水污染控制工程第四章活性污泥法

1、第一节第一节 基本概念基本概念第二节第二节 活性污泥法的发展活性污泥法的发展第三节第三节 气体传质原理和曝气设备气体传质原理和曝气设备第四节第四节 去除有机污染物活性污泥法过程设计去除有机污染物活性污泥法过程设计第五节第五节 脱氮、除磷活性污泥法工艺及设计脱氮、除磷活性污泥法工艺及设计第六节第六节 二沉池二沉池第七节第七节 活性污泥法处理系统运行管理活性污泥法处理系统运行管理第四章第四章 活性污泥法活性污泥法第一节第一节 基本概念基本概念 一、概述一、概述2 2、活性污泥组成、活性污泥组成 活性微生物活性微生物（MaMa，主体，主体，主要是主要是细菌和真菌细菌和真菌) )、自身氧化残留物自身氧

2、化残留物(Me)(Me)、吸附的不能降解的有机物、吸附的不能降解的有机物(Mi)(Mi)和无机悬浮物和无机悬浮物(Mii)(Mii)。 3 3、活性污泥性状、活性污泥性状(P102)(P102) 粒径粒径2002001000m1000m，比表面积，比表面积2020100cm100cm2 2/mL/mL。 一般一般呈茶褐色呈茶褐色，略显酸性，含水率略显酸性，含水率9999左右，相对左右，相对密度密度1.0021.0021.0061.006；具有凝聚具有凝聚沉降性能和生物活性沉降性能和生物活性。1 1、活性污泥法产生过程（、活性污泥法产生过程（P100)P100)4 4、活性污泥评价方法（、活性污

3、泥评价方法（P103)P103)(2)(2)混合液悬浮固体浓度混合液悬浮固体浓度（MLSSMLSS，又称污泥浓度），又称污泥浓度） 指曝气池中单位体积混合液中指曝气池中单位体积混合液中悬浮固体的质量悬浮固体的质量，包括包括MaMa、MeMe、MiMi、MiiMii。单位：。单位：mg/Lmg/L或或g/Lg/L。 混合液挥发性悬浮固体浓度（混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSSMLVSS）：）：指混合液悬浮固体中指混合液悬浮固体中有机物的质量有机物的质量，包括，包括MaMa、MeMe、MiMi。 MLSSMLSS、MLVSSMLVSS都是微生物浓度近似值，都是微生物浓度近似值，MLVSSMLVS

4、S更接近更接近活性微生物的浓度。生活污水活性微生物的浓度。生活污水MLVSS/MLSS=0.7MLVSS/MLSS=0.70.80.8 （1 1）生物相观察）生物相观察: :观察污泥中微生物的种类、数观察污泥中微生物的种类、数量、优势度及代谢情况。量、优势度及代谢情况。（3 3）污泥沉降比（）污泥沉降比（SVSV）：曝气池混合液静置）：曝气池混合液静置30min30min后后沉沉淀污泥的体积分数淀污泥的体积分数，单位，单位% %。 （4 4）污泥体积指数）污泥体积指数(SVI)(SVI)：指曝气池混合液沉淀：指曝气池混合液沉淀30min30min后，后，每克干污泥形成的湿污泥体积每克干污泥形成

5、的湿污泥体积，单位单位 mL/gmL/g。 城市污水：城市污水：SVI=50SVI=50150mL/g150mL/g，SVISVI反映污泥的反映污泥的沉降沉降性能性能和和活性活性。)/(10/)/LgMLSSSVLgMLSSLmlSVI ）（沉沉淀淀污污泥泥体体积积（如如:SV=30%:SV=30%，MLSS=3000mg/LMLSS=3000mg/L，SVI=?SVI=?二、活性污泥法基本流程二、活性污泥法基本流程(P103)曝气装置曝气装置：供氧，使活性污泥与污水充分接触。：供氧，使活性污泥与污水充分接触。曝气池曝气池：微生物降解有机物的场所；：微生物降解有机物的场所；二沉池二沉池：泥水分

