第五节活性污泥处

第五节 活性污泥处理系统的设计回流污泥二次沉淀池废水 曝气池初次沉淀池 出水空气剩余活性污泥原理：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、管理曝气系统 回流系统回流系统曝气池二沉池工艺流程理论分析、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、获取资料的方法方法实测经验类比四、曝气池设计1、曝气池选型推流式、沟渠式（ 适应性差、出水水质好 ）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 废 水种 类 a b 生活 污 水 0.420.53 0.110.19石油化工 废 水 0.75 0.16合成 纤维废 水 0.55 0.142含酚 废 水 0.56 制 浆 与造 纸废 水 0.38 0.092制 药废 水 0.35 0.354酿 造 废 水 0.93 漂染 废 水 0.50.6 0.065炼 油 废 水 0.55 0.12亚 硫酸 浆 粕 废 水 0.40 0.185a、 b 值的确定 实测 LsrBOD(kgBODr/kgVSS.d)O2/VXv(kgO2/kgVSS.d) ab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=0.1BOD5=0.68BODL例：某污水处理厂处理规模为21600m 3/d，经预处理沉淀后BOD 5为200mg/L ，希望经过生物处理后出水BOD 5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21600m 3/d，经预处理沉淀后BOD 5为200mg/L ，希望经过生物处理后出水BOD 5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=3000LS=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。可生物降解可生物降解SeBODL12 0.65=7.8mg/L7.81.42=11mg/LBOD5 110.68=7.5mg/L7.5+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， 20Y=0.6kgMLVSS/kgBOD5Kd=0.08d-1为保证足够空间，取大V=5760m32、水力停留时间3、剩余污泥量3、剩余污泥量16861655干污泥量1728 ?排泥设施按最排泥设施按最大污泥量设计大污泥量设计数值接近，方数值接近，方法、结果可靠法、结果可靠实际排泥量按污水实际排泥量按污水污泥处理情况定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） MLSSQR 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（一）沉