水污染控制工程1-5(21)

1、112.1 12.1 活性污泥法的基本原理活性污泥法的基本原理12.2 12.2 活性污泥工艺的发展活性污泥工艺的发展12.3 12.3 活性污泥数学模型基础活性污泥数学模型基础12.4 12.4 气体传递原理与曝气设备气体传递原理与曝气设备12.5 12.5 去除有机污染物的活性污泥法工艺设计去除有机污染物的活性污泥法工艺设计12.6 12.6 生物脱氮除磷工艺及设计生物脱氮除磷工艺及设计12.7 12.7 活性污泥法的运行管理活性污泥法的运行管理水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章2第五节第五节 去除有机污染物的活性污泥法工艺设计去除有机污染物的活性污泥法工艺设计 水污染控制工程

2、水污染控制工程 第十二章第十二章12.5.1 12.5.1 工艺设计基础资料工艺设计基础资料12.5.2 12.5.2 工艺流程的选择与确定工艺流程的选择与确定12.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计12.5.4 12.5.4 曝气系统的工艺设计曝气系统的工艺设计12.5.5 12.5.5 二沉池的工艺设计二沉池的工艺设计12.5.6 12.5.6 污泥回流及处理污泥回流及处理3水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章要调查研究和收集的基础资料：要调查研究和收集的基础资料：1 1、废水的水量、水质及其变化规律；、废水的水量、水质及其变化规律；2 2、对处理后出水的水质

3、要求；、对处理后出水的水质要求；3 3、对处理中产生的污泥的处理要求；、对处理中产生的污泥的处理要求；4 4、污泥负荷与、污泥负荷与BODBOD5 5的去除率；的去除率；5 5、混合液浓度与污泥回流比。、混合液浓度与污泥回流比。6. 6. 气象水文资料；气象水文资料；7. 7. 接纳污水的对象资料；接纳污水的对象资料；8. 8. 污水处理厂厂址资料（地形和地质）。污水处理厂厂址资料（地形和地质）。生活污水或城市污水生活污水或城市污水设计规范设计规范工业废水工业废水试验确定设计参数试验确定设计参数12.5.1 12.5.1 工艺设计基础资料工艺设计基础资料4 活性污泥法系统作为整体，包括曝气池、

4、二沉池、曝气系统、活性污泥法系统作为整体，包括曝气池、二沉池、曝气系统、回流设备等，甚至包括剩余污泥的处理处置。回流设备等，甚至包括剩余污泥的处理处置。 主要设计内容：主要设计内容： （1 1） 工艺流程选择；工艺流程选择； （2 2） 曝气池容积和构筑物尺寸的确定；曝气池容积和构筑物尺寸的确定； （3 3） 曝气系统设计；曝气系统设计； （4 4） 二沉池澄清区、污泥区的工艺设计；二沉池澄清区、污泥区的工艺设计； （5 5）污泥回流设备设计。污泥回流设备设计。12.5.1 12.5.1 工艺设计基础资料工艺设计基础资料水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章5第五节第五节 去除有机污染

5、物的活性污泥法工艺设计去除有机污染物的活性污泥法工艺设计 水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章12.5.1 12.5.1 工艺设计基础资料工艺设计基础资料12.5.2 12.5.2 工艺流程的选择与确定工艺流程的选择与确定12.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计12.5.4 12.5.4 曝气系统的工艺设计曝气系统的工艺设计12.5.5 12.5.5 二沉池的工艺设计二沉池的工艺设计12.5.6 12.5.6 污泥回流及处理污泥回流及处理61 1、废水的水量、水质及变化规律、废水的水量、水质及变化规律2 2、对处理后出水的水质要求、对处理后出水的水质要求3 3、对

