污水处理原理第五讲PPT课件

1、 CSTR (continuous stirred tank reactor) 连续搅拌反应器理想反应器：平推流型反应器（PF） 连续搅拌反应器（CSTR）C,XCi , XiRQ沉淀池沉淀污泥回流Q-QwQwQwQw废弃污泥C,XCu , Xu QCe , Xe1.完全混合活性污泥法基本方程第1页/共22页 Q-进入反应器的原废水流量Ci-原废水有机物浓度Xi-原废水细菌质量浓度R-回流比Cu-回流中有机物浓度Xu-回流中细菌质量浓度C-反应器中有机物浓度X-反应器中细菌浓度Ce-二沉池出水有机物浓度Xe-二沉池出水细菌浓度V-反应器容积第2页/共22页QXRgVRuRQXiQXQCRVRu

2、RQCiQCdtXdtCdtdXVQXRgVRuRQXiQXdtdCVQCRVRuRQCiQC)1 ()1 (0dd)1 ()1 (0等于零及稳定状态下，有机物物料平衡：细菌物料平衡：Rg和R0分别表示反应器容积V内的有机物去除率及细菌增值率（6-15） （6-16） （6-17） （6-18） 第3页/共22页2.2.细菌的平均停留时间与增值率假设稳定状态（6-21a） iewwcQXXQQXQVX)(I.反应器排水中 排出废弃污泥II.沉淀池底排出 废弃污泥iewuwcQXXQQXQVX)(III.无回流 （且无二沉池）（如：氧化塘） QVQXVXc（6-20a） （6-22） 无回流时

3、退化为反应器的水利停留时间C第4页/共22页忽略X Xe e，X Xi i， 简化式 CwwQVXQVXCuWCXQVX排混合液排底泥 忽略QXi，由生物量物料平衡方程得)1(ugRXXRVQR（6-21b） （6-20b） （6-23） 第5页/共22页 （1+R）QX-QWX=RQXu沉淀池中细菌物料平衡方程（1）排混合液eXQQuRQXXQQXR)w(w)1 (XQQXRuRXw)1 (cw/wXQVXXQQVQgRcVQgr1w忽略（6-24） （6-25a） （6-26a） 第6页/共22页 eWuWuXQQXQRQXQXR)()1 (（2）排底泥（1+R)QX=RQXu+QwXuC

4、uWuWgXXVXXQXQQVQRcVXuXQgr1wWQ（6-25b） （6-26b） 第7页/共22页 cgr1在污泥龄期间，反应器中每升混合液中的细菌的增殖量即每升混合液中所含的全部细菌质量。CgXR污泥龄替代了F/M（食料与微生物量比或食料与生物量比），定义：每天对单位挥发性悬浮性固体质量所施加的有机物量。VXQCMFi/（6-27） 第8页/共22页 QCRVRRQCQCoui)1 ( 3.有机物的去除速率R0)1 (0CRRCCVQRui二沉池中，溶解性的有机物，CuCCCRi0（6-28） （6-29） 第9页/共22页4.4.产率因素Y Y与污泥龄 cbXRYRGg0ggGRX

5、bRRY01YRRg10cgRXCGbYY1cGGYbYY11CgXR（6-30） （6-31） 第10页/共22页5.反应器中有机物浓度C及细菌浓度XbXRYRGg0CKCXkR00bXCKCXkYRGg0bCKCkYXRGcg01111)1 ()1 (000CCCGCCGCYkKkbYKbKYbKC（6-32a） 有机物浓度C第11页/共22页细菌浓度XCicciGiGCGCgCCYbCCYXbXCCYXbXRYXR)(10）（CRi0C（6-33） 第12页/共22页6 讨论bkYGc0min1因为C小于等于Ci，所以在C= Ci时出现了当 时,Xmin=0，细菌尚未增殖。 反应器才起到

6、了去除底物和增殖细菌的作用。C)1 ()1 (0CCGCbKYbKCmincmincmin必须c（6-34） 第13页/共22页6-3CSTR6-3CSTR型活性污泥法设计 c1.设计资料 （1）废水性质，如BODL、氮磷浓度、 pH及水温； （2）出水水质要求； （3）生化动力学常数k0、K、YG及b； （4）污泥沉降速度数据。第14页/共22页2.设计步骤及公式 （1）确定最短污泥龄c min，选用设计c值)1 ()1 (0ccGcbkYbKC)(0minCKbCkYCKGc出水允许最大BODL值=C按ccmin的条件，选用几个设计c值，求实际出水C.CBODL 。第15页/共22页（2）

7、计算反应器容积VcicciGCCYbCCYX)(11)1 ()1 (00cccGcYkKbkYbKCQV /上式：XCCiQYbXCCYVccicG)()1 ()(第16页/共22页（3）计算反应器内氧的摄入率Ro2本书以BODL代表有机物的浓度，YRRRRRgO00041.141.12cCgYXYXYRR/0上式中：00dtdCR它的去除速率-R0 中包括有机物转化为细菌细胞物质后所摄入的那部分需氧量1.41Rg)1.411 (02YRRO不考虑R0的负号第17页/共22页(4)二次沉淀池的设计根据沉淀试验得到的固体下沉速度v及固体浓度C的数据计算固体通量，再假设几个不同的底流速度u，做出总固体通量曲线，得出不同的底流固体通量。排混合液物料衡算关系：XwQQRcAeXwQQAXwQQR)1()(c)1(wQ沉淀池面积第18页/共22页 回流比R 二沉池的近似的物料衡算关系：1/11/1)1(XXXXQQQXQXXQQXRRQXXQQRucuwuwuw沉淀池底流排出废弃污泥QWXeQQAXQRWc)()1 (物料衡算关系：第19页/共22页1/)/)(/(1)1 (XXQQXXRQXRAu