活性污泥法-課件2

1、二、曝氣方法與設(shè)備二、曝氣方法與設(shè)備曝氣裝置，又稱為空氣擴(kuò)散裝置，是活性污泥處理系統(tǒng)的重要設(shè)備，按曝氣方式可以將其分為鼓風(fēng)曝氣裝置和表面曝氣裝置兩種。1 1、曝氣裝置的技術(shù)性能指標(biāo)、曝氣裝置的技術(shù)性能指標(biāo)p139p139 動力效率（動力效率（EpEp）：）：每消耗1度電轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量（kgO2/kw.h）； 氧的利用率（氧的利用率（EAEA）：）：又稱氧轉(zhuǎn)移效率，是指通過鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量占總供氧量的百分比（%）； 充氧能力（充氧能力（R0R0）：）：通過表面機(jī)械曝氣裝置在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量（kgO2/h）。 曝 氣 設(shè) 備 鼓風(fēng)曝氣機(jī)械曝氣空氣凈化器 鼓 風(fēng)

2、機(jī) 空氣輸配管系統(tǒng) 擴(kuò) 散 器 豎式曝氣機(jī)表面曝氣機(jī)臥式曝氣機(jī)高速單級鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)的組成 旁通消音器 旁通閥 生化處理系統(tǒng) 過濾器 進(jìn)風(fēng)消音器 鼓風(fēng)機(jī) 空氣總管 調(diào)節(jié)閥 曝氣擴(kuò)散裝置 進(jìn)口導(dǎo)葉片調(diào)節(jié) 出口導(dǎo)葉片調(diào)節(jié) 壓力 DO 鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng) 鼓風(fēng)曝氣空氣凈化器 鼓 風(fēng) 機(jī) 空氣輸配管系統(tǒng) 擴(kuò) 散 器 空氣凈化器的目的是改善整個曝氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和防止擴(kuò)散器阻塞。鼓鼓風(fēng)風(fēng)曝曝氣氣系系統(tǒng)統(tǒng)的的組組成成過濾器與進(jìn)口消音器 過濾器壓力損失監(jiān)測鼓風(fēng)機(jī)旁通與旁通消音器鼓風(fēng)曝氣空氣凈化器 鼓 風(fēng) 機(jī) 空氣輸配管系統(tǒng) 擴(kuò) 散 器 鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)壓縮空氣 風(fēng)量要滿足生化反應(yīng)所需的氧量和能保持混合液懸浮固體呈懸浮

3、狀態(tài)。 風(fēng)壓要滿足克服管道系統(tǒng)和擴(kuò)散器的摩阻損耗以及擴(kuò)散器上部的靜水壓。羅茨鼓風(fēng)機(jī)：適用于中小型污水廠，噪聲大，必須采取消音、隔音措施離心式鼓風(fēng)機(jī)：噪聲小，效率高，適用于大中型污水廠常用鼓風(fēng)機(jī)形式 1. 容積式風(fēng)機(jī): 羅茨鼓風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)2. 單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)丹麥HV-Turbo風(fēng)機(jī)英國Howden風(fēng)機(jī)常用鼓風(fēng)機(jī)形式 常用鼓風(fēng)機(jī)形式 單級高速鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口導(dǎo)葉片三葉式羅茨鼓風(fēng)機(jī)外型離心鼓風(fēng)機(jī)外型多極離心風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)曝氣空氣凈化器 鼓 風(fēng) 機(jī) 擴(kuò) 散 器 空氣輸配管系統(tǒng) 負(fù)責(zé)將空氣輸送到空氣擴(kuò)散器。要求沿程阻力損失小,曝氣設(shè)備各點(diǎn)壓力均衡,空氣干管和支管流速符合設(shè)計(jì)要求，配備必要的手動閥和電動調(diào)節(jié)閥

4、門。鼓風(fēng)曝氣空氣凈化器 鼓 風(fēng) 機(jī) 擴(kuò) 散 器 擴(kuò)散器的作用是將空氣分散成空氣泡,增大空氣和混合液之間的接觸界面，把空氣中的氧溶解于水中?？諝廨斉涔芟到y(tǒng)小氣泡擴(kuò)散器中氣泡擴(kuò)散器大氣泡擴(kuò)散器微氣泡擴(kuò)散器擴(kuò)散器的類型微孔曝氣設(shè)備膜片式微孔曝氣器微孔曝氣器實(shí)際安裝情況微孔曝氣器安裝示意圖雙螺旋曝氣器可變微孔曝氣器安裝3、機(jī)械曝氣：表面曝氣機(jī) 3.1表面曝氣機(jī)充氧原理： (1)曝氣設(shè)備的提水和輸水作用，使曝氣池內(nèi)液體不斷循環(huán)流動, 從而不斷更新氣液接觸面, 不斷吸氧； (2)曝氣設(shè)備旋轉(zhuǎn)時在周圍形成水躍，并把液體拋向空中，劇烈攪動而卷進(jìn)空氣； (3)曝氣設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)時，在后側(cè)形成負(fù)壓區(qū)而吸入空氣。3.