6、离，浓缩活性污泥；：泥水分离，浓缩活性污泥； 污泥回流污泥回流：保持曝气池中一定的微生物浓度；：保持曝气池中一定的微生物浓度；剩余污泥剩余污泥：维持系统的稳定运行。：维持系统的稳定运行。 出水出水剩余污泥剩余污泥污泥回流污泥回流进水进水二沉池二沉池曝气池曝气池初沉池初沉池空气空气图图12-112-1活性污泥法基本流程活性污泥法基本流程三、活性污泥降解污水中有机物过程三、活性污泥降解污水中有机物过程1 1、吸附阶段、吸附阶段 时间短（时间短（101045min)45min)，BODBOD5 5去除率高。污水中悬去除率高。污水中悬浮和胶体的有机物浓度高，浮和胶体的有机物浓度高，吸附量大。吸附量大。

7、2 2、稳定阶段、稳定阶段 时间长；微生物对吸附的有机物氧化分解。时间长；微生物对吸附的有机物氧化分解。吸附吸附稳定稳定图图12-212-2曝气时间曝气时间BODBOD5 5推流式曝气池示意图推流式曝气池示意图（平行水流式平行水流式）出水出水曝气池曝气池剩余污泥剩余污泥进水进水回流污泥回流污泥空气空气二沉池二沉池曝气池曝气池一、曝气池基本形式（一、曝气池基本形式（P106)P106)第二节第二节 活性污泥法的发展活性污泥法的发展1 1、推流式曝气池、推流式曝气池 废水及回流污泥从池一端废水及回流污泥从池一端进入，水流呈推流型，沿池进入，水流呈推流型，沿池长方向污染物浓度逐渐降低。长方向污染物浓

8、度逐渐降低。 根据断面上的水流情况，分为根据断面上的水流情况，分为平移推流式平移推流式和旋转推流式和旋转推流式平移推流式：曝气池底铺满扩散器，池中水流只沿池长方向流动。平移推流式：曝气池底铺满扩散器，池中水流只沿池长方向流动。旋转推流式：扩散器装于横断旋转推流式：扩散器装于横断面一侧。池中水除沿池长方向面一侧。池中水除沿池长方向流动外，还有侧向旋流，形成流动外，还有侧向旋流，形成了旋转推流。了旋转推流。旋转推流式示意图旋转推流式示意图2 2、完全混合曝气池（、完全混合曝气池（P108)P108)池内各点池内各点的底物浓的底物浓度、微生度、微生物浓度、物浓度、需氧速率需氧速率一致，一致，耐耐冲击

9、负荷冲击负荷。 圆形曝气沉淀池.swf3 3、封闭环流式反应池、封闭环流式反应池(P109)(P109) 具有推流和完全混合反应池的特点。具有推流和完全混合反应池的特点。 进水进水二沉池二沉池出水出水污泥回流污泥回流剩余污泥剩余污泥图图12-812-8封闭环流式处理系统流程封闭环流式处理系统流程4 4、序批式反应池（、序批式反应池（P109)P109) 曝气池和沉淀池合二为一。工作周期由进水、曝气池和沉淀池合二为一。工作周期由进水、反应、沉淀、排水和闲置组成。反应、沉淀、排水和闲置组成。 流入流入反应反应沉淀沉淀排放排放待机（闲置）待机（闲置）图图12-912-9序批式反应工艺的操作流程序批式

10、反应工艺的操作流程1 1、传统推流式（图、传统推流式（图12-412-4） 二、活性污泥法的发展和演变二、活性污泥法的发展和演变特点特点：污染：污染物浓度沿池长物浓度沿池长逐渐降低，处逐渐降低，处理效果好；耐理效果好；耐冲击能力差。冲击能力差。氧利用率不均，氧利用率不均，能耗较高。能耗较高。图图12-10 推流式供氧和需氧率曲线推流式供氧和需氧率曲线供氧曲线供氧曲线需氧曲线需氧曲线供供需需氧氧量量2 2、渐减曝气法、渐减曝气法 特点特点：供氧沿池长逐：供氧沿池长逐渐递减，节约能耗。渐递减，节约能耗。 3 3、阶段曝气法、阶段曝气法污水沿池长分段进入，使曝气池内供氧需氧平衡。污水沿池长分段进入，

11、使曝气池内供氧需氧平衡。出水出水剩余污泥剩余污泥回流污泥回流污泥进水进水二沉池二沉池曝气池曝气池图图12-12 12-12 阶段曝气法示意图阶段曝气法示意图阶段曝气活性污泥法.swf4 4、高负荷曝气法、高负荷曝气法 有机负荷率高；停留时间短有机负荷率高；停留时间短(1(13h)3h)；处理效；处理效果低，产泥量较多；果低，产泥量较多； 适用于对处理水质要求不高的场合。适用于对处理水质要求不高的场合。5 5、延时曝气法（低负荷曝气法、延时曝气法（低负荷曝气法) )有机负荷率低，曝气时间长（有机负荷率低，曝气时间长（24h)24h)，剩余污泥少；，剩余污泥少；耐冲击负荷；占地面积大，建设、运行费

