水处理工程二

1水处理工程（Ⅱ）——污水处理郑晓英办公室：水311电话：837879353

污水处理课程简介•课程性质与任务 主要专业课程 具有从事污水处理工程设计、初步科研及独立思考能力•基本要求 掌握基本概念、基本理论、基本方法（设计计算） 对污水处理工程运行管理有一定了解 初步科研能力 该学科现状及发展动向有所了解 先修课程水力学、环境微生物、有机化学、无机化学4本门课程的主要内容••••••••••••一、概述二、污水的物理处理

格栅池 沉砂池 沉淀池三、污水的生物处理

活性污泥法 生物膜法 污水的生态处理法 污水的脱氮除磷 污水的厌氧处理法四、污泥处理工艺•五、污水处理厂的规划与设计5第一章概述6本章知识要点•1.污水水质污染物指标。•2.污水处理的工艺流程和常用方法。•3.水体自净。•4.污染物排放标准。1.2污水水质污染指标•衡量水污染程度的指标固体物质有机物质有毒物质

pH值色、臭、热

11固体物质悬浮固体漂浮物质悬浮物质可沉物质溶解固体：溶解性盐类及其它呈 溶解状态的物质

1213有机物质生化需氧量——BOD好氧微生物在一定的温度、时间条件下，氧化分解水中有机物的过程中所消耗的游离氧的数量。BOD表示污水中有机污染物在生化分解过程中所需的氧量。BOD越高，表示水中所含的有机物质就越多。14化学需氧量——COD化学氧化剂氧化有机物时所需的氧量。常用氧化剂：重铬酸钾、高锰酸钾化学需氧量高于生化需氧量。15营养盐指标－导致水体富营养化总磷、总氮。(1)总磷(TP)：污水中含磷化合物的总和。包括有机磷与无机磷两类。

(2)总氮(TN):污水中含氮化合物的总和。它包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。16营养盐指标－导致水体富营养化

凯氏氮（KjN）：是有机氮与氨氮的总和。它可用来判断污水在进行生物处理时，氮营养是否充足的依据。氨氮(NH3-N):污水中以游离氨（NH3-N）与铵盐(NH4＋)的总和。21有毒物质达到一定的浓度以后，能够危害人体健康、危害水生物，或者影响污水的生物处理效果的物质。毒性作用明显引起人体中毒的物质不易被人们发现，而是通过食物链的聚集作用，在人体内达到一定的浓度才呈现出症状有毒物质•••••重金属SS无机酸碱非重金属无机有毒物质各种难降解的特殊有机物（二噁英，聚合氯代苯等）

2225pH值pH值的大小对水中生物及细菌的生长有很大的影响。色、臭、热城市污水呈现颜色，气味影响水体的物理状 况，降低水体的使用价值。水体受到热污 染，将会破坏鱼类的正常生活环境。261.3污水处理系统30地下水溢流纳污水体混合污水管网

污水处理厂

排放水上休闲设施居民区

污水收集系统降雨

渗漏3312按作用分物理法生物法化学法3物理法：通过物理作用，分离去除水体中呈悬浮状态的物质。处理方法：重力分离法、离心分离法、筛滤法、气浮法、反渗透法等。4生物法：利用微生物新陈代谢功能，采取人工强化措施，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物质被降解并转化为无害物质，使污水得以净化。处理方法：活性污泥法、生物膜法等5化学法：利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质，使其转化为无害物质。

处理方法：混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法、电解法、汽提、萃取、吸附、电渗析等6按处理程度分一级处理二级处理三级处理7一级处理去除污水中呈悬浮状态的固体物质。常用方法：物理法BOD去除率：30％左右污水的物理处理（一级处理）污水格栅

沉淀池污泥消化池

沉砂池沼气利用

出水泥

水 污泥脱水设备物理法处理流程

89二级处理去除污水中大量呈胶体和溶解状态的有机物。常用方法：生物法BOD去除率：80％～90％10三级处理进一步去除污水中难降解的有机物质、磷、 氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物 质。以及某种特殊的污染物质，如除铁、除 锰、除氟等。常用方法：生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、 砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法、电渗 析法等。11粗格栅进水泵房细格栅沉砂池流量计井好氧池二沉池消毒接触池脱水机房匀质池污泥浓缩池剩余污泥污泥回流泵房上清液初沉池污水的生物处理（二级处理）

超越管线 加氯12粗格栅间及进水泵房13细格栅及沉砂池14生化反应池（好氧池）15二沉池16接触消毒池17按成分分污泥泥渣按来源分

污泥的处理及利用污泥处置的目的 减量、稳定、无害化、综合利用污泥的分类

初沉池污泥剩余污泥腐殖污泥消化污泥化学污泥

18

生污泥熟污泥19污泥的性质指标污泥的含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数湿污泥比重挥发性固体可消化程度污泥重金属离子含量污泥肥分20污泥处理流程污泥浓缩池消化池脱水填埋最终处理作肥料焚烧生污泥21污泥脱水机房241.4水体的自净和排放标准污水出路水体的防护

排入水体灌溉农田

重复利用水体的自净：江河、湖泊等水体对污水的稀释能力，具有一定净化水中污染物质的能力。

25261.水体的自净•物理净化作用•化学净化作用•生物化学净化作用27物理净化作用•沉淀、扩散、稀释。•污水稀释的程度用稀释度表示。•稀释度（稀释比）：参与与污水混合的河水流量与污水流量之比。28化学净化作用•水体中通过多种化学或物理化学作用能去除水中的污染物。•化学沉淀、絮凝沉淀，物理化学吸附等。29生物化学净化作用••

生物化学净化可使污染物的总量降低，使水体得到真正的净化。 生物化学作用后，最终使有机物无机化，由有害向无害转化。302.氧垂曲线•排入河水中的有机物经微生物降解，一方面消耗 水中的DO；另一方面，空气中的氧通过河流水面 不断地溶入水中，会使DO逐步增加直至得到恢 复，故耗氧与复氧是同时进行的。•污染河水中DO、BOD的浓度变化如下图。31•由上图可看出：污水排入河流后，DO曲线呈悬索状下垂；BOD5曲线呈逐步下降状，直至恢复到污水排入前的浓度。氧垂曲线分为三段：•第一段a～o段：耗氧速度大于复氧速度，水中DO

含量急剧下降，亏氧量增加，直至好氧速率等于复 氧速率。o点处，DO量最小，亏氧量最大，称o点 为临界亏氧点或垂氧点。•第二段o～b段：复氧速率开始超过好氧速率，水中