5、2機(jī)械曝氣：表面曝氣機(jī) 曝氣的效率取決于：曝氣機(jī)的性能曝氣池的池形倒傘形平板形泵 形 這類曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與水面平行,主要用于氧化溝 。豎式曝氣機(jī)臥式曝氣刷泵 形倒傘形平板形沉水曝氣機(jī)射流曝氣器轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)倒傘形機(jī)械曝氣器曝氣轉(zhuǎn)刷測試中的曝氣轉(zhuǎn)碟 曝 氣 設(shè) 備 性 能 滿足混合要求的曝氣量 滿鋪的小氣泡擴(kuò)散器： 2.2m3/（m2 h） 旋流的大中氣泡擴(kuò)散器： 1.2m3/（m2 h） 機(jī)械曝氣： 13W/m3三、曝氣池的型式與構(gòu)造三、曝氣池的型式與構(gòu)造1 1、曝氣池的類型、曝氣池的類型 根據(jù)混合液在曝氣池內(nèi)的流態(tài)，可分為推流式、完全混合式和兩種池型結(jié)合三種； 根據(jù)曝氣方式，可分為鼓風(fēng)曝氣池、機(jī)

6、械曝氣池以及二者聯(lián)合使用的機(jī)械鼓風(fēng)曝氣池； 根據(jù)曝氣池的形狀，可分為長方廊道形、圓形、方形以及環(huán)狀跑道形等四種； 根據(jù)曝氣池與二沉池之間的關(guān)系，可分為合建式（即曝氣沉淀池）和分建式兩種。曝氣池的三種池型推流式曝氣池完全混合式曝氣池兩種池型結(jié)合式2、推流式曝氣池 推流式曝氣池的長寬比一般為510； 進(jìn)水方式不限；出水用溢流堰。1.平面布置 推流式曝氣池的池寬和有效水深之比一般為12。2.橫斷面布置根據(jù)橫斷面上的水流情況，可分為推流式曝氣池推流式曝氣池完全混合曝氣池 池 形 根據(jù)和沉淀池的關(guān)系 圓 形 方 形 矩 形 分建式合建式曝氣池的三種池型機(jī)械曝氣完全混合曝氣池鼓風(fēng)曝氣完全混合曝氣池局部完全

7、混合推流式曝氣池第三節(jié)第三節(jié) 活性污泥法的主要運(yùn)行方式活性污泥法的主要運(yùn)行方式 各種活性污泥工藝各種活性污泥工藝迄今為止，在活性污泥法工程領(lǐng)域，應(yīng)用著多種各具特色的運(yùn)行方式。主要有以下幾種： 傳統(tǒng)推流式活性污泥法； 完全混合活性污泥法； 階段曝氣活性污泥法； 吸附再生活性污泥法； 延時曝氣活性污泥法； 高負(fù)荷活性污泥法； 純氧曝氣活性污泥法； 淺層低壓曝氣活性污泥法； 深井曝氣活性污泥法；克 勞 斯 活性污泥法。1 1、傳統(tǒng)推流式活性污泥法：、傳統(tǒng)推流式活性污泥法： 工藝流程及特點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)：1) 處理效果好：BOD5BOD5的去除率可達(dá)90-95%；2) 對廢水的處理程度比較靈活，可根據(jù)要求

8、進(jìn)行調(diào)節(jié)。主要問題：1) 為了避免池首端形成厭氧狀態(tài)，不宜采用過高的有機(jī)負(fù)荷，因而池容較大，占地面積較大；2) 供需氧的矛盾大；曝氣池2、漸減曝氣法供氣量沿池長方向遞減.3) 對沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性較弱。適用于處理要求高而水質(zhì)較穩(wěn)定的污水 3 3、階段曝氣活性污泥法、階段曝氣活性污泥法又稱分段進(jìn)水活性污泥法或多點(diǎn)進(jìn)水活性污泥法 工藝流程：多點(diǎn)進(jìn)水曝氣示意圖 主要特點(diǎn)：a.廢水沿池長分段注入曝氣池，有機(jī)物負(fù)荷分布較均衡，改善了供養(yǎng)速率與需氧速率間的矛盾，有利于降低能耗；b.廢水分段注入，提高了曝氣池對沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力；供需氧曲線4 4、完全混、完全混合活性污泥法活性污泥法 主要特點(diǎn)：a. 池內(nèi)任一

