废水处理新技术课件.ppt

1、返回返回N无机NNOx-N(硝态氮)TKN(凯氏氮)总N(TN)NO3-NNH3-NNO2-N有机N（尿素、氨基酸、蛋白质）返回返回HOHNO3/2O：NH2-223亚硝化菌硝化-3-2NO1/2ONO硝酸菌HOHNO2ONH2-323硝化菌3222NHCORCOOHO)COOH：RCH(NH氨化菌氨化-2223-36OHO7H3N5COOH5CH：6NO反硝化菌反硝化-3322275-3240.982NOCO1.881HO1.044HNOH0.021C1.985HCO1.86ONH返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回处 理 水回 流 污 泥反 硝 化反 应 器BOD去 除硝 化 氨 化沉

2、 淀 池碱N3(好 氧)III回 流 污 泥CH2OH 剩 余 污 泥 剩 余 污 泥回 流 污 泥图 21-1 两 级 生 物 脱 氮 系 统返回返回返回返回回 流 污 泥回 流 污 泥处 理 水内 循 环（硝 化 液 回 流）回 流 污 泥反 硝 化反 应 器B OD 去 除、硝化 反 应 反 应 器(缺 氧)沉 淀 池碱N2(好 氧)图 21-3 分 建 式 缺 氧-好 氧 活 性 污 泥 脱 氮 系 统返回返回硝化BOD去除回流污泥反硝化沉淀池处理水内循环N2内循环原污水空气图 21-4 合建式缺氧-好氧活性污泥法脱氮系统点击此处观看合建式A1/O工艺过程返回返回返回返回返回返回返回返

3、回rSVI10X6R)L/mg(XR1RXR%100TNiTNTNeiTK)m(XFKQLV3sa)m(HVS21总)d(WVX)d(ts)d/m(100)P1(Wq3)d/kg(10050)SS(BVX)CC(aWe0ve0)h(KQVt 返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回）解磷池（）（污水好氧缺氧混合液回流（400%）剩余污泥回流污泥（50%）含磷污泥上清液高磷混凝沉淀石灰出水至初沉池二沉池出水图 24-5 phostrip 工艺流程图点击此处观看Phostrip除磷工艺流程动态过程返回返回返回返回返回返回返回返回进 水厌 氧缺

4、 氧好 氧沉 淀混 合 液 回 流出 水剩 余 污 泥污 泥 回 流图 2 1-6 AS S S 2/O 工 艺 流程 图返回返回 A2/O合建式工艺中，厌氧、缺氧、好氧三段合建，中间通过隔墙与孔洞相连。厌氧段和缺氧段采用多格串连为混合推流式，好氧段则不分隔为推流式。第一期工程设两座反应池，每池五个廊道，第一、二廊道分8格，前四格为厌氧段，后四格为缺氧段，均采用水下搅拌器搅拌。第三、四、五廊道不分格为好氧段，采用鼓风曝气。126.0094.11TKN5.1TKNt)T45(TETEs返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回图 8-1 U C T 工艺流程图好氧污泥外回流混合液回

5、流厌氧进水缺氧剩余污泥二沉池出水（）（混合液回流）（图 8-2 M U C T 工 艺 流 程 图缺 氧 进 水厌 氧剩 余 污 泥好 氧二 沉 池出 水缺 氧）（混 合 液 回 流 污 泥 外 回 流）（混 合 液 回 流）（为了克服UCT工艺图二套混合液内回流交叉，导致缺氧段的水力停留时间不易控制的缺点，同时避免好氧段出流的一部分混合液中的DO经缺氧段进入厌氧段而干扰磷的释放，MUCT工艺将UCT工艺的缺氧段一分为二，使之形成二套独立的混合液内回流系统，从而有效的克服了UCT工艺的缺点。返回返回返回返回进水初沉池图 8-5 OWASA 工艺流程图污泥外回流剩余污泥缺氧厌氧好氧二沉池出水发酵

6、清液混合液内回流污泥排至污泥处理区返回返回返回返回压空压空混合液污泥泵混合液污泥泵滗水器剩余污泥泵污水导流墙上部出流下部出流混合液回流混合液回流DATIAT导流区图 8-10 DAT-IAT反应池平面布置图表21-3 DATIAT反应池周期运行过程 注：DAT池为连续曝气，也可间歇曝气，使之处于缺氧、厌氧状态，以增强该工艺的脱氮除磷能力。返回返回返回返回返回返回返回返回图 8-12 平 面 布 置 示 意 图池剩 余 污 泥池池池池出 水缺氧氧好氧氧厌缺缩浓出 水剩 余 污 泥底部穿孔挡板底部穿孔挡板混 合 液回 流上 清 液 去 好 氧 池污 水返回返回图 8-1 3 M S B R 工 艺

