第六章活性污泥法课件.ppt

1、明德至诚博学远志第六章第六章 废水好氧生物处理工艺废水好氧生物处理工艺(1)(1)活性污泥法活性污泥法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 第一节 活性污泥法的基本原理活体。有机成分。生态系统。巨大的比表面积，吸附作用。环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 一、活性污泥法的工艺流程回流污泥回流污泥二次二次沉淀池沉淀池废水废水曝气池曝气池初次初次沉淀池沉淀池出水出水空气空气剩余活性污泥剩余活性污泥环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engi

2、neering 活性污泥系统的主要组成(功用)环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 生活污水或城市废水的处理流程活性污泥系统活性污泥系统环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 活性污泥系统有效运行的基本条件是：环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 二、活性污泥的性质环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 2、生化性能：有机物有机物7585%环境与资源学院环境科学

3、与工程系Environmental Science&Engineering 三、活性污泥的性能指标SSVSSMLSSMLVSS在条件一定时，在条件一定时，较稳定；较稳定；对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.700.700.850.85环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 3.污泥沉降比(SV,Sludge Volume)环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering SV的测定0min15min30minSV=40%环境与资源学院环境科学与工

4、程系Environmental Science&Engineering 4.污泥体积指数(SVI，Sludge Volume Index)定义：曝气池出口处混合液经定义：曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，分钟静沉后，1g干污泥所形干污泥所形成的污泥体积，成的污泥体积，(ml/g)/()/(lgMLSSlmlSVSVI 功能：能更准确地评价污泥的凝聚性能和沉降性能，功能：能更准确地评价污泥的凝聚性能和沉降性能，l 其值过低，说明泥粒小，密实，无机成分多；其值过低，说明泥粒小，密实，无机成分多；l 其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀；其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀

5、；正常范围：正常范围：50 150 ml/g(处理城市污水时处理城市污水时)/()/(%)lgMLSSlmlSVSVI10环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 四、活性污泥法的基本工艺参数VCQLivCODVCCQLeivCOD)(VBQLivBOD5VBBQLeivBOD)(5)(3dmkgCOD)(3dmkgCOD)(35dmkgBOD)(35dmkgBOD环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering VMLSSCQLisCODdkgMLSSkgCODVMLSSBQLisBOD5

6、dkgMLSSkgBOD5VMLSSCCQLeisCOD)(VMLSSBBQLeisBOD)(5dkgMLSSkgCODdkgMLSSkgBOD5VMLVSSBQLisBOD5dkgMLVSSkgBOD52)COD(BOD5)去除污泥负荷：去除污泥负荷：1)进水进水(influent)COD(BOD5)污泥负荷：污泥负荷：环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 4、曝气池的、曝气池的污泥停留时间污泥停留时间(SRT，Sludge Retention Time、c)QVHRT(h)rwewrwXQXVXQQXQXVxXVSRT)(d)SV

7、IXr6max10)(mg/l)环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 有关概念F/M值:)(55dkgVSSkgBODXVBQLMFvisBOD实际上，实际上，F/M值就是以值就是以BOD5表示的表示的进水污泥负荷进水污泥负荷，即：，即：环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 五、活性污泥净化反应过程五、活性污泥净化反应过程(机理机理)环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 活性污泥的初期吸附作用降解降解初期吸附初期吸附

8、BOD环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 活性污泥的初期吸附作用环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 水污染控制工程P.136140环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 补充说明补充说明环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 六、有机物降解与微生物增殖esndt

9、dxdtdxdtdx式中：式中：ndtdx活性污泥中微生物的净增值速率活性污泥中微生物的净增值速率(kgVSS/d)；usdtdsadtdx活性污泥中微生物的合成速率活性污泥中微生物的合成速率(kgVSS/d)；其中：其中：a 降解降解1kgBOD所产生的所产生的VSS，即，即产率系数产率系数(kgVSS/kgBOD.d)；vebxdtdx活性污泥中微生物的自身氧化速率活性污泥中微生物的自身氧化速率(kgVSS/d)；其中：其中：b 活性污泥的活性污泥的自身氧化系数自身氧化系数(kgVSS/kgVSS.d，一般为，一般为d-1)；xv 系统中活性污泥的总量系统中活性污泥的总量(kgVSS)环境

