第四章42活性污泥法影响因素即运行参数ppt课件

1、4. 2 活性污泥净化反响影响要素与设计、运转参数活性污泥净化反响影响要素与设计、运转参数一、影响要素营养、DO、pH、Temp、有毒物质 etc.二、主要设计、运转参数 1.表示曝气池中混合液活性污泥数量的目的：MLSS、MLVSS 2.表示二沉池活性污泥的沉降性能的目的：SV、SVI 3.污泥龄C 4.污泥负荷曝气池中有机物与活性污泥比值的目的NS、NV 5.有机污染物降解与活性污泥增长活性污泥净增值量 6.有机污染物降解与需氧曝气池内混合液需氧量O2一、影响因数 1.营养物质：碳源、氮源、无机盐类、某些生长素 1碳源：组成生物细胞的主要物质，对碳源的需求量较大，一 般BOD5100mg/

2、L 2氮源：组成细胞的重要元素，其需求量按BOD：N=100：5思索 3盐类：必不可少 1主要的无机盐类 P：按BOD5:N:P=100:5:1思索，它是微生物需求量最多的 无机元素，约占全部无机盐元素的50% 还有K、Ca、F e 、S等无机元素 2微量无机元素 3对于生活污水，BOD5:N:P的比值为100:5:1，但经沉淀池 处置后比值提高，能到达BOD5:N:P=100:20:25dtdc3DO溶解氧 1曝气池在稳定运转时，微生物的耗氧速率Rr 即需氧速率 曝气器的供氧速率，其池中的溶解氧DO不变。2曝气池中DO浓度大小将取决于：1生物絮体的大小：要求生物絮体大，那么要求DO浓度高，

3、DO才干分散转移到生物絮体内部,反之那么不能。对此要求 DO浓度不低于2mg/L左右为好。2思索冲击负荷与中毒的影响，以便于操作以了解供氧量的变化 冲击负荷DO忽然急性中毒慢性中毒DO逐渐添加DO忽然dsststds0dtds4水温：1535之间 2030，效果好，活动旺盛，15，35，效果，活动弱，5，45，效果很差，5pH值 最正确的pH值为6.58.5 当pH6.5，丝状菌繁衍，pH4.5，丝状菌占优势 当pH9.0，代谢速率6有毒物质 主要是重金属，H2S、CN、酚等，当超越一定浓度时，就会破坏 细胞构造，抑制代谢。有毒物质的极限允许浓度见表4-4 P105 1 MLSS浓度混合液悬浮

4、固体浓度混合液污泥浓度： mg/L混合液；g/L混合液；g/m3混合液； kg/m3混合液 2 MLVSS浓度混合液挥发性悬浮固体浓度 。0.75f，；0.75f：XXMLSSMLVSSfv对于城市污水对于生活污水二、主要设计运转参数1.表示混合液中活性污泥数量的目的曝气池)L/gMLSS)L/LmSVgL1mLmin30L1SVI（）（混合液中悬浮固体干重）容积（静沉后形成的活性污泥混合液经 1SV2 SVI2. 表示活性污泥的沉降性能的评定目的二沉池 SVI在习惯上只称数字，而把单位略去 SVI值可以反映活性污泥的凝聚、沉降性能 要维持曝气池一定的MLSS如3000mg/L的情况下，SVI

5、值越高， 那么要求的污泥回流比R就越大，但当SVI值高达400mL/g时，那么 难于用提高R来维持曝气池一定的MLSS浓度。见图4-8：SVI-MLSS- R之间关系，(8). 城市污水，曝气池SVI介于70-100之间。0.6图 4-8 SVI值、MLSS及污泥回流比R三者之间的关系混合液悬浮物浓度（MLSS）（mg/L）0.42000010000.240003000SVI=50SVI=100SVI=3002.01.60.8 1.2污泥回流比RQ/QSVI=4001.41.01.8SVI=200SVI=150Xe)QwQ(QwXrX)d(XVXC曝气池内活性污泥总量式中VX ：每日排放污泥量

