活性污泥法處理廢水PPT課件

1、什么是活性污泥？ 由細菌、菌膠團、原生動物、后生動物等微生物群體及吸附的污水中有機和無機物質(zhì)組成的、有一定活力的、具有良好的凈化污水功能的絮絨狀污泥。第1頁/共203頁2 一組活性污泥圖片第2頁/共203頁活性污泥法的基本組成 曝氣池：反應主體。 二沉池： a）進行泥水分離，保證出水水質(zhì)；b）保證回流污泥，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度。 回流系統(tǒng)：a）維持曝氣池的污泥濃度；b）改變回流比，改變曝氣池的運行工況。 剩余污泥排放系統(tǒng)： a）是去除有機物的途徑之一；b）維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 供氧系統(tǒng)： 提供足夠的溶解氧 。第3頁/共203頁活性污泥法有效運行的基本條件 廢水中含有足夠的可溶性易降解有機物；

2、 混合液含有足夠的溶解氧；活性污泥連續(xù)回流，使混合液保持一定濃度的活性污泥，及時排除剩余污泥； 活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)； 無有毒有害的物質(zhì)流入。 第4頁/共203頁 1、 棲息著的微生物（一）活性污泥的組成大量的細菌真菌原生動物后生動物細菌自養(yǎng)型異養(yǎng)型 必須依賴 水中的碳源真菌有菌絲 (霉菌等)無菌絲 (酵母菌等)大量的細菌真菌原生動物大量的細菌真菌第5頁/共203頁2、按有機性和無機性成分：MLSSMLVSS: 70%MLNVSS: 30%MLSS混合液懸浮固體濃度，指曝氣池中單位體積混合液中活性污泥懸浮固體的質(zhì)量，也叫污泥濃度（g/L)。 MLVSS混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度，表示混合液懸

3、浮固體中有機物含量，但不僅是微生物的量，由于測定方便，目前還是近似用于表示污泥。 MLNVSS灼燒殘量，表示無機物含量。MLVSS: 一般范圍為5575，即MLVSS/MLSS=0.70.8，第6頁/共203頁（二）曝氣池活性污泥的性狀顏色黃褐色、茶褐色狀態(tài)似礬花絮絨顆粒味道土腥味，有霉臭味相對密度曝氣池混合液：1.0021.003回流污泥：1.0041.006粒徑0.020.2mm20100cm2/mL比表面積 1、正常pH略顯酸性第7頁/共203頁8（二）活性污泥的性狀供氧不足或厭氧黑色灰白色供養(yǎng)過多或營養(yǎng)不足 1、不正常第8頁/共203頁9曝氣池第9頁/共203頁10第10頁/共203頁

4、11曝氣池出水堰第11頁/共203頁12曝氣池混合液配水進入二沉池第12頁/共203頁曝氣池中的曝氣頭的布置第13頁/共203頁（三）活性污泥的評價方法1、生物相觀察光學顯微鏡或電子顯微鏡2、混合液懸浮固體濃度（MLSS）和混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）。第14頁/共203頁3、污泥沉降比：SV（三）活性污泥的評價方法取混合液至1000mL或100mL量筒，靜止沉淀30min后，度量沉淀活性污泥的體積，以占混合液體積的比例（%）表示污泥沉降比?？煞从澄勰嗟某两敌阅堋Ｎ勰喑恋?0min后密度接近最大，故SV可反映沉降性能。能反映污泥膨脹等異常情況，可控制剩余污泥的排放量。城市污水正常值為

5、15%30%左右。簡單易行但SV不能確切表示污泥沉降性能。第15頁/共203頁SV的測定0min15min30minSV = 40%第16頁/共203頁4、污泥體積指數(shù)：SVI(污泥指數(shù)、污泥容積指數(shù)）曝氣池出口處出混合液，經(jīng)30分鐘靜沉后，每單位質(zhì)量干泥所形成的濕污泥的體積，簡稱污泥指數(shù)，單位為mL/g。 1L混合液沉淀30min的活性污泥體積（mL） SV(mL/L)SVI= 1升混合液中懸浮固體干重（g） MLSS(g/L)反映污泥的凝聚、沉降性能。SVI應在100150。影響SVI的最重要的因素是微生物群體所在的增殖期。太高，沉降性能差，可能膨脹；太低，可能處在內(nèi)源呼吸期，泥粒細小而緊

