第五章+活性污泥法(2)[課堂課資]

1、5-6 活性污泥法系統設計活性污泥法系統設計 和運行中的問題探討和運行中的問題探討 1章節(jié)內容 5-6-1 活性污泥處理系統的投產與活性污泥的培養(yǎng)馴化活性污泥處理系統的投產與活性污泥的培養(yǎng)馴化 1. 驗收驗收 清水試運行，脫氧清水曝氣設備性能測定等。清水試運行，脫氧清水曝氣設備性能測定等。 2. 活性污泥的培養(yǎng)與馴化活性污泥的培養(yǎng)與馴化 （1）菌種來源及培養(yǎng)方法菌種來源及培養(yǎng)方法 （2）處理對象處理對象 生活污水生活污水 可直接培養(yǎng)可直接培養(yǎng) 工業(yè)廢水工業(yè)廢水 需接種，馴化時需逐漸增加工業(yè)廢水的比重，需接種，馴化時需逐漸增加工業(yè)廢水的比重， 可按設計流量的可按設計流量的10%-20%遞增。遞增

2、。 2章節(jié)內容 5-6-1 活性污泥處理系統的投產與活性污泥的培養(yǎng)馴化活性污泥處理系統的投產與活性污泥的培養(yǎng)馴化 2. 活性污泥的培養(yǎng)與馴化活性污泥的培養(yǎng)與馴化 （3）培養(yǎng)馴化方法培養(yǎng)馴化方法 異步培馴法異步培馴法 先培養(yǎng)后馴化先培養(yǎng)后馴化 同步培馴法同步培馴法 培養(yǎng)和馴化同時進行或交替進行培養(yǎng)和馴化同時進行或交替進行 接種培馴法接種培馴法 利于其他污水處理廠的污泥，再進行適當培馴利于其他污水處理廠的污泥，再進行適當培馴 3. 試運行試運行 目的：確定最佳的運行條件目的：確定最佳的運行條件 MLSS、曝氣量、營養(yǎng)比調節(jié)、曝氣量、營養(yǎng)比調節(jié)、F/M控制范圍、溶解氧等控制范圍、溶解氧等 3章節(jié)內容

3、 1. 反映處理效果的項目：進出水總的和溶解性的反映處理效果的項目：進出水總的和溶解性的BOD、 COD，進出水總的和揮發(fā)性的，進出水總的和揮發(fā)性的SS，進出水的有毒物質（對，進出水的有毒物質（對 應工業(yè)廢水）應工業(yè)廢水） 2. 反映污泥情況的項目：污泥沉降比（反映污泥情況的項目：污泥沉降比（SV%）、）、MLSS、 MLVSS、SVI、溶解氧、微生物學觀察等、溶解氧、微生物學觀察等 3. 反映污泥營養(yǎng)和環(huán)境條件的項目：氮、磷、反映污泥營養(yǎng)和環(huán)境條件的項目：氮、磷、pH、水溫等。、水溫等。 思考：思考：若進水若進水BOD:N:P=100：5：1，則初沉池出水，則初沉池出水， BOD:N:P=1

4、00:20:2.5 (為什么？）為什么？） 5-6-2 活性污泥處理系統運行效果的檢測活性污泥處理系統運行效果的檢測 4章節(jié)內容 1. 污泥膨脹污泥膨脹 2. 污泥解體污泥解體 3. 污泥腐化污泥腐化 4. 污泥上浮污泥上浮 5. 泡沫問題泡沫問題 5-6-3 活性污泥處理系統運行中的異常情況活性污泥處理系統運行中的異常情況 5章節(jié)內容 6章節(jié)內容 5-7 活性污泥法的設計計算活性污泥法的設計計算 5-7-1 概述概述 5-7-2 曝氣池（區(qū)）容積的計算曝氣池（區(qū)）容積的計算 5-7-3 曝氣系統與空氣擴散裝置的計算與設計曝氣系統與空氣擴散裝置的計算與設計 設計舉例設計舉例 7章節(jié)內容 1工藝

5、設計內容工藝設計內容 1）工藝流程選擇）工藝流程選擇 2） V曝氣池、曝氣池工藝尺寸曝氣池、曝氣池工藝尺寸 3）需氧量、供氣量的計算及曝氣系統設計）需氧量、供氣量的計算及曝氣系統設計 4）回流污泥量（）回流污泥量（RQ）剩余污泥排放量）剩余污泥排放量QW與回流污泥系統的設計與回流污泥系統的設計 5）二沉池的設計計算）二沉池的設計計算 2原始資料與數據原始資料與數據 1） 曝氣時間曝氣時間t6h，曝氣池設計流量為，曝氣池設計流量為Q平均日平均日 2） 曝氣時間曝氣時間t2h左右，曝氣池設計流量為最大時流量左右，曝氣池設計流量為最大時流量 3） 曝氣時間曝氣時間t36h，曝氣池設計流量為最大日流量