6、X3.C污泥龄生物固体平均停留时间。定义：曝气池内活性污泥总量VX与每日排放的污泥量 X 之比。用c表示。系统中每日增长的活性污泥量应等于每日排出的剩余污泥量X,见图4-13C的定义式48 47 将X4-7式代入4-8式：图 4-13 完全混合活性污泥系统的物料平衡V、Se、XQSe回流污泥RQ、Se、Xr曝气池(Q-Qw)Se、XeQw、Xr剩余污泥二沉池处理水Xe)QwQ(QwXrVXC可忽略不计0 XeQwXrVXC SVI10Xr6max4-94-10阅历公式 (4-11)Xr是活性污泥特性和二沉池沉淀效果的函数。drsCKYN1(4-25)污泥龄与污泥去除负荷呈反比关系容积负荷污泥负

7、荷BODNBODNVSd/kgMLSS BOD kgXVQSNFN5aSd/m BOD kgVQSN35aV曝气池XNNSV 4. 曝气池中有机污染物与活性污泥比值的目的 式中：Sa污水中有机物浓度，mg/L；XMLSS浓度，mg/L；V曝气池容积，m34-13 Ns=f(SVI) 见以下图4-74-12 4-14活性污泥系统设计与运转至关重要的两个参数之一。活性污泥系统设计与运转至关重要的两个参数之一。u BOD污泥负荷Ns定义：曝气池内单位分量活性污泥在单位时间内可以接受并将其降解到预定程度的有机物量。u BOD容积负荷Nv定义：单位池容积在单位时间内，可以接受并将其降解到预定程度的有机物

8、量。01002005004003002.52.00.51.52.50SVI高负荷BOD-污泥负荷率(kgBOD/kgMLSSd)图 4-7 污泥负荷与SVI值之间的关系一般负荷低负荷选定适宜的BOD Ns:0.20.5 kg/kgMLSS.d为普通负荷区 0.1 kg/kgMLSS.d为低负荷区 1.5-2.5 kg/kgMLSS.d为高负荷区 0.5-1.5 kg/kgMLSS.d为污泥膨胀区，普通不取。1.00.5 SSNVe曝气池污泥增长速率沉淀性能变差有机物降解速率SeVNS沉淀性能变好有机物降解速率污泥增长速率曝气池bXaSXrraeSSS07. 0) 1 . 005. 0(075.

9、 007. 0)k(b5 . 04 . 0)65. 05 . 0(73. 049. 0)Y(ad城市污水：城市污水：对于生活污水：曝气池内，微生物代谢污水中的有机物，同时活性污泥得到增长。(1)活性污泥微生物在曝气池内每日净增殖量Xkg/d，它是微生物合成反响和内源代谢的综合结果，即 式中：a污泥产率污泥转换率 Sr污水中被降解、去除的有机污染物量BOD，kg/dX曝气池混合液含有的活性污泥量，kg/db本身氧化率衰减系数，d14-155. 有机物降解与活性污泥增长动力学4-16a，b以MLSS为根底，Y，Kd以MLVSS为根底esgdtdxdtdxdtdxusdtdsYdtdx ()udsd

10、t式中 活性污泥微生物对有机物的降解速度 利用速度(2) 曝气池内活性污泥微生物的净增殖量Xkg/d1单位曝气池容积内活性污泥的净增殖速度： 净增殖速度 合成速度 内源代谢速 4-18Y 污泥产率系数：MLVSS kg数/1kgBOD 对于生活污水：Y0.50.65 而合成速度4-17式中：Kd微生物本身氧化率衰减系数，d-1 对于生活污水：Kd0.050.1vdeXKdtdx而内源代谢速度vdugXKdtdsYdtdx均为常数在曝气池稳定运行时ugdtds、dtdx，2活性污泥微生物净增殖的根本方程式： XvMLVSS(4-20)(4-19)vdeavVXK)SS(YQXkg/dVSS，）（