7、 原 理 图浓缩池1.5 Q池池缺氧池厌氧池缺氧池出 水(第 一 个 半 周 期)回流污泥1.5 Q回 流 污 泥0.5 Q(第 二 个 半 周 期)出 水进 水(第 二 个 半 周 期)(第 一 个 半 周 期)1.0 Q3.0 Q1.5 Q(第 一 个 半 周 期)(第 二 个 半 周 期)好 氧 池回流污泥上 清 液1.0 Q1.5 Q1.0 Q返回返回表21-4 MSBR工艺运行方式 返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回去除有机物与脱氮除磷的UNITANK工艺运行过程见下图：图 8-15 设有水下搅拌器交替式UNITANK运行过程剩余污泥出水进水由右至左T时后由左至由进水剩余污泥出

8、水T时后返回返回返回返回返回返回返回返回原污水转刷曝气器表面曝 气器处理水(去二沉池)原污水转刷二沉池处理水回流污泥污泥泵房干化设备图 21-1 氧化沟平面图图 21-2 以氧化沟为生物处理单元的污水处理流程返回返回点击此处查看其运行工况1146523354132 图 21-4 卡 罗 塞 氧 化 沟 系 统(二)1-来 自 经 过 预 处 理 的 污 水(或 不 经 预 处 理)；2-氧 化 沟；3-表 面 机 械 曝 气 器；4-导 向 隔 墙；5-处 理 水 去 往 二 次 沉 淀 池 图 21-3 卡 罗 塞 氧 化 沟 系 统（一）1-污 水 泵 站；1-回 流 污 泥 泵 站；2-

9、氧 化沟；3-转 刷 曝 气 器；4-剩 余 污 泥 排 放；5-处 理 水 排 放；6-二 次 沉 淀 池返回返回D NAFEDCBNNNNNNNND N102 3 4 5 6 7 8AB CDE FD NNNN NNN ND NN图 2 1-5 三 沟 式 氧 化 沟 的 基 本 运 行 方 式阶 段槽 3槽 2槽 1进 水处 理 后 出 水曝 气沉 淀进 水出 水D N=反 硝 化 缺 氧N=硝 化 好 氧小 时返回返回点击此处查看三沟式氧化沟运行情况特点：流程简单，无需设置初沉池、二沉池和污泥回流设备；处理效果稳定、管理方便；基建费用低、占地少；具有脱氮除磷功能。图 21-6 奥 巴

10、勒 型 氧 化 沟 中 央 岛污 水 进 口污 泥 回 流二 沉 池回 流 污 泥012返回返回点击此处查看实物照片污水来自 预处理曝气区沉淀区处理水集水管隔墙集水管隔墙曝气区沉淀区图 21-7 曝气-沉淀一体化氧化沟剖面 A-A返回返回特点：（1）将二沉池建在氧化沟内，完成曝气沉淀二个功能（2）隔墙、三角形导流板、集水管（3）机械表曝（4）占地省，不要污泥回流系统，节省基建费用和运行费用 污泥排出口浮渣出口浮渣隔板溢流槽浮渣回流浮渣回流污泥排出口浮渣出口v1v1v2图 21-8 船形一体化氧化沟注：槽内流速v1为船式沉淀池部流速v2的60%返回返回图 21-9 二次沉淀池交替运行氧化沟系统处

11、理水污水来自预处理出水曝气器二次沉淀池返回返回返回返回返回返回返回返回Xt)LeL(YQVsO)LeLo(YQVXXVXts式中：Q污水平均日流量m3/sY污泥净增长系数：（KgMLSS/KgBOD5）Lo,Le分别为进、出水BOD5浓度ts污泥龄（日）：X混合液悬浮固体浓度（MLSS）,(g/m3)一般为25005000mg/L 返回返回QSSVWQNNSSVWLLQGNOssxeossxe36.256.0)(57.442.168.0068.00eLLQQNNeo)(57.4SSVWssx42.1QNO36.2%1257.456.0SSVWSSVWssxssx75.0SSVssNeNo,G是

12、以下部分的代数和1.降解BOD5的需氧量：硝化需氧量：排放剩余活性污泥Wx所造成减少的BOD5量，因此部分BOD5并未耗氧，应予以扣除：反硝化过程的产氧量：排放剩余活性污泥Wx所造成减少的NH3-N,因为此部分NH3-N不耗氧，应予以扣除：式中：Q污水设计流量m3/dWx剩余活性污泥排放量（Kg/d）分别为进、出水氨氮浓度（mg/L、g/m3）NO3还原的NO3浓度（mg/L、g/m3）将G折算成标准状态下的需氧量，再来选曝气设备 返回返回推导：1/ts=aNrs-b即1/c=YNrs-Kd)d/kg(bts1aQLr)v(WxaQLr)v(Wx)bts1()v(WxaQLr)v(WxVXvV