6、密，易沉降，活性差，無機物多。實際運行中，一般用SV了解SVI，因為曝氣池MLSS變化不大。=第17頁/共203頁習題： 1、若曝氣池中的污泥濃度為2200mg/L，混合液在100mL量筒內(nèi)經(jīng)30min沉淀的污泥量為18mL，計算污泥體積指數(shù)SVI。第18頁/共203頁影響好氧處理的主要因素溶解氧(DO)水溫pH值營養(yǎng)平衡有毒物質(zhì)pDO=24mg/l DO=24mg/l 為宜為宜; ;pDODO保持一定水平，使好氧微保持一定水平，使好氧微生物正常生長，維持較好的出生物正常生長，維持較好的出水水質(zhì)，使活性污泥和生物膜水水質(zhì)，使活性污泥和生物膜結構正常，沉降和絮凝性能良結構正常，沉降和絮凝性能良好

7、。好。第19頁/共203頁影響好氧處理的主要因素溶解氧(DO)水溫pH值營養(yǎng)平衡有毒物質(zhì)中溫性細菌為主，最適溫中溫性細菌為主，最適溫度：度：20203535。第20頁/共203頁影響好氧處理的主要因素溶解氧(DO)水溫pH值營養(yǎng)平衡有毒物質(zhì)p 最佳：最佳：6.56.58.58.5p 維持適宜的維持適宜的pHpH值值, ,可以使微生可以使微生物生長繁殖良好，使菌膠團物生長繁殖良好，使菌膠團產(chǎn)生較好的粘性物質(zhì)，形成產(chǎn)生較好的粘性物質(zhì)，形成較好的絮狀物，取得良好的較好的絮狀物，取得良好的處理效果。處理效果。p pHpH9 9：生化反應即受到抑：生化反應即受到抑制，制，p pHpH6.56.5：絲狀菌

8、生長，易：絲狀菌生長，易發(fā)生污泥膨脹。發(fā)生污泥膨脹。第21頁/共203頁影響好氧處理的主要因素溶解氧(DO)水溫pH值營養(yǎng)平衡有毒物質(zhì)p BODBOD5 5:N:P=100:5:1:N:P=100:5:1p 廢水生物處理時要考慮廢水生物處理時要考慮C C、N N、P P的配比。當?shù)呐浔?。當N N、P P 不不足時，應投加氮源和磷源。足時，應投加氮源和磷源。 p 生活污水：營養(yǎng)豐富，是生活污水：營養(yǎng)豐富，是最佳營養(yǎng)源，最佳營養(yǎng)源，p 工業(yè)廢水：宜與生活污水工業(yè)廢水：宜與生活污水合并后處理。合并后處理。第22頁/共203頁影響好氧處理的主要因素溶解氧(DO)水溫pH值營養(yǎng)平衡有毒物質(zhì)p 廢水中含有

9、一些物質(zhì)如重金廢水中含有一些物質(zhì)如重金屬離子、酚等對微生物有毒屬離子、酚等對微生物有毒害作用或抑制作用。害作用或抑制作用。p 它們對微生物的毒害作用是它們對微生物的毒害作用是相對而言的，在一定濃度范相對而言的，在一定濃度范圍內(nèi)是沒有影響的。若微生圍內(nèi)是沒有影響的。若微生物經(jīng)馴化后，可能承受較高物經(jīng)馴化后，可能承受較高濃度的有毒物質(zhì)。濃度的有毒物質(zhì)。第23頁/共203頁 目前，活性污泥法是廢水生物處理應用最為廣泛的目前，活性污泥法是廢水生物處理應用最為廣泛的一種方法，該法已成為污水處理的主體技術。一種方法，該法已成為污水處理的主體技術。 19121912年，英國人克拉克和蓋奇的廢水曝氣試驗。年，

10、英國人克拉克和蓋奇的廢水曝氣試驗。 19141914年，英國曼切斯特建成了第一座活性污泥水處年，英國曼切斯特建成了第一座活性污泥水處理廠。理廠。 特別在近特別在近20203030年，對生物反應的凈化機理進行了年，對生物反應的凈化機理進行了深入研究，出現(xiàn)了多種工藝流程。深入研究，出現(xiàn)了多種工藝流程。第24頁/共203頁回流污泥以保證曝氣池內(nèi)有足夠的活性污泥（微生物）排放剩余污泥以保證系統(tǒng)的正常運行良好的活性污泥良好的活性污泥充足的氧充足的氧二沉池二.活性污泥法的基本流程 第25頁/共203頁活性污泥系統(tǒng)有效運行的基本條件是：活性污泥系統(tǒng)有效運行的基本條件是：廢水中含有足夠的可溶性廢水中含有足夠的