6、，曝氣池設計流量為最大日流量 3應確定的主要參數應確定的主要參數 1） Ns MLSS（MLVSS） R SVI SV 2）Y Kd a b 4處理工藝流程的確定處理工藝流程的確定 5-7-1 概概 述述 8章節(jié)內容 d)LSS(kgBOD/kgM VX QS N a s XN QS V s a 5-7-2 曝氣池（區(qū)）容積的計算曝氣池（區(qū)）容積的計算 e V ea SK tX SS 2 由 ea a a ea SS S S SS f X X, X X MLSS MLVSS f VV 1Ns的確定的確定 （1）完全混合式曝氣池）完全混合式曝氣池 （4-12） （4-41） 9章節(jié)內容 中中得得

7、出出： ) )式式 ( ( 代代入入將將 VX QS N-X,S a sa 124 fSK tX fSS VX fQSS N e V ea V ea s 2 式中：式中：K20.01680.0281 工業(yè)廢水工業(yè)廢水K2值見表值見表4-17 對于城市污水：對于城市污水： Ns0.30.5（kgBOD5/kgMLSSd） 則則90，SVI 80150 （4-95） 10章節(jié)內容 fSK N e s 2 計計算算按按完完全全混混合合式式曝曝氣氣池池來來 19181 012950 . es S.N fNfSK N rse s 2 drs C rs KYN f N N 1 s 代代入入 3 1 日求出

8、 drs C KYN （2）推流式曝氣池推流式曝氣池 城市污水可按經驗計算式計算城市污水可按經驗計算式計算 根據根據Ns值，復核值，復核SVI值，值，生活污水按圖生活污水按圖4-7復核復核，工業(yè)廢工業(yè)廢 水按圖水按圖4-85復核復核 如果要求進入如果要求進入硝化硝化階段，則應使階段，則應使c3日日 （4-96） 11章節(jié)內容 2X的確定的確定 X高，高，V小，但小，但X不能太高，應考慮以下三個因素：不能太高，應考慮以下三個因素： （1）供氧的經濟性與可能性）供氧的經濟性與可能性 X太高，粘滯性太高，粘滯性，O2的擴散阻力增大，擴散器的動力費用的擴散阻力增大，擴散器的動力費用 X太高，需氧量太大

9、，若擴散器的供氧活性污泥的需氧，滿太高，需氧量太大，若擴散器的供氧活性污泥的需氧，滿 足不了活性污泥對氧的需要。對空氣曝氣而言，要求供氧量太大則足不了活性污泥對氧的需要。對空氣曝氣而言，要求供氧量太大則 為不可能。為不可能。 X太高，即不經濟也不可能太高，即不經濟也不可能 不經濟不經濟 （2）活性污泥的凝聚沉淀性能）活性污泥的凝聚沉淀性能 XXr，而，而Xr與活性污泥的沉淀性能、濃縮時間有關。與活性污泥的沉淀性能、濃縮時間有關。 1.2 一般為沉淀等因素的系數，考慮污泥在二沉池中式中rr SVI X r ： 10 6 Xr與與SVI成反比，當成反比，當SVI100左右，左右， 則則Xr在在80

10、0012000mg/L之間。之間。 12章節(jié)內容 （3）二沉池與污泥回流設備的造價）二沉池與污泥回流設備的造價 X太高，二沉池負荷大，二沉池造價高太高，二沉池負荷大，二沉池造價高 X太高，太高，RQ回流污泥量大，回流污泥設備的造價與動力費用回流污泥量大，回流污泥設備的造價與動力費用 ewrwr XQQXQRQXXRQQ 00 ewe XQQX rwrwr XQQXQRQXXRQQ R R R Q Q R RQQ QRQ X X w w r 11 0 Q Q ,QQ w w r X R R X 1 X的計算的計算 1） 進入進入二沉池二沉池的污泥量應等于從二沉池流出的污泥量：的污泥量應等于從二沉

11、池流出的污泥量： 13章節(jié)內容 (1+R)Q X, Se Q - Qw Xe, Se Q S0 X0=0 RQ, Xr, Se V X, Se 二沉池二沉池 物料衡算范圍 完全混合連續(xù)流系統物料衡算圖完全混合連續(xù)流系統物料衡算圖 Qw，Xr 剩余污泥 ewrwr XQQXQRQXXRQQ 14章節(jié)內容 r SVI X r 6 10 r SVIR R X 6 10 1 2） 按式計算出按式計算出X 在考慮上述三個因素的基礎上，參考表在考慮上述三個因素的基礎上，參考表4-18，確定，確定X 15章節(jié)內容 vr VXbQSaOR 2 vrhmax VXbQSKaO 2 1活性污泥需氧量（活性污泥需氧

12、量（RO2）與曝氣設備供氣量（）與曝氣設備供氣量（Gs）的計算）的計算 （1）需氧量計算）需氧量計算 1） 日平均需氧量日平均需氧量 2） 最大時需氧量（最大時需氧量（O2）max 3）硝化需氧量計算）硝化需氧量計算 5-7-3 曝氣系統與空氣擴散裝置的計算與設計曝氣系統與空氣擴散裝置的計算與設計 在硝化反應過程中，將在硝化反應過程中，將1g氨氮氧化為硝酸鹽需要氨氮氧化為硝酸鹽需要4.57g氧氧(其其 中亞硝化反應需耗氧中亞硝化反應需耗氧3.43g，硝化反應需耗氧，硝化反應需耗氧l.14g)，同時約需，同時約需 耗耗7.14g重碳酸鹽堿度重碳酸鹽堿度(以以CaCO3計計)，以平衡硝化產生的酸度