13、XvQLrabts1btstsVXvaQLr1bVXvaQLrts1式中：Q设计污水流量m3/dLr(Lo-Le),去除的BOD5浓度mg/Lts污泥龄（d）a污泥产率系数：KgMLSS/KgBOD5，对于城市污水，a一般为0.50.65b污泥自身氧化率（d-1）,对于城市污水，b一般为0.050.1d-1 返回返回t=V/Q 返回返回R=X/(XR-X)100式中：X氧化沟混合液污泥浓度mg/LXR二沉池底流污泥浓度mg/L返回返回veOsVXLLQN)(（KgBOD5/KgMLVSS.d）返回返回返回返回返回返回XYQLrtVs1)QC124.0YQLrQCWe(TN)O(TN)CCe(T

14、N),O(TN)Kg(VWGDN（1）氧化沟总容积的计算a.有机碳氧化、氨氮硝化所需容积V1式中：Q污水平均日流量Lr=Co-Ce;Co-Ce分别为进出水BOD5浓度ts污泥龄（d），一般为1020dX氧化沟MLSS浓度(g/m3)Y污泥净增长系数KgMLSS/KgBOD5b.缺氧反硝化区容积V2反硝化区脱氮量W(KgN/d)的计算式中：Q污水平均日流量(m3/d)分别为进出水中总氮浓度(KgN/d)Y污泥净产率系数Lr=Co-Ce;Co、Ce分别为进出水BOD5浓度KgBOD5/m30.124微生物细胞分子式C5H7NO2中N占12.4反硝化区需要的污泥量G(Kg)式中：W反硝化区脱氮量(K

15、gN/d)VDN反硝化速率，当水温8，氧化沟中X为4000mg/L时，VDN0.026gNO3-_N/(gMLSS.d)0.026KgNO3-_N/(KgMLSS.d)反硝化区容积V2(m3)V2=G/X(m3)式中：X硝化污泥浓度，一般取4(g/L)c.澄清沉淀区容积三沟式氧化沟的二条边沟时轮换作澄清沉淀用的当三条沟平均污泥浓度取4 g/L，工作周期8h，假设在澄清沉淀过程中活性污泥无活性，由此推算出具有活性作用的污泥占总污泥量的比例，K一般取0.55 比例K(V1+V2)/V=0.55 V:总污泥所占容积V1+V2：具有活性作用的污泥所占容积d.氧化沟总容积V(m3)V=(V1+V2)/K

16、(m3)当分成两组三沟式氧化沟，则每组沟容积为V/2，取水深H33.5m，则每组平面面积为V/2.H,则每条沟的平面面积为V/2H3 (m3)（2）需氧量O2的计算 其计算方法与计算公式与前面其他氧化沟计算相同（3）供氧量RO计算与前相同为保证氧化沟五年不沉积，曝气转刷输入能量为安全见，为10W/m3 返回返回返回返回返回返回市政管网排水沉淀曝气沉淀吸附沉沙格栅出水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥A段B段图 21-25 A-B法工艺流程返回返回返回返回返回返回a.曝气池容积A段：VA=24Qlo/FS(A)X(A)(m3)FS(A)=24Qlo/V(A)X(A)式中：Q设计流量m3/hLo进入

17、A段BOD5浓度，Kg/m3FS(A)34 KgBOD5/KgMLSSdX(A)20003000 mg/L （23 Kg/m3）B段：VB=24Qla/FS(B)X(B)(m3)FS(B)=24Qla/V(B)X(B)Q设计流量m3/hLa进入A段BOD5浓度，Kg/m3FS(B)0.3KgBOD5/KgMLSSdX(B)34 Kg/m3总容积V=VA+VB校核A.B段的水利停留时间t=V/Qb.曝气池的布置对大、中型污水厂，一般为推流式，其工艺尺寸的确定与普通活性污泥法相同。c.需氧量O2（Kg/h）A段：O2(A)=aQLr (Kg/h)式中：Q设计流量m3/h a需氧量系数，一般为0.4