12、用高。耐冲击负荷；占地面积大，建设、运行费用高。6 6、吸附再生法（、吸附再生法（P112)P112)图图12-13 12-13 吸附再生法示意图吸附再生法示意图剩余剩余污泥污泥回流污泥回流污泥进水进水二沉池二沉池吸附池吸附池再生池再生池剩余剩余污泥污泥回流污泥回流污泥进水进水二沉池二沉池再生段再生段 吸附段吸附段分建式分建式合建式合建式吸附池：快速去除有机物吸附池：快速去除有机物；再生池：使回流污泥恢复活性。再生池：使回流污泥恢复活性。生物吸附法.swf7 7、完全混合法、完全混合法特点：特点：微生物微生物浓度、污染物浓度、污染物浓度在池内均浓度在池内均匀分布，需氧匀分布，需氧速率均衡；耐速

13、率均衡；耐冲击负荷；冲击负荷； 完全混合活性污泥法.swf完全混合法处理流程完全混合法处理流程8 8、深层曝气法（、深层曝气法（P113)P113)深层曝气法处理流程与曝气简图深层曝气法处理流程与曝气简图1 1、沉砂池；、沉砂池；2 2、深井曝气池；、深井曝气池；3 3、脱气塔；、脱气塔；4 4、二沉池。、二沉池。特点：特点：DODO浓度高、污泥浓度高，占地面积小。当井壁腐浓度高、污泥浓度高，占地面积小。当井壁腐蚀或受损时污水可能污染地下水。蚀或受损时污水可能污染地下水。 9 9、纯氧曝气法（、纯氧曝气法（P115) P115) 纯氧代替空气，曝气时间短；纯氧代替空气，曝气时间短；设备需密封，

14、适合于高负荷活性污泥法。设备需密封，适合于高负荷活性污泥法。1111、吸附、吸附- -生物降解工艺（生物降解工艺（ABAB法法,P116,P116） （1 1）由预处理、）由预处理、A A级、级、B B级三部分组成，无初沉池；级三部分组成，无初沉池；（2 2）A A级由吸附池和沉淀池组成，负荷高、停留时间短；级由吸附池和沉淀池组成，负荷高、停留时间短；B B级由曝气池和二沉池组成，负荷低，停留时间长；级由曝气池和二沉池组成，负荷低，停留时间长；（3 3）A A、B B段各有其污泥回流系统和适合本段水质的微生段各有其污泥回流系统和适合本段水质的微生物种群；物种群； 图图12-20AB12-20A

15、B法工艺流程图法工艺流程图剩余剩余污泥污泥回流回流污泥污泥进水进水沉砂池沉砂池格栅格栅剩余剩余污泥污泥回流回流污泥污泥A级级沉淀池沉淀池吸附池吸附池沉淀池沉淀池曝气池曝气池出水出水B级级1212、序批式活性污泥法（、序批式活性污泥法（SBRSBR） SBR操作过程.swf特点：特点：工艺系统简单，曝气池兼二沉池功能；耐工艺系统简单，曝气池兼二沉池功能；耐冲击负荷；运行操作灵活，具有脱氮除磷功能，冲击负荷；运行操作灵活，具有脱氮除磷功能，出水水质好；适合于水量少的场合。出水水质好；适合于水量少的场合。流入流入反应反应沉淀沉淀排放排放待机（闲置）待机（闲置）图图12-9 12-9 序批式反应工艺的

16、操作流程序批式反应工艺的操作流程1313、氧化沟（、氧化沟（P117)P117)特点：特点：沟内沟内设有机械曝气和推进装置，具有推流和完全混合反应设有机械曝气和推进装置，具有推流和完全混合反应池特点；可池特点；可生物除磷脱氮生物除磷脱氮，剩余污泥量剩余污泥量少；少；图图12-21 12-21 氧化沟处理系统氧化沟处理系统1414、循环活性污泥工艺、循环活性污泥工艺(P117)(P117) SBRSBR的一种变形，池体由体积比为的一种变形，池体由体积比为1 1：2 2：2020的生物选择区、的生物选择区、兼性区和主反应区组成，混合液由第三区回流到第一区。兼性区和主反应区组成，混合液由第三区回流到