13、。，以平衡硝化產生的酸度。 16章節(jié)內容 )Pa(H.P b 35 1089100131 % E E O A A t 100 12179 121 （2）供氣量（）供氣量（Gs）計算）計算 1） 計算計算Csb 42102062 5 tb ssb O . P CC 5-7-3 曝氣系統與空氣擴散裝置的計算與設計曝氣系統與空氣擴散裝置的計算與設計 3 57. 4 NHN CR 17章節(jié)內容 20 20 0 0241 T Tsb sb .CC RC R 20 202 0241 T Tsb sbmax max o .CC CO R 2）求曝氣設備在標準條件下脫氧清水中的供氧量）求曝氣設備在標準條件下脫

14、氧清水中的供氧量R0 日平均供氧量日平均供氧量R0 最大時供氧量（最大時供氧量（R0）max 3）求曝氣設備供氣量）求曝氣設備供氣量Gs 平均時供氣量平均時供氣量 100 30 0 A s E. R G（m3/h） 最大時供氣量（最大時供氣量（Gs）max 100 30 0 A max max s E. R G （m3/h） 18章節(jié)內容 2鼓風曝氣系統的計算與設計鼓風曝氣系統的計算與設計 空氣擴散裝置（曝氣器）空氣擴散裝置（曝氣器） 19章節(jié)內容 （1）空氣擴散裝置（曝氣器）的選定與布置）空氣擴散裝置（曝氣器）的選定與布置 要求要求EA、EP（充氧動力效率）較高，且不易堵塞（充氧動力效率）較

15、高，且不易堵塞 （2）空氣管道系統的計算與設計）空氣管道系統的計算與設計 1）經濟流速：）經濟流速： 主干管、干管：主干管、干管：1015 m/s 豎管、支管：豎管、支管：45 m/s 然后根據然后根據Q、v 查附錄查附錄2求出對應的管徑求出對應的管徑 2）阻力損失計算）阻力損失計算 總 h 管 h 擴散器 h7 .14 kPa（1.5mH2O柱）柱） 4.9 kpa （4.99.8）kPa 21 hhh 管 式中：式中：h1沿程阻力損失，查附錄沿程阻力損失，查附錄3求出求出 h2局部阻力損失，換算成當量長度局部阻力損失，換算成當量長度l0來計算來計算 接入曝氣池的管道應高出接入曝氣池的管道應

16、高出 池水面池水面0.5m，以免產生回，以免產生回 水現象。水現象。 20章節(jié)內容 ) m ( 555 21 0 . KD.l 當當量量長長度度 )( lLL m 0 設設計計 計計算算長長度度 K是長度換算系數表（是長度換算系數表（4-23） （4-102） 4321 hhhhH 421 hhh Pa.H.hk 8951 3 3）空壓機所需壓力）空壓機所需壓力H 估算空壓機所需壓力估算空壓機所需壓力P = 1.5mH2O柱柱 21章節(jié)內容 臺臺數數來來確確定定鼓鼓風風機機的的型型號號與與根根據據 4321 hhhhH GQ s 4）鼓風機的選擇）鼓風機的選擇 同型號：同型號：3臺臺 備用備用

17、1臺臺 4臺臺 備用備用2臺臺 22章節(jié)內容 20 20 0 0241 T Ts sb .CC RC R 1 88182 0 3790KD.RQ . os 2 0823 08040KD.N . 3. 機械曝氣裝置的設計機械曝氣裝置的設計 （1）選擇葉輪型式）選擇葉輪型式 （2）確定葉輪直徑與軸功率）確定葉輪直徑與軸功率 531 741 ： 倒傘型葉輪倒傘型葉輪 平板型葉輪平板型葉輪 ：泵型葉輪：泵型葉輪： 池池 葉輪葉輪 D D 5 2 4 1 H D 水深水深 葉輪葉輪 （3）其它要求）其它要求 23章節(jié)內容 QRQR R 1 ) 98-4 ( 推推出出污污泥泥回回流流比比式式由由 r X

18、R R X XX X R r 4. 污泥回流系統的設計與剩余污泥處置污泥回流系統的設計與剩余污泥處置 （1）污泥回流系統的設計）污泥回流系統的設計 1）回流污泥量的計算（）回流污泥量的計算（QR） SVI、X、Xr三者之間關系三者之間關系 SVI會在一定范圍內變化，要維持一定的會在一定范圍內變化，要維持一定的X，則，則R就應加以調整變化就應加以調整變化 同時同時X也需要根據進水負荷的變化而加以調整，為調整也需要根據進水負荷的變化而加以調整，為調整X也需要調整也需要調整R 設計應按設計應按Rmax設計。設計。 24章節(jié)內容 r SVI X r 6 10 r SVIR R X 6 10 1 XX