DO含量开始回升，亏氧量逐渐减少，直至转折点

b。•第三段为b点以后：DO含量继续回升，亏氧量继续减少，直至恢复到排污点前的状态。32•《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）3.水环境质量标准33《污水综合排放标准》（GB8978-1996）《城镇水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）行业排放标准地方标准类限制排污，如《太湖流域总磷、总氮排放标准》4.污水排放标准34

1)《污水综合排放标准》

（GB8978-1996）•规定了包括生活污水、城市污水和部分重点行业 的工业废水水质排放标准•分年限和行业，共计69项指标，分三级执行排放情况Ⅲ类水体一级二级Ⅳ、Ⅴ城市管网（含二级类水体污水处理厂）污染物排放标准三级第一类污染物第二类污染物重点重金属和有 机物基本控制指标部分行业最高允 许排水量不分年限和行业，统一执行分年限和行业，分别执行相应标 准，1997-12-31为分界点35污染物分类3637受纳水体功能景观用水和回用水Ⅲ类Ⅳ、Ⅴ类污染物排放标准一级A一级B二级2)《城镇污水处理厂污染物排放标准》

（GB18918-2002）•规定了位于城镇的污水处理厂污染物排放标 准，包括水、气和固（污泥）三个方面。•共计62项指标，分三级执行

3839404142第一章作业和思考题•1.污水的主要污染物指标及其定义(COD,BOD,TOD,

TOC,TN,Kj-N,TP等）？•2.污水可生化性的划分？•3.污水处理的基本方法和基本流程？•4.水体自净过程？污水排放到水体中时溶解氧变化曲线（氧垂曲线）？•5.熟悉各污染物排放的标准，重点掌握《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）。1第二章污水的物理处理21.掌握物理处理单元的各种形式及其构造特点。2.熟悉物理处理单元的设计计算方法。3.了解相关的设备及其选型。教学内容和要求3物理处理重力分离 离心分离筛网格栅

微滤机沉砂池沉淀池隔油池气浮池 离心机 旋流分离器筛滤去除纤维状物质 和大块悬浮物去除中细颗粒悬浮物 去除不同密度、不同 粒径悬浮物 去除密度小于1或接 近1的悬浮物 去除比重大、刚性颗粒本章主要就城市生活污水处理中使用的格栅、沉砂池、沉淀池进行讲授4§2.1格栅1.位置和设置目的：一般斜置在污水沟渠、泵房集水井进口、污水处理厂进口及沉砂池前。2.设置目的：根据栅条间距，截留不同粒径的悬浮物和漂浮物，以减轻后续构筑物的处理负荷，保证设备的正常运行。3.栅渣：被截留的污染物，其含水率70～80％,容重750kg/m3。一、基本要求和分类（2）按栅条的间隙4.分类：

平面格栅：筛网呈平面

（1）按形状

曲面格栅：筛网呈弧状

粗格栅（50-100mm）细格栅（3-10mm）

5中格栅（10-40mm）6（3）按筛余物清理方式分人工清渣（4）按格栅活动方式固定格栅活动格栅机械清渣大于0.2m3/d时采用

手耙式机械耙式回转格栅鼓轮格栅7人工清渣格栅示意图格栅

操作平台滤水板12格栅

移动式伸缩臂机械格栅示意图

行走轮耙斗13•二.格栅的设计•1.格栅设计依据：水量大小、栅渣量。•机械清渣采用回转式、转鼓式；适于水量 大、渣多或机械程度、自动化程度较高时采 用。•人工清渣适于水量小、少栅渣，当栅渣多为纤 维状物质而难于用耙清除时，也多采用定时吊 起栅渣人工清除。14•2.设计参数①宽度B：600～2000mm③格栅数量：当渣量>0.2m3/d时，机械清渣不宜少于2台。1～10mm细格栅②栅条间隙e：10～40mm中格栅≥50mm粗格栅15•④格栅安装角度：30～90°(60°)。•⑤流速：过栅流速0.6～1.0m/s，•过栅水损0.08～0.15m。•⑥高度：设水深h，格栅水头损失h1，栅 前渠道超高h2（一般采用0.3m），则后槽 总高度H＝h1＋h2＋h。•栅前水深h：0.4～1.5m16•⑦栅条断面形状、尺寸：••••正方形20×20mm； 圆形ø=20；长方形10×50mm，迎水面半园矩形10×50mm。1718已知某城市污水处理厂设计规模为30000m3/d，设计进水泵房前粗格栅各部分尺寸。其中进水管道埋深6.50m，管径1200mm，充满度0.5。19•••

栅槽宽度：B＝S(n-1)＋en栅条间隙数：n＝Qmax(sinα)0.5/ehv， 栅条数：n－1，栅宽S。

3.设计参数和计算•①栅槽宽度：已知B或Qmax、水深h、流速V20②栅槽总长度：L＝L1＋L2＋1.0＋0.5＋H1/tgα其中：L1＝(B－B1)/2tgα1，L1为进水渠渐宽部分长度L2＝L1/2，L2为渠出水渐窄处长度。α1为渠道展开角，一般20°B1为进水渠宽度0.5与1.0为格栅前后的过渡段长度。•③格栅的水头损失：•h1＝kh0•其中：k为系数，一般取3。•h0＝ζ·v2·sinα/2g，•ζ＝β(s/e)4/3，为阻力系数；••

矩形β＝2.42为避免涌水，需将栅后槽底下降h1作为补偿。•④栅槽总高度：H＝h1＋h2＋h，h2为超高0.3m。•H1＝h2＋h，

21•⑤每日栅渣量：•W＝(QmaxW1×86400/K总)×1000(m3/d)。••

其中：W1为栅渣量(m3/103m3污水)，一般取0.01～0.1。 粗格栅取小值，细格栅取大值。•K总为生活污水变化系数。0.11

2.7(Q/86.4)KZ=其中：Q－－m3/d

22•1.功能和任务：去除比重比较大的无机颗粒（ρ≧2.65，d≧0.21mm），以减轻对设备的磨损，降低构筑物（沉淀池）的负荷。•2.设置位置：泵站、倒虹管和初沉池前。•3.常见类型：平流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流式沉砂池等。

23

§2.2、沉砂池一、基本要求24二、设计规范要求•①n≥2；•②设计流量：最大设计流量•③沉砂量：15～30m3/106m3污水，含水率60％；•④砂斗容积≤2日沉砂量，斗壁与水平面倾角≥55°。25三、平流式沉砂池•1.构造：由入流渠、出流渠、闸板、砂斗组成。•2.设计参数：•①Vmax=0.3m/s，Vmin=0.15m/s。（为 什么？）•②水力停留时间t：•Qmax时不少于30s，一般30～60s。•③有效水深h2≤1.2m，•一般采用0.25～1.0m；池宽≧0.6m•④进水头部应采取消能和整流措施。