17、第一区。 cass直观.swf第三节第三节 气体传递原理和曝气设备气体传递原理和曝气设备 一、一、气体传质气体传质原理原理(P128)(P128)1 1、菲克定律：、菲克定律： ddcDvd v vd d物质的物质的扩散速率扩散速率, ,以单位时间通过单位截面以单位时间通过单位截面积物质的数量表示；积物质的数量表示；D D扩散系数扩散系数, ,与扩散物质和介质的特性有关与扩散物质和介质的特性有关; ; ddc浓度梯度浓度梯度; ; （1 1）气、液界面附近存在）气、液界面附近存在着着气膜和液膜气膜和液膜，外侧分别是，外侧分别是气相主体和液相主体；气相主体和液相主体； （2 2）气体从气相主体传

18、递）气体从气相主体传递到液相主体，传质阻力仅存到液相主体，传质阻力仅存在于在于气、液两层层流膜气、液两层层流膜；（3 3）气膜中氧的分压梯度，）气膜中氧的分压梯度，液膜中氧的浓度梯度是氧转液膜中氧的浓度梯度是氧转移的推动力；气液界面上不移的推动力；气液界面上不存在传质阻力。存在传质阻力。（4 4）液膜的传质速率是氧）液膜的传质速率是氧转移的控制速率。转移的控制速率。2 2、双膜理论（、双膜理论（P128)P128)图图12-2512-25气体传质双膜理论简图气体传质双膜理论简图3、氧传递方程、氧传递方程氧传递率氧传递率（kg Okg O2 2/h/h）dtdM)(LSccDAdtdM D D液

19、膜中氧分子扩散系数，液膜中氧分子扩散系数，m m2 2/h/h；A A气液接触界面面积，气液接触界面面积，m m2 2；CsCs溶液中氧的饱和浓度，溶液中氧的饱和浓度，kgOkgO2 2/m/m3 3；C C溶液中氧浓度，溶液中氧浓度，kgOkgO2 2/m/m3 3。13/2 mmkgOccLS溶解氧浓度梯度，溶解氧浓度梯度， L L液膜厚度，液膜厚度，m m；设液相主体体积为设液相主体体积为V V，上式同除以，上式同除以V V：)(ccVADVdtdMsL )(ccVAKdtdcsL ）（氧氧转转移移速速率率，hmkgOdtdc 3/2hmDKLL/，液液膜膜中中氧氧分分子子传传质质系系数

20、数 1氧氧分分子子总总传传质质系系数数，令令hVAKKLLa )(ccKdtdcsaL 提高氧转移速率方法：提高氧转移速率方法：提高提高K KLaLa值；值；提高提高C CS S值。值。 1 1、污水水质、污水水质K KLaLa（T T）TT时氧总转移系数；时氧总转移系数；K KLaLa（2020）2020时氧总转移系数时氧总转移系数; ;TT设计温度；设计温度；1.0241.024温度系数。温度系数。1 1K KK KLaLaLaLa （清水）（清水）污水）污水）( 污水中有机物污水中有机物含盐量含盐量1 1C CC Cs s （清水）（清水）污水）污水）(S )20()20(024. 1

21、TLTLKK ）二、氧转移的影响因素（二、氧转移的影响因素（P130)P130)（2 2）水温）水温 温度对氧气转移有温度对氧气转移有二种相反的影响二种相反的影响，但两者不能相互，但两者不能相互抵消。总的来说，水温降低有利于氧气的转移。抵消。总的来说，水温降低有利于氧气的转移。3 3、氧分压、氧分压)(Pa5 51 10 01 1. .0 01 13 3P Pa a) )所所在在地地区区实实际际大大气气压压( ( )4210026. 2()2110013. 1(21)(21050521 dsssdssspCCCpCCC鼓风曝气池鼓风曝气池C Cs s值值 21,SsCCC CS1S1、C CS