6、处理中所产生的污泥的处理要求、对处理中所产生的污泥的处理要求4 4、当地的地理位置、地质条件、气候条件等、当地的地理位置、地质条件、气候条件等5 5、当地的施工水平及运行管理人员的技术水平等、当地的施工水平及运行管理人员的技术水平等6 6、工期要求以及限期达标的要求、工期要求以及限期达标的要求7 7、工艺技术的可行性、先进性以及经济上的可能、工艺技术的可行性、先进性以及经济上的可能 性、合理性等性、合理性等8 8 进行多种工艺流程的技术经济比较。进行多种工艺流程的技术经济比较。 流程选择是活性污泥设计中的首要问题，关系到日后运转流程选择是活性污泥设计中的首要问题，关系到日后运转的稳定可靠以及经

7、济和环境效益，必须在详尽调查的基础上进的稳定可靠以及经济和环境效益，必须在详尽调查的基础上进行技术、经济比较，以得到先进合理的流程。行技术、经济比较，以得到先进合理的流程。12.5.2 12.5.2 工艺流程的选择和确定工艺流程的选择和确定水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章7第五节第五节 去除有机污染物的活性污泥法工艺设计去除有机污染物的活性污泥法工艺设计 水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章12.5.1 12.5.1 工艺设计基础资料工艺设计基础资料12.5.2 12.5.2 工艺流程的选择与确定工艺流程的选择与确定12.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工

8、艺设计12.5.4 12.5.4 曝气系统的工艺设计曝气系统的工艺设计12.5.5 12.5.5 二沉池的工艺设计二沉池的工艺设计12.5.6 12.5.6 污泥回流及处理污泥回流及处理812.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章 容积计算容积计算1、有机物负荷法、有机物负荷法2、水力停留时间法、水力停留时间法3、污泥龄法、污泥龄法912.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章1、有机负荷法计算容积计算、有机负荷法计算容积计算有机物负荷率的两种表示方法有机物负荷率的两种

9、表示方法活性污泥负荷率活性污泥负荷率L LS S（简称污泥负荷）（简称污泥负荷）曝气区容积负荷率曝气区容积负荷率L LV V（简称容积负荷）（简称容积负荷）10 污泥负荷率是指单位质量活性污泥在单位时间内所污泥负荷率是指单位质量活性污泥在单位时间内所能承受的能承受的BOD5量，即量，即:式中：式中：L Ls s污泥负荷率污泥负荷率,kg BOD,kg BOD5 5/ /（kgMLVSSkgMLVSSd d）; ; QQ与曝气时间相当的平均进水流量，与曝气时间相当的平均进水流量，mm3 3/d/d； S S0 0曝气池进水的平均曝气池进水的平均BODBOD5 5值，值，mg/Lmg/L； X X

10、曝气池中的污泥浓度，曝气池中的污泥浓度，mg/Lmg/L； F/M F/M食物与微生物比食物与微生物比,kg BOD,kg BOD5 5/ /（kgMLVSSkgMLVSSd d）污泥负荷率污泥负荷率XVQSFL0SM(（微生物总量）基质总量）XLQSVs0水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章11 根据我国现行的根据我国现行的室外排水设计规范室外排水设计规范考虑出水带考虑出水带走部分基质的情况，计算的容积走部分基质的情况，计算的容积V可以略小，即：可以略小，即：式中：式中：L Ls s污泥负荷率污泥负荷率,kg BOD,kg BOD5 5/ /（kgMLSSkgMLSSd d）; ;

11、 QQ与曝气时间相当的平均进水流量，与曝气时间相当的平均进水流量，mm3 3/d/d； S S0 0曝气池进水的平均曝气池进水的平均BODBOD5 5值，值，mg/Lmg/L； S Se e曝气池出水的平均曝气池出水的平均BODBOD5 5值，值，mg/Lmg/L； X X曝气池中的污泥浓度，曝气池中的污泥浓度，mg/Lmg/L。 XLSSQVse)(0水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章12 例如：流量例如：流量200m200m3 3/h/h，曝气池进水，曝气池进水BODBOD为为150mg/L, 150mg/L, 出水要出水要求为求为15mg/L15mg/L，采用阶段曝气法，求曝