9、點(diǎn)F/MF/M相同；b.進(jìn)水一進(jìn)入曝氣池，就立即被大量混合液所稀釋，所以對沖擊負(fù)荷有一定的抵抗能力（抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng).）；c.能夠處理高濃度的有機(jī)廢水而不需要稀釋. d.不存在供需氧的矛盾。 主要結(jié)構(gòu)形式：a.合建式（曝氣沉淀池）：b.分建式 完 全 混 合 法 5 5、吸附再生活性污泥法、吸附再生活性污泥法 又稱生物吸附法或接觸穩(wěn)定法。主要特點(diǎn)是將活性污泥法對有機(jī)污染物降解的兩個過程吸附、代謝穩(wěn)定，分別在各自的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。 工藝流程： 主要優(yōu)點(diǎn)：a. .耗氧低耗氧低.b.池體小池體小.廢水與活性污泥在吸附池的接觸時間較短，吸附池容積較小，再生池接納的僅是濃度較高的回流污泥，因此，再生池的容

10、積也較小。吸附池與再生池容積之和低于傳統(tǒng)法曝氣池的容積，基建費(fèi)用較低；c.具有一定的承受沖擊負(fù)荷的能力具有一定的承受沖擊負(fù)荷的能力.當(dāng)吸附池的活性污泥遭到破壞時，可由再生池的污泥予以補(bǔ)充。 主要缺點(diǎn)：處理效果低于傳統(tǒng)法，特別是對于溶解性有機(jī)物含量較高的廢水，處理效果更差。6 6、延時曝氣活性污泥法、延時曝氣活性污泥法 主要特點(diǎn)：a.有機(jī)負(fù)荷率非常低，污泥持續(xù)處于內(nèi)源代謝狀態(tài)，剩余污泥少且穩(wěn)定，勿需再進(jìn)行處理；b.處理出水水質(zhì)穩(wěn)定性較好，對廢水沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)性；c.在某些情況下，可以不設(shè)初次沉淀池。 主要缺點(diǎn)：池容大、曝氣時間長，建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都較高，而且占地大；一般適用于處理水質(zhì)要求

11、高的小型城鎮(zhèn)污水和工業(yè)污水，水量一般在1000m3/d以下。7 7、淺層低壓曝氣法、淺層低壓曝氣法 理論基礎(chǔ)：只有在氣泡形成和破碎的瞬間，氧的轉(zhuǎn)移率最高，因此，沒有必要延長氣泡在水中的上升距離； 其曝氣裝置一般安裝在水下0.80.9米處，因此可以采用風(fēng)壓在1米以下的低壓風(fēng)機(jī)，動力效率較高，可達(dá)1.802.60kgO2/kw.h； 其氧轉(zhuǎn)移率較低，一般只有2.5%； 池中設(shè)有導(dǎo)流板，可使混合液呈循環(huán)流動狀態(tài)。 淺 層 曝 氣 特點(diǎn)：氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率是最大的。在水的淺層處用大量空氣進(jìn)行曝氣，就可以獲得較高的氧傳遞速率。 8 8、純氧曝氣活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法 主要特點(diǎn)：a.純

12、氧中氧的分壓比空氣約高5倍，純氧曝氣可大大提高氧的轉(zhuǎn)移效率；b.氧的轉(zhuǎn)移率可提高到8090%，而一般的鼓風(fēng)曝氣僅為10%左右；c.可使曝氣池內(nèi)活性污泥濃度高達(dá)40007000mg/l，能夠大大提高曝氣池的容積負(fù)荷；d.剩余污泥產(chǎn)量少，SVI值也低，一般無污泥膨脹之慮。 曝氣池結(jié)構(gòu)： 純 氧 曝 氣 9 9、深井曝氣活性污泥法、深井曝氣活性污泥法 又稱超深水曝氣法又稱超深水曝氣法 工藝流程：一般平面呈圓形，直徑約介于16m，深度一般為50150m。 主要特點(diǎn)：a.氧轉(zhuǎn)移率高，約為常規(guī)法的10倍以上；b.動力效率高，占地少，易于維護(hù)運(yùn)行；c.耐沖擊負(fù)荷，產(chǎn)泥量少；d.一般可以不建初次沉淀池；e.但

