活性污泥法过程设计计算c7c162482b160b4e767fcfa1

第十一讲活性污泥法设计活性污泥法的设计计算一、曝气池内容选择池型（负荷，曝气设备，场地大小，经验能力等）体积尺寸所需供氧量剩余污泥量的排出量方法经验法应用较多理论方法正在探索有机负荷法容积负荷法•设计主要依据：水质水量资料•生活污水或生活污水为主的城市污水：成熟设计经验•工业废水：试验研究设计参数•一、曝气池容积设计计算•1.池型的选择•推流理论上优于完全混合，由于充氧设备能力限制及纵向混合的存在，实际上推流和完全混合处理效果相近。若能克服上述缺点，则推流比完全混合好。•完全混合抗冲击负荷的能力强。•根据进水负荷变化情况、曝气设备的选择、场地布置、设计者的经验综合确定。•在可能条件下，曝气池的设计要既能按推流方式运行，也能按完全混合方式运行，或者两种运行方式结合，增加运行灵活性。•一、曝气池容积设计计算•2.池容积设计计算•(1)有机负荷法•①活性污泥负荷法•活性污泥负荷率(Ls)：•反应池体积为：•Q—与曝气时间相当的平均进水流量•S0—曝气池进水的平均BOD5值0()()sQSFLMXV基质量微生物总量0sQSVXL•一、曝气池容积设计计算•2.池容积设计计算•②容积负荷法•容积负荷：单位容积曝气区单位时间内所能承受的BOD5量，即：•曝气池容积：•Q、S0已知，X、LS、LV参考规范0VQSLV0VQSVL•二、剩余污泥量计算•1.按污泥龄计算•ΔX-每天排出的总固体量，g(vss)/d;cXVX•二、剩余污泥量计算•2.根据污泥产率系数计算•ΔXV-每日增长的挥发性活性污泥量,kg/d•Y：污泥合成系数即每去除1kgBOD所形成的活性污泥的Kg数•Kd：污泥自身氧化系数，d-1，•一般活性污泥法中Y=0.3-0.72，平均为0.52，Kd=0.02-0.18，平均为0.07。0vedVXYSSQKVX•三、需氧量设计计算•1.根据有机物降解需氧率和内源代谢需氧率计算•a'-分解有机物过程的需氧率kg(O2)/kg(BOD5)•Sr-被降解有机物量(S0-Se)•b'-内源代谢需氧率，kg(O2)/kg(MLSS)·d•生活污水a‘为0.42-0.53，平均为0.47；b’为0.19-0.11，平均为0.17.''2rVOaQSbVX一般a′=0.25~0.76，平均为0.47；b′=0.10~0.37，平均为0.17•例1•处理污水量为21600m3/d，初沉后BOD5为200mg/L，希望经生物处理后出水BOD5小于20mg/L。该地区大气压为标准压力，确定曝气池体积，剩余污泥量和需氧量。相关参数按下列条件:•①参考值污泥负荷取0.25kg(BOD5)/kg(MLSS)·d；•②曝气池中MVLSS同MLSS之比为0.8。•③回流污泥SS浓度为10000mg/L；•④曝气池中的MLSS为3000mg/L；•⑤设计的θc为10天；•⑥Y＝0.6，Kd＝0.08d-1，a‘为0.47,b’为0.17＝d-10.08d-1•1、计算曝气池的体积•①按污泥负荷计算•②按污泥龄计算：•取Y=0.6kg(MLVSS)/kg(BOD5),Kd=0.08d-1。活性污泥法过程设计•(2)计算曝气池水力停留时间活性污泥法过程设计•(3)计算每天排除的剩余活性污泥量•①按污泥产率系数计算,•②按污泥泥龄计算活性污泥法过程设计•(4)计算回流污泥比•RRRXQQXQ30001000043%RRRQQQQRQ活性污泥法过程设计•(5)计算需氧量•作业1.某城市污水,流量86000m3/d,原污水BOD5为300mg/l,经过初沉池后BOD5可以去除25%,要求出水BOD5为30mg/l.经过实验研究和查相关设计参数，确立:合成系数为0.60mgMLVSS/mgBOD5,内源代谢系数为0.060,污泥龄为9.0d,曝气池内污泥浓度为2600mg/l,曝气池中MVLSS同MLSS之比为0.8。用污泥龄法求曝气池有效容积,剩余污泥和需要氧气量.)KX(1)S-(SYQcde0cV=第五节设计和运行中的一些重要问题1、水力负荷：Qv有变化，一般使高峰流量是平均流量的200%低峰流量是平均流量的50%日变化，白天高夜晚低季变化，雨季高旱季低一般难控制，对运行不利（如停留时间，二沉效果）调节方法：调节池（泵前集水井）+泵组合进行调蓄只考虑用泵提升污水而不考虑流量会有很多问题如影响停留时间处理效果2、有机负荷高：可使池体积变小（如1以上），但出水水质较差，剩余泥量增加低：可使池体积变大（如0.1），水质稳定，基本无剩余泥量增加总的来说F/M影响E一般取0.5kgBOD5/kg(MLSS)·d,不主张高负荷0.3时N将转入NO-3化阶段一般取0.3，称常负荷3、微生物浓度（MLSS）泥量≠活细胞量泥龄θc长，MLSS高，但其中活细胞比率减小所需曝气量增加，而一定曝气设备的EA和EP是一定的超出范围EP减小一般取MLSS=2g/l左右为宜，但不同废水的合适MLSS需试验4、曝气时间由F/M决定，一定的F/M下，需氧量一定长：浪费短：不够用要找合适的匹配关系5、泥龄（平均停留时间）MCRT即θcF/MMLSS浓度一定θc也就定F/M越高θc就可越小但θc至少大于水力停留时间（回流污泥可使之成立）6、PH６.５～８.５适宜6抑制细菌增长，但霉菌增长，丝状真菌生长7、DO0.5~2/mg/l８、回流污泥控制曝气池MLSS（ρx）以常量回流为好，讨论与入流量VsrVVsarqqqr1sasrrr曝气池MLSS回流污泥中的MLSSsa趋近于r也愈大sr回流污泥量决定曝气池中MLSS9、污泥膨胀及控制经验判断值：SVI200为膨胀（1）丝状菌生长性膨胀：常见，易发，菌种很多，有100多种，常见的使2类鞘细菌C/N高时硫化物多时硫细菌原因水质：成分上高——如上述，还有N、P不足易膨胀，N过高也会膨胀PH——低时易膨胀水温——高时易膨胀，15℃物膨胀运行条件：F/M有争议，DO也有争议，但DO小时丝硫菌优势值得注意工艺方法从难到易：间歇式推流式完全混合式，无初沉池较有初沉池的曝气池不易发生膨胀，叶轮式曝气比鼓风曝气易膨胀（完全混合的原因）（2）非丝状真菌膨胀使多糖类粘性物附着污泥导致表面附着水，使之难沉淀表现出仍是SVI高负荷高：养分充足，来不及代谢，积蓄大量高粘性多糖物（内因）低温：使微生物代谢速率下降（外因）原因（3）控制对策：适当曝气，使DO：1~4mg/l之间，一般2左右调节PH:调节水质中C/N/P比例设计时注意选择工艺流程：如初沉池问题，二段式气浮二沉池（已膨胀）