11、Xv的排放每日增长kg/d，)SS(Qea每日有机物降解量MLVSSX ，kgVXvv悬浮固体总量曝气池内混合液挥发性dvrvvKVXQSYVXX3在曝气池中MLVSS的净增殖量Xv4-21 将4-21式各项除以VXv得4-22 式中：CXVX=剩余污泥量，可按以下公式计算(规范)：1、按污泥泥龄计算 6.10.312、按污泥产率系数、衰减系数及不可生物降解和惰性悬浮物计算XYQSoSeKdVXVfQSSoSSe 6.10.32式中：X剩余污泥量kgSS/d；V生物反响池的容积m3；X生物反响池内混合液悬浮固体平均浓度gMLSS/L；Y污泥产率系数kgVSS/kgBOD520时为0.40.8；

12、Q设计平均日污水量m3/d；So生物反响池进水五日生化需氧量kg/m3；Se生物反响池出水五日生化需氧量kg/m3；kd衰减系数(d-1)；XV生物反响池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度gMLVSS/L；fSS的污泥转换率，宜根据实验资料确定，无实验资料时可取0.50.7gMLSS/gSS；SSo生物反响池进水悬浮物浓度kg/m3；SSe生物反响池出水悬浮物浓度kg/m3。CvrvearsVXQSVX)SS(QNdrsvvKYNVXXCvv1VXXdrsCKYN1 (3) NrsBOD污泥去除负荷率kg BOD 5/kgMLSSd那么4-22式 可写为：而 4-254-234-24dvrvvKV

13、XQSYVXX污泥龄与污泥去除负荷呈反比关系1.061.02： KKNt20tt20ddtcrs成反比与vvCvrsXVXXdtdxN当tSSV)SS(QNeaearv4-25式分析 NrvBOD污泥容积去除负荷率kg BOD 5/m3da、b普通在工程设计与运转中运用，并以MLSS为基准思索Y、Kd普通在科研和学术讨论上运用，且以MLVSS为计算基准 6有机物得降解与需氧曝气池内混合液需氧量O2的计算kgO2/d 1需氧量O2R的计算 O2=R= aQSr + bVXV kgO2/d 426 对有机物氧化分解 微生物内源代谢 的本身氧化需氧 式中：O2 、R混合液需氧量kgO2/d a 微生

14、物氧化分解有机物的需氧率 对于生活污水：0.420.53 O2kg数/1kgBOD b微生物每天本身氧化的需氧率 对于生活污水：0.1880.11O2kg数/1kgMLVSSd V曝气池容积m3 XVMLVSS，kg/m3 将426式中各项均除以VXV得出： 427 将426式各项均除以得出： 4282分析： 单位分量活性污泥的需氧量，kg BOD 5/kgMLSSd 每降解1kgBOD的需氧量，kgO2/ kgBODdbNabVXQSarsVrV2VXO bNabVXQSaVXOrsvrv2 rsrVr2N1QSVXQSObabaV2VXOr2QSO 当Nrs高，C短，那么每kg污泥需氧量就

15、大，即单位曝气池容积的需 氧量就多，曝气强度要大。反之亦然。427公式 当Nrs高，C短，去除每kgBOD的需氧量就少，这是由于合成后的微生物本身氧化少，需氧量较少，同时有一部分有机物被活性污泥吸附而来未代谢就随剩余污泥排出曝气系统，而未耗费氧。428 一句话来说就是负荷高时，曝气强度大但总供氧量少3Y、Kd与a、b确实定 由公式4-25作图4-9P112确定Y、Kd 由公式4-26作图4-10P113确定a 、b06规范:曝气池的污水需氧量，宜按以下公式计算：O2 = 0.001aQ(SoSe)cXV式中：O2污水需氧量kgO2/d；Q生物反响池的进水流量m3/d；So生物反响池进水五日生化需氧量浓度mg/L；Se生物反响池出水五日生化需氧量浓度mg/L；XV排出生物反响池系统的微生物量；kg/d； a碳的氧当量，当含碳物质以BOD5计时，取1.47；c常数，细菌细胞的氧当量，取1.42。某活性污泥曝气池的设计流量为200 m3/h,进、出水BOD5值分别为175 mg/L和15 mg/L,每日剩余污泥量为294kg, 污泥负荷LS为0.3kg