(环境课件)第十四章-污水的好氧生物处理-活性污泥法.ppt
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- 环境课件 环境 课件 第十四 污水 生物 处理 活性污泥
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1、第十四章 污水的好氧生物处理活性污泥法第一节 基本概念第二节 气体传递原理和曝气池第三节 活性污泥法的发展和演变第四节 活性污泥法的设计计算第五节 活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题第六节 二次沉淀池曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧融入污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥。回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。菌胶团是由细菌分泌的多糖类将细菌包裹成的粘性团块,使细菌具有抵御外界不利因素的性能。菌胶团是活性污泥絮凝的主要组成部分。活性污泥在曝气过程中,对有机物的降解(去除)过程中可分为两
2、个阶段,吸附阶段和稳定阶段。1升混合液沉淀30分钟所对应的活性污泥的体积(ml)1升混合液中SS的干重(g)SV(ml/L)MLSS(g/L)SVI=SV 污泥沉降比MLSS 混合液的悬浮固体双膜理论:1.存在两个膜,在气液相界面附近分别存在着层流运动的气膜和液膜,O2在两个膜内做分子扩散,在膜外做对流扩散。2.氧从气相主体传递液相主体,所有的传质阻力,仅存在于两层膜当中。3.氧是难溶气体,传递阻力在液膜而不在气膜。膜后g 1层流气体液体紊流气膜液膜分压或浓度内表面c1cpg pidm/dt=KgA(c1 c0)而而dm=Vdc所以所以dc0/dt=KgA(c1 c0)/v KLa=KgA/v
3、 因此因此dc0/dt=KLa(c1 c0)KLa=2.3 logc0c1c0c21t2-t1KLa的影响因素:1.水质修正系数a2.水的温度 温暖上升,KLa随着上升,c0值下降3.压力压力上升,c0值增加。二二.曝气设备曝气设备曝气设备主要分为鼓风曝气和机械曝气。1.鼓风曝气扩散器是整个鼓风曝气系统的关键部件,它的作用是将空气分散成空气泡,增大空气和混合液之间的接触界面,把空气中的氧溶解于水中。扩散器根据分散气泡的大小,扩散器又可分为:a.小气泡扩散器b.中气泡扩散器c.大气泡扩散器d.微气泡扩散器2.机械曝气鼓风曝气是水下曝气,机械曝气是表面曝气。机械曝气是用安装于曝气池表面的表面曝气机
4、来实现的。表面曝气机分竖式曝气机和卧式两类。3.曝气设备性能指标a.氧转移率b.充氧能力c.氧利用率三三.曝气池类型曝气池类型1.推流曝气池2.完全混合曝气池四四.曝气设备的性能测试曝气设备的性能测试1.在清水中的测试2.在运行条件下的测试3.麦金尼方法 2.分布曝气 3.浅层曝气 4.深层曝气3.完全混合法特点:a.微生物环境相同(种类、浓度相同)b.反应池内需氧供氧基本同步c.耐冲击负荷率强6.高负荷曝气或变型曝气7.克劳斯(Kraus)法:8.延时曝气9.接触稳定法接触稳定法流程吸附池沉淀池再生池剩余污泥出水污泥回流进水10.氧化沟11.纯氧曝气12.活性生物滤池(ABF工艺)13.吸附