13、受地質(zhì)條件的限制。 深 層 曝 氣 深井曝氣法處理流程深井曝氣池簡圖 克勞斯工程師把厭氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝氣，然后再進(jìn)入曝氣池，克服了高碳水化合物的污泥膨脹問題，這個方法稱為克勞斯法。 消化池上清液中富有氨氮，可以供應(yīng)大量碳水化合物代謝所需的氮。 消化池上清液夾帶的消化污泥相對密度較大，有改善混合液沉淀性能的功效。 10、 克 勞 斯 法 第四節(jié)第四節(jié) 活性污泥法的運(yùn)行參數(shù)活性污泥法的運(yùn)行參數(shù)1、污泥負(fù)荷單位重量的活性污泥在單位時間內(nèi)所能承受的有機(jī)物量。容積負(fù)荷去除負(fù)荷VSQNVBOD05dkgMLSSkgBOD5VXSSQNerBOD)(05)(35dmkgBODdkgMLSS

14、kgBOD5VXSQNsBOD05O2曝氣池混合液的需氧量，；a代謝每 所需的氧量，；b每 每天進(jìn)行自身氧化所需的氧量， VXbSSQaOe()025kgBODkgVSS（3） Nr與污泥生成量X的關(guān)系vdrvVXKNYVXXvdrVXKYQSX活性污泥微生物增殖是微生物增殖和自身氧化(內(nèi)源呼吸)兩項(xiàng)作用的綜合結(jié)果，活性污泥微生物在曝氣池內(nèi)每日的凈增長量為dkg /dm /3 x 每日污泥增長量；Q每日處理廢水量erSSS02、回流比 RR：回流污泥量與污水流量之比。3、水力停留時間 t無回流時有回流時QQRRQVt QRVt)1 ( 4、細(xì)胞平均停留時間（c或MCRT）又稱泥齡定義：每日新增

15、的污泥平均停留在曝氣池中的天數(shù)?；蛑阜磻?yīng)系統(tǒng)內(nèi)的微生物全部更新一次所用的時間，在工程上，就是指反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)微生物總量與每日排出的剩余微生物量的比值。以C表示，單位為d。qcVXX（1）泥齡與污泥去除負(fù)荷的關(guān)系（2）出水水質(zhì)與污泥齡之間的關(guān)系：（對于完全混合式） dcKYNrq11)()1 (dccdseKYkKKSqq（3）曝氣池內(nèi)微生物濃度與污泥齡的關(guān)系 對曝氣池作有機(jī)底物的物料衡算： 底物的凈變化率 = 底物進(jìn)入曝氣池的速率 - 底物從曝氣池中消失的速率cdecKVSSQYXqq10QVHRTt/，則有： cdecKSSYtXqq10（4）產(chǎn)率系數(shù)、泥齡與剩余污泥量的關(guān)系)1/(cdobsK

16、YYq)(0eobsSSQYX（5）與SVI的關(guān)系cVXXq（6）回流比與泥齡之間的關(guān)系 對曝氣池的生物量進(jìn)行物料衡算： （曝氣池內(nèi)生物量的凈變化率）=（生物量進(jìn)入曝氣池的速率）-（生物量離開曝氣池的速率）XR回流污泥的污泥濃度，可由下式估算 XXRRVQRc11qSVIXR610各種活性污泥法的設(shè)計(jì)參數(shù)(處理城市污水，僅為參考值)設(shè)計(jì)參數(shù)傳統(tǒng)活性污泥法完全混合活性污泥法階段曝氣活性污泥法BOD5SS負(fù)荷(kgBOD5/kgMLSS.d)0.20.40.20.60.20.4容積負(fù)荷(kgBOD5/m3.d)0.30.6082.00.61.0污泥齡(d)515515515MLSS(mg/l)15

17、0030003000600020003500MLVSS(mg/l)120024002400480016002800回流比(%)2550251002575曝氣時間HRT(h)483538BOD5去除率(%)859585908590設(shè)計(jì)參數(shù)吸附再生活性污泥法延時曝氣活性污泥法高負(fù)荷活性污泥法BOD5SS負(fù)荷(kgBOD5/kgMLSS.d)0.20.60.050.151.55.0容積負(fù)荷(kgBOD5/m3.d)1.01.20.10.41.22.4污泥齡(d)51520300.252.5MLSS(mg/l)吸附池10003000再生池40001000030006000200500MLVSS(mg/