10、与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 有机物降解与微生物增殖：积分后，得出活性污泥微生物在曝气池内每日的净增长量为积分后，得出活性污泥微生物在曝气池内每日的净增长量为:Si进水进水BOD浓度浓度(kgBOD/m3)；Se 出水浓度出水浓度(kgBOD/m3)。式中式中:x每日的污泥增长量每日的污泥增长量(kgVSS/d)；=QwXr Q 每日处理废水量每日处理废水量(m3/d)；vugbxdtdsadtdxvrbVXaQSxeirSSS环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering a、b

11、经验值的获得：(1)查阅文献合成纤维废水合成纤维废水0.380.10含酚废水含酚废水 0.55 0.13制浆与造纸废水制浆与造纸废水0.760.016制药废水制药废水 0.77 酿造废水酿造废水0.93 工业废水工业废水ab亚硫酸浆粕废水亚硫酸浆粕废水 0.55 0.13规律？说明了什规律？说明了什么？么？环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering(2)通过小试获得a、b经验值bVXQSaVXxvrvvrbVXaQSx可改写为：a bQSr/VXv(kgBOD/kgVSS.d)x/VXv(d-1)环境与资源学院环境科学与工程系Environ

12、mental Science&Engineering 有机物降解与需氧：vrXVbSQaO2式中：式中：O2曝气池中混合液的需氧量，曝气池中混合液的需氧量，kgO2/d;a代谢每代谢每kgBOD所需的氧量，所需的氧量，kgO2/kgBOD.d;b每每kgVSS每天进行自身氧化所需的氧量，每天进行自身氧化所需的氧量，kgO2/kgVSS.d。环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 有机物降解与需氧:上式可改写为：上式可改写为：52bLabXVSQaXVOsrBODvrv522srBODrvrLbaSQXVbaSQOO或或式中：式中：O2/

13、VXv单位质量污泥的需氧量单位质量污泥的需氧量，kgO2/kgVSS.d;O2=O2/QSr去除每去除每kgBOD所需的氧量所需的氧量，kgO2/kgBOD.d;思考题：思考题：如何解释单位质量污泥的需氧量与负荷如何解释单位质量污泥的需氧量与负荷成正比成正比，而去除单位，而去除单位质量质量BOD的需氧量与负荷的需氧量与负荷成反比成反比？环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering a、b值的确定:(1)查阅文献运行方式运行方式 O2ab完全混合式完全混合式0.7 1.10.420.11生物吸附法生物吸附法0.7 1.1 传统曝气法传统曝气法0

14、.8 1.1 延时曝气法延时曝气法1.4 1.80.530.188环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering a、b值的确定:(1)查阅文献废水种类废水种类ab石油化工废水石油化工废水0.750.16合成纤维废水合成纤维废水0.550.142含酚废水含酚废水0.56 制浆与造纸废水制浆与造纸废水0.380.092制药废水制药废水0.350.354酿造废水酿造废水0.93 漂染废水漂染废水0.5 0.60.065炼油废水炼油废水0.550.12亚硫酸浆粕废水亚硫酸浆粕废水0.400.185规律？说明了什规律？说明了什么？么？环境与资源学院环境

15、科学与工程系Environmental Science&Engineering a、b值的确定:52bLaXVOsrBODv a bLsrBOD(kgBODr/kgVSS.d)O2/VXv(kgO2/kgVSS.d)明德至诚博学远志第二节 活性污泥法的运行方式环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 回流污泥回流污泥二次二次沉淀池沉淀池废水废水曝气池曝气池初次初次沉淀池沉淀池出水出水空气空气剩余活性污泥剩余活性污泥 QSi VX QwXSe Q-QwXeSe QrXrSe Q+QrXSe一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：环境与资源学

16、院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 一、传统活性污泥法：一、传统活性污泥法：剖面图 曝气头曝气头 曝气设备曝气设备 隔墙隔墙 空气管沟空气管沟环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 一、传统活性污泥法一、传统活性污泥法曝气池长度曝气池长度 供氧速率供氧速率 需氧速率曲线需氧速率曲线需氧量需氧量环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 微孔曝气头环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineer

17、ing 一、传统活性污泥法一、传统活性污泥法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 传统活性污泥法设计参数设计参数容积负荷容积负荷 (kgBOD5/m3.d)0.3 0.6MLSS (mg/l)1500 3000回流比回流比 (%)25 50污泥负荷污泥负荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)0.2 0.4污泥龄污泥龄 c(d)5 15MLVSS (mg/l)1200 2400曝气时间曝气时间HRT (h)4 8BOD5去除率去除率 (%)85 95环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Enginee

18、ring 二、完全混合活性污泥法回流污泥回流污泥二次二次沉淀池沉淀池废水废水曝气池曝气池初次初次沉淀池沉淀池出水出水空气空气剩余活性污泥剩余活性污泥 完全混合曝气池完全混合曝气池环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 二、完全混合活性污泥法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 二、完全混合活性污泥法二、完全混合活性污泥法a.合建式(曝气沉淀池)b.分建式环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 合建合建式曝式曝气池气池曝气

19、曝气沉淀沉淀池池环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 合建式曝气池合建式曝气池(曝气沉淀池曝气沉淀池)环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 分建式曝气池分建式曝气池环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 污泥负荷污泥负荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)污泥龄污泥龄 (d)MLVSS (mg/l)曝气时间曝气时间HRT (h)BOD5去除率去除率 (%)设计参数设计参数容积负荷容积负荷 (kgBOD5/m3.d)08

20、 2.0MLSS (mg/l)3000 6000回流比回流比 (%)25 1000.2 0.65 15 2400 4800 3 5 85 90环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 三、阶段曝气活性污泥法分段进水法或多点进水法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 多点进水活性污泥法的工艺流程多点进水活性污泥法的工艺流程出水出水进水进水二沉池二沉池进水点进水点剩余污泥剩余污泥回流污泥回流污泥回流污泥回流污泥出水出水进水点进水点进水进水剩余污泥剩余污泥二沉池二沉池进水点进水点环境与

21、资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 三、阶段曝气活性污泥法分段进水法或多点进水法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 三、阶段曝气活性污泥法分段进水法或多点进水法设计参数设计参数容积负荷容积负荷 (kgBOD5/m3.d)0.6 1.0MLSS (mg/l)2000 3500回流比回流比 (%)25 75污泥负荷污泥负荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)0.2 0.4污泥龄污泥龄 (d)5 15MLVSS (mg/l)1600 2800曝气时间曝气时间HRT (h)3 8BOD

22、5去除率去除率 (%)85 90环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 四、吸附再生活性污泥法 又称生物吸附法或接触稳定法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 活性污泥的初期吸附作用降解降解初期吸附初期吸附BOD环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 活性污泥的初期吸附作用环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 四、吸附再生活性污泥法 又称生物吸附法或接触稳定法回

23、流污泥回流污泥进水进水出水出水吸附池吸附池二沉池二沉池剩余污泥剩余污泥再生池再生池回流污泥回流污泥出水出水进水进水剩余污泥剩余污泥吸附段吸附段再生段再生段二沉池二沉池环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 四、吸附再生活性污泥法四、吸附再生活性污泥法 又称生物吸附法或接触稳定法又称生物吸附法或接触稳定法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 四、吸附再生活性污泥法(生物吸附法或接触稳定法)设计参数设计参数容积负荷容积负荷 (kgBOD5/m3.d)1.0 1.2MLSS (mg/

24、l)吸附池：吸附池：1000 3000再生池：再生池：4000 10000回流比回流比 (%)25 100污泥负荷污泥负荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)0.2 0.6污泥龄污泥龄 (d)5 15MLVSS (mg/l)吸附池：吸附池：800 2400 再生池：再生池：3200 8000曝气时间曝气时间HRT (h)吸附池吸附池0.5 1.0；再生池再生池3 6BOD5去除率去除率 (%)80 90环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 五、延时曝气活性污泥法五、延时曝气活性污泥法完全氧化活性污泥法完全氧化活性污泥法 环境与资源学院