19、X R r 2）污泥提升設備的選擇與設計）污泥提升設備的選擇與設計 污泥泵（軸流泵）污泥泵（軸流泵） 效率高、運行穩(wěn)定，不會破壞活性污泥絮體。設回流污泥泵效率高、運行穩(wěn)定，不會破壞活性污泥絮體。設回流污泥泵 站，適用于大、中型污水廠站，適用于大、中型污水廠 25章節(jié)內容 1 2 1 n h h min 50 21 1 . hh h ：在在一一般般情情況況下下 空氣提升器空氣提升器 設在二沉池排泥井或曝氣池進口處的回流井內。設在二沉池排泥井或曝氣池進口處的回流井內。 一座污泥回流井只設一臺空氣提升器，并只接受一座二沉池污泥一座污泥回流井只設一臺空氣提升器，并只接受一座二沉池污泥 斗來的污泥。斗來

20、的污泥。 升液筒在井內的最小淹沒水深升液筒在井內的最小淹沒水深h1 （mm） 式中：式中：n密度系數，一般為密度系數，一般為22.5 h2需提升的高度需提升的高度 空氣用量空氣用量Qu（35）Qmax提升污泥量提升污泥量，空氣壓力，空氣壓力h1+3kPa 查設計手冊查設計手冊 （4-107） ，即，即h1h h2 2 26章節(jié)內容 h10.2mh2 回流污泥液面 回流污泥渠底 來自二 次沉淀 池 空氣 空氣提升器構造示意圖 27章節(jié)內容 螺旋泵螺旋泵 螺旋提升泵的基本構造 28章節(jié)內容 )min/r( D j 50 32 最最佳佳轉轉速速 jgj . 1160 jg . 1160 )mm(D.

21、 114200 （4-109） 式中：式中：D螺旋泵的外緣直徑（螺旋泵的外緣直徑（m） 工作轉速工作轉速Vg 安裝傾角：安裝傾角：3038 泵體外緣與導槽內壁之間的間隙泵體外緣與導槽內壁之間的間隙 優(yōu)點與缺點：優(yōu)點與缺點： 效率高，節(jié)省能耗效率高，節(jié)省能耗 不堵塞，維護管理方便不堵塞，維護管理方便 轉速較慢，不會打碎活性污泥絮體轉速較慢，不會打碎活性污泥絮體 無其它附屬設備，直接設在曝氣池與二沉池之間，無其它附屬設備，直接設在曝氣池與二沉池之間，應用廣泛應用廣泛 缺點是占地較大缺點是占地較大 （4-111） 附錄附錄9 29章節(jié)內容 )d/VSSkg(VXKYQSX vdr ) VSSkg/d

22、 ( rs fXQX 剩余污泥式中 )/( 3 dmQQ： ws 750. X X MLSS MLVSS f r vr /d)(m 3 r s fX X Q （2） 剩余污泥及其處置剩余污泥及其處置 1) 剩余污泥剩余污泥 （4-21） （4-112） （4-113） 30章節(jié)內容 污污泥泥濃濃縮縮 澄澄清清泥泥水水分分離離 功功能能 2) 剩余污泥處置剩余污泥處置 將含水率為將含水率為99的剩余污泥送入濃縮池濃縮的剩余污泥送入濃縮池濃縮 （9697） 含水率的污泥再與初沉池污泥一起去進行厭氧消化含水率的污泥再與初沉池污泥一起去進行厭氧消化 將含水率為將含水率為99的剩余污泥的剩余污泥初沉池，

23、起生物絮凝作用，提高初沉池，起生物絮凝作用，提高 初沉池去除效果。但是增大了初沉池負荷，提高了進入曝氣池的初沉池去除效果。但是增大了初沉池負荷，提高了進入曝氣池的 BOD濃度，增加了曝氣池負荷濃度，增加了曝氣池負荷 剩余污泥（剩余污泥（99）濃縮濃縮與初沉池污泥相混合，并投加混與初沉池污泥相混合，并投加混 凝劑后采用機械脫水。凝劑后采用機械脫水。 5. 二沉池二沉池 （2）特點）特點 1) 同時具有泥水分離和污泥濃縮的二種功能，要求池表面積同時具有泥水分離和污泥濃縮的二種功能，要求池表面積A較大較大 2) 進入的混合液污泥濃度高，且具有絮凝性，屬于成層沉淀進入的混合液污泥濃度高，且具有絮凝性，

24、屬于成層沉淀 3) 因為活性污泥質輕，出流堰負荷比初沉池小，為因為活性污泥質輕，出流堰負荷比初沉池小，為1.7L/ms， 初沉池為初沉池為2.9 L/ms （1） （二沉池）（二沉池） 水平水平 max V （初初沉沉池池） 水水平平 max 3 2 V 同時同時 5mm/s 7mm/s 31章節(jié)內容 4) 靜水壓力排泥的靜水頭靜水壓力排泥的靜水頭0.9mH2O柱柱 0.5m 50 i 1 H 2 沉淀池靜水壓力排泥 1-排泥管；2-集泥斗 32章節(jié)內容 固固體體通通量量法法 表表面面負負荷荷法法 二二沉沉池池設設計計 )(m 63 2 u. Q q Q A （3） 1) 沉淀池表面積沉淀池表