18、l)吸附池8002400再生池3200800024004800160400回流比(%)2510075100515曝氣時間HRT(h)吸附池0.51.0再生池3618481.53.0BOD5去除率(%)8090956075第五節(jié)第五節(jié) 活性污泥系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)活性污泥系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)1、概述、概述工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料工藝流程的選擇與確定工藝流程的選擇與確定曝氣池的工藝設(shè)計(jì)曝氣池的工藝設(shè)計(jì)曝氣系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)曝氣系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)二沉池的工藝設(shè)計(jì)二沉池的工藝設(shè)計(jì)污泥回流及處理污泥回流及處理（1） ）、設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)分類工程設(shè)計(jì)分類按專業(yè)分類：按專業(yè)分類：工藝設(shè)計(jì)；工藝設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

19、；電氣、自控設(shè)計(jì)；電氣、自控設(shè)計(jì)；建筑設(shè)計(jì)；建筑設(shè)計(jì)；給水排水、通風(fēng)設(shè)計(jì)等給水排水、通風(fēng)設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)按進(jìn)度分類：按進(jìn)度分類： l項(xiàng)目申請、立項(xiàng)申請；項(xiàng)目申請、立項(xiàng)申請； l方案設(shè)計(jì)；方案設(shè)計(jì)； l初步設(shè)計(jì)；初步設(shè)計(jì)； l擴(kuò)初設(shè)計(jì)；擴(kuò)初設(shè)計(jì)； l施工圖設(shè)計(jì)；施工圖設(shè)計(jì)； l竣工圖等竣工圖等工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)（2 2）、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料）、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 進(jìn)行活性污泥系統(tǒng)的工藝計(jì)算和設(shè)計(jì)時，首先應(yīng)比較充分地掌握與廢水、污泥有關(guān)的原始資料并確定設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，主要有：廢水的水量、水質(zhì)及其變化規(guī)律；對處理后出水的水質(zhì)要求；對處理中產(chǎn)生的污泥的處理要求；以上屬于設(shè)計(jì)所需要的原始資料；污泥負(fù)荷率

20、與BOD5的去除率；混合液濃度與污泥回流比。以上屬于設(shè)計(jì)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對生活污水和城市污水以及與其類似的工業(yè)廢水，已有一套成熟和完整的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和規(guī)范，一般可以直接應(yīng)用；對于一些性質(zhì)與生活污水相差較大的工業(yè)廢水或城市廢水，一般需要通過試驗(yàn)來確定有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)。 （3 3）、工藝流程的選擇）、工藝流程的選擇 主要依據(jù)：廢水的水量、水質(zhì)及變化規(guī)律；對處理后出水的水質(zhì)要求；對處理中所產(chǎn)生的污泥的處理要求；當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢谩⒌刭|(zhì)條件、氣候條件等；當(dāng)?shù)氐氖┕に揭约疤幚韽S建成后運(yùn)行管理人員的技術(shù)水平等；工期要求以及限期達(dá)標(biāo)的要求；綜合分析工藝在技術(shù)上的可行性和先進(jìn)性以及經(jīng)濟(jì)上的可能性和合理性等；對于工程量

21、大、建設(shè)費(fèi)用高的工程，則應(yīng)進(jìn)行多種工藝流程的比較后才能確定。（4）、工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 活性污泥系統(tǒng)由曝氣池、曝氣系統(tǒng)、活性污泥系統(tǒng)由曝氣池、曝氣系統(tǒng)、二沉池二沉池及及污污泥回流泥回流設(shè)備等組成。設(shè)備等組成。 工藝計(jì)算與設(shè)計(jì)主要包括：工藝計(jì)算與設(shè)計(jì)主要包括： l 工藝流程的選擇；工藝流程的選擇； l 曝氣池的計(jì)算與設(shè)計(jì)；曝氣池的計(jì)算與設(shè)計(jì)； l 曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)；曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)； l 二沉池的計(jì)算與設(shè)計(jì)；二沉池的計(jì)算與設(shè)計(jì)； l 污泥回流系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)；等。污泥回流系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)；等。2 2、曝氣池的工藝設(shè)計(jì)、曝氣池的工藝設(shè)計(jì) 計(jì)算主要內(nèi)容：計(jì)算主要內(nèi)容：曝氣