22、2S2池底、池面混合液溶解氧饱和浓度，池底、池面混合液溶解氧饱和浓度，mg/Lmg/L； ;/LmgC解解氧氧浓浓度度，一一个个大大气气压压时时混混合合液液溶溶 s sp pd d空气扩散装置出口处的绝对压力（空气扩散装置出口处的绝对压力（PaPa） Hpp3108 . 9 d dPap大气压力，大气压力， ，按按下下式式计计算算：积积分分数数，气气泡泡离离开开池池面面时时氧氧的的体体%0 %E12179E121AA0 ）（）（ E EA A空气扩散装置的氧转移效率，空气扩散装置的氧转移效率，% %； HH空气扩散装置安装深度，空气扩散装置安装深度，m m； 三、氧转移速率与供气量的计算（三、

23、氧转移速率与供气量的计算（P132)VFccKOTTSLa )20()()20(2024. 1 1 1、理论供氧量、理论供氧量VcKOSLaS )20()20(在在标准条件标准条件下，氧转移量下，氧转移量O OS S(kg/h)实际情况下，氧转移量实际情况下，氧转移量O O2 2：F F曝气扩散设备堵塞系数，其他参数同前。曝气扩散设备堵塞系数，其他参数同前。FcccOOTTsss )20()()20(2024. 1 联解上面两式：联解上面两式：%100 SOESA氧利用效率氧利用效率E EA A(%)(%)：供氧量供氧量S与供气量与供气量GS关系关系：sSGGS28. 0331. 121. 0

24、 2 2、供气量、供气量联解上面两式得曝气系统所需供气量联解上面两式得曝气系统所需供气量：ASSEOG28. 0 0.210.21氧在空气中所占体积百分数；氧在空气中所占体积百分数；1.3311.3312020时氧气的密度，时氧气的密度，kg/mkg/m3 3；机械搅拌曝气机械搅拌曝气鼓风曝气鼓风曝气四、曝气设备四、曝气设备1 1、鼓风曝气、鼓风曝气 由空气净化器、鼓风机、空气输配由空气净化器、鼓风机、空气输配管系统、扩散器组成。管系统、扩散器组成。 （1 1）微气泡扩散器）微气泡扩散器 网状膜空气扩散装置.swf特点：特点：气泡直径气泡直径100um100um，气气液接触面积大，氧利用率高；

25、液接触面积大，氧利用率高；压力损失大。压力损失大。多孔刚性材料扩散器多孔刚性材料扩散器 柔性橡胶膜扩散器柔性橡胶膜扩散器 微孔曝气设备安装 （2 2）小气泡扩散器）小气泡扩散器 气泡直径气泡直径1.5mm1.5mm以下。以下。 （3 3）中气泡扩散器）中气泡扩散器 常用穿孔管和莎纶管。孔直径常用穿孔管和莎纶管。孔直径2 23mm3mm，气泡直径，气泡直径2 26mm6mm。氧利用率。氧利用率8%-12%8%-12%，空气压力损失较小；，空气压力损失较小； （4）大气泡扩散器）大气泡扩散器 气泡直径为气泡直径为15mm15mm左左右，氧利用率低。右，氧利用率低。 （5 5）剪切分散空气扩散器）剪

26、切分散空气扩散器 如：射流空气扩散器、如：射流空气扩散器、水下空气扩散器。水下空气扩散器。 通常扩散器形成的气泡越大，氧传递速率越低，不易堵通常扩散器形成的气泡越大，氧传递速率越低，不易堵塞，空气净化要求低，养护管理方便。微小气泡氧传递速塞，空气净化要求低，养护管理方便。微小气泡氧传递速率高，曝气池容积小。选择扩散器要因地制宜。率高，曝气池容积小。选择扩散器要因地制宜。叶轮盖板构造.swf2 2、机械曝气（表面曝气）、机械曝气（表面曝气） （1 1）竖轴式曝气器）竖轴式曝气器表面曝气机曝气现状1.MPG充氧原理：充氧原理：水跃卷入空气；叶轮提升混合液，气液接触水跃卷入空气；叶轮提升混合液，气液

27、接触液面更新，氧进入。曝气装置后侧形成负压，吸入空气液面更新，氧进入。曝气装置后侧形成负压，吸入空气（2 2）卧轴式曝气器）卧轴式曝气器转刷曝气器.swf 转动轴与水面平行，主要用于氧化沟。具有充转动轴与水面平行，主要用于氧化沟。具有充氧和推动混合液在池内流动。氧和推动混合液在池内流动。 3 3、曝气设备性能指标、曝气设备性能指标 氧转移速率：氧转移速率：mgOmgO2 2/L.h/L.h；充氧能力（或动力效率）：充氧能力（或动力效率）：kgOkgO2 2/kw.h/kw.h；氧利用率：通过氧利用率：通过鼓风曝气系统鼓风曝气系统转移到混合液中的转移到混合液中的氧量占总供氧的百分比，氧量占总供氧