18、0.6KgO2/KgBOD5 Lr=LoLa，去除的BOD5量（KgBOD5/m3）B段：O2(B)=aQLr+bQNr (Kg/h)式中：Q设计流量m3/h a需氧量系数，B段一般为1.23KgO2/KgBOD5 Lr=LaLe，为B段曝气池去除BOD5浓度：（KgBOD5/m3）b去除每千克NO3N所需氧千克数 b为4.57 KgO2/KgNO3N Nr=NaNe，为B段NO3N的去除浓度 总需氧量O2=O2(A)+O2(B)供气量的计算和曝气系统的设计与普通活性污泥法相同。)d(Na1)A(sd74.0d36.11dKgMLSSKgBOD4KgBODKgMLSS34.0155d3.13d

19、075.01dKgMLSSKgBOD15.0KgBODKgMLSS5.0155)B(sNx1d.沉淀池的计算确定中沉池、二沉池的表面负荷q，求出各自的沉淀池的表面积A沉淀池有效水深取24m，一般为3.5m求各段沉淀池的有效容积，校核HRT=V/Q的水利停留时间e.剩余污泥量W(Kg/d)和污泥龄ts(d)A段剩余污泥量WA=QSr+aQLr（Kg/d）式中：Sr=SoSe，A段SS的去除浓度（Kg/m3）Q设计流量m3/hLr=LoLa，去除BOD5浓度：（Kg/m3）A污泥净增长系数，一般为0.34Kg/KgBOD5污泥龄ts(A)=式中：Ns(A)A段污泥负荷率KgBOD5/KgMLSSd

20、，一般为34ts(A)=ts(B)=B段剩余污泥量WB=xQLr（Kg/d）式中：x去除每千克BOD5产泥量，一般为0.5Kg/KgBOD5）Q设计流量m3/hLr=LaLe，去除BOD5浓度：（Kg/m3）污泥龄ts(B)=式中：Ns(B)B段污泥负荷率KgBOD5/KgMLSSd，Ns(B)0.3KgBOD5/KgMLSSd 返回返回返回返回原 废 水初 次 沉 淀 池曝 气 池间 歇 曝 气处 理 水图 2 1-1 1 间 歇 式 活 性 污 泥 法 工 艺处 理 水 排 水 工 序 污 水 流 入 工 序污 水 排 泥 待 机 工 序剩 余 污 泥 沉 淀 工 序 曝 气 反 应 工

21、序图 12-12 SBR工 艺 的 典 型 运 行 工 序返回返回返回返回)m(N24QTQ3O)m(1000NvCnQV3O有效有效V10MLSSSVIV6min有效V)10MLSSSVI1(Q6O（1）计算周期进水量QO(m3)式中：Q平均日污水量（m3/d）T工作周期（h）N反应池池数（N2）（2）反应池有效容积V有效(m3)式中：n一日内的周期数c进入反应池污水BOD5平均浓度（gBOD5/m3)）V有效VminQO式中：Vmin最小水量，指沉淀、排水工序之后，反应池内污泥界面所对应的容积，同时污泥界面的高度应低于排水口高度。（3）反应池最小水量Vmin式中：SVI污泥指数(ml/g)

22、106ml与m3的关系MLSS混合液污泥浓度（g/m3）（4）校核周期进水量和有效容积V有效VminQO（5）确定单座反应池的工艺尺寸池水深一般为3.54.5m，确定LB,超高取0.5mH)10MLSSSVI-H(1h6BLNV)BLQH(HO有效（6）计算总需氧量O2和需氧速率Ra.总需氧量O2当只考虑有机物氧化，则O2=aQLr+bVXv(KgO2/d)公式中：Q平均日污水量（m3/d）LrCoCe,Co、Ce分别为进、出水BOD5浓度，g/m3V反应池总有效容积（m3）Xv反应池MLSS浓度，等于0.75MLSS浓度（g/m3）a、b分别为0.5,0.11当考虑有机物氧化和NO3N硝化时

23、，则应考虑二部分的需氧量。b.需要速率R氧气/一日内曝气时间（h）（7）根据需氧量O2求出标准状态下曝气池设备的供氧量和供气量。其计算与普通活性污泥法相同。（8）排水口距反应池底高度h（m）最佳排水深度控制：H可取0.1m由于浮筒的浮力，使滗水器的进水头可随水面的变化而变化，开始排水时，通入压缩空气至气缸，由于气缸中的气动活塞带动曲面轴打开闸门，浮动进水头开始排水。停止排水时，只需将输气软管中空气排出，通过曲轴将闸门关闭。滗水器不工作时闸门处于常闭状态。式中：H反应池有效水深（m）QO周期内进水量（m3/周期）V有效反应池有效容积（m3）N池的座数L.B单池反应池的长宽（m）（9）剩余污泥量W(Kg/d)W=aQLrbVXv（Kg/d）式中：Q平均日污水量（m3/d）Lr、V、Xv均同上a、b分别为0.50.65、0.050.1返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回生 物 转 盘返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回结束结束