12、气池容积。，采用阶段曝气法，求曝气池容积。 阶段曝气法经验去除率：阶段曝气法经验去除率：85%85%9090 污泥负荷：污泥负荷：0.20.4kgBOD0.20.4kgBOD5 5/kgMLSS/kgMLSSd MLSS:15003000mg/L MLSS:15003000mg/L 取污泥负荷为取污泥负荷为0.3 0.3 kgBODBOD5 5/kgMLSS/kgMLSSd d，MLSSMLSS为为2400 mg/L,2400 mg/L,则则 曝气池容积：曝气池容积：3090024003.0)15150(24200)(mXLSSQVse水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章1312.5

13、.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章1、有机负荷法计算容积计算、有机负荷法计算容积计算有机物负荷率的两种表示方法有机物负荷率的两种表示方法活性污泥负荷率活性污泥负荷率L LS S（简称污泥负荷）（简称污泥负荷）曝气区容积负荷率曝气区容积负荷率L LV V（简称容积负荷）（简称容积负荷）14 容积负荷是指单位容积曝气区在单位时间内所能承受容积负荷是指单位容积曝气区在单位时间内所能承受的的BODBOD5 5量，即：量，即：式中：式中：L Lv v容积负荷率，容积负荷率，kg (BODkg (BOD5 5)/(m)/(m3 3d)d)。容

14、积负荷率容积负荷率XLVQSLS0VVLQSV0水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章 例如：流量例如：流量200m3/h，曝气池进水，曝气池进水BOD5为为150mg/L, 出水要出水要求为求为15mg/L，采用阶段曝气法，求曝气池容积。，采用阶段曝气法，求曝气池容积。 阶段曝气法经验去除率：阶段曝气法经验去除率：85%90 容积负荷：容积负荷：0.41.2 kgBOD5/m3d 取容积负荷取容积负荷0.8 kgBOD5/m3d ，则曝气池容积：，则曝气池容积：3309008.01015024200mLQSVV水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章1612.5.3 12.5.

15、3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章 容积计算容积计算1、有机物负荷法、有机物负荷法2、水力停留时间法、水力停留时间法3、污泥龄法、污泥龄法17 简写为简写为HRTHRT，指待处理污水在反应器内的平均停留时间，指待处理污水在反应器内的平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。可以根据某种工艺的经验停留时间和经验去除率，确定曝可以根据某种工艺的经验停留时间和经验去除率，确定曝气池的水力停留时间，计算曝气池体积。气池的水力停留时间，计算曝气池体积。经验水力停留时间：经验水力停留时间

16、：ttQV式中：式中：t t水力停留时间，水力停留时间，h h。水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章12.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计2、水力停留时间计算容积计算、水力停留时间计算容积计算18 例如：流量例如：流量200m3/h，曝气池进水，曝气池进水BOD5为为150mg/L, 出水要求为出水要求为15mg/L，采用阶段曝气法，求曝气池容积。，采用阶段曝气法，求曝气池容积。 阶段曝气经验去除率：阶段曝气经验去除率：85%90 经验停留时间：经验停留时间：35h 取停留时间为取停留时间为4.5 h，则曝气池容积：，则曝气池容积：39005.4200mtQV水

17、污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章19根据上面任何一式可计算曝气池的体积，即根据上面任何一式可计算曝气池的体积，即: :tQLQSXLQSVV0S0 S S0 0和和QQ是已知的，是已知的，X X和和L L可参考教材中表可参考教材中表12121 1选择。对选择。对于某些工业污水，要通过试验来确定于某些工业污水，要通过试验来确定X X和和L L值。上述经验值。上述经验方法应用方便，但需要一定的经验。方法应用方便，但需要一定的经验。 20水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章21水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章2212.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的

18、工艺设计水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章 容积计算容积计算1、有机物负荷法、有机物负荷法2、水力停留时间法、水力停留时间法3、污泥龄法、污泥龄法理论计算方法理论计算方法236212 )1 ()(Cd0CKXSSYQVe12.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计3、污泥龄计算容积计算、污泥龄计算容积计算cdeicKVSSQYX1水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章24第五节第五节 去除有机污染物的活性污泥法工艺设计去除有机污染物的活性污泥法工艺设计 水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章12.5.1 12.5.1 工艺设计基础资料工艺设计基础资料