22、池的類型；曝氣池的類型；曝氣池的構(gòu)造；曝氣池的構(gòu)造；曝氣池容積的計(jì)算曝氣池容積的計(jì)算需氧量和供氣量的計(jì)算需氧量和供氣量的計(jì)算; ;曝氣池池體的設(shè)計(jì)曝氣池池體的設(shè)計(jì)（1 1）、曝氣池容積的計(jì)算）、曝氣池容積的計(jì)算 計(jì)算方法與計(jì)算公式計(jì)算方法與計(jì)算公式 曝氣池的計(jì)算：純經(jīng)驗(yàn)方法勞倫斯（Lawronce）和麥卡蒂(McCarty)法有機(jī)物負(fù)荷率法麥金尼(McKinney)法A、有機(jī)負(fù)荷法，有關(guān)公式有、有機(jī)負(fù)荷法，有關(guān)公式有 1確定Ns或Nv值2公式計(jì)算B、動力學(xué)方法1確定c Kd Y等參數(shù)的值2計(jì)算公式3校核污泥負(fù)荷sNXSQV0vNSQV0cdecKXSSQYVqq10池體尺寸設(shè)計(jì)池體尺寸設(shè)計(jì)步驟

23、確定總?cè)莘eV確定池個數(shù)或單元數(shù)n；每座池的容積V1=V/n確定池型根據(jù)池型的特點(diǎn)和要求確定池體的尺寸。若曝氣池為長方廊道型，則單元數(shù)：不小于2組；如推流式曝氣池尺寸廊道數(shù)：不少于3個；廊道長、寬、高：長 = (510) 寬，深度一般為45米，超高0.5米；（2 2）二次沉淀池的計(jì)算與設(shè)計(jì)）二次沉淀池的計(jì)算與設(shè)計(jì)1二沉池的作用：分離泥水、澄清混合液、濃縮和回流活性污泥。其工作性能的好壞，對活性污泥處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥的濃度有直接影響。二沉池的實(shí)際工作情況 （1）二沉池中普遍存在著四個區(qū)：清水區(qū)、絮凝區(qū)、成層沉降區(qū)、壓縮區(qū)。兩個界面：泥水界面和壓縮界面。 （2）混合液進(jìn)入二沉池以后，立即被

24、稀釋，固體濃度大大降低，形成一個絮凝區(qū)。絮凝區(qū)上部是清水區(qū)，兩者之間有一泥水界面。 （3）絮凝區(qū)后是一個成層沉降區(qū)，在此區(qū)內(nèi)，固體濃度基本不變，沉速也基本不變。絮凝區(qū)中絮凝情況的優(yōu)劣，直接影響成層沉降區(qū)中泥花的形態(tài)、大小和沉速。 （4）靠近池底處形成污泥壓縮區(qū)。與初沉池相比，二沉池的特點(diǎn)：活性污泥混合液的濃度較高，有絮凝性能，其沉降屬于成層沉淀；活性污泥的質(zhì)量較輕，易產(chǎn)生異重流，因此，其最大允許的水平流速(對平流式、輻流式而言)或上升流速（豎流式）都應(yīng)低于初沉池；由于二沉池還起著污泥濃縮的作用，所以需要適當(dāng)增大污泥區(qū)的容積。二次沉淀池在構(gòu)造上要注意以下特點(diǎn)： （1）二次沉淀池的進(jìn)水部分，應(yīng)使布

25、水均勻并造成有利于絮凝的條件，使泥花結(jié)大。 （2）二沉池中污泥絮體較輕,容易被出流水挾走,要限制出流堰處的流速,使單位堰長的出水量不超過10m3/（m h）。 （3）污泥斗的容積，要考慮污泥濃縮的要求。在二沉池內(nèi)，活性污泥中的溶解氧只有消耗，沒有補(bǔ)充，容易耗盡。缺氧時間過長可能影響活性污泥中微生物的活力，并可能因反硝化而使污泥上浮，故濃縮時間一般不超過2h。2池型的選擇3池面積和有效水深的計(jì)算4污泥斗容積的計(jì)算（3）污泥排放量的計(jì)算A、有機(jī)負(fù)荷法B、泥齡法（4）污泥回流系統(tǒng)的計(jì)算1計(jì)算污泥的最大回流量。2污泥回流設(shè)備的選擇 處理污水量為40000m3/d，時變化系數(shù)為1.3，BOD5為350m