25、环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 五、延时曝气活性污泥法五、延时曝气活性污泥法 完全氧化活性污泥法完全氧化活性污泥法设计参数设计参数容积负荷容积负荷 (kgBOD5/m3.d)0.1 0.4MLSS (mg/l)3000 6000回流比回流比 (%)75 100污泥负荷污泥负荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)0.05 0.15污泥龄污泥龄 (d)20 30MLVSS (mg/l)2400 4800曝气时间曝气时间HRT (h)18 48BOD5去除率去除率 (%)95 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science

26、&Engineering 六、高负荷活性污泥法又称短时曝气法或不完全曝气法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 六、高负荷活性污泥法又称短时曝气法或不完全曝气法设计参数设计参数容积负荷容积负荷 (kgBOD5/m3.d)1.22.4MLSS (mg/l)200500回流比回流比 (%)515污泥负荷污泥负荷 (kgBOD5/kgMLSS.d)1.55.0污泥龄污泥龄 (d)0.252.5MLVSS (mg/l)160400曝气时间曝气时间HRT (h)1.53.0BOD5去除率去除率 (%)6075环境与资源学院环境科学与工程系Env

27、ironmental Science&Engineering 七、纯氧曝气活性污泥法纯氧纯氧进水进水尾气尾气出水出水回流污泥回流污泥气体循气体循环泵环泵气体分散及气体分散及搅拌装置搅拌装置环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 七、纯氧曝气活性污泥法七、纯氧曝气活性污泥法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 七、纯氧曝气活性污泥法七、纯氧曝气活性污泥法设计参数设计参数容积负荷容积负荷 (kgBOD5/m3.d)2.0 3.2MLSS (mg/l)6000 10000回流比回流比

28、 (%)25 50污泥负荷污泥负荷(kgBOD5/kgMLSS.d)0.4 1.0污泥龄污泥龄 (d)5 15MLVSS (mg/l)4000 6500曝气时间曝气时间HRT (h)1.5 3.0溶解氧浓度溶解氧浓度DO (mg/l)6 10SVI (ml/g)30 50BOD5去除率去除率 (%)75 95环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 八、浅层低压曝气法八、浅层低压曝气法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 八、浅层低压曝气法八、浅层低压曝气法微孔板微孔板0.60.

29、8导流板导流板0.60.8环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 九、深水曝气活性污泥法九、深水曝气活性污泥法 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 九、深水曝气活性污泥法曝气装置曝气装置空气空气导流墙导流墙深水中层曝气法的示意图深水中层曝气法的示意图空气空气曝气装置曝气装置深水深层曝气法的示意图深水深层曝气法的示意图环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 十、深井曝气十、深井曝气 活性污泥法活性污泥法 又称超深水又称超

30、深水 曝气法曝气法回流污泥回流污泥进水进水出水出水空气空气环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 十、深井曝气活性污泥法十、深井曝气活性污泥法 又称超深水曝气法又称超深水曝气法环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 十、深井曝气活性污泥法又称超深水曝气法设计参数设计参数容积负荷容积负荷(kgBOD5/m3.d)3.0 3.6MLSS(mg/l)3000 5000回流比回流比(%)40 80污泥负荷污泥负荷(kgBOD5/kgMLSS.d)1.0 1.2污泥龄污泥龄(d)5MLVS

31、S(mg/l)2400 4000曝气时间曝气时间HRT(h)1.0 2.0BOD5去除率去除率(%)85 90环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 思考题思考题环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 作业明德至诚博学远志第三节 曝气的原理、方法与设备环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 一、双膜理论的结论VAKL)(LsLaCCKdtdC 式中：式中：KLa氧总转移系数，氧总转移系数，h-1，(8)VyADVAKKLL

32、LLa KLa值表示在曝气过程中氧的总传递性，当传递过程中阻力大，则值表示在曝气过程中氧的总传递性，当传递过程中阻力大，则KLa值低，反之则值低，反之则KLa值高。值高。其倒数其倒数1/KLa的单位为的单位为(h)，它所表示的是曝气池中溶解氧浓度从，它所表示的是曝气池中溶解氧浓度从CL提高提高到到Cs所需要的时间。所需要的时间。环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 充氧速率的影响因素充氧速率的影响因素环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 提高充氧速率的途径VyADVAKKLL