19、12.5.2 12.5.2 工艺流程的选择与确定工艺流程的选择与确定12.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计12.5.4 12.5.4 曝气系统的工艺设计曝气系统的工艺设计12.5.5 12.5.5 二沉池的工艺设计二沉池的工艺设计12.5.6 12.5.6 污泥回流及处理污泥回流及处理25a 活性污泥每代谢活性污泥每代谢1kgBOD5所需要的氧量，所需要的氧量，kgO2/kg；b 活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，kgO2/(kgh)； 被降解的有机物量，被降解的有机物量，kg/m3。曝气池内耗氧过程包括活性污泥对有机物的氧化分解和其曝气

20、池内耗氧过程包括活性污泥对有机物的氧化分解和其本身的内源代谢，因而所需氧量为：本身的内源代谢，因而所需氧量为：12.5.4 12.5.4 曝气系统的设计曝气系统的设计水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章 需氧量计算需氧量计算（1）根据有机物降解需氧率和内源代谢需氧率计算）根据有机物降解需氧率和内源代谢需氧率计算rv= aQS + bVX所需的氧量r0eS = SS-26有机物在生化反应中有部分被氧化，有部分合成微生有机物在生化反应中有部分被氧化，有部分合成微生物，形成剩余活性污泥量。因而所需氧量为：物，形成剩余活性污泥量。因而所需氧量为：XSSQe42. 168. 0)(0所需的氧量

21、1.421.42污泥氧当量系数，完全氧化污泥氧当量系数，完全氧化1 1个单位细胞需要个单位细胞需要1.421.42单位的氧单位的氧0.680.68BODBOD5 5=0.68BOD=0.68BODL L；12.5.4 12.5.4 曝气系统的设计曝气系统的设计水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章 需氧量计算需氧量计算（2）微生物对有机物的氧化分解需氧量）微生物对有机物的氧化分解需氧量27需氧量需氧量水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章AsERG28.00A. 鼓风曝气系统鼓风曝气系统LTsmTsmCCCRR)()20()20(0024.1F12.5.4 12.5.4 曝气系

22、统的设计曝气系统的设计供气量供气量28需氧量需氧量A. 鼓风曝气系统鼓风曝气系统供气量供气量水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章12.5.4 12.5.4 曝气系统的设计曝气系统的设计29B. 机械曝气系统机械曝气系统需氧量需氧量供气量供气量水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章12.5.4 12.5.4 曝气系统的设计曝气系统的设计LTsmTsmCCCRR)()20()20(0024.1F30第五节第五节 去除有机污染物的活性污泥法工艺设计去除有机污染物的活性污泥法工艺设计 水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章12.5.1 12.5.1 工艺设计基础资料工艺设计基

23、础资料12.5.2 12.5.2 工艺流程的选择与确定工艺流程的选择与确定12.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计12.5.4 12.5.4 曝气系统的工艺设计曝气系统的工艺设计12.5.5 12.5.5 二沉池的工艺设计二沉池的工艺设计12.5.6 12.5.6 污泥回流及处理污泥回流及处理31X0Xe曝气池曝气池二沉池二沉池二次沉淀池的功能要求二次沉淀池的功能要求：1. 1. 澄清（固液分离）澄清（固液分离）2.2.污泥浓缩（使回流污泥的含水率降低，污泥浓缩（使回流污泥的含水率降低，剩余剩余污泥的体积污泥的体积 减少）减少）水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章

24、32水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章33水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章34水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章35基本原理基本原理将正常的曝气池溶液放入将正常的曝气池溶液放入1000mL1000mL沉淀筒，沉淀片刻开始出现泥水分离现沉淀筒，沉淀片刻开始出现泥水分离现象，泥层象，泥层B B中固体浓度一致中固体浓度一致( (成层沉淀成层沉淀) )，继续沉淀，泥面下沉，筒底部出，继续沉淀，泥面下沉，筒底部出现现C C层，发生压缩沉淀，最后出现层，发生压缩沉淀，最后出现D D层（污泥浓缩）。层（污泥浓缩）。水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章36自由沉