25、面積A 式中：式中：u成層沉淀之沉速，成層沉淀之沉速，mm/s 2) 澄清區(qū)水深澄清區(qū)水深H1 tq A Qt H 1 式中：式中：t水力停留時間（水力停留時間（h），一般為），一般為11.5h 表表4-25 3) 污泥區(qū)容積污泥區(qū)容積V 設計二沉池貯泥時間為設計二沉池貯泥時間為2h R QRR V 21 )1 (4 33章節(jié)內容 6. 曝氣沉淀池各部分尺寸的確定曝氣沉淀池各部分尺寸的確定 （1）池體）池體 受攪拌器的限制：受攪拌器的限制： 1） D20m，受充氧能力和攪拌能力的限制，受充氧能力和攪拌能力的限制，D不能過大不能過大 2） H水深水深5m，太深，攪拌不好，池底易積泥，太深，攪拌不

26、好，池底易積泥 結構尺寸的要求：結構尺寸的要求： 3） h3（沉淀區(qū)水深）（沉淀區(qū)水深）12m，過小就會影響上升水流的穩(wěn)定，過小就會影響上升水流的穩(wěn)定 4） 曝氣筒保護高度曝氣筒保護高度h2 = 0.81.20m 5） 曝氣筒直壁段高度曝氣筒直壁段高度h2導流區(qū)高度導流區(qū)高度h1 且（且（h2h1）0.414B（B為導流區(qū)寬度）為導流區(qū)寬度） 6）池底斜壁與水平呈）池底斜壁與水平呈45。 34章節(jié)內容 B b h H h1 h2 V2 V1 D3 D2 D1 L D4 D5 3 曝氣沉淀池各部位圖示 V3 35章節(jié)內容 F 15 2 導導流流區(qū)區(qū)面面積積導導流流區(qū)區(qū)下下降降流流速速左左右右 )

27、(s/mmV 23 2 2 ； 6 . 3 1 VV V RQ F 沉沉淀淀區(qū)區(qū)面面積積 導導流流區(qū)區(qū)面面積積 曝曝氣氣區(qū)區(qū)面面積積 3 2 1 F F F 回流縫面積回流縫面積 每個回流窗孔面積每個回流窗孔面積 回流窗孔總面積回流窗孔總面積 2 1 f f f （2）回流窗）回流窗 回流窗總長度為曝氣筒周長的回流窗總長度為曝氣筒周長的30左右，其調節(jié)高度為左右，其調節(jié)高度為50150mm （3）導流區(qū)）導流區(qū) （4） 確定回流縫的寬度確定回流縫的寬度b，b一般取值為一般取值為150300mm，順流圈長度，順流圈長度 L0.40.6m。 由回流縫流速由回流縫流速V42040mm/s校核校核，該

28、結構形式為防該結構形式為防 止曝氣區(qū)混合液和氣泡竄入污泥回流區(qū)，干擾沉淀；同時要使回流污止曝氣區(qū)混合液和氣泡竄入污泥回流區(qū)，干擾沉淀；同時要使回流污 泥順利回流入曝氣區(qū)。泥順利回流入曝氣區(qū)。 nV RQ fV 1 1 6 . 3 1 ) ( 200mm/s 100 窗孔面積過窗孔流速 36章節(jié)內容 s/mm4020 s/mm15 s/mm200100 4 23 2 1 V VV V V B.hh hh 4140 12 12 且且 （5）結構容積系數為（）結構容積系數為（35） 回流縫設計：回流縫設計： 先確定回流縫的寬度先確定回流縫的寬度b（150300mm） 確定順流圈長度確定順流圈長度L0

29、.40.6m 校核回流縫內污水的流速校核回流縫內污水的流速V4（2040mm/s） 411 42 . bL Dbf先先求求回回流流縫縫過過水水面面積積 則則 smm4020 63 2 4 / nf. QR V 37章節(jié)內容 例題例題4-3：已知：已知Q=30000m3/d，Kh=1.4，S0=225mg/L，Se=25mg/L，一級，一級 處理的處理的BOD5=25% 要求：要求： 計算確定曝氣池工藝尺寸計算確定曝氣池工藝尺寸 計算設計鼓風曝氣系統計算設計鼓風曝氣系統 設計舉例設計舉例 解：解： 一、曝氣池各主要部位尺寸的計算與確定一、曝氣池各主要部位尺寸的計算與確定 1處理程度處理程度的確定

30、的確定 1進入曝氣池污水進入曝氣池污水 75168251225.%Sa mg/L 6.4250.097.1 mg/L 處理水：處理水：BOD5（總） （總） Se + BOD5 = Se + 7.1bXaCe 溶解性溶解性 非溶解性非溶解性 25mg/L 18.6 mg/L+ 6.4 mg/L 2出水中非溶解性出水中非溶解性BOD5=7.1bXaSe 38章節(jié)內容 mg/L 61846251725 5 .CbX.BOD ea 出出水水中中溶溶解解性性 % . . S SS a ea 90 75168 61875168 3 4 2運行方式運行方式 以以傳統活性污泥法傳統活性污泥法為基礎，按為基礎

31、，按階段曝氣活性污泥法階段曝氣活性污泥法和和再生曝氣活性污泥法再生曝氣活性污泥法運行運行 集中從池首進水集中從池首進水 沿曝氣池多點進水沿曝氣池多點進水 沿曝氣池某點進水沿曝氣池某點進水 和回流污泥和回流污泥 從池首回流污泥從池首回流污泥 從池首回流污泥從池首回流污泥 3曝氣池計算與設計曝氣池計算與設計 1Ns的確定的確定 由下式計算由下式計算 d/kgMLSSkgBOD 30 90 75061801850 5 2 . . . fSK N e s 2確定確定X 由由Ns查圖查圖4-7得出得出SVI值為值為100120，取，取120，并取，并取R50，計算，計算X %. . . 285 7516