26、g/L,擬采用活性污泥法處理，要求處理后的出水BOD5為30mg/L。試計(jì)算該活性污泥法處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。 例解 (1)設(shè)經(jīng)初沉池處理后BOD5降低25%計(jì)，確定經(jīng)初沉池處理后的出水BOD5 ，即S0S0350*（1-25%）=260mg/L 計(jì)算處理效率E =88%：1.估計(jì)廢水的處理程度出水中總的BOD5出水中溶解性的BOD5出水中懸浮固體的BOD5A、有機(jī)負(fù)荷法 設(shè)計(jì)參數(shù)（1）污泥負(fù)荷NS=0.3； （2）曝氣池中混合液揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）同混合液懸浮固體（MLSS）之比為0.75； （3）回流污泥SS濃度為10000mg/L； （4）曝氣池中MLVSS為2500 mg/L；

27、（5）r=1.2;R=50%；SVI=120計(jì)算出容積V=9300m3 2.計(jì)算曝氣池的體積設(shè)計(jì)參數(shù)則：解2.計(jì)算曝氣池的體積B、動力學(xué)計(jì)算法)(075d. 02500mg/Lmg/L30)(mg/mg6 . 0/dm40000d101d3C查表選定查表選定KXSeyQq33Cde0Cm12700m)10075.012500302606 .04000010)1 ()(qqKXSSQyV曝氣池的主要尺寸曝氣面積：設(shè)兩座曝氣池，池深H=4.0m，曝氣池的平面形式，設(shè)曝氣池為三廊道，計(jì)算每廊道長并進(jìn)行核算并畫出平算草圖。取超高為0.5m，計(jì)算曝氣池總高度。計(jì)算每天排除的剩余活性污泥量 計(jì)算曝氣池的水

28、力停留時間曝氣池主要尺寸的確定曝氣面積：設(shè)兩座曝氣池，池深H=4.0m，則每座曝氣池的面積F1=V/nH=12700/8=1588m2；曝氣池寬度：設(shè)池寬B=7m，B/=7/4=1.73，在12之間，符合要求。曝氣池長度 ：L=F1/B=1550/7=227m，L/B=227/7=32，大于10。曝氣池的平面形式，設(shè)曝氣池為三廊道，則每廊道長L=L/3=227/3=76m。取超高為0.5m，故曝氣池總高度H=4.0+0.5=4.5m解3.計(jì)算每天排除的剩余活性污泥量 計(jì)算yobs計(jì)算排除的以揮發(fā)性懸浮固體計(jì)的污泥量計(jì)算排除的以SS計(jì)的污泥量34. 010075. 016 . 01CdobsqK

29、yykg/d3128kg/d10)30260(4000034. 0)(30obsXeSSQyPkg/d4170kg/d343128X(SS)P解4.計(jì)算回流污泥量 曝氣池中VSS濃度2500mg/L回流比R0.5，最大回流比=1hmrRQQ/366.166666.1666*1解5.計(jì)算曝氣池的水力停留時間 h2 . 5d217. 0d216004702vqVth5 .7d4000024*12700QVt解6.計(jì)算曝氣池所需的空氣量其次根據(jù)所需的氧量計(jì)算相應(yīng)的空氣量 (3)設(shè)計(jì)所需的空氣量為: /minm277/minm2403 .133二沉池的計(jì)算已知，廢水最大時流量Qmax=1.3Q/24=

30、2167m3/h, q=1.2m3/m2.h設(shè)4座輻流式沉淀池，計(jì)算每座沉淀池的直徑和有效水深已知回流比R=50%，回流污泥濃度為10g/L。計(jì)算每個污泥斗容積二沉池的計(jì)算廢水最大時流量Qmax=1.3Q/24=2167m3/h, q=1.2m3/m2.h表面積A=Qmax/q=1806m2，設(shè)4座沉沉淀池，則每座A1=1806/4=451m2直徑D=24m有效水深H=Qmax*t/A=2.4m污泥斗容積取回流比R=50%，則回流污泥濃度為10g/L，污泥斗容積Vs=2482m3，每個污泥斗的容積Vst=621m3第七節(jié)活性污泥法的運(yùn)行管理及常見問題與對策 1 1、活性污泥的培養(yǎng)與馴化：、活性

31、污泥的培養(yǎng)與馴化：培養(yǎng)目的：使微生物數(shù)量增加，達(dá)到一定的污泥濃度。馴化目的：使污泥滿足水中特殊物質(zhì)的降解要求。（1）菌種：A污水廠的剩余污泥；B河流或湖泊底部污泥；C糞便污水。（2）培養(yǎng)液上述菌液和一定比例的營養(yǎng)物。（3）方法：全流量連續(xù)直接培養(yǎng)法；流量分階段直接培養(yǎng)法；間歇培養(yǎng)法；（4）活性污泥的馴化： a.異步馴化法； b.同步馴化法以糞便污水作培養(yǎng)液異步法的間歇培養(yǎng)程序培養(yǎng)培養(yǎng)濃糞便污水投入曝氣池稀釋（生活污水或河水等作稀釋水，BOD在300500mg/L）連續(xù)曝氣（12天）靜置沉淀11.5h排除上清液向曝氣池中投加新鮮糞便水和稀釋水繼續(xù)曝氣反復(fù)曝氣12周，期間及時更換水。馴化馴化過程同