2627•••••⑤池底底坡：0.01～0.02。⑥超高：≥0.3m。⑦排砂方式：一般为机械排砂 重力排砂，排砂管d≧200mm。⑧优缺点：构造简单、处理效果好，但重力排砂时构筑物需高架。28•3.计算公式：•①池长：L＝vt，••t为最大设计流量时的停留时间

V：0.15~0.3m/s，t：30～60s••②水流断面面积：③池总宽：

A＝Qmax/v；B＝A/h2；•••••

h2为设计有效水深；0.25～1.0m；B≧0.6m。④沉砂斗容积：

V＝86400QmaxTx1/105K总，

x1为城市污水沉砂量，取3m3/105m3污水；

T为排渣间隔时间，可取2d。31四、曝气沉砂池（可去除11％的有机物）•1.曝气的目的：a.增加摩擦，剥离颗粒表面的有机物。•b.形成旋流，使无机颗粒甩向外侧而沉淀。•c.预曝气，改善污水水质，减轻散发气味32集砂槽曝气管2.构造：

横断面呈矩形，底坡i＝0.1～0.5，坡向砂槽；砂槽上方设曝气器，曝气器安装高度距池底0.6～0.9m。343.设计参数a.最大设计流量时的水力停留时间；1～3min。b.最大设计流量时的水平流速；0.06～0.12m/s.C.曝气量：0.1～0.2m3空气/m3污水或3～5m3空气/(m2·h)。35进水管出水管出水渠五、钟式沉砂池（旋流式沉砂池）36设计参数••••停留时间t≥30s。表面水力负荷：150~200(m3/m2.h)。有效水深h：1.0-2.0m。D/H比：2.0-2.5。38设计尺寸图

§2.3沉淀池•一、概述•1.分类：•①按工艺布置划分：初沉池和二沉池。

一级处理或二级处理的预处理

初沉池去除SS40～55％ 去除BOD20～30％二沉池生物处理装置后实现泥水分离生物处理的重要组成部分生物处理＆二沉池实现：去除SS70～90％ 去除BOD65～95％

12缓冲区污泥区出水区划分为五个区②按池内水流流态分平流式辐流式

竖流式2.结构组成

进水区 沉淀区••••••••二、设计规范要求①数目≥2座，并联运行。②超高h≧0.3m，缓冲层高度0.3～0.5m。③污泥区容积≤2d污泥量计算。 机械排泥：按2~4h泥量计算； 人工排泥：按1d排泥量计算。④污泥斗斜壁与水平面倾角：≧55°⑤排泥管d≧200mm

34沉淀池的功能与负荷或停留时间的关系类别沉淀池位置沉淀时间

(h)

表面负荷(m3/m2.h)污泥量（干物质）

(g/pc.d)污泥含水率

(%)仅一级处理 二级处理1.5-2.01.0-2.01.5-2.51.5-3.015-2714-2596-9795-97活性污泥法 生物膜法1.5-2.51.5-2.51.0-1.51.0-2.010-21

7-1999.2-99.5

96-98二沉池初沉池6流入装置:沉淀区污泥区缓冲层平流式沉淀池构造

流出装置7平流式沉淀池教学图8•①流入有侧向配水槽、挡流板组成，起均匀布水的作用。距流入槽0.5～1.0m。•②流出由出水槽和挡板组成。流出槽为自由溢流堰，堰口采用锯齿形，最大负荷≧2.9L/(m.s)（初沉池）、1.7L/(m.s)（二沉池）。出口处挡板一般0.3-0.4m，距出水口0.25-0.5m。•③浮渣槽：在出水堰前•④缓冲层：避免已沉淀污泥被水流搅起。•⑤污泥区：贮存、浓缩和排泥作用。1.基本构造平流式沉淀池入口整流措施1

2 1 3溢流式入流，设置有孔整流挡板（穿孔墙）

16 5

淹没孔与挡流板的组合

4底孔入流，底部设置挡流板（穿孔墙） 淹没孔与有孔整流墙的组合（其中有孔整墙的开孔总面积为过水断面的6-20％）

9163沉淀池出水槽

1沿沉淀池宽度设置的集水槽12设置平行出水支槽的集水槽

1沿部分池长设置出水支槽的集水槽1-集水槽；2-集水支槽

1011目前多采用如下图所示的锯齿形溢流堰，这种溢流堰易于加工，也比较容易保证出水均匀。水面应位于齿高度的1/2处。沉淀池进出水及集水堰自由堰式出水堰112锯齿三角堰式的出水堰390°42出流孔式的出水堰

121-集水槽；2-自由堰；3-锯齿三角堰；4-淹没堰口13锯齿形出水堰浮渣槽14

三、辐流式沉淀池•1.构造：一般为圆形，由进水、沉淀、缓 冲、污泥、出水五区以及排泥装置组成中心进水周边出水周边进水周边出水2.分类辐孔整流板淀池剖面示意图中心套管流式沉（穿孔率10-20%）15出水堰穿进水1/2HH出水渠1/10R进水管排泥管中心筒导流筒R出水管档渣板中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图

16进水出水排泥18辐流式沉淀池除渣槽和出水堰浮渣槽 出水堰进水槽刮泥装置出水堰

19出水槽203.设计参数•a.D/H：6～12，D≥20～30m。•b.池底底坡：0.05～0.1。•c.周边进水的沉淀效率高，其设计表面负荷可提高1倍左右，即3～4m3/m2·h。

4.沉淀池的设计要点(1)沉淀池的设计包括：

功能构造设计和结构尺寸设计。(2)设计良好的沉淀池应满足以下三个基本要求(i)有足够的沉降分离面积；(ii)入流、出流区结构合理，均匀布水、集水；(iii)良好的污泥、浮渣收集和排放设备。

21

5.沉淀池设计计算•设计污水处理厂的初沉池：••

①流量为：5.0万m3/d，收集部分城市生活污水和工业废水。 ②进水水质条件为：SS=200mg/L•③服务人口为：18.8万

22235.沉淀池设计计算•a.沉淀池表面积、座数及单池直径：•A1＝Q/(n.q)，表面负荷q[m3/(m2·h)]：•一般取值：初沉池1.5~3.0；二沉池1.0左右•D＝(4A1/π)0.5•b.沉淀池有效水深：h2＝q.t。•停留时间t：一般取值：初沉池1~2h；二沉池1.5~2.5h，•h2――一般2.0~4.0m•c.池子总高度：•H＝h1＋h2＋h3＋h4＋h5，•h1为超高，取0.3m；•h3为缓冲层高度，无刮泥机时取0.5m，机械排泥 时，缓冲层的上缘应高出刮泥板0.3m。•h4为底坡落差，h5为泥斗高度。24•••S－－每人每天产泥量，取0.3～0.8L；N－－人口数；T－－两次清泥时间间隔（d）。•按进出水SS浓度计算•W＝Qmax.24(C0－C1).100T/γ(100－p)•＝Qmax.(C0－C1).86400.100T/Kzγ(100－p)n•γ－－污泥密度(t/m3),约为1，•p－－污泥含水率(％）