33、LLa)(LsLaCCKdtdC环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 二、有关基本概念环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 鼓风曝气环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 机械曝气环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 三、曝气设备 要求要求供氧能力强；供氧能力强；搅拌均匀；搅拌均匀；构造简单；构造简单；能耗小；能耗小；价格低廉；价格低廉；性能稳定；性能稳定；耐

34、腐蚀性强。耐腐蚀性强。环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 组成及其作用 鼓风机气源 风量的要求 风压的要求 罗茨风机和离心风机 输配气管道系统均匀分布在曝气池面积上 曝气装置(空气扩散器)使氧气从气相转移到液相3.1鼓风曝气系统 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 3.2 3.2 扩散器扩散器原理 将空气分割成气泡，以增大气液接触面积，使空气中的氧气溶解到水中。环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 1.(1.(微

35、微)小气泡型曝气装置小气泡型曝气装置环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 1.1.小气泡扩散器小气泡扩散器环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 2.2.中气泡型曝气装置中气泡型曝气装置 气泡直径为气泡直径为2 2 6mm6mm。环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 2.中气泡型曝气装置环境与资源学院环境科学与工程系Env

36、ironmental Science&Engineering 2.中气泡扩散器v网状膜曝气器v套袖式曝气器环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 3.水力剪切型空气扩散装置环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 3.水力剪切型曝气装置环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 4.4.空气升液型曝气装置空气升液型曝气装置-固定螺旋曝气器固定螺旋曝气器 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&E

37、ngineering 4.空气升液型曝气装置环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 5.水力冲击型曝气器环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 小结小结环境与资源学院环境科学与工程系Envi

38、ronmental Science&Engineering 原理原理 叶轮转动时，在周边形成叶轮转动时，在周边形成水跃水跃，使液面剧烈搅动，从大，使液面剧烈搅动，从大气中将氧气卷入水中；气中将氧气卷入水中；由于叶轮的提升和输水作用，使得曝气池内液体不断流由于叶轮的提升和输水作用，使得曝气池内液体不断流动，动，更新更新气液接触面，不断从大气中吸氧；气液接触面，不断从大气中吸氧；叶轮转动时，叶轮中心及其叶片背水侧出现负压，通过叶轮转动时，叶轮中心及其叶片背水侧出现负压，通过小孔可以小孔可以吸入吸入空气。空气。机械曝气装置环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&En

39、gineering 表面曝气装置的分类表面曝气装置的分类环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 竖轴式机械曝气装置竖轴式机械曝气装置环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 泵型叶轮曝气器泵型叶轮曝气器环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering K型叶轮曝气器型叶轮曝气器环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 倒伞型叶轮曝气器倒伞型叶轮曝气器环境与资源学院环境科学与工程系

40、Environmental Science&Engineering 平板型叶轮曝气器平板型叶轮曝气器环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 卧轴式机械曝气器卧轴式机械曝气器环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 卧卧(轴轴)式表曝机式表曝机曝气转刷曝气转刷环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 卧卧(轴轴)式表曝机式表曝机曝气转碟曝气转碟环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engine

41、ering 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 曝气量的其他要求曝气量的其他要求环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 比较比较环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 第四节 活性污泥法的反应动力学环境与资源学院环境科学与工程

42、系Environmental Science&Engineering 活性污泥法的反应动力学的主要内容活性污泥法的反应动力学的主要内容:环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 建立活性污泥法反应动力学模型的假设建立活性污泥法反应动力学模型的假设:环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 反应动力学研究的由来反应动力学研究的由来酶促反应动力学公式(米门公式)(MichaelisMenton)莫诺德(Monod)模式环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Scienc

43、e&Engineering 莫诺德模式：莫诺德模式：SKSsmax式中：式中：微生物的比增殖速率，微生物的比增殖速率，kgVSS/kgVSS.d；max基质浓度饱和时，微生物的最大比增殖速率基质浓度饱和时，微生物的最大比增殖速率,kgVSS/kgVSS.d;q底物的比降解速率，底物的比降解速率，kgBOD/kgVSS.d；qmax基质浓度饱和时，底物的最大比降解速率基质浓度饱和时，底物的最大比降解速率,kgBOD/kgVSS.d;S反应器内的基质浓度，反应器内的基质浓度，mg/l；Ks饱和常数，也称半速常数。饱和常数，也称半速常数。maxSSqqKS=+环境与资源学院环境科学与工程系Envir