32、培養(yǎng)，但營養(yǎng)液有所變化。2 2、活性污泥法的試運(yùn)行：、活性污泥法的試運(yùn)行：試運(yùn)行的目的是確定最佳的運(yùn)行條件；作為變數(shù)考慮的因素：MLSS、空氣量、污水注入方式；如是吸附再生法，則吸附與再生的時間比；N、P的投加。根據(jù)上述各種參數(shù)的組合運(yùn)行結(jié)果，找出最佳運(yùn)行條件 3 3、活性污泥系統(tǒng)重要運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)、活性污泥系統(tǒng)重要運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)核心維持系統(tǒng)中微生物、營養(yǎng)、供氧三者的平衡。對供氣量的調(diào)節(jié)：剩余污泥排放量的調(diào)節(jié)：回流污泥量的調(diào)節(jié)4 4、活性污泥法處理裝置的運(yùn)行和測定的主要、活性污泥法處理裝置的運(yùn)行和測定的主要項(xiàng)目項(xiàng)目（1）反映污泥情況的項(xiàng)目：污泥沉降比（SV%），MLSS或MLVSS、SVI、污

33、泥生物相及污泥形態(tài)等；（2）反映污泥營養(yǎng)狀況及環(huán)境條件的項(xiàng)目： 出水氨氮（至少1 mg/L）；出水磷（至少1 mg/L）；溶解氧（曝氣池不低于2 mg/L）；二沉池出水DO不低于0.5 mg/L。水溫、PH值。（3）反映活性污泥處理效率的項(xiàng)目：進(jìn)出水的BOD和COD，進(jìn)出水總的和揮發(fā)性的SS，進(jìn)出水的有毒物質(zhì)（對應(yīng)工業(yè)廢水）；廢水流量。 此外，每天要記錄進(jìn)水量、回流污泥量、剩余污泥量，還要記錄剩余污泥的排放規(guī)律、曝氣設(shè)備的工作情況以及空氣量和電耗等，剩余污泥（或回流污泥）濃度也要定期測定。上述檢測項(xiàng)目如有條件，應(yīng)盡可能進(jìn)行自動檢測和自動控制。5 5、活性污泥系統(tǒng)的常見異?，F(xiàn)象與對策、活性污泥系

34、統(tǒng)的常見異?，F(xiàn)象與對策5.15.1、污泥腐化、污泥腐化現(xiàn)象：活性污泥呈灰黑色、污泥發(fā)生厭氧反應(yīng)，污泥中出現(xiàn)硫細(xì)菌，出水水質(zhì)惡化；原因：1)負(fù)荷量增高；2)曝氣不足；3)工業(yè)廢水的流入等；對策：1)控制負(fù)荷量；2)增大曝氣量；3)切斷或控制工業(yè)廢水的流入。污泥腐化5.25.2、污泥上浮、污泥上浮現(xiàn)象：污泥沉淀3060分鐘后呈層狀上浮，多發(fā)生在夏季；原因：硝化作用導(dǎo)致在二沉池中被還原成N2，引起污泥上浮；對策：1)減少污泥在二沉池的HRT；2)減少曝氣量。5.35.3、污泥解體、污泥解體現(xiàn)象：在沉淀后的上清液中含有大量的懸浮微小絮體，出水透明度下降；原因：污泥解體；曝氣過度；負(fù)荷下降，活性污泥自身氧化過度；污泥上浮污泥解體5.45.4、泥水界面不明顯、泥水界面不明顯原因：高濃度有機(jī)廢水的流入，使微生物處于對數(shù)增長期；污泥形成的絮體性能較差；對策：降低負(fù)荷；增大回流量以提高曝氣池中的MLSS，降低F/M值。5.5、污泥膨脹及其控制 正常的活性污泥沉降性能良好，其污泥體積指數(shù)SVI在50150之間；當(dāng)活性污泥不正常時，污泥不易沉淀，反映在SVI值升高。 混合液在1000mL量筒中沉淀30min后，污泥體積膨脹，