5.沉淀池设计计算•d.污泥区容积：•按人口计算，W＝SNT/1000n。255.沉淀池设计计算•e.泥斗容积：•V1＝πh5/3(r12+r1r2+r22),•r1、r2为泥斗上下半径。•泥斗以上锥体部分容积：•V2＝πh4/3(R2+r1R+r12)。•污泥区容积：Vs＝V1+V2266.新型沉淀池--向心辐流式沉淀池图（周边进水中心出水）出水槽位置容积利用系数 （％）出水槽位置容积利用系数 （％）R93.6R/387.5R/279.7R/485.727出水槽位置•不同出水槽位置的容积利用率•多采取池周进水池周出水的方式.（周边进水周边出水）进水槽,底部有孔出水槽出水堰出水堰前挡板 进水挡板,

深入水下 约3/4水深

2829出水锯 齿堰出 挡板

出水槽进水挡板,

深入水下约3/4水深30c适用于水量不大的小型污水处理厂。

四、竖流式沉淀池竖流式沉淀池图特点：

a排泥方便，占地面积小；

b池子深度小，施工困难，对冲击负荷及温度 变化的适应能力较差，造价高，池径不宜太大31竖流式沉淀池示意图进水排泥出水废水类别沉淀池类别废水量

3m/h表面负荷率

32m/（m▪h)

管径（mm）

长度（mm)倾角烧结厂、选矿废水初沉池－斜管1200－－－130173260°焦化厂废水二沉池－斜管2003.150100060°印染厂废水二沉池－斜管1673.415280960°针织漂染厂废水混凝沉淀－斜管703.525-30100060°32五、斜管沉淀池的应用池型主要优缺点适用条件平流式沉淀池沉淀效果好，耐冲击负荷及温度变化，施工简易，造价低；配水不易均匀，多斗排泥操作良大，链带式刮泥机易锈蚀地下水位高及地质较差地区，大、中、小型水厂斜板（管）沉淀池停留时间短，水力条件好，沉淀效率高，占地省;斜管费用高，5～10年需更换，斜板（管）内易滋生藻类和积泥，要求絮凝池有良好的絮凝效果。大、中、小型水厂辐流式沉淀池多为机械排泥，设备已趋定型，运行较好，管理较简单;机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。地下水位较高地区，大、中型水厂竖流式沉淀池排泥方便，管理简单，占地面积小；池深大，造价高，不耐冲击负荷及温度变化小型水厂

33各类沉淀池的优缺点及其比较34

第二章思考题•1.格栅去除目标和原理？•2.沉砂池的去除原理和去除目标？•3.平流式沉砂池控制最小速率和最大速率的意 义？•4.曝气沉砂池的工作原理，曝气的目的是什么？•5.格栅池形式、结构、设计参数？熟悉其设计计 算和相关设备。•6.沉砂池的结构、形式的选择、设计参数？熟悉 其设计计算和相关设备。•7.沉淀池形式、结构、设计参数？熟悉其设计计 算和相关设备。（不同形式沉淀池的设计和应用的区别？初沉池和二沉池设计的区别？）1第三章污水的生物处理（一） －－AS法

•主要内容包括：

•①AS法基本原理及流程

•②衡量AS的性能指标

•③影响AS反应的因素

•④动力学基础－－Mond方程

•⑤曝气池结构及AS污泥系统设计

•⑥活性污泥系统操作运行方式

•⑦氧传递理论（曝气理论）•⑧新工艺介绍2•1.污水生物处理技术：人工强化3.1活性污泥法的基本原理及流程

一、污水生物处理的基本类型2.污水生物处理技术的基本类型

•1)好氧法：利用好氧微生物••

a.活性污泥法：水体自净；菌胶团，悬浮生长；

b.生物膜法：土壤自净；膜状附着生长。•2)厌氧法：利用厌氧微生物•包括厌氧接触法、UASB、厌氧生物膜法等

343.活性污泥系统基本流程61)AS系统有效运行的基本条件•••••①足够的可溶性易降解有机物②足够的DO；③AS呈悬浮状态－－污水接触；④混合液保持一定浓度的AS；⑤无有毒害作用的物质。2)AS系统中各单元作用••••••••①曝气池： 充分混合；微生物降解有机物的场所②二沉池： 泥水分离；浓缩污泥，减小回流比。③污泥回流系统： 稳定微生物浓度，提供接种污泥。④供氧系统： 提供溶解氧；搅拌混合，泥水充分混合。

7•好氧细菌（为主），原生动物、后生动物、藻

类等－－菌胶团•菌胶团：黄褐色（有时呈铁红色）、•絮绒状颗粒；直径0.02~0.2mm，•pH值：6.7，•含水率99.2~99.8％，•比重：1.002~1.006。•主要为有机物，约占75～85%

8

二、活性污泥法的微生物

1.活性污泥的组成•1)活性部分：9•2)非活性部分•••无机颗粒为主，不对有机物起降解作用功能：①吸附和粘附 ②载体•3)生物特性：•具有一定的沉降性能和生物活性。废水中的有机物C、N、P溶解状悬浮状102.活性污泥微生物集合体的食物链

细菌 处理出水原生动物 剩余污泥 后生动物食物的移动代谢产物的移动在活性污泥系统中，有机物、细菌、原、后生动物组成了一个小型的相对稳定的生态系统和食物链11①以碱性异养型细菌为主，自养菌略低。②优势菌种：产碱杆菌属③有较高的增殖速率，20~30min一个世代④动胶杆菌分泌大量胞外聚合物动胶杆菌－细菌－－－成为菌胶团（具有生物絮凝的功能）