28、的百分比， 鼓风曝气（鼓风曝气（2 2）（）（3 3）评价，机械曝气按（）评价，机械曝气按（1 1）（）（2 2）评价。评价。一、设计计算内容一、设计计算内容 工艺流程选择：根据水量、进水水质、出水水质要求工艺流程选择：根据水量、进水水质、出水水质要求确定；确定； 曝气池设计计算；曝气池设计计算； 曝气系统设计计算：曝气设备选择、供氧量、供气量曝气系统设计计算：曝气设备选择、供氧量、供气量计算；计算； 污泥回流及剩余污泥排放设计计算；污泥回流及剩余污泥排放设计计算； 二沉池设计计算；二沉池设计计算；第四节第四节 去除有机污染物的活性污泥法去除有机污染物的活性污泥法过程设计过程设计二、曝气池容积

29、计算二、曝气池容积计算（1 1）活性污泥负荷）活性污泥负荷（简称污泥负荷（简称污泥负荷L LS S） L Ls s- -污泥负荷，污泥负荷，kgBODkgBOD5 5/kgMLSSd/kgMLSSd或或kgBODkgBOD5 5/kgMLVSSd/kgMLVSSd；Q Q- -曝气池进水流量，曝气池进水流量，m m3 3/d/d；S S0 0- -曝气池进水曝气池进水BODBOD5 5，mg/Lmg/L或或kg/mkg/m3 3 ；V V- -曝气池容积，曝气池容积，m m3 3。X X- -曝气池曝气池MLSSMLSS或或MLVSSMLVSS浓度浓度，mg/Lmg/L或或kg/mkg/m3

30、3； X XV VQ QS SL L0 0S S （微微生生物物总总量量）基基质质总总量量）MF(1 1、有机物负荷法、有机物负荷法(P140)(P140)SoLXSQV 因此因此（2 2）容积负荷法）容积负荷法(L(Lv v) )L Lv v- -容积负荷，容积负荷，kgBODkgBOD5 5/m/m3 3dd。VSQLov VoLSQV S S0 0、Q Q已知，已知，X X、LvLv、LsLs可参考可参考表表12121 1（P118)P118)按按不同运行方式选择。不同运行方式选择。室外排水设计规范室外排水设计规范公式公式SeoLXSSQV )(SeSe- -出水出水BODBOD5 5，

31、mg/Lmg/L；注意注意: :X X与与L LS S单位应一致。单位应一致。XLLSV 2 2、污泥泥龄污泥泥龄法法(P141)(P141) c 污泥泥龄，污泥泥龄，d d；Q Q进水流量，进水流量，m m3 3/d/d；Y Y活性污泥产率系数，活性污泥产率系数，mgVSS/mgBODmgVSS/mgBOD5 5； S S0 0、SeSe分别为曝气池进出水分别为曝气池进出水BODBOD5 5值，值，mg/Lmg/L；)1()(cdeoCKXSSYQV X X曝气池混合液污泥浓度曝气池混合液污泥浓度MLVSSMLVSS，mg/Lmg/L；K Kd d内源代谢系数内源代谢系数，d d-1-1；

32、根根据据处处理理要要求求确确定定，已已知知，、SeSQ0cdKXY 和和、通过试验或经验选定（表通过试验或经验选定（表12121 1，P119P119；表；表12122 2，P125P125）。）。 三、剩余污泥量计算三、剩余污泥量计算1 1、按污泥泥龄计算（、按污泥泥龄计算（P142)P142)cXVX XX每天排出的总固体量，每天排出的总固体量，gVSS/dgVSS/d； X X曝气池曝气池MLVSSMLVSS浓度，浓度，gVSS/mgVSS/m3 3； V V曝气池容积，曝气池容积，m m3 3。c 污泥泥龄，污泥泥龄，d d；注意：注意：XX与与X X单位的一致。单位的一致。（1）根据