25、淀 悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分成四种类型 悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。絮凝沉淀区域沉淀或成层沉淀压缩沉淀 悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。水污染控制工

26、程水污染控制工程 第十二章第十二章37二沉池的实际工作情况二沉池的实际工作情况 （1 1）二沉池中普遍存在着四个区：清水）二沉池中普遍存在着四个区：清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区区、絮凝区、成层沉降区、压缩区。两两个界面：泥水界面和压缩界面。个界面：泥水界面和压缩界面。 （2 2）混合液进入二沉池以后，立即被稀）混合液进入二沉池以后，立即被稀释，固体浓度大大降低，形成一个絮凝释，固体浓度大大降低，形成一个絮凝区。絮凝区上部是清水区，两者之间有区。絮凝区上部是清水区，两者之间有一泥水界面。一泥水界面。 （3 3）絮凝区后是一个成层沉降区，在此区内，固体浓度基本不变，沉速）絮凝区后是一个成层沉

27、降区，在此区内，固体浓度基本不变，沉速也基本不变。絮凝区中絮凝情况的优劣，直接影响成层沉降区中泥花的也基本不变。絮凝区中絮凝情况的优劣，直接影响成层沉降区中泥花的形态、大小和沉速。形态、大小和沉速。 （4 4）靠近池底处形成污泥压缩区。）靠近池底处形成污泥压缩区。水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章38二沉池的实际工作情况二沉池的实际工作情况 二沉池的澄清能力与混合液进入池后的絮凝情况密切相二沉池的澄清能力与混合液进入池后的絮凝情况密切相关，也与二沉池的表面面积有关。关，也与二沉池的表面面积有关。 二沉池的浓缩能力主要与污泥性质及泥斗的容积有关。二沉池的浓缩能力主要与污泥性质及泥斗的

28、容积有关。 对于沉降性能良好的活性污泥，二沉池的泥斗容积可以对于沉降性能良好的活性污泥，二沉池的泥斗容积可以较小。较小。水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章39二次沉淀池的构造和计算二次沉淀池的构造和计算二次沉淀池在构造上要注意以下特点二次沉淀池在构造上要注意以下特点： （1 1）二次沉淀池的进水部分，应使布水均匀并造成有利于絮凝的条件，）二次沉淀池的进水部分，应使布水均匀并造成有利于絮凝的条件，使泥花结大。使泥花结大。 （2 2）二沉池中污泥絮体较轻）二沉池中污泥絮体较轻, ,容易被出流水挟走容易被出流水挟走, ,要限制出流堰处的流速要限制出流堰处的流速, ,使单位堰长的出水量不超

29、过使单位堰长的出水量不超过1.7L1.7L/ /（mm s s）。）。 （3 3）污泥斗的容积，要考虑污泥浓缩的要求。在二沉池内，活性污泥中）污泥斗的容积，要考虑污泥浓缩的要求。在二沉池内，活性污泥中的溶解氧只有消耗，没有补充，容易耗尽。缺氧时间过长可能影响活性的溶解氧只有消耗，没有补充，容易耗尽。缺氧时间过长可能影响活性污泥中微生物的活力污泥中微生物的活力，并可能因反硝化而使污泥上浮并可能因反硝化而使污泥上浮，故浓缩时间一般故浓缩时间一般不超过不超过2h2h。 （4 4）二沉池应设计浮渣的收集、撇除、输送和处置装置。）二沉池应设计浮渣的收集、撇除、输送和处置装置。水污染控制工程水污染控制工程