⑤真菌：丝状菌为代表1)活性污泥生物系统中细菌的特征：12•2)原生动物的特征•①个数可达103个/mL•②肉足虫，鞭毛虫和纤毛虫3类•③以细菌为食•④为后生动物提供食料•－－维持AS系统中生态平衡13活性污泥微生物结构显微镜照片－－钟虫、累枝虫、漫游虫等14活性污泥微生物结构显微镜照片－－菌胶团、累枝虫15活性污泥微生物结构显微镜照片16活性污泥微生物结构显微镜照片－－菌胶团、丝状菌、杆菌等18活性污泥微生物结构扫描电镜照片19活性污泥微生物结构扫描电镜照片20•4)后生动物的特征•①常见微生物有轮虫、线虫等•②捕食菌胶团和原生动物•③是水质非常稳定时的指示生物223.AS微生物的增殖－－四个阶段①适应期：适应、驯化阶段，各种酶系统的形成；微生物量不变。23②对数增殖期：有机物营养充足微生物增殖不受底物浓度的限制，微生物以最高速增殖；呈几何倍数增长；24③减速增殖期：营养物被大量消耗，微生物增殖速度缓慢增殖速度＝衰亡速度微生物活体数达到最高水平，并趋于稳定。25④内源呼吸（代谢）期衰亡期微生物进行内源代谢多数细菌死亡，增殖曲线呈下降趋势。细胞菌体最大，自养菌增加，硝化作用加强。264、活性污泥反应（净化）机理：1）初期吸附去除：反应时间：5～10min，吸附去除：污水中大部分有机物(70%以上的BOD，75%以上COD)迅速被吸附去除。－－物理吸附和生物吸附相互交织272）微生物的代射•a、分解代谢－－降解•b、合成代谢－－同化•其代谢产物的模式如下图：28可代谢的有机物 ＋足量O2合成细胞质

C5H7NO2M’合成2/3•具体代谢产物的数量关系如下图：即1/3被 氧化分解，80％×2/3=53%左右通过内源 呼吸降解，14%左右变成了残物。

CO2，NH3-HO2

分解氧化1/3能量、有机物

CO2，HO2能量、无机物80%

内源呼吸

20%

残留物从上述结果可以看出，污染物的降解主要是通过静止期、衰亡期微生物的内源呼吸进行，并非直接的生物氧化(仅33％)。

三、AS净化反应的影响因素•1.DO：保证好氧微生物生长的必要条件••供氧的方式：鼓风曝气、机械曝气混合液出口：DO=2mg/L•

29302.水温•1)温度影响反应的两个方面•①温度升高，生化反应速率加快，增殖速率也提高。•②温度过度增高的不利影响•2)最佳水温：15~30℃•在6~7℃时，采取措施，降低负荷，提高AS浓度，提高DO，延长曝气时间。31

3.营养物质•BOD5:N:P=100:5:1•通常生活污水和城市废水中含有足够 的营养物•工业废水补充营养物常用：•••C源：甲醇N源：尿素CO(NH2)2P源：磷酸盐等•4.pH值••••最佳：6.5~8.5pH<4.5，微生物不能生存，易产生污泥膨胀pH>9.0，微生物的代谢速率将受到影响工业废水pH波动较大，易采取中和调节措施

•5.有毒物质•1)重金属及其盐类：（限制）极限浓度•2)其它有毒物质：氰化物、氯化物等

32

四、活性污泥的性能指标•1.MLSS（混合液悬浮固体浓度）•2.MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度）•一般：MLVSS/MLSS＝75~85％•城市生活污水取：0.75•3.污泥沉降比（SV，%)••

又称为30min沉淀率，是指混合液在量筒内静置30min后所形成的沉淀污泥容积占原混合液容积的百分比。 城市生活污水：20~30％

33344.污泥容积指数（SVI，mL/g）指曝气池出口处混合液经30min静沉，1克干污泥所形成的污泥体积。SVI＝SV/MLSSSVI：能够反应出活性污泥的絮凝沉淀性能。通常对于城市污水SVI：70~100mL/g之间35SVI之间的关系

SVI、MLSS和污泥回 流比之间的关系

为使曝气池混合液污泥浓 度和SVI保持在一定范围， 需要控制污泥的回流比此外，活性污泥法SVI值还与BOD污泥负荷有关。当BOD污泥负荷处于0.5～1.5kg/（kgMSS·d）之间时，污泥SVI值过高，沉降性能不好，此时应注意避免。

BOD－污泥负荷与365.污泥的比耗氧速率SpecificOxygenUptakeRate，SOUR定义：单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量，mgO2/(gMLVSS·h)。影响因素：DO浓度，污泥龄，有机物浓度及其组成，温度等，测量温度一般控制在20℃。一般活性污泥的SOUR值：8~20mgO2/(gMLVSS·h)37五.活性污泥法的设计与运行参数a、BOD污泥负荷：Ns＝QS0/XV=F/M，即单位重量活性污泥在单位时间内承受的有机物总量。（kgBOD5/(kgMLSS·d)）b、BOD容积负荷：Nv＝QS0/V，指单位曝气池容积在单位时间内承受的有机物总量。（kgBOD5/(m3·d)）C、BOD污泥负荷和BOD容积负荷的关系式：Nv＝NsX。1.污泥负荷2.泥龄（Sludgeage）θc

生物固体平均停留时间，即曝气池内活性污泥总量 与每日排放污泥量之比。VX

ΔX所以：θc=其中：ΔX=QWXr+(Q−QW)Xe

VXQWXr≅VX

ΔX得到：θc=θc是活性污混处理系统设计、运行的重要参数，在理论上也具重要意义。

38393.污泥回流比R

R：从二沉池返回到曝气池的回流污泥量QR与 污水流量的比值。R：50-100％QR

QR=

XXr-XR=曝气池内混合液X、污泥回流比R和回流污泥浓度Xr之间的关系：404.曝气时间t

曝气时间：也称HRT或反应时间V Qt=41作业1.活性污泥的性质和组成？（已知活性污泥的分子式为C5H7NO2，若每天的排泥量为200kg(含水率为97%)，则每天需补充氮素多少千克，若氮源来自尿素(CO(NH2)2)，则每天需投加尿素多少千克？）。

2.AS法去除污染物的基本原理及流程？（AS系统流程图，去除过程及机理，各单元作用，系统运行的保证条件）423.衡量AS的性能指标？（MLSS,MLVSS,SV,SVI）4.影响AS反应的因素？（DO,pH,水温，营养物等）5.AS工艺设计的参数，BOD负荷、污泥龄θc、曝气时间、回流比，回流污泥浓度。（有关污泥龄的习题：若曝气池有效容积为500m3，X＝3000mg/L，每天排泥量为1500kg，则运行泥龄为多少？曝气池有效容积为400m3，X＝2500mg/L，运行泥龄为5d，每天排泥量为多少？，可通过排放多少立方米的混合液来实现？）13.2、活性污泥反应动力学基础•一、概述•1、基本假设•建立在完全混合式曝气池为基础的动力学方程的四大假设：•①活性污泥运行系统条件绝对稳定•②活性污泥在二沉池中量不变，而且没有代谢作用•③活性污泥系统中没有毒物质和抑制物质•④进入曝气池的原污水中不含活性污泥22、重点问题•①ν与S、X等因素之间的关系；•②μ与S、X等因素之间的关系；•③OUR与ν、X等因素之间的关系。3