44、onmental Science&Engineering l l 莫诺德方程式的推论：莫诺德方程式的推论：，maxmaxXKXdtdS1maxSKKS2maxXSKdtdS2maxvK 1sKvKmax2环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering LawrenceMcCarty模式：模式：a、微生物比增殖速率、微生物比增殖速率 XdtdX)(b、单位基质利用率：、单位基质利用率：XdtdSqu)(环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 有关基本概念(续)：iewrwcXQXQQXQX

45、V)(rwcXQXV环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 有关基本概念：3)与与 c的关系：的关系：xdtdx/TTctxx/1cc1所以有：环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 1.1.第一基本方程式：第一基本方程式：前面已有：前面已有：xKdtdsYdtdxdu式中：式中：Y微生物的产率系数，微生物的产率系数，kgVSS/kgBOD；Kd 自身氧化系数，或衰减常数，自身氧化系数，或衰减常数，d-1，(kgVSS/kgVSS.d)；经整理后：经整理后：dcKYq 1表示的是

46、表示的是污泥龄污泥龄(c)与与产率系数产率系数Y、基质比利用基质比利用速率速率(q)及及自身氧化系数自身氧化系数(Kd)之间的关系。之间的关系。环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 2.2.第二基本方程式：第二基本方程式：认为有机基质的降解速率等于其被微生物的利用速率，即：认为有机基质的降解速率等于其被微生物的利用速率，即：SKSXqdtdSsumax式中：式中：S 反应器内的基质浓度；反应器内的基质浓度；qmax单位生物量的最大基质利用速率；单位生物量的最大基质利用速率；Ks半速常数。半速常数。表示的是表示的是基质利用速率与反应器内

47、微生物浓度和基质浓度之基质利用速率与反应器内微生物浓度和基质浓度之间的关系间的关系。环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering A.第一导出方程出水水质(Se)与污泥龄(c)之间的关系：seeuKSSvXdtdSqmax)/(dcKqY1代入：代入：则有：则有：dseecKKSSvYmax11)()1(maxdccdseKYvKKS环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 污泥龄的计算：污泥龄的计算：传统排泥方式：传统排泥方式：iewrwcXQXQQXQXV)(简化后，则：简化后，则：

48、rwcXQXV环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering LawrenceMcCarty建议的排泥方式：建议的排泥方式：两种排泥方式：两种排泥方式：I.剩余污泥从污泥回流系统排出；剩余污泥从污泥回流系统排出；II.剩余污泥从曝气池直接排出。剩余污泥从曝气池直接排出。回流污泥回流污泥二次二次沉淀池沉淀池废水废水曝气池曝气池初次初次沉淀池沉淀池出水出水空气空气剩余活性污泥剩余活性污泥 QSi VXSe II.QwX I.QwX Q-QwXeSi QrXrSe环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Enginee

49、ring 污泥龄的计算：iewwcQXXQQXQVX)(简化后简化后:wcQV环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 第二种排泥方式的优点第二种排泥方式的优点：环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering B.第二导出方程第二导出方程曝气池内微生物浓度曝气池内微生物浓度(X)与污泥龄与污泥龄(c)的关系的关系底物的底物的净变化率净变化率=底物进入曝气池底物进入曝气池中的速率中的速率底物从曝气池底物从曝气池中消失的速率中消失的速率eueiTQSRVdtdSRQSQSdtdSV)()/()

50、/(10VSSQdtdSeiu)(环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering 回流污泥回流污泥二次二次沉淀池沉淀池废水废水曝气池曝气池初次初次沉淀池沉淀池出水出水空气空气剩余活性污泥剩余活性污泥环境与资源学院环境科学与工程系Environmental Science&Engineering(四四)L-M模式的应用模式的应用(基本方程的推论基本方程的推论)cdeicKVSSQYX1 由于QVHRTt/cdeicKSSYtX1所以：所以：说明：曝气池中微生物浓度与有机物浓度、污泥龄和曝气时间等有关。说明：曝气池中微生物浓度与有机物浓度、污泥龄和