30、 第十二章第十二章40二次沉淀池的计算方法可用下列两二次沉淀池的计算方法可用下列两个个公式反映：公式反映：式中：式中：A A澄清区表面积，澄清区表面积，mm2 2；QQ废水设计流量，用最大时流量，废水设计流量，用最大时流量，mm3 3/h/h；q q表面水力负荷表面水力负荷，mm3 3/ /（mm2 2h h）或）或m/hm/h；q q的取值应小于或等于污泥的取值应小于或等于污泥的成层速率的成层速率u(0.2-0.5mm/s)u(0.2-0.5mm/s)V Vs s污泥区容积，污泥区容积，mm3 3；R R最大污泥回流比；最大污泥回流比；t ts s污泥在二次沉淀池中的浓缩时间，污泥在二次沉淀

31、池中的浓缩时间，h h。(2h) (2h) 二次沉淀池的构造和计算二次沉淀池的构造和计算（1）表面负荷法）表面负荷法ssQAqVRQt水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章有效水深有效水深H理论上说澄清区的水深并不影响沉淀效率，但影响流态，理论上说澄清区的水深并不影响沉淀效率，但影响流态，H根据水力停留时间根据水力停留时间t计算，一般取计算，一般取1.5-4 h。qtAQtH水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章二次沉淀池的构造和计算二次沉淀池的构造和计算（1）表面负荷法）表面负荷法42mAQtHhmRQtVQQQQQmqQAhmqvqsRRR6 . 1,225.835 . 0

32、500333. 0%3 .33R 12000)(30006258 . 0500/8 . 0,320有有效效水水深深：取取水水力力停停留留时时间间为为二二沉沉池池污污泥泥区区容容积积：污污泥泥回回流流比比：沉沉淀淀池池面面积积：取取表表面面水水力力负负荷荷水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章例已知进入二沉池的混合液流量为已知进入二沉池的混合液流量为Q=500m3/h，污泥浓度，污泥浓度为为3000 mg/L,经沉淀浓缩后要求达到回流污泥浓度经沉淀浓缩后要求达到回流污泥浓度Xr=12000 mg/L。取水力停留时间。取水力停留时间2 h。对该混合液所做。对该混合液所做的单个沉淀柱试验所得

33、数据为：起始高度的单个沉淀柱试验所得数据为：起始高度H0=0.40 m，沉淀浓缩至污泥浓度为沉淀浓缩至污泥浓度为Xr所需的时间为所需的时间为t=29 min，成层，成层沉降速度沉降速度v0=0.88 m/h。请确定二沉池的基本尺寸。请确定二沉池的基本尺寸。43单位时间内通过沉淀池单位表面积的固体的量即：单位时间内通过沉淀池单位表面积的固体的量即：式中：式中：G G固体通量负荷，固体通量负荷，kg MLSS/(mkg MLSS/(m3 3d)d)。 A A沉淀池表面积，沉淀池表面积，mm2 2AXQQGR)(二次沉淀池的构造和计算二次沉淀池的构造和计算（2）固体通量法）固体通量法水污染控制工程水

34、污染控制工程 第十二章第十二章44 可以通过表可以通过表12-1012-10查出相应的经验固体通量值，然后计算查出相应的经验固体通量值，然后计算二沉池表面积，具体内容将在十八章污泥的处理与处置中二沉池表面积，具体内容将在十八章污泥的处理与处置中介绍。介绍。水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章二次沉淀池的构造和计算二次沉淀池的构造和计算（2）固体通量法）固体通量法45第五节第五节 去除有机污染物的活性污泥法工艺设计去除有机污染物的活性污泥法工艺设计 水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章12.5.1 12.5.1 工艺设计基础资料工艺设计基础资料12.5.2 12.5.2 工艺

35、流程的选择与确定工艺流程的选择与确定12.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计12.5.4 12.5.4 曝气系统的工艺设计曝气系统的工艺设计12.5.5 12.5.5 二沉池的工艺设计二沉池的工艺设计12.5.6 12.5.6 污泥回流及处理污泥回流及处理46剩余活性污泥量计算（1）按污泥龄计算）按污泥龄计算 二沉池效果良好时出水中带走的污泥量可以忽略不计，于二沉池效果良好时出水中带走的污泥量可以忽略不计，于是污泥龄可简化为：是污泥龄可简化为：CwrVXQ X上式可用于计算剩余活性污泥量上式可用于计算剩余活性污泥量crwVXXQX式中： X每天排出的总固体量，gVSS/d水