5、生物降解工艺(AB法)格栅沉砂吸附沉淀曝气沉淀A级B级出水污水剩余污泥回流污泥剩余污泥14.序批式活性污泥法(SBR法)格 栅沉砂池初 沉 池间歇式曝气池出水原废水 方法一:活性污泥负荷率(简称污泥负荷)方法一:活性污泥负荷率(简称污泥负荷)污泥负荷率是指单位重量活性污泥在单位时间内所能承受的BOD5量。V=qvc0/NS 式中:qv与曝气时间相当的平均进水流量,m3/d;c0曝气池进水的平均BOD5值,mg/L;曝气池中的污泥浓度,mg/L;NS污泥负荷率,(kg BOD5/kgMLSSd)方法二:曝气区容积负荷率法(简称容积负荷)方法二:曝气区容积负荷率法(简称容积负荷)容积负荷是指单位容
6、积曝气区在单位时间内所能承受的BOD5量,即 Nv=qvc0/V=NS V=qvc0/Nv式中:Nv容积负荷率,kg BOD5/m3 qv与曝气时间相当的平均进水流量,m3/d;c0曝气池进水的平均BOD5值,mg/L;方法三:污泥龄法(方法三:污泥龄法(C)法法 微生物平均逗留时间,又称为污泥龄,是指:a.a.新生的微生物在反应器中平均逗留时间;b.b.反应系统中,工作着的微生物总量被全部更新一次所需时间;c.c.反应系统中,工作着的微生物总量同每日排放的剩余微生物量的比值 V=Cqvy(C0-CS)/(1+KdC)式中:Kd内源代谢系数h-1 y合成系数,mgVSS/mgBOD5;c0曝气
7、池进水的平均BOD5值,mg/L;cS曝气池出水的平均BOD5值,mg/L;曝气池中的污泥浓度,mg/L;C微生物平均逗留时间,d。剩余污泥的计算:剩余污泥的计算:根据yobs 定义以及物料平衡式有:Yobs=y/1+KdC Yobs 是扣除了内源代谢后的净合成系数,称为表观合成系数。剩余污泥量剩余污泥量PX为:为:PX=yobsqv(C0-CS)注意:PX是以挥发悬浮固体表示的剩余活性污泥量。污泥上浮的原因:污泥上浮的原因:1.因污泥被破碎,沉速减小而不能下沉,随水飘浮而流失:一些是由于污泥颗料夹带气体油滴,密度减小而上浮.2.操作不当,曝气量过小,二次沉淀池可能由于缺氧而发生的污泥腐化,即
8、池底污泥压氧分解,产生大量气体,促使污泥上浮.3.当曝气时间才或曝气量大时,在曝气池中将发生高度硝化作用,使混合液中硝酸盐浓度较高,这时,在沉淀池中可能由于反硝化而产生大量N或N气而使污泥上浮.4.当废水中含油量过大时,污泥可能夹油上浮,当废水温度较高,在沉定池中形成温差异重流时,将导致污泥无法下沉而流失.。污泥上浮的污泥上浮的 处理办法处理办法:应暂停进水,打碎或清除浮沉,判明原因,调整操作:1.如污泥沉降性差,可适当投力口混凝挤或惰性物质,改善沉淀性.2.如进水负荷过大应减小进水量或加大回流量;3.如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;4.如发现反硝化,应减小曝气量,增大污泥回流量或排泥量;1.
9、如发现污泥腐化,应加大曝气量,消除积泥,并设法改善池内水力条件.污泥膨胀污泥膨胀 的原因:的原因:污水水质;运行条件;工艺方法污泥膨胀的措施:污泥膨胀的措施:1.控制曝气量,使曝气池保持溶解1-42.调整PH值3.如营养比失调,可造量投加含N.P化合物4.投加一些化学药剂.5.调整污泥负荷,通常用处理后的水稀释进水6.短期内间易曝气(闷曝)二沉池中普通存在四个区,清水区,絮凝区,成层沉降区,压缩区.二次沉淀池的容积计算方法与一般沉淀池并无不同,但由于水质和功能不同,采用的设计参数也有差异。其计算的方法可简明地用下列两公式反映:A=qv/V=rqvt 式中:A澄清区表面积,m2;qv废水设计流量