11、可溶性；混合液含有足夠的混合液含有足夠的；活性污泥在池內(nèi)呈活性污泥在池內(nèi)呈狀態(tài)；狀態(tài)；活性污泥連續(xù)活性污泥連續(xù)，及時排放，及時排放， 維持曝氣池內(nèi)穩(wěn)定的活性污泥濃度；維持曝氣池內(nèi)穩(wěn)定的活性污泥濃度；進水中不含有進水中不含有對微生物對微生物的物質(zhì)的物質(zhì)有毒有害有毒有害第26頁/共203頁27二.活性污泥法的基本流程 第27頁/共203頁 初沉池：去除懸浮固體，減輕生物處理負荷；初沉池：去除懸浮固體，減輕生物處理負荷； 曝氣池：廢水、微生物和氧氣在此充分混合和反應；曝氣池：廢水、微生物和氧氣在此充分混合和反應； 二沉池：使泥水分離，去除剩余污泥；二沉池：使泥水分離，去除剩余污泥； 回流系統(tǒng)：保持曝

12、氣池中一定的污泥濃度；回流系統(tǒng)：保持曝氣池中一定的污泥濃度； 曝氣系統(tǒng)：供氧，使污泥呈懸浮態(tài)。曝氣系統(tǒng)：供氧，使污泥呈懸浮態(tài)。第28頁/共203頁 2 2 活性污泥的性能指標活性污泥的性能指標 混合液懸浮固體濃度(MLSS)組成污泥沉降比(SV)形態(tài)污泥體積指數(shù)(SVI) p 外觀呈黃褐色的絮絨顆粒狀外觀呈黃褐色的絮絨顆粒狀; ; p 粒經(jīng)：粒經(jīng)：0.20.21.0mm1.0mm；p 表面積較大：表面積較大： 2020100cm2 /ml100cm2 /ml ; ;p 含水率在含水率在99%99%以上以上; ;p 密度：密度：1.0021.0021.006g/ml1.006g/ml。污泥齡(S

13、RT)水力停留時間(HRT)第29頁/共203頁 2 2 活性污泥的性能指標活性污泥的性能指標 混合液懸浮固體濃度(MLSS)組成污泥沉降比(SV)形態(tài)污泥體積指數(shù)(SVI)污泥齡(SRT)水力停留時間(HRT)p 活性微生物群體活性微生物群體(Ma)(Ma)p 微生物自身代謝殘留物微生物自身代謝殘留物(Me)(Me)p 污泥吸附的惰性有機物污泥吸附的惰性有機物(Mi)(Mi)p 污水中的無機物污水中的無機物(Mii)(Mii) 第30頁/共203頁 2 2 活性污泥的性能指標活性污泥的性能指標 混合液懸浮固體濃度(MLSS)組成污泥沉降比(SV)形態(tài)污泥體積指數(shù)(SVI)污泥齡(SRT)水力

14、停留時間(HRT)p 混合液懸浮固體濃度混合液懸浮固體濃度(MLSS)(MLSS)指曝氣池中單位體積指曝氣池中單位體積 混合液中混合液中活性污泥懸浮固體的質(zhì)量，即污泥濃度。其組成為：活性污泥懸浮固體的質(zhì)量，即污泥濃度。其組成為： MLSS=Ma+Me+Mi+MiiMLSS=Ma+Me+Mi+Miip 混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS)MLVSS)指混合液懸浮固體中指混合液懸浮固體中有機物的質(zhì)量，較準確的表示其中活性成分。其組成為：有機物的質(zhì)量，較準確的表示其中活性成分。其組成為： MLVSS=Ma+Me+MiMLVSS=Ma+Me+Mi第31頁/共203頁 2 2

15、 活性污泥的性能指標活性污泥的性能指標 混合液懸浮固體濃度(MLSS)組成污泥沉降比(SV)形態(tài)污泥體積指數(shù)(SVI)污泥齡(SRT)水力停留時間(HRT)p 曝氣池混合液沉淀曝氣池混合液沉淀30min30min后，形成的沉淀污泥和原混后，形成的沉淀污泥和原混合液體積之比。合液體積之比。p 城市污水：城市污水：SV=15SV=1530%30%。p 可反映曝氣池運行時的污泥量，用于控制剩余污泥的可反映曝氣池運行時的污泥量，用于控制剩余污泥的排放，還可及早發(fā)現(xiàn)污泥膨脹等異?，F(xiàn)象的發(fā)生。排放，還可及早發(fā)現(xiàn)污泥膨脹等異?，F(xiàn)象的發(fā)生。 第32頁/共203頁 2 2 活性污泥的性能指標活性污泥的性能指標