32、8 2575168 39章節(jié)內容 mg/L 333321 120 10 501 5010 1 66 . . . r SVIR R X 取整取整X3300 mg/L 3確定曝氣池容積確定曝氣池容積V 3 m 5121 330030 16930000 .XN QS V s a 4.2mH m 2560 2 5121 3 則則取取池池水水深深則則每每座座池池容容每每組組一一座座設設二二組組曝曝氣氣池池； V， 。；之之間間在在則則取取池池寬寬每每座座池池的的表表面面積積 21 071 24 54 B 4.5mB m 6609 24 2560 2 . . . . . F m. . . B F L513

33、5 54 6609 池池長長 m 127 5 5135 5 1 . . L， 每每廊廊道道長長個個廊廊道道設設 4確定曝氣池各部位尺寸確定曝氣池各部位尺寸 取超高取超高0.5m，池總高水深，池總高水深+超高超高4.2+0.54.7m 具體布置見圖具體布置見圖4-38 40章節(jié)內容 來自初次沉淀池 來自空壓機站 回流污泥井 來自污泥泵站 回流污泥 去二次沉淀池 中間配水渠后配水渠 前配水渠 回流污泥井 出水 進水 空 氣 干 管 空 氣 干 管 曝氣池平面圖 41章節(jié)內容 二、曝氣系統的計算與設計二、曝氣系統的計算與設計 1平均需氧量平均需氧量O2 h/kg.d/kg. . . .VXbQSaO

34、 vr )8173(170)54171(44080 1000 2500 5121150 1000 )618(2575168 3000050 2 2最大時需氧量最大時需氧量(O2)max h/kg. . . .O max )3211(205 241000 2500 5121150 1000 )618(2575168 41 24 30000 50 2 每日去除的每日去除的BOD5值：值： d/kg. . BOD)54504(4320 1000 )618(257516830000 5 42章節(jié)內容 522 930950 545044320 5417144080 kgBOD/kgO).(. ).( )

35、.(. O 21 81730170 32110205 2 2 . ).(. ).(. O O max 去除每千克去除每千克BOD5的需氧量的需氧量O2 3供氣量供氣量Gs 確定用網狀膜中微孔空氣擴散器，其確定用網狀膜中微孔空氣擴散器，其EA12，距池底，距池底0.2m，淹，淹 沒水深沒水深4.0m，查附錄一得出：，查附錄一得出：Cs（20）9.17 mg/L，Cs（30）7.63 mg/L，設計水溫定為，設計水溫定為30（以最不利溫度設計）。（以最不利溫度設計）。 Pa.Pb 535 10405141089101031 %.% . . % E E O A A t 9618100 1201217

36、9 120121 100 12179 121 L/mg. . . . . O . P CC tb ssb 548 42 9618 100262 104051 637 42100262 5 5 5 3030 43章節(jié)內容 L/mg.Csb5101451179 20 h/kgO . ).(. .CC RC R T sb sb 2 203020 30 20 0 250 0241025481950820 510179170 0241 h/kgO . ).(. R max 2 2030 0 303 0241025481950820 510179205 平均供氣量平均供氣量Gs h/m .E. R G A

37、 s 30 6946100 1230 250 100 30 最大時供氣量最大時供氣量(Gs)max h/m . G max s 3 8418100 1230 303 44章節(jié)內容 去除每千克去除每千克BOD5的供氣量為：的供氣量為： 5 3 63824 4320 6946 kgBOD/m. 每每m3污水供氣量為：污水供氣量為： 污污水水 33 56524 30000 6946 m/m. 提升污泥的空氣量：提升污泥的空氣量： h/m. 3 375060 24 30000 5 總需氣量總需氣量GsT8418+375012168m3/h 45章節(jié)內容 h/m： 3 168 50 8418 每每根根豎

38、豎管管供供氣氣量量 個個采采用用空空氣氣擴擴散散器器個個數數2500 2479 490 1215 ， . ： 個個每每根根豎豎管管上上安安裝裝數數目目50 50 2500 ： h/m.： 3 373 2500 8418 每每個個擴擴散散器器的的配配氣氣量量 4空氣管路計算空氣管路計算 空氣管的布置空氣管的布置 曝氣池面積曝氣池面積F27451215m2 選擇最遠最長的管路作為計算管路，列空氣管路計算表進行選擇最遠最長的管路作為計算管路，列空氣管路計算表進行 計算，得出管道系統的總壓力損失：計算，得出管道系統的總壓力損失： Pa.Pa.hhk979119798999201 21 網狀膜擴散器的壓