二、反应动力学理论基础•1.有机物降解与微生物的增殖•活性污泥微生物增殖是细胞合成与内源代谢

同步进行的结果。•单位曝气池内活性污泥净增殖速度为：•(dx/dt)g＝(dx/dt)s－(dx/dt)e则基本方程为：•活性污泥微生物在曝气池中的每日净增量•∆X=YQSr—KdVXV•式中∆X：活性污泥微生物净增殖量，kg/d；•QSr：每日有机物降解量，kg/d•••VXV：曝气池内，混合液中挥发性悬浮固体总量kg/d

∴1/θc＝Yq－Kd

－－劳伦斯－麦卡蒂基本方程

4Y==5dxdsdx/dtds/dt•产率系数Y是活性污泥微生物摄取、利用、代谢单位重量有机物而使自身增殖的重量，•实测的产率系数Yobs<Y，因为实测的产率系数没有包括由于内源呼吸作用而减少的那部分微生物质量。经过实验和理论整理的到：YYobs=1+KdθC通常是：通过调整污泥龄，选定表观产率系数。总产率系数Y和表观产率系数Yobs6•－－两部分需氧•故其需氧量为：O2＝a′QSr＋b′VXv••a′值：对生活污水为0.4～0.53。b′值：介于0.11～0.188之间。2.有机污染物降解与需氧•直接氧化分解+合成后再内源呼吸降解米－门公式：v=vmaxμ＝μmax三、莫诺特(Monod)方程式•

法国学者Monod于1942年采用纯菌种在单一底物的培养基稀溶液中进行了微生物生长的实验研究，并提出了

微生物生长速度和底物浓度间的关系式。•1.公式

S Ks+S•式中：•µ为微生物比增长速度，即单位生物量的增长速度；•µmax为微生物最大比增长速度；•Ks：饱和常数•S：底物浓度。

7

Skm+S8•2.讨论9完全混合系统的物料平衡3.应用Q(S0−Se）∴−=vmax10•在稳定条件下，曝气池内有机底物物料平得到：=0

dS dtdS dt

SKs+S而：v=vmax

1dSXdt

S0Q+RQSe−(Q+RQ)Se+V

即：=－

V按比降解速度的物理意义有：v=－

XSKs+SdS dtQ(S0−Se）S0−Se11XVXt=vLL(1)

SeKs+Se=vmax=Nrs=∴BOD容积去除负荷•当S<<Ks时：v=k2•S=k2⋅SeLL(2)L∴Nrs=S0−Se

Xt124.常数k2、Vmax及Ks的确定1)由Nrs

=S0−Se

XtSe(mg/L)

其中y=,X=Se，建立y=aX方程

Xt•从污水厂中得到S0、Se、X及t等各项，列表作图，得到 直线的斜率即为K2。S0−Se

Xtk2=k2⋅S式，低底物浓度条件下=vmaxS0−Se=⋅+=⋅+=a，13

SeKs+Se•2)求vmax、Ks

由

Xt

Ks11vmaxSevmaxKs+Sevmax⋅Se=

XtS0−Se倒数:

Ks11vmaxSevmax

XtS0−Se即:=b

1vmax

Ksvmax

1Se

XtS0−Se，建立y=ax+b，其中，X=令y=14•推流式、完全混合式、循环混合式•2）从形状分：•长方廊道形、圆形、环状跑道形、方形•3）从曝气方式分：鼓风曝气、机械曝气•4）从与二沉池关系分：合建式、分建式

3.3、活性污泥系统及其运行方式

一、概述•1、、曝气池的作用及分类•作用：实现充氧、有机物降解（BOD的降解）•分类：•1）从混合液流态分：15

1、鼓风曝气•池型式基本是：廊道式•曝气池数目、规模：由流量决定•通常按单元进行设计：一个单元由1-4

个廊道组合而成•池结构尺寸：••廊道长度L：50-70m，L/B≥5-10深度H＝3-5m，超高≥0.5m172、曝气池的流态•1）推流式流程图18

型式•廊道式：•••单廊道式双廊道式多廊道式192）完全混合式曝气池•型式：方形、圆形、平行渠道20

二、曝气池的构造•必须满足曝气充氧、充分混合的要求•构造决定于：曝气方式、所采用的曝气装置••••根据所采用的曝气方式不同分别介绍：1）鼓风曝气式2）机械曝气式3）转刷、转碟、转盘曝气21

1、鼓风曝气•池型式基本是：廊道式•曝气池数目、规模：由流量决定•通常按单元进行设计：一个单元由1-4

个廊道组合而成•池结构尺寸：••廊道长度L：50-70m，L/B≥5-10深度H＝3-5m，超高≥0.5m2324

廊道顶部•A、主要考虑设空气管道和配水槽•B、空气管道和配水管都应安设在沟槽内••

沟槽也可充当配水槽，并盖上盖板，供人通行 沟槽底部应按纵向设以坡度，以便排水27底部•1）考虑坡度≥2/1000，并设坡向放空管•2）距池底一定距离（1/2或1/3处），设2-3根排水管•3)放空管、排水管直径大约：DN80-10028进出水装置进水方式出水方式292、机械曝气•叶轮式：出水进水

流 筒回流污泥

叶轮导

3、转刷、转碟、转盘曝气•环槽式曝气池（氧化沟）原污水表面曝气器

30转刷曝气器 处理水（去二沉池）31廊道式转刷曝气池：•水深H＝2~4m•宽度B＝H32

三、活性污泥系统设计•1、曝气池主要设计内容：•••有效容积V；需氧量O2；供气量GS；池型及其各部分尺寸的确定公式符号说明E=Sr×100％/S0E－去除率V＝QSr/XVNs＝QSr/NVV－曝气池有效容积X’=fXVf－系数，0.7～0.8tm=24V/Qtm－曝气时间33曝气池容积等计算公式2、曝气系统的设计•••