16、混合液懸浮固體濃度(MLSS)組成污泥沉降比(SV)形態(tài)污泥體積指數(shù)(SVI)污泥齡(SRT)水力停留時間(HRT)p 曝氣池混合液經(jīng)曝氣池混合液經(jīng)30min30min沉淀后，每質(zhì)量干污泥形成的濕沉淀后，每質(zhì)量干污泥形成的濕污泥的體積。該數(shù)值反映活性污泥沉降濃縮性能；污泥的體積。該數(shù)值反映活性污泥沉降濃縮性能；p SVISVI100100150150：污泥沉降性能良好；：污泥沉降性能良好；p SVI200SVI200：污泥沉降性能差；：污泥沉降性能差；p SVISVI過低時，污泥絮體細小緊密，含無機物較多，污泥活過低時，污泥絮體細小緊密，含無機物較多，污泥活性差。性差。第33頁/共203頁 2

17、 2 活性污泥的性能指標活性污泥的性能指標 混合液懸浮固體濃度(MLSS)組成污泥沉降比(SV)形態(tài)污泥體積指數(shù)(SVI)污泥齡(SRT)水力停留時間(HRT)/()/(lgMLSSlmlSVSVI 第34頁/共203頁 2 2 活性污泥的性能指標活性污泥的性能指標 混合液懸浮固體濃度(MLSS)組成污泥沉降比(SV)形態(tài)污泥體積指數(shù)(SVI)污泥齡(SRT)水力停留時間(HRT)又稱為：又稱為： “ “新增細胞在反應器中的平均停留時間新增細胞在反應器中的平均停留時間” “ “反應器中全部微生物更新一次所需要的時間反應器中全部微生物更新一次所需要的時間” “ “生物固體平均停留時間生物固體平均

18、停留時間”等等第35頁/共203頁 2 2 活性污泥的性能指標活性污泥的性能指標 混合液懸浮固體濃度(MLSS)組成污泥沉降比(SV)形態(tài)污泥體積指數(shù)(SVI)污泥齡(SRT)水力停留時間(HRT)每日污泥排放量曝氣池中微生物總量第36頁/共203頁 2 2 活性污泥的性能指標活性污泥的性能指標 混合液懸浮固體濃度(MLSS)組成污泥沉降比(SV)形態(tài)污泥體積指數(shù)(SVI)污泥齡(SRT)水力停留時間(HRT) HRT=V/QHRT=V/Q式中：式中：V: V: 曝氣池容積曝氣池容積 Q: Q: 污水流量污水流量 第37頁/共203頁適應期對數(shù)期靜止期衰老期微生物生長曲線時間細菌對數(shù)3 3 活

19、性污泥增長規(guī)律活性污泥增長規(guī)律活性污泥活性污泥中微生物中微生物是多菌種是多菌種的混合群的混合群體，仍可體，仍可用純菌種用純菌種的生長曲的生長曲線表示。線表示。第38頁/共203頁 活 性 污 泥 增 長 受 營 養(yǎng) 物 質(zhì) ( f o o d ) 和 微 生 物 量(microorganism)的影響，即F/M值。 F/M=QS0/XV 式中：Q: 污水流量 S0: 污水起始濃度 X: MLSS濃度 V: 反應器體積第39頁/共203頁對數(shù)增長期靜止期內(nèi)源呼吸期（衰老期）p F/MF/M值較大（值較大（ 2.2)2.2)；p 污泥增長不受食物限制；污泥增長不受食物限制；p 污泥活性強，具有很高

20、的能量污泥活性強，具有很高的能量水平；水平；p 凝聚性能差，松散，不易沉降；凝聚性能差，松散，不易沉降；p 出水水質(zhì)差。出水水質(zhì)差。第40頁/共203頁對數(shù)增長期靜止期內(nèi)源呼吸期（衰老期）p F/MF/M值一般值一般(0.3(0.30.6)0.6)；p 污泥增長受食物的限制，增長污泥增長受食物的限制，增長 速率下降；速率下降；p 污泥活性較強，能量水平一般；污泥活性較強，能量水平一般；p 污泥凝聚性能和沉降性能好；污泥凝聚性能和沉降性能好；p 出水水質(zhì)好；出水水質(zhì)好；p 活性污泥的工作階段?；钚晕勰嗟墓ぷ麟A段。第41頁/共203頁對數(shù)增長期靜止期內(nèi)源呼吸期（衰老期）p F/M值最低(0.1)；