33、污泥产率系数计算）根据污泥产率系数计算VdeoVVXKSSQYX )(；每每日日去去除除的的有有机机物物量量，dkgSSQeo/)( ；总总量量，曝曝气气池池内内kgMLVSSXVV XXV V-每日增长的挥发性活性污泥量，每日增长的挥发性活性污泥量，kgVSS/dkgVSS/d； Y Y- -产率系数产率系数( (也称合成产率系数或总产率系数），也称合成产率系数或总产率系数），mgVSS/mgBODmgVSS/mgBOD5 5； 2 2、根据污泥产率系数或表观产率系数计算、根据污泥产率系数或表观产率系数计算K Kd d内源代谢系数，内源代谢系数，d d-1-1； cdobsKYY 1系系数数

34、表表观观产产率率系系数数或或净净产产率率 obsY（2 2）根据）根据表观（净）产率系数表观（净）产率系数计算计算)(eoobsVSSQYX 上述计算得到的是上述计算得到的是MLVSSMLVSS量，根据量，根据MLVSS/MLSSMLVSS/MLSS比比值值计算总悬浮固体。计算总悬浮固体。四、需氧量计算（四、需氧量计算（P143)P143)1 1、根据、根据有机物降解需氧率有机物降解需氧率和和内源代谢需氧率内源代谢需氧率计算计算VrVXbQSaO 2O O2 2混合液需氧量，混合液需氧量，kgOkgO2 2/d/d；a 微生物氧化有机物需氧率，微生物氧化有机物需氧率，kgOkgO2 2/kgB

35、OD/kgBOD5 5；Q Q污水流量，污水流量，m m3 3/d/d；eorSSS rS活性微生物降解的有机物量，活性微生物降解的有机物量，kg/mkg/m3 3；b 微生物内源代谢需氧率微生物内源代谢需氧率，kgOkgO2 2/kg.d/kg.d；X XV V曝气池内曝气池内MLVSSMLVSS浓度，浓度，kg/mkg/m3 3；V V曝气池容积，曝气池容积，m m3 3；0.420.530.090.11上式可改写成下列两种形式上式可改写成下列两种形式: :srVrLbaQSVXbaQSO 2bLabVXQSaVXOSvrV 2L LS SBODBOD5 5污泥负荷，污泥负荷，kgBODk

36、gBOD5 5/kgMLVSS.d/kgMLVSS.d VXOV2 单位质量活性污泥需氧量，单位质量活性污泥需氧量，kgOkgO2 2/(kgMLVSS.d)/(kgMLVSS.d)L LS S高，高，O O2 2/QSr/QSr低，低，O O2 2/X/Xv vV V高；反之高；反之,L,LS S低，低，O O2 2/QS/QSr r高，高，O O2 2/XvV/XvV低。低。 rQSO2每降解每降解1kgBOD1kgBOD5 5所需的氧量，所需的氧量，kgOkgO2 2/kgBOD/kgBOD5 5 2 2、微生物对有机物氧化分解微生物对有机物氧化分解需氧量需氧量VeXbCODbCODQO

37、 42.1)(02Q Q污水流量，污水流量，m m3 3/d/d；bCODbCOD0 0进水可生物降解进水可生物降解CODCOD浓度，浓度，g/mg/m3 3；bCODbCODe e出水可生物降解出水可生物降解CODCOD浓度，浓度，g/mg/m3 3；XXV V剩余污泥量（以剩余污泥量（以MLVSSMLVSS计算），计算），g/dg/d1.421.42污泥的污泥的氧当量系数氧当量系数； VeXSSQO 42.168.0)(02以以BODBODL L（总生化需氧量）代替（总生化需氧量）代替bCOD,BODbCOD,BOD5 50.68BOD0.68BODL L （P145)P145)某污水处理

38、厂某污水处理厂Q=21600mQ=21600m3 3/d/d，经预处理沉淀，经预处理沉淀后后BODBOD5 5=200mg/L=200mg/L，希望生物处理出水，希望生物处理出水BODBOD5 5=20mg/L=20mg/L。该。该地区大气压为地区大气压为1.0131.01310105 5PaPa，要求设计曝气池的体积，要求设计曝气池的体积，剩余污泥量和空气量。相关参数取值：剩余污泥量和空气量。相关参数取值：曝气池污水温度为曝气池污水温度为2020；曝气池中曝气池中MLVSS/MLSS=0.8MLVSS/MLSS=0.8；回流污泥浓度（回流污泥浓度（MLSSMLSS）为）为10000mg/L1