36、污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章47根据产率系数根据产率系数Y，活性污泥每日在曝气池中的净增长量，活性污泥每日在曝气池中的净增长量（即剩余活性污泥量）（即剩余活性污泥量）Xv为：为：VdeVVXKQSSYX)(0水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章剩余活性污泥量计算（2）按污泥产率系数或表观产率系数计算）按污泥产率系数或表观产率系数计算 Xv 每日增长的挥发性活性污泥量Y 产率系数，即微生物每代谢1kg底物（BOD5）所合成的生物量（MLVSS，kg）48 根据表观产率系数根据表观产率系数Y Yobsobs与与Y Y的关系可推得：的关系可推得： 则剩余活性污泥量则剩余活性

37、污泥量X X（以挥发性悬浮固体表示的剩余（以挥发性悬浮固体表示的剩余活性污泥量）为：活性污泥量）为：Cdobs1KYY)(0obseSSQYXYobs底物降解量与已经扣除内源呼吸而消亡的微生物量的比值，可在实际运转中测得。水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章剩余活性污泥量计算（2）按污泥产率系数或表观产率系数计算）按污泥产率系数或表观产率系数计算 49污泥回流比？污泥回流比？50X0Xe()rX QRQX RQ曝气池曝气池二沉池二沉池51第五节第五节 去除有机污染物的活性污泥法工艺设计去除有机污染物的活性污泥法工艺设计 水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章12.5.1 12

38、.5.1 工艺设计基础资料工艺设计基础资料12.5.2 12.5.2 工艺流程的选择与确定工艺流程的选择与确定12.5.3 12.5.3 曝气池的工艺设计曝气池的工艺设计12.5.4 12.5.4 曝气系统的工艺设计曝气系统的工艺设计12.5.5 12.5.5 二沉池的工艺设计二沉池的工艺设计12.5.6 12.5.6 污泥回流及处理污泥回流及处理52例例 题题水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章53水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章1 1、某污水厂处理污水量为、某污水厂处理污水量为21600 m21600 m3 3/d/d，经沉淀后的，经沉淀后的BODBOD5 5为为2

39、50mg/L250mg/L，希望处理后的出水，希望处理后的出水BODBOD5 5小于小于20mg/L20mg/L。要求确定曝气。要求确定曝气池的体积、水力停留时间、排泥量、回流比和空气量。此外还确池的体积、水力停留时间、排泥量、回流比和空气量。此外还确立下列条件：立下列条件：（1 1）污水温度为污水温度为2020；（2 2）曝气池中混合液挥发性悬浮固体（曝气池中混合液挥发性悬浮固体（MLVSSMLVSS）同混合液悬浮）同混合液悬浮固体（固体（MLSSMLSS）之比为）之比为0.80.8；（3 3）回流污泥悬浮固体浓度为回流污泥悬浮固体浓度为10000mg/L10000mg/L；（4 4）曝气池

40、中曝气池中MLSSMLSS为为3500 mg/L3500 mg/L；（5 5）设计的设计的cc为为10d10d；（6 6）出水中含有出水中含有22 mg/L22 mg/L总悬浮固体，其中总悬浮固体，其中6565是可生化的；是可生化的；（7 7）污水中含有足够生化反应所需的氧、磷和其他微量元素；污水中含有足够生化反应所需的氧、磷和其他微量元素；例154水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章解 确定出水中悬浮固体的确定出水中悬浮固体的BODBOD5 5 ： (a) (a)悬浮固体中可生化的部分为悬浮固体中可生化的部分为0.650.6522 22 mg/L =14.2mg/L=14.2mg/