21、p 營養(yǎng)物質(zhì)很少，微生物開始分 解，代謝自身的細胞物質(zhì)，污 泥減少；p 污泥活性弱；p 污泥凝聚性能差，沉降性能 好；p 出水水質(zhì)好。第42頁/共203頁三、活性污泥降解污水中有機物的過程 活性污泥在曝氣過程中，對有機物的降解（去除）過程可分為兩個階段：吸附階段吸附階段穩(wěn)定階段穩(wěn)定階段由于活性污泥具有巨大的表面積，而表面上含有多糖類的黏性物質(zhì)，導致污水中的有機物轉(zhuǎn)移到活性污泥上去。主要是轉(zhuǎn)移到活性污泥上的有機物為微生物所利用。第43頁/共203頁對活性污泥法曝氣過程中污水中有機物的變化分析得到結論：廢水中的有機物殘留在廢水中的有機物從廢水中去除的有機物微生物不能利用的有機物微生物能利用的有機物

22、微生物能利用而尚未利用的有機物微生物不能利用的有機物微生物已利用的有機物（氧化和合成）（吸附量）增殖的微生物體氧化產(chǎn)物第44頁/共203頁45 曲線表示曝氣池中有機物的的去除量，反映去除規(guī)律； 曲線表示微生物已經(jīng)氧化和合成的量，反映活性污泥利用有機物的規(guī)律； 曲線表示活性污泥的吸附量反映了活性污泥吸附有機物的規(guī)律。 這三條曲線反映出，在曝氣過程中：u污水中有機物的去除在較短時間( 圖中是5h左右)內(nèi)就基本完成了(見曲線)；u污水中的有機物先是吸附到污泥上(見曲線),然后逐漸為微生物所利用(見曲線)；u吸附作用在相當短的時間(圖中是45min左右)內(nèi)就基本完成了(見曲線)；u微生物利用有機物的過

23、程比較緩慢(見曲線)。 第45頁/共203頁第二節(jié) 活性污泥法的發(fā)展第46頁/共203頁封閉環(huán)流式序批式曝氣池的四種池型推流式曝氣池完全混合式曝氣池一、活性污泥法曝氣反應池的基本形式其他曝氣池基本上是這四種池型的組合或變形第47頁/共203頁1、推流式曝氣池 推流式曝氣池的長寬比一般為510； 進水方式不限；出水用溢流堰。1.平面布置 推流式曝氣池的池寬和有效水深之比一般為12。2.橫斷面布置水流：推流型底物濃度分布：進口最高，沿池長逐漸降低，出口端最低。理想推流：橫斷面上濃度均勻，縱向無摻混第48頁/共203頁根據(jù)橫斷面上的水流情況，可分為第49頁/共203頁第50頁/共203頁推流式曝氣池

24、第51頁/共203頁推流式曝氣池第52頁/共203頁2.完全混合曝氣池 池 形 根據(jù)和沉淀池的關系 圓 形 方 形 矩 形 分建式合建式第53頁/共203頁第54頁/共203頁第55頁/共203頁第56頁/共203頁 污水與回流污泥在進入曝氣池后，立即與池中的污水與回流污泥在進入曝氣池后，立即與池中的混合液完全混合混合液完全混合 池中微生物的種類和濃度、底物濃度需氧速率各池中微生物的種類和濃度、底物濃度需氧速率各點相同點相同與推流式不同；與推流式不同； 對沖擊負荷有較強的適應能力；對沖擊負荷有較強的適應能力； 出水水質(zhì)不及推流式。出水水質(zhì)不及推流式。完全混合法的特征 完 全 混 合 法 第57

25、頁/共203頁58機械曝氣完全混合曝氣池第58頁/共203頁59鼓風曝氣完全混合曝氣池第59頁/共203頁60局部完全混合推流式曝氣池第60頁/共203頁思考： 比較推流式曝氣池和完全混合式曝氣池的優(yōu)缺點第61頁/共203頁623.封閉環(huán)流式反應池第62頁/共203頁4.序批式反應池（SBR）SBR工藝的基本運行模式由進水、反應、沉淀、出水和閑置五個基本過程組成，從污水流入到閑置結束構成一個周期，在每個周期里上述過程都是在一個設有曝氣或攪拌裝置的反應器內(nèi)依次進行的。 第63頁/共203頁傳統(tǒng)推流式活性污泥法 漸 減 曝 氣分 步 曝 氣完全混合法淺 層 曝 氣深 層 曝 氣高負荷曝氣或變形曝氣

