的降解速度 利用速度(2) 曝氣池內(nèi)活性污泥微生物的凈增殖量Xkg/d1單位曝氣池容積內(nèi)活性污泥的凈增殖速度： 凈增殖速度 合成速度 內(nèi)源代謝速 4-18Y 污泥產(chǎn)率系數(shù)：MLVSS kg數(shù)/1kgBOD 對(duì)于生活污水：Y0.50.65 而合成速度4-17式中：Kd微生物本身氧化率衰減系數(shù)，d-1 對(duì)于生活污水：Kd0.050.1vdeXKdtdx而內(nèi)源代謝速度vdugXKdtdsYdtdx均為常數(shù)在曝氣池穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)ugdtds、dtdx，2活性污泥微生物凈增殖的根本方程式： XvMLVSS(4-20)(4-19)vdeavVXK)SS(YQXkg/dVSS，）（

11、Xv的排放每日增長(zhǎng)kg/d，)SS(Qea每日有機(jī)物降解量MLVSSX ，kgVXvv懸浮固體總量曝氣池內(nèi)混合液揮發(fā)性dvrvvKVXQSYVXX3在曝氣池中MLVSS的凈增殖量Xv4-21 將4-21式各項(xiàng)除以VXv得4-22 式中：CXVX=剩余污泥量，可按以下公式計(jì)算(規(guī)范)：1、按污泥泥齡計(jì)算 6.10.312、按污泥產(chǎn)率系數(shù)、衰減系數(shù)及不可生物降解和惰性懸浮物計(jì)算XYQSoSeKdVXVfQSSoSSe 6.10.32式中：X剩余污泥量kgSS/d；V生物反響池的容積m3；X生物反響池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度gMLSS/L；Y污泥產(chǎn)率系數(shù)kgVSS/kgBOD520時(shí)為0.40.8；

12、Q設(shè)計(jì)平均日污水量m3/d；So生物反響池進(jìn)水五日生化需氧量kg/m3；Se生物反響池出水五日生化需氧量kg/m3；kd衰減系數(shù)(d-1)；XV生物反響池內(nèi)混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度gMLVSS/L；fSS的污泥轉(zhuǎn)換率，宜根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料確定，無(wú)實(shí)驗(yàn)資料時(shí)可取0.50.7gMLSS/gSS；SSo生物反響池進(jìn)水懸浮物濃度kg/m3；SSe生物反響池出水懸浮物濃度kg/m3。CvrvearsVXQSVX)SS(QNdrsvvKYNVXXCvv1VXXdrsCKYN1 (3) NrsBOD污泥去除負(fù)荷率kg BOD 5/kgMLSSd那么4-22式 可寫(xiě)為：而 4-254-234-24dvrvvKV

13、XQSYVXX污泥齡與污泥去除負(fù)荷呈反比關(guān)系1.061.02： KKNt20tt20ddtcrs成反比與vvCvrsXVXXdtdxN當(dāng)tSSV)SS(QNeaearv4-25式分析 NrvBOD污泥容積去除負(fù)荷率kg BOD 5/m3da、b普通在工程設(shè)計(jì)與運(yùn)轉(zhuǎn)中運(yùn)用，并以MLSS為基準(zhǔn)思索Y、Kd普通在科研和學(xué)術(shù)討論上運(yùn)用，且以MLVSS為計(jì)算基準(zhǔn) 6有機(jī)物得降解與需氧曝氣池內(nèi)混合液需氧量O2的計(jì)算kgO2/d 1需氧量O2R的計(jì)算 O2=R= aQSr + bVXV kgO2/d 426 對(duì)有機(jī)物氧化分解 微生物內(nèi)源代謝 的本身氧化需氧 式中：O2 、R混合液需氧量kgO2/d a 微生

14、物氧化分解有機(jī)物的需氧率 對(duì)于生活污水：0.420.53 O2kg數(shù)/1kgBOD b微生物每天本身氧化的需氧率 對(duì)于生活污水：0.1880.11O2kg數(shù)/1kgMLVSSd V曝氣池容積m3 XVMLVSS，kg/m3 將426式中各項(xiàng)均除以VXV得出： 427 將426式各項(xiàng)均除以得出： 4282分析： 單位分量活性污泥的需氧量，kg BOD 5/kgMLSSd 每降解1kgBOD的需氧量，kgO2/ kgBODdbNabVXQSarsVrV2VXO bNabVXQSaVXOrsvrv2 rsrVr2N1QSVXQSObabaV2VXOr2QSO 當(dāng)Nrs高，C短，那么每kg污泥需氧量就

15、大，即單位曝氣池容積的需 氧量就多，曝氣強(qiáng)度要大。反之亦然。427公式 當(dāng)Nrs高，C短，去除每kgBOD的需氧量就少，這是由于合成后的微生物本身氧化少，需氧量較少，同時(shí)有一部分有機(jī)物被活性污泥吸附而來(lái)未代謝就隨剩余污泥排出曝氣系統(tǒng)，而未耗費(fèi)氧。428 一句話來(lái)說(shuō)就是負(fù)荷高時(shí)，曝氣強(qiáng)度大但總供氧量少3Y、Kd與a、b確實(shí)定 由公式4-25作圖4-9P112確定Y、Kd 由公式4-26作圖4-10P113確定a 、b06規(guī)范:曝氣池的污水需氧量，宜按以下公式計(jì)算：O2 = 0.001aQ(SoSe)cXV式中：O2污水需氧量kgO2/d；Q生物反響池的進(jìn)水流量m3/d；So生物反響池進(jìn)水五日生化需氧量濃度mg/L；Se生物反響池出水五日生化需氧量濃度mg/L；XV排出生物反響池系統(tǒng)的微生物量；kg/d； a碳的氧當(dāng)量，當(dāng)含碳物質(zhì)以BOD5計(jì)時(shí)，取1.47；c常數(shù)，細(xì)菌細(xì)胞的氧當(dāng)量，取1.42。某活性污泥曝氣池的設(shè)計(jì)流量為200 m3/h,進(jìn)、出水BOD5值分別為175 mg/L和15 mg/L,每日剩余污泥量為294kg, 污泥負(fù)荷LS為0.3kg