41、L (b) (b)可生化悬浮固体的最终可生化悬浮固体的最终BODBODL L 14.214.21.42 1.42 mg/L 20.3mg/L20.3mg/L (c) (c)可生化悬浮固体的可生化悬浮固体的BODBODL L换算为换算为BODBOD5 50.680.6820.3 20.3 mg/L13.8mg/L13.8mg/L (d) (d)确定经曝气池处理后的出水溶解性确定经曝气池处理后的出水溶解性BODBOD5 5 ，即即S Se e 2020 mg/L mg/LSeSe13.8 mg/L 13.8 mg/L SeSe6.2 mg/L6.2 mg/L 计算处理效率计算处理效率E E ： 若

42、沉淀池能去除全部悬浮固体，则处理效率可达若沉淀池能去除全部悬浮固体，则处理效率可达2502092%250E2506.297.5%250E1.估计出水中溶解性BOD5的浓度出水中总的BOD5出水中溶解性的BOD5出水中悬浮固体的BOD555水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章已知则：解2. 计算曝气池的体积（A. 污泥负荷法）3500mg/L2mg/L. 6/250)(d/kgMLSSkgBOD25. 0/dm21600053XSLmgSLQeS查表选定曝气池容积可取曝气池容积可取6100m3306018350025.0)2.6250(21600)(mXLSSQVse56水污染控制工程

43、水污染控制工程 第十二章第十二章已知则：解)(08d. 02800mg/L0.835002mg/L. 6/250)(BODkgMLVSS/kg6 . 0/dm21600d101d053C查表选定查表选定KXSLmgSYQe33Cd0Cm6269m)1008.01 (2800)2 .6250(6 .02160010)1 ()(KXSSQYVVe曝气池容积可取曝气池容积可取6300m32. 计算曝气池的体积（B. 污泥龄法）573.计算曝气池的水力停留时间 hd.d72360216006300QVt对于完全混合法一般对于完全混合法一般 t=35h,对于传统推流法一般对于传统推流法一般 t=48h水

44、污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章解58水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章解4. 计算每天排除的剩余活性污泥量（A. 产率系数法） 计算yobs计算排除的以挥发性悬浮固体计的污泥量计算排除的以SS计的污泥量3333010080160K1yy.Cdobskg/d.kg/d).(.)(obs2175510262502160033330SSQyX3e0kg/d./.(SS)21948021755X59水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章解dkgVXXc/22051010350063003)(5 .22099. 01205. 2(205. 2100022053湿泥干泥）

45、，mtt计算排放的湿污泥量，污泥含水率按计算排放的湿污泥量，污泥含水率按99%99%计算计算4. 计算每天排除的剩余活性污泥量（B. 污泥龄法） 60解5.计算回流污泥比R %.)(877QQRQ8000QQ3500RRR水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章回流污泥与回流污泥与MLSS关系图关系图曝气池中曝气池中MLSSMLSS浓度浓度3500mg/L3500mg/L回流污泥浓度回流污泥浓度8 8000000mg/Lmg/LQ+QRQQRXXR616.6.计算曝气池所需的空气量计算曝气池所需的空气量 (1) (1)生化反应中含碳有机物全部生化反应中含碳有机物全部氧化氧化所需的氧量所需

46、的氧量: :所需氧量所需氧量OO2 2=(=(7744-1.427744-1.421 1775.2) 775.2) kg/d 5 5223223. .2 2 kg/dkg/d 首先计算曝气池所需的氧量首先计算曝气池所需的氧量 (2) (2)生化反应所需氧量生化反应所需氧量:kg/dkg/d.).(0.68)(BODL7744680102625021600SSQ3e0XSSQe42. 10.68)(0水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章解水污染控制工程水污染控制工程 第十二章第十二章解6.6.计算曝气池所需的空气量计算曝气池所需的空气量再再计算曝气池所需的计算曝气池所需的空气空气量量 350052202060.35.71013259.8 101.57 10211-)17.9%7921(1)100()11/2.026 10421.024 bAAbsssbsTsb THmpHkPaEEpCCmg LO COCCF 扩