26、克 勞 斯 法延 時 曝 氣接觸穩(wěn)定法氧 化 溝純 氧 曝 氣活性污泥生物濾池（ABF工藝）吸附生物降解工藝（AB法）序批式活性污泥法（SBR法）二、活性污泥法的發(fā)展和演變有機物去除和氨氮硝化第64頁/共203頁65一般采用35條廊道。充氧設備沿池長均勻分布。在推流式的傳統(tǒng)曝氣池中，混合液的需氧量在長度方向是逐步下降的。前半段氧遠遠不夠，后半段供氧量超過需要，而充氧設備沿池長均勻分布。易受沖擊負荷的影響，適應水質(zhì)水量變化的能力差：污泥進入池后不能立即與混合液充分混合。 1、傳統(tǒng)推流式 第65頁/共203頁1. 傳統(tǒng)推流式曝 氣 池狹長方形供O2進水出水回流污泥第66頁/共203頁傳統(tǒng)推流式活性

27、污泥法系統(tǒng)二沉池二沉池污泥回流系統(tǒng)污泥回流系統(tǒng)處理水處理水 預處理水預處理水第67頁/共203頁2、漸 減 曝 氣：特征： 充氧設備沿池長布置與需氧量匹配。節(jié)能第68頁/共203頁在推流式的傳統(tǒng)曝氣池中，混合液的需氧量在長度方向是逐步下降的。實際情況是：前半段氧遠遠不夠，后半段供氧量超過需要。漸減曝氣的目的就是合理地布置擴散器，使布氣沿程變化，而總的空氣量不變，這樣可以提高處理效率。 漸 減 曝 氣 第69頁/共203頁二. 漸減曝氣活性污泥法（Tapered Aeration activated sludge ）漸減曝氣池供氧曲線曝氣過程（曝氣池長度）需氧量定常供氧速率第70頁/共203頁特

28、征:把入流的一部分從池端引入到池的中部分點進水。優(yōu)點： 均衡了污染負荷和需氧率 提高了耐沖擊負荷的能力3、階段曝氣（分步曝氣） 二沉池二沉池污泥回流系統(tǒng)污泥回流系統(tǒng)處理水處理水進水進水第71頁/共203頁部分污水廠只需要部分處理，因此產(chǎn)生了高負荷曝氣法。曝氣池構造與傳統(tǒng)推流式相同。曝氣時間比較短，約為1.53h，BOD5處理效率僅約70%75左右。 活性污泥處于旺盛生長期。4.高負荷曝氣（改良曝氣）第72頁/共203頁 延時曝氣的特點：曝氣時間很長，達24h甚至更長，MLSS較高，達到30006000mg/L；活性污泥處于生長曲線的內(nèi)源呼吸期污泥泥齡長，SRT在20-30d剩余污泥主要是一些難

29、于生物降解的微生物內(nèi)源代謝殘留物，少而穩(wěn)定，無需消化，可直接排放；適用于污水量很小的場合，近年來，國內(nèi)小型污水處理系統(tǒng)多有使用。耐沖擊負荷，無需初沉池，缺點：池體積大，基建費運行費高 5、延 時 曝 氣 第73頁/共203頁74第74頁/共203頁 6.接 觸 穩(wěn) 定 法（吸附再生法） 混合液曝氣過程中第一階段BOD5的下降是由于吸附作用造成的，對于溶解的有機物，吸附作用不大或沒有，因此，把這種方法稱為接觸穩(wěn)定法，也叫吸附再生法。第75頁/共203頁吸附吸附 - 再生活性污泥法再生活性污泥法(Contact stabilization activated sludge，簡寫，簡寫CSAS) 吸