39、0000mg/L；曝气池中曝气池中MLSS=3000mg/LMLSS=3000mg/L；污泥泥龄污泥泥龄c=10dc=10d；二沉池出水含二沉池出水含12mg/L12mg/L的的TSSTSS，其中，其中VSSVSS占占6565；污水中含有足够的生化反应所需的氮、磷和其他污水中含有足够的生化反应所需的氮、磷和其他微量元素；微量元素；（1 1）估计出水中溶解性）估计出水中溶解性BODBOD5 5浓度浓度出水总出水总BODBOD5 5未被生物降解的未被生物降解的溶解性溶解性BODBOD5 5悬浮固体悬浮固体BODBOD5 5悬浮固体所占悬浮固体所占BODBOD5 5的计算的计算 悬浮固体中可生物降解

40、部分为悬浮固体中可生物降解部分为0.650.6512=7.8mg/L12=7.8mg/L可生物降解悬浮固体总可生物降解悬浮固体总BODBODL L7.87.81.421.421111（mg/Lmg/L） 可生物降解悬浮固体可生物降解悬浮固体BODBODL L换算为换算为BODBOD5 50.680.6811117.57.5（mg/Lmg/L）确定经生物处理后的出水溶解性确定经生物处理后的出水溶解性BODBOD5 5，即，即S Se eS Se e7.5mg/L20mg/L S7.5mg/L20mg/L Se e12.5mg/L12.5mg/Lb.b.按污泥泥龄计算：按污泥泥龄计算： 35625

41、)1008. 01(8 . 03000)5 .12200(106 . 021600)1()(mKXSSYQVcdeoc 经计算，取曝气池的容积为经计算，取曝气池的容积为5700m5700m3 3。表表12122 2（P125P125书），书），Y Y0.6kgVSS/kgBOD0.6kgVSS/kgBOD5 5，K Kd d0.08d0.08d-1-1；hQVt33. 621600245700 （3 3）计算曝气池的水力停留时间）计算曝气池的水力停留时间（2 2）计算曝气池容积）计算曝气池容积a.按污泥负荷计算按污泥负荷计算35400300025. 0)5 .12200(21600)(mLXS

42、SQVSeo 表表12121 1（P118)P118)，L LS S=0.25kgBOD=0.25kgBOD5 5/ /（kgMLSSdkgMLSSd） （4 4）计算每天排除的剩余污泥量）计算每天排除的剩余污泥量按表观产率系数计算按表观产率系数计算333. 01008. 016 . 01 cdobsKYY 计算系统排除的以计算系统排除的以VSSVSS计的干污泥量计的干污泥量dkgdkgSSQYXeoobsV/1350/10)5 .12200(21600333. 0)(3 计算总排泥量计算总排泥量：dkg/16888 . 01350 dkgXVXc/17101010300057003 按污泥泥

43、龄计算按污泥泥龄计算排放湿污泥量计算排放湿污泥量计算剩余污泥按含水率剩余污泥按含水率9999计算，每天排放湿污泥量：计算，每天排放湿污泥量：31719910071.1)(71.110001710mt，干干泥泥 （5 5）计算污泥回流比）计算污泥回流比R R43. 0 QQRRRRQQQ10000)(3000 曝气池中曝气池中MLSS=3000mg/LMLSS=3000mg/L；回流污泥；回流污泥MLSS=10000mg/LMLSS=10000mg/L(6)(6)计算曝气池需氧量计算曝气池需氧量dkgXSSQOVe/40391000135042. 168. 0)5 .12200(2160042.

44、 168. 0)(02 （7 7）空气量计算：）空气量计算： 采用鼓风曝气，设曝气池有效水深采用鼓风曝气，设曝气池有效水深6.0m6.0m，曝气扩散，曝气扩散器安装距池底器安装距池底0.2m0.2m，则扩散器上静水压，则扩散器上静水压5.8m5.8m，其它相关，其它相关参数选择：参数选择： =0.7=0.7，=0.95=0.95，1 1，扩散设备堵塞系数，扩散设备堵塞系数F=0.8F=0.8，采用管式微孔曝气设备，采用管式微孔曝气设备，E EA A=18%,=18%,扩散器压力损失：扩散器压力损失：4kPa4kPa，2020水中溶解氧饱和度为水中溶解氧饱和度为9.17mg/L9.17mg/L。扩散器出口绝对压力扩散器出口绝对