《活性污泥处》PPT课件.ppt
第五节 活性污泥处理系统的设计,原理：活性污泥、微生物学机理、动力学模型、工艺流程,应用：设计、运行与调试、管理,理论分析、地理位置、气候条件、地区条件、施工水平等,类型、容积,需氧量、曝气设备、管网,污泥量、回流比,表面积、水深、泥斗,一、设计的内容,二、所需的资料,资料,废水量及性质日平均流量、最大时流量、最小时流量、BOD浓度、COD浓度,处理水出路及要求排入水体、回用,污泥处理的要求填埋、厌氧制气,其它关键参数污泥龄、回流比、MLSS、MLVSS,三、获取资料的方法,四、曝气池设计,方形、圆形（适应性好、出水水质差）,（1）综合考虑多种因素：进水负荷、曝气设备、场地等。（2）留有余地：既能按推流方式运行，也能按其它方式运行，根据实际运行确定恰当方式。,室外排水设计规范,2、曝气池容积的计算,有机物负荷法,微生物生长阶段取决于基质量（F）和微生物量（M），活性污泥负荷,有机负荷法依据工程实践，污泥泥龄法从生化反应动力学角度计算曝气池容积,活性污泥负荷（污泥负荷）,污泥泥龄法,单位容积曝气池在单位时间所能接纳的BOD5量,曝气池容积负荷（容积负荷）,五、剩余污泥量计算,1、按污泥龄计算,2、按污泥产率系数,3、按表观产率系数,六、需氧量计算,1、有机物降解需氧率和内源代谢需氧率,氧化、分解有机物的需氧量,微生物内源代谢需氧量,a、b 值的确定,经验、类比,a、b 值的确定,实测,a,b,六、需氧量计算,2、微生物对有机物的氧化分解需氧量,全部被转化有机物的需氧量,实际：可生物降解COD一部分被氧化分解，一部分用于合成细胞,耗氧,不耗氧,以C5H7NO2表示细胞分子，氧化一单位需1.42单位氧,假设（1）用BOD5作为污水中可生物降解有机物浓度；（2）以BODL代替bCOD（3）20，K1=0.1 BOD5=0.68BODL,例：某污水处理厂处理规模为21600m3/d，经预处理沉淀后BOD5为200mg/L，希望经过生物处理后出水BOD5小于20mg/L。设计曝气池的体积、剩余污泥量和需氧量。相关参数：（1）曝气池污水温度为20；（2）MLVSS/MLSS=0.8；（3）回流污泥悬浮固体浓度取10000mg/L；（4）曝气池中的MLSS取3000mg/L；（5）污泥龄取10天；（6）二沉池出水中含有12mg/L总悬浮固体（TSS），其中VSS占65%；（7）污水中含有足够的生化反应所需的氮、磷和其它微量元素。,思路（1）根据已知条件选择简单的计算方法；（2）多种方法可相互验证；（3）把公式列出来，找参数值。,例：某污水处理厂处理规模为21600m3/d，经预处理沉淀后BOD5为200mg/L，希望经过生物处理后出水BOD5小于20mg/L。要求设计曝气池的体积、剩余污泥量和需氧量。相关参数：（1）曝气池污水温度为20；（2）MLVSS/MLSS=0.8；（3）回流污泥悬浮固体浓度取10000mg/L；（4）曝气池中的MLSS取3000mg/L；（5）污泥龄取10天；（6）二沉池出水中含有12mg/L总悬浮固体（TSS），其中VSS占65%；（7）污水中含有足够的生化反应所需的氮、磷和其它微量元素。,1、曝气池容积,MLSS=3000,LS=0.25 kgBOD5/(kg MLSSd)LV=1 kgBOD5/(m3d),LS、LV表12-1,二沉池出水中含有12mg/L总悬浮固体（TSS），其中VSS占65%；出水BOD5小于20mg/L。,可生物降解,Se,BODL,120.65=7.8mg/L,7.81.42=11mg/L,BOD5,110.68=7.5mg/L,7.5+Se20,Se12.5mg/L,溶解性有机物（Se）+悬浮固体中的可生物降解有机物20mg/L,表12-2，20,Y=0.6kgMLVSS/kgBOD5Kd=0.08d-1,为保证足够空间，取大V=5760m3,2、水力停留时间,3、剩余污泥量,3、剩余污泥量,?,排泥设施按最大污泥量设计,数值接近，方法、结果可靠,实际排泥量按污水污泥处理情况定,湿污泥量,剩余污泥含水率99%,4、污泥回流比,依据：物料平衡（进出曝气池的悬浮固体相等）,曝气池,二沉池,出水,排泥,污水（Q）,回流污泥（QR）,（Q+QR）MLSS,QR 回流污泥悬浮固体浓度,5、需氧量,为保证足够曝气量，取大4100kg/d,七、二次沉淀池的设计,（二）基本原理,一,悬浮颗粒沉淀的类型,自由沉淀,絮凝沉淀,成层沉淀,压缩沉淀,二,三,四,颗粒性质不变,颗粒凝聚,成层整体,颗粒挤压,SS浓度不高,SS浓度不高,SS浓度较高,SS浓度很高,（三）构造,四区两面,絮凝区：进水被池水稀释，固体浓度大大降低,清水区：最上层,泥水界面,成层沉降区：固体浓度和沉速基本不变,压缩界面,污泥压缩区：固体浓度最高,二沉池与初沉池结构相似，但有自身特点，原因是存在活性污泥,二沉池,构造特点,（四）二沉池设计,设计的内容,1、选型,按水流方向分：平流式、竖流式、辐流式,适应能力强，排泥不便。适用于地下水位较高、地质较差的地区；大、中、小型污水厂,排泥方便，适应能力差。适用于小型污水厂,排泥方便，效果较差。适用于地下水位较高地区；大、中型污水厂,怎么选？,根据优缺点和适用条件,I see,2、沉淀池表面积计算,表面负荷法,3、二沉池有效水深,两种方法,4、二沉池污泥区容积,5、二沉池常用设计数据,