30、附池二沉池再生池進水出水再生段 吸附段二沉池進水出水回流污泥剩余污泥剩余污泥回流污泥分 建 式合 建 式第76頁/共203頁直接用于原污水的處理比用于初沉池的出流處理效果好；可省去初沉池；此方法接觸時間短，氨氮難硝化，不適于處理溶解性有機污染物較多廢水，剩余污泥量多。吸附再生法 回流污泥的曝氣使污泥再生曝氣的同時吸附第77頁/共203頁 7. 完 全 混 合 法 長條形池子的完全混合法：在分步曝氣的基礎上，進一步大大增加進水點，同時相應增加回流污泥并使其在曝氣池中迅速混合，長條形池子中也能做到完全混合狀態(tài)。第78頁/共203頁 7. 完 全 混 合 法 第79頁/共203頁曝氣池剩余污泥Qw

31、空氣回流污泥出水二沉池進水第80頁/共203頁第81頁/共203頁82 （1）池液中各個部分的微生物種類和數(shù)量基本相同，生活環(huán)境也基本相同。 （2）入流出現(xiàn)沖擊負荷時，池液的組成變化也較小，因為驟然增加的負荷可為全池混合液所分擔，而不是像推流中僅僅由部分回流污泥來承擔。完全混合池從某種意義上來講，是一個大的緩沖器和均和池，在工業(yè)污水的處理中有一定優(yōu)點。（3）池液里各個部分的需氧量比較均勻。 易產(chǎn)生污泥膨脹。完全混合法的特征 完 全 混 合 法 第82頁/共203頁一般深層曝氣池直徑約16m，水深約1020m。但深井曝氣法深度可達150300m，節(jié)省了用地面積。在深井中可利用空氣作為動力，促使液

32、流循環(huán)。深井曝氣法中，活性污泥經(jīng)受壓力變化較大，實踐表明這時微生物的活性和代謝能力并無異常變化，但合成和能量分配有一定的變化。深井曝氣池內(nèi)，氣液紊流大，液膜更新快，促使KLa值增大，同時氣液接觸時間延長，溶解氧的飽和度也隨深度的增加而增加。需解決的問題：當井壁腐蝕或受損時，污水可能會通過井壁滲透，污染地下水。 8. 深 層 曝 氣 普通曝氣池經(jīng)濟深度：56m，占地面積大。第83頁/共203頁84 8.深 層 曝 氣 深井曝氣法處理流程深井曝氣池簡圖處理水空氣空氣提升原污水回流污泥圖17-15 深井曝氣活性污泥法系統(tǒng)第84頁/共203頁 純氧代替空氣，可以提高生物處理的速度。純氧曝氣池的構造見右

33、圖。9.純 氧 曝 氣 缺點：純氧發(fā)生器容易出現(xiàn)故障，裝置復雜，運轉(zhuǎn)管理較麻煩。 在密閉的容器中，溶解氧的飽和度可提高，氧溶解的推動力也隨著提高，氧傳遞速率增加了，因而處理效果好，污泥的沉淀性也好。純氧曝氣并沒有改變活性污泥或微生物的性質(zhì)，但使微生物充分發(fā)揮了作用。第85頁/共203頁 純氧曝氣曝氣池構造圖 (有蓋密閉式）廢氣氣體循環(huán)攪拌用空壓機攪拌用電機原污水回流污泥混合液流向沉淀池攪拌葉輪噴氣管阻流板純氧曝氣曝氣池目前多為有蓋密閉式，以防氧氣外溢和可燃性氣體進入。池內(nèi)分成若干個小室，各室串聯(lián)運行，每室流態(tài)均為完全混合。池內(nèi)氣壓應略高于池外以防池外空氣滲入，同時，池內(nèi)產(chǎn)生的廢氣如CO2CO2

34、等得以排出。曝氣池蓋氧第86頁/共203頁第87頁/共203頁 改造型圓頂式純氧曝氣池噴氣擴散器循環(huán)污泥供氧沉淀水蒸發(fā)器剩余污泥循環(huán)用空壓機空氣擴散器蓋循環(huán)氣體液氧排氣二沉池處理水這種曝氣池主要用于原設備的改造，設有圓頂式池蓋。氣態(tài)氧經(jīng)新安設這種曝氣池主要用于原設備的改造，設有圓頂式池蓋。氣態(tài)氧經(jīng)新安設的噴氣擴散器進行曝氣，同時設循環(huán)空壓機，抽出蓋內(nèi)的氣態(tài)氧，送入的噴氣擴散器進行曝氣，同時設循環(huán)空壓機，抽出蓋內(nèi)的氣態(tài)氧，送入原設的空氣擴散裝置進行氣態(tài)氧的循環(huán)。這種設備的優(yōu)點是投資少，但原設的空氣擴散裝置進行氣態(tài)氧的循環(huán)。這種設備的優(yōu)點是投資少，但由于裝置內(nèi)不分室，氧分壓較有蓋密閉式純氧曝氣池低