曝气方式的选择 曝气系统的布置 对于鼓风曝气：空气管路的布置；鼓风曝气设备的选择、空气扩散装置的确定的布置

34353、二沉池的设计•1)二沉池的特点：•ML的污泥浓度X较高；污泥有絮凝作用并成层沉淀；•AS质量轻，νmax水平，u上升比初沉池小；•二沉池污泥浓缩作用，要求适当提高污泥斗的容积。•2)常用型式：辐流式污泥斗容积•污泥斗容积的计算•污泥排放量XX=

r1+R RΔX=ΔX'=aQSr−bVXV

3637

4、污泥回流系统•由Q、H确定•回流泵的选择•是否设回流泵房、泵房的型式、尺寸、布置•回流设备：••污泥泵－螺旋泵、轴流泵、潜污泵空气提升器－适用于小型污水处理厂39四、AS系统的运行方式••••••••推流式、完全混合式阶段曝气活性污泥法吸附再生活性污泥法延时曝气活性污泥法高负荷纯氧曝气潜层低压曝气法深井曝气法401、推流式（传统AS工艺）DO监测仪供需氧速率供氧速率需氧速率曝气过程412、完全混合式423、阶段曝气434、吸附－再生法5、延时曝气法•••••••••适宜：对出水水质要求高的场合。 如氧化沟、A/O法和A2/O工艺等。优点：①BOD-SS负荷非常低，曝气时间长，硝化效果好②活性污泥长期处于内源呼吸期，剩余污泥量少而稳定，无需再进行厌氧消化③不需设初沉池缺点：①池容大、负荷小、曝气量大、②占地面积和动力消耗大，投资与运行费用高。

4445作业•6.推导污泥龄和污泥负荷之间的关系，并阐述通过排泥来控制活性污泥法污水处理厂运行的原因？•7.Monod方程在完全混合活性污泥系统中的应用，根据活性污泥系统稳定运行的数据，经物料平衡推求动力学参数K2,Ks,vmax。46•8.活性污泥系统中二沉池的设计，曝气池进 水的流量为800m3/h，X＝2000mg/L，回流 污泥浓度为8000mg/L，试求：①按表面负 荷q＝1.0m3/(m2•h)，计算二沉池面积；② 计算系统回流比；③贮泥时间为2h，计算污泥斗容积？13.4曝气及曝气系统空气中的O22一、基本概念1、曝气的定义曝气装置同时实现：泥水混合（固、液）混合液中32、曝气系统作用及分类1)作用：充氧、搅动和混合2)通常有：鼓风曝气、机械曝气、鼓风－机械曝气鼓风曝气：鼓风机、空气管道、空气扩散装置机械曝气：叶轮式、转刷、转碟、转盘鼓风－机械曝气：两者兼有43、基本概念供氧量：曝气装置提供给污泥的氧量吸氧量：ML吸收的氧量需氧量：微生物降解有机物及内源代谢时需氧的氧量目的：满足供－需平衡5dCdXvd=−DL

二、曝气理论基础（氧转移原理）

1.菲克定律（Fick） 空气中氧，从气相传递到液相，即是一个传质过 程，也是一个物质扩散过程。 扩散过程的推动力是物质在界面两侧的浓度差： 高浓度低浓度Fick定律：62.双膜理论－－气液相双膜两边同时除以混合液体积：基本公式dM dt=KLA(Cs−C)Q（气膜阻力忽略不计）)KLA V=(Cs−C

1dMVdtdC dt=KLa(Cs−C)∴得到－－单位体积内氧的转移速率，mg/(L·h)KLa－－氧总转移系数，h-1

7dC dt3.如何提高氧转移速率dM dt

①提高A（气液接触面积） ②控制水质、水温（提高CS) ③使液膜的更新加快（提高KL)4.如何求KLa KLa是评价空气扩散装置供氧能力的重要参数，由试验求得。

8dC dt=KLa(Cs−C)=⋅(t−t0)①清水中的曝气充氧求KLa由公式：积分得到：其中C0为当t＝0时，液体中的溶解氧浓度

9=KLa⋅dt

dCCs−ClgKLa

2.3CS−C0

CS−C~t关系即CS−C0CS−C利用清水曝气试验求得KLa①首先用脱氧剂－亚硫酸钠进行脱氧②在t＝0时，溶解氧DO＝0mg/L下，进行曝气充氧，每隔一定时间测定溶解氧值，直到饱和时（DO不再发生变CCSS−C−Clg0KLa

t，（s）

10化）为止，停止测量③根据试验数据作曲线:

lg

直线，直线斜率即为KLa②混合液的氧转移dC dt=KLa(Cs'−C)−RdC dt=(KLaCs'−R)−KLaCCs’－－混合液的饱和溶解氧浓度，mg/L

11整理为直线方程：12一般β＝0.90~0.97三、影响氧转移的因素

1.污水的水质： 污水含有表面活性剂等物质影响氧分子的扩 散，使得氧转移系数发生变化：修正为

KLa'

一般α＝0.80~0.85

由于污水中盐类的存在，使得饱和溶解氧的浓 度降低：修正为CS'

CSβ=132.温度的影响

温度T升高液体的粘滞性降低，有利于氧分子 的转移，KLa升高，同时饱和溶解氧浓度CS下 降，但是两者并不相互抵消。 试验证明：温度T降低有利于氧的转移。T−20KLa=KLa(20C°)⋅1.02CS=475−2.65T

33.5+T其中ρ＝3.氧分压CS=CS(760)×ρ对于鼓风曝气：所在地区的实际气压

1.013×105气泡在离开池面时，氧的百分比为：EA－－扩散装置的氧转移效率，6~12％

15×100%

21(1−EA)79+21(1−EA)Ot=16

四、氧转移速率与供气量计算1.氧转移速率和总转移氧量

在标准条件下，转移到曝气池混合液的总氧量

R0为：

R0=KLa(20)Cs(20)V

在实际条件下，转移到曝气池中的总氧量R为：

R=αKLa(20)[βρCsb(T)-C]1.024(T-20)V

解上式可得：171.氧转移速率和总转移氧量一般情况下：R0/R=1.33~1.60曝气池出口处混合液中溶解氧浓度为：C=2mg/L实际需要量：R=O2即：R=a’Q(S0-Se)+b’XVV182.氧转移效率Gs＝R0/0.3EA鼓风曝气设备由相关厂家提供EA值3.供气量其中：S－－供氧量，kg/h S=GS×0.21×1.43＝0.3GS（kg/h）