39、力損失為網狀膜擴散器的壓力損失為 5.88 kPa，設計取，設計取9.8 kPa 46章節(jié)內容 987 4.0 17 1615 1413 0.5 0.5 0.50.5 0.5 0.90.90.90.9 1.6 0.65 空氣管路計算圖 10 11 47章節(jié)內容 5空氣機的選擇空氣機的選擇 所需壓力所需壓力P（4.2-0.2+1）9.849 kPa 空氣流量：最大時：空氣流量：最大時：8418+375012168m3/h202.8m3/min 平均時：平均時：6946+375010696m3/h178.3m3/min 選選LG60，5臺，臺，P50KPa，Q60 m3/min。3用用2備；備；4

40、用用1備備 自學例題自學例題【4-4】P191 48章節(jié)內容 5-8 曝氣系統與空氣擴散裝置曝氣系統與空氣擴散裝置 49章節(jié)內容 1曝氣系統曝氣系統 （1）兩種曝氣方式：）兩種曝氣方式： 鼓風曝氣：空氣加壓設備（鼓風機）鼓風曝氣：空氣加壓設備（鼓風機）管道系統管道系統擴散裝置（曝氣器）擴散裝置（曝氣器） 機械曝氣：曝氣葉輪機械曝氣：曝氣葉輪 曝氣轉刷曝氣轉刷 兩種曝氣方式示意圖兩種曝氣方式示意圖 機械曝氣式 50章節(jié)內容 總總供供氧氧量量 轉轉移移至至混混合合液液中中的的氧氧量量 100 A E （2） 曝氣器的作用曝氣器的作用 （3） 曝氣器的主要指標曝氣器的主要指標 1） 動力效率動力效率

41、EP：（：（kgO2/kWh） 2） 氧利用效率氧利用效率EA（氧轉移效率）（氧轉移效率） 3）充氧能力）充氧能力EL：（：（kgO2/h） 對鼓風曝氣性能以對鼓風曝氣性能以EP、EA來評定來評定 對機械曝氣性能以對機械曝氣性能以EP、EL來評定。無法用來評定。無法用EA來評定來評定 充氧充氧 攪拌混合攪拌混合 51章節(jié)內容 2鼓風曝氣空氣擴散裝置（曝氣器）鼓風曝氣空氣擴散裝置（曝氣器） 新型高效曝氣器新型高效曝氣器 鼓風曝氣系統的空氣擴散裝置主要分為：微氣泡、中氣泡、鼓風曝氣系統的空氣擴散裝置主要分為：微氣泡、中氣泡、 大氣泡、水力剪切、水力沖擊及空氣升液等類型。大氣泡、水力剪切、水力沖擊及

42、空氣升液等類型。 52章節(jié)內容 1）微氣泡空氣擴散裝置（）微氣泡空氣擴散裝置（EA10，氣泡直徑，氣泡直徑1.5mm） (1) 擴擴散散板板匣匣 擴擴散散板板溝溝 擴擴散散板板 30030035（mm） （714） 1.82.5 (2) 擴散管：組成擴散管組擴散管：組成擴散管組 （1013） 2.0 60100mm；L500600mm；8-12根管組裝成一個管組。根管組裝成一個管組。 (3) 固定式平板型微孔空氣擴散器固定式平板型微孔空氣擴散器 圖圖 （2025） 46 (4) 固定式鐘罩型微孔空氣擴散器固定式鐘罩型微孔空氣擴散器 圖圖 （2025） 46 EA EP（kgO2/kWh） 上述

43、微孔空氣擴散器多采用如陶瓷等剛性材料制造，氧利用率和動力效上述微孔空氣擴散器多采用如陶瓷等剛性材料制造，氧利用率和動力效 率較高，但具有易被堵塞，空氣需要凈化等缺點。率較高，但具有易被堵塞，空氣需要凈化等缺點。 53章節(jié)內容 (5) 膜片式微孔空氣擴散器膜片式微孔空氣擴散器 圖圖 （2738） mmL mm 500 70 微微孔孔擴擴散散管管 (7) 曝氣軟管曝氣軟管 （25.332.5） 4.58.6 (6) 搖臂式微孔空氣擴散器（搖臂式微孔空氣擴散器（圖圖4-53）（1830） EA EP（kgO2/kWh） 54章節(jié)內容 2）中氣泡空氣擴散裝置（氣泡直徑）中氣泡空氣擴散裝置（氣泡直徑1.

44、53.0mm） mmL mmd 10050 53 5025 間間距距 小小孔孔 管管徑徑， (2) WM180型網狀膜空氣擴散裝置型網狀膜空氣擴散裝置 圖圖4-55 （1215） 2.73.7 (1) 穿孔管（單管，雙管，柵狀）穿孔管（單管，雙管，柵狀） （46） 1.0 EA EP（kgO2/kWh） 55章節(jié)內容 3）水力剪切式空氣擴散裝置）水力剪切式空氣擴散裝置 EA EP（kgO2/kWh） (1) 倒盆式空氣擴散裝置倒盆式空氣擴散裝置 圖圖4-56 （6.58.8） 1.752.88 (2) 固定螺旋空氣擴散裝置固定螺旋空氣擴散裝置 圖圖4-57 10 2 (3) 金山金山型空氣擴散