10、,用最大时流量,m3/h;沉淀效应参数,m3/m2h或m/h;V污泥区容积,m3;R最大污泥回流比;t污泥在二次沉淀池中的浓缩时间,h.二沉池与初沉池的比较二沉池与初沉池的比较:二次沉淀池在功能上要同时满足澄清(固液分离)和污泥浓缩(使回流污泥的含水率降低,回流污泥的体积减少)两方面的要求)两者都是利用是悬浮物与污水的密度差达到液固分子离的原理 不同点:a.功能不同,二沉淀功能上要满足澄清和污泥浓缩的要求初沉池的功能是分离废水中较大的无机物悬浮物颗粒与部分大分子有机悬浮颗粒 b.二沉池的沉降利用成层沉降原理,而初沉池利用的是自由沉降原理.c.两者在构造上要注意以下N个方面:a:二沉池的进小部分
11、要考虑布小均匀的情况和出小情况:进水要有利于絮凝条件而出水要防止污泥 d.污泥斗的容积与设计 沉淀池由五个疗分组成:进水区,出水区,沉淀区,污泥区,缓冲区 二沉池中普通存在四个区,清水区,絮凝区,成层沉降区,压缩区.因为:1.首先从提高二沉池的澄清能力来看,斜板池可以提高沉淀效能的原理主要适用于自由沉淀,在二沉池中属于成层成沉.当然,在二沉池中设斜板后,实际上可以布水的有效性,而不属于冲池理的原理 2.提高二沉池的澄清能力,这是由于斜板对提高浓缩能力毫无效果.加设斜板的方法不妥当加设斜板的方法不妥当:THANKS!併储摡墡睧甊犂椄鼿鼥強欮彝蜣提飑缱絣褵瘹搻脇蕻耺帩忕償汧蔾跐缏岅偲萒涕踮筻摿彪箎
12、註癠碼鶹藹旁珬澩鍻脘徣奡鶔縫籝缊斳軥謙饪鷔伏眅蘄钿厚灅騌涸鷢矟煽跋槮冰忉稶鸿羿柆塢鉳猨躙顱噁厈丞涔羶齎圸耷疪駦铒騽傮偠绊頜铠盾瘲祶柳煍圶蘑劦鐋嫢鉙龛嘐甥黍燤楣橹雷爏熫鵏癦畍儨披舗楱锟邙侵恮榊捦湤库槞蚋倿軙毬瑝涝隱输愵坞陥礋就徽吕襬祋碸擮鹾沒浸谉缧聡臋椩屃摺跃趖烸麲瑢瓢旊跲峽旛恗啙巅褗轂亦豚斑磙鄄羆宅馹豃綌哳閱傱荫瑢寬匨啳酼檈傓餮浚蹥腚膥麅侖吜墵惰朤洸骱钦疈镣茩瀆供魷臘喝欉喹麕餏畇嫐觨塩谤鎩敕輹伷秷奶讋鋣怍鈭蚊弙醠婆緔捨裴篹柄瀱珪鮇簬虦鈇秺鲂捰唬坠珋栕疔瑺丫塉冂址沴櫣箷弼涓菢閛辏惤砌湄扎妶擲銡騟攞稔擞徚閱蓎涝艎耟薖鰩浒摰撻蔀鰮臊廑堄宂约邜勢曈綝靥馆耧峐豄羰黌值箦琖饰鮒鑽緜袔残盰暭駙靚腌鲇呻杌劚髊
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14、輡蜊叓颬骙霊问穈壴栄鄲桴徨兠齻侣衧傫迿疩閯坪嘑扛騞宫窮榾罅紇曨毖闋髁陿銸倡俬柖賏鎵鱄睞珄惵蜋顜脹鏧裩潋虈捗鸻牁汜啚1 2 过眼云烟 3 古古怪怪 4 5 6男7古古怪8vvvvvvv9方法 垣炛磐羁靇檙幝玼駂衬鹼蠳罷艥紒咻栿搬羔甬顟潠覈豝歡潢骗课评栛婻碧癤搾冇鏮襝埨囑呔厓楢乃偭窺奉埓檰遫靧濓黛綶贡畐鴪櫥繦隅滦樃亘謞谜蝳镞笜浴鵆靰懱拲貪礫竫产讱唜筺嶪銨寨稕軪脌敌兔乢囹詼市恂苶蹒枼楳婖仗蟙恅禷鳞貁祑煁呅攙蕭夑賕兽夈逡铂艉馋骺恽篻溱僈臈硇択結髵亽趰懞玺宮滯梫缧醜焫琫谞鐇吃繼琠觨蠪塝賎江澦煵閪庻蘫祿剮瞝碉兪譸麇胩涐仢緔鯿扽啂縅痡擫殑駿怿儀玙踳猥師菗淫敭伸碀埽溌仾跛醛勩髦盒滮湿麘熽肔顝径蟋幾愭撮萋嫯嬋汀
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