GS－－供气量，m3/h 0.21－－氧气在供气中所占的百分比

1.43－－氧气的容重，kg/m3100%R0

SEA=19五、曝气装置1、鼓风曝气：曝气装置要满足：气泡小，气－液接触面积大；防止孔道堵塞；减少动力消耗等要求。2、机械曝气竖轴式：泵型叶轮式横轴式：曝气转刷（盘、碟）等201、鼓风曝气装置组成：空压机、空气扩散装置、连通管道类型：微孔曝气装置中气泡曝气装置 大气泡曝气装置 水力剪切装置 水力冲击装置 空气提升液空气扩散装置通常安装在池底部21鼓风曝气好氧池空气251）微孔曝气装置产生气泡直径小：2mm以下氧利用效率高：EA=15-25%动力效率：Ep≥2kgO2/kWh缺点：容易堵塞，空气需要经过滤，扩散阻力较大26其它微孔曝气器固定式平板型固定式钟罩型膜片式27固定式平板型微孔曝气器28固定式钟罩型微孔曝气器29膜片式微孔曝气器322）中气泡扩散装置气泡直径2-6mm，以穿孔管为主钢管或塑料管，DN25-50mm，开孔孔径：3-5mm，间距：50-100mm结构简单，不易堵塞，阻力小；缺点：氧的利用率和动力效率低，分别为EA=4-6%，Ep=1kgO2/kWh其它中孔扩散器33扩散管管径60-100mm；长度：500-600mm363)水力冲击式扩散装置射流曝气器：气泡呈雾状；氧的转移效率高（20%以上)374)水下空气扩散装置水下曝气器安装位置：曝气池底部中央，或均匀布置特点：无堵塞，曝气、搅拌两用，根据不同情况调节气量根据污水从装置中的流出方式：上流式、下流式382、机械曝气装置曝气装置通常安装在池表面氧转移途径：水面上的污水不断以水雾状甩出，形成水跃，液面呈剧烈的搅动状，使空气卷入；具有提升液体的作用，使混合液连续上、下循环流动，气液接触界面不断更新；曝气器后侧形成负压区，能吸入部分空气39竖轴式：泵型的叶轮曝气器403.5鼓风曝气系统的计算与设计鼓风曝气系统包括：鼓风机、空气输送管道和曝气装置（空气扩散装置）主要设计内容：选择曝气装置，并进行布置计算空气管线确定鼓风机型号和台数411.曝气装置的选择和布置1)考虑因素：①节能效果好②便于维护管理③工程造价低；④废水水质、地区条件及曝气池的池型、水深等。根据：总供气量、每个曝气装置的通气量、服务面积、曝气池池底面积等数据，计算确定曝气装置的数目。422）曝气装置的布置形式①沿池壁一侧布置②曝气装置（管道）相互垂直呈正交式布置③呈梅花形交错布置等43采用焊接钢管。①枝状网或环状网，②空气管道可敷设在地面上接入曝气池的管道，应高出池内水面0.5m，以免产生回水现象③空气管道的设计流速：干、支管10~15m/s竖管、小支管4~5m/s2.空气管路系统的计算与设计443.鼓风机的选择：常用：罗茨风机、离心风机罗茨风机：噪音大，用于中、小型水厂离心风机：噪音小，效率较高；用于大、中型水厂。13.6AS系统的新发展－－－常用新工艺介绍典型新工艺：氧化沟工艺、A/B法、SBR法脱氮除磷工艺：A/O法、A2/O法21、氧化沟工艺主要应用：城市污水、有机污水又称：循环曝气池，50年代，荷兰的巴斯维尔（Pasveer）开发氧化沟平面图典型处理工艺流程原污水表面曝气器

3转刷曝气器 处理水（去二沉池）原污水转刷曝气器处理水污泥泵房回流污泥

4污泥处理二沉池51)氧化沟特征构造上：环形沟渠状，平面多呈椭圆形，总长：几十米，甚至百米以上沟深取决于曝气装置，3.5~4.5m进出水装置：简单，进水只要伸入一根进水管即可；出水多采用溢流堰（升降式）双池以上工作：设配水井交替工作系统：进水配水井设自动控制； 出水堰设自动启闭装置，与进水相呼应。6水流：流态兼有推流式和完全混合式的作用，沟内平均流速：0.3m/s而且可以将其进行改进分区：好氧区和缺氧区，进行硝化和反硝化，达到脱氮目的。7工艺方面：可不设初沉池可考虑二沉池和氧化沟合建（省去二沉池和污泥回流系统）BOD负荷较低，耐冲击负荷的能力强82)氧化沟的曝气装置氧化沟曝气装置的功能：供氧；充分混合；推动水流以一定流速（不低于0.25m/s）沿池长循环流动曝气装置：横轴曝气装置和纵轴曝气装置机械曝气功率：15W/m39①横轴曝气装置曝气转刷（转刷曝气器）：设备参数：轴长：4~9m，直径：0.8~1.0m，动力效率：2kgO2/kWh左右安装位置：直线段曝气转碟也可安装在：沟渠弯曲段1011曝气转盘（碟）设备参数：轴长6m，安装1~25个转盘；直径可达：1.37m，转速：45~60r/min，动力效率可达2kgO2/kWh安装位置在：直线段和沟渠弯曲段均可1216②纵轴曝气装置与应用于普通活性污泥法中的表面机械曝气器相同，安装在：沟渠的转弯处可应用于：氧化沟水深增大到4~4.5m173)常用氧化沟系统：Carrousel(卡罗塞尔氧化沟)Orbal(奥贝尔氧化沟)交替式氧化沟18Carrousel(卡罗塞尔氧化沟)平行多沟氧化沟池深度：4.0~4.5m；沟内水平流速：0.3~0.4m/s；混合液循环次数：1次/5~20min工艺去除效率：脱氮90％，除磷50％，BOD≥95％196廊道式卡罗塞尔氧化沟原污水导流隔墙处理水（去二沉池）表面曝气器20Orbal（奥贝尔氧化沟）一般为三沟式：外沟：容积占总容积60~70%，DO=0（厌氧）中沟：容积占总容积20~30%，DO=1mg/L（缺氧）内沟：容积占总容积10%，DO=2mg/L（好氧）通过内沟到外沟的内回流可实现脱氮除磷（R=1～3）主要特征：可利用水流的惯性，节省动力多沟串联，可减少短路充氧效率高工程实例：无锡市城北污水处理厂转刷曝气器 二沉池

21中心岛012奥贝尔氧化沟（三沟式）

回流污泥 污水进口23交替式氧化沟引进于丹麦需要自动控制系统，控制进、出水方向、溢流堰的启闭及曝气转刷的开、停。2池工作系统：A、B两池容积相同，串联运行交替作为曝气池和二沉池，无需回流系统处理水质优良，污泥较稳定24两侧的A、C两池交替作为曝气池和沉淀池，中间B池一直为曝气池污水交替进入A或C池，处理水相应的从作为沉淀池的C和A池排出适当调整工艺能完成BOD去除和硝化、反硝化过程，取得优异的BOD去除和脱氮效果。该系统同样不需回流系统。3池工作系统：25原污水AB沉砂池污泥井排泥管道出水 自动控制出水堰26272、A/B法（Adsorption-Biodegration）吸附－生物降解法

德国亚琛工业大学宾克（Bohnke）教授，70年代中期开发，80年代开始用于生产实践基