45、裝置型空氣擴散裝置 圖圖4-60 8 EL0.41（kgO2/h） 4）水力沖擊式空氣擴散裝置）水力沖擊式空氣擴散裝置 (1) 密集多噴嘴空氣擴散裝置密集多噴嘴空氣擴散裝置 圖圖4-61 (2) 射流式空氣擴散裝置射流式空氣擴散裝置 20 圖圖4-62 5）水下空氣擴散裝置：充氧、攪拌）水下空氣擴散裝置：充氧、攪拌 (1) 上流式水下空氣擴散裝置：上流式水下空氣擴散裝置： 圖圖4-63 (2) 下流式水下空氣擴散裝置：下流式水下空氣擴散裝置： 圖圖4-64 56章節(jié)內容 3機械曝氣裝置機械曝氣裝置 三項作用：三項作用： 曝氣器轉動，污水不斷地以水幕狀由曝氣器周邊拋向四周，形成水曝氣器轉動，污水

46、不斷地以水幕狀由曝氣器周邊拋向四周，形成水 躍，液面劇烈攪動，卷入空氣；躍，液面劇烈攪動，卷入空氣； 曝氣器轉動，具有提升液體的作用，使混合液連續(xù)地上、下循環(huán)流曝氣器轉動，具有提升液體的作用，使混合液連續(xù)地上、下循環(huán)流 動，氣、液接觸界面不斷更新；動，氣、液接觸界面不斷更新； 曝氣器轉動，其后側形成負壓區(qū)，能吸入部分空氣。曝氣器轉動，其后側形成負壓區(qū)，能吸入部分空氣。 1）豎軸式機械曝氣裝置）豎軸式機械曝氣裝置 (1) 泵型葉輪曝氣器泵型葉輪曝氣器 圖圖4-66、4-67 (2) K型葉輪曝氣器型葉輪曝氣器 圖圖 4-68 (3) 倒傘型葉輪曝氣器倒傘型葉輪曝氣器 圖圖4-69 (4) 平板型

47、葉輪曝氣器平板型葉輪曝氣器 圖圖4-70 2）臥軸式機械曝氣裝置）臥軸式機械曝氣裝置 曝氣轉刷曝氣轉刷 圖圖4-72 57章節(jié)內容 氣泡擴散板 通氣螺栓 螺母 膠粘 支托板 膠圈 配氣管 固定式平板型微孔空氣擴散器 58章節(jié)內容 銅螺桿 空氣擴散管 配氣管 固定式鐘罩型微孔空氣擴散器 59章節(jié)內容 60章節(jié)內容 61章節(jié)內容 62章節(jié)內容 1 2 74 G18.15 (3/4) 塑料倒盆式空氣擴散裝置 1-倒盆式塑料殼體2-橡膠板；3-密封圈； 4-塑料螺桿；5-塑料螺母；6-不銹鋼開口銷 3 4 5 6 63章節(jié)內容 18個牙 140 G50(2) (a) G50(2) R ? 金山I型空氣

48、擴散裝置 (a)擴散裝置；(b)鋼管接頭 7000 2000 35001500 650 3000 3000 150 1300(長3600) 水位 65 15 (a) (b) 1 2 3 4 5 密集多噴嘴空氣擴散裝置 (a)反射板剖面圖；(b)裝置軸側圖 1-空氣管；2-支柱接工作臺；3-反射 板；4-曝氣筒；5-噴嘴 64章節(jié)內容 水 氣泡 空氣 上流式水下空氣擴散裝置 65章節(jié)內容 3 1 2 4 n D K h3 H a 平板形葉輪曝氣器構造示意圖 1-驅動裝置；2-進氣孔；3-葉片；4-停轉時水位 66章節(jié)內容 曝氣轉刷曝氣轉刷 67章節(jié)內容 高效機械曝氣器高效機械曝氣器 68章節(jié)內容

49、 作作 業(yè)業(yè) 題題 1. 某污水處理廠處理規(guī)模某污水處理廠處理規(guī)模25000m3/d，經預處理沉淀，經預處理沉淀 后后BOD5為為200mg/L，希望經過生物處理后的出水，希望經過生物處理后的出水 BOD5小于小于20mg/L,進水氨氮濃度為進水氨氮濃度為50mg/L、出水氨、出水氨 氮濃度氮濃度10mg/L 。該地區(qū)大氣壓為。該地區(qū)大氣壓為1.013105Pa，要，要 求選擇一種活性污泥法進行設計。求選擇一種活性污泥法進行設計。 （1）計算、確定曝氣池主要部位尺寸計算、確定曝氣池主要部位尺寸 （2）計算、設計鼓風曝氣系統計算、設計鼓風曝氣系統（附簡圖附簡圖） 已知參數：已知參數：f=MLVSS/MLSS=0.8；回流污泥懸；回流污泥懸 浮固體濃度取浮固體濃度取10000mg/L；曝氣池中；曝氣池中MLSS取取 3000mg/L；污泥齡??；污泥齡取10d。 69章節(jié)內容 思考題思考題 1. 根據微生物的集聚狀態(tài)生化處理可分為哪兩類？污水的好根據微生物的集聚狀態(tài)生化處理可分為哪兩類？污水的好 氧生物處理法由此可分為哪兩類典型處理工藝？氧生物處理法由此可分為哪兩類典型處理工藝？ 2.如何根據活性污泥的形態(tài)和微生物種類判斷活性污泥法的如何根據活性污泥的形態(tài)和微