35、。由于裝置內(nèi)不分室，氧分壓較有蓋密閉式純氧曝氣池低。 第88頁/共203頁 克勞斯工程師把厭氧消化的上清液加到回流污泥中一起曝氣，然后再進入曝氣池，克服了高碳水化合物的污泥膨脹問題，這個方法稱為克勞斯法。 消化池上清液中富有氨氮，可以供應大量碳水化合物代謝所需的氮。 消化池上清液夾帶的消化污泥相對密度較大，有改善混合液沉淀性能的功效。 10.克 勞 斯 法 第89頁/共203頁第90頁/共203頁11.吸附生物降解工藝（AB法）第91頁/共203頁特征：u分為預處理段、A級和B級三段，無初沉池uA級以高負荷或超高負荷運行，B級以低負荷運行，A級曝氣池停留時間短，3060min，B級停留時間24

36、h。u該系統(tǒng)不設初沉池，A級曝氣池是一個開放性的生物系統(tǒng)。A、B兩級各自有獨立的污泥回流系統(tǒng)，兩級的污泥互不相混。u處理效果穩(wěn)定，具有抗沖擊負荷和pH變化的能力。該工藝還可以根據(jù)經(jīng)濟實力進行分期建設。11.吸附生物降解工藝（AB法）第92頁/共203頁u氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長，池深較淺，在溝槽中設有表面曝氣裝置。u曝氣裝置的轉(zhuǎn)動，推動溝內(nèi)液體迅速流動，具有曝氣和攪拌兩個作用，溝中混合液流速約為0.30.6m/s，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。5 15min完成一次循環(huán)。u廊道水流呈推流式，但總體接近完全混合反應器 12. 氧 化 溝 第93頁/共203頁第94頁/共203頁 1

37、3.淺 層 曝 氣 特點：氣泡形成和破裂瞬間的氧傳遞速率是最大的。在水的淺層處用大量空氣進行曝氣，就可以獲得較高的氧傳遞速率。 1953年派斯維爾（Pasveer）的研究：氧在10靜止水中的傳遞特征，如下圖所示。第95頁/共203頁 淺 層 曝 氣 擴散器的深度以在水面以下0.60.8m范圍為宜，可以節(jié)省動力費用，動力效率可達1.82.6kg（O2） / kWh?？梢杂靡话愕碾x心鼓風機。淺層曝氣與一般曝氣相比，空氣量增大，但風壓僅為一般曝氣的1/41/6左右，約10kPa，故電耗略有下降。曝氣池水深一般34m，深寬比1.01.3，氣量比3040m3/（m3 H2O.h）。淺層池適用于中小型規(guī)模

38、的污水廠。由于布氣系統(tǒng)進行維修上的困難，沒有得到推廣利用。第96頁/共203頁14.活性污泥生物濾池（ABF工藝） 上圖為ABF的流程，在通常的活性污泥過程之前設置一個塔式濾池，它同曝氣池可以是串聯(lián)或并聯(lián)的。第97頁/共203頁塔式濾池濾料表面附著很多的活性污泥，因此濾料的材質(zhì)和構造不同于一般生物濾池。濾池也可以看作采用表面曝氣特殊形式的曝氣池，塔是一外置的強烈充氧器。因而ABF可以認為是一種復合式活性污泥法?；钚晕勰嗌餅V池（ABF工藝）第98頁/共203頁15.序批式活性污泥法（SBR法）SBR工藝的基本運行模式由進水、反應、沉淀、出水和閑置五個基本過程組成，從污水流入到閑置結束構成一個周

39、期，在每個周期里上述過程都是在一個設有曝氣或攪拌裝置的反應器內(nèi)依次進行的。 第99頁/共203頁 (1)工藝系統(tǒng)組成簡單，不設二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能，無污泥回流設備； (2)耐沖擊負荷，在一般情況下（包括工業(yè)污水處理）無需設置調(diào)節(jié)池； (3)反應推動力大,易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì); (4)運行操作靈活，通過適當調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達到脫氮除磷的效果； (5)污泥沉淀性能好,SVI值較低,能有效地防止絲狀菌膨脹; (6)該工藝的各操作階段及各項運行指標可通過計算機加以控制，便于自控運行，易于維護管理。 序批式活性污泥法（SBR法）SBR工藝與連續(xù)流活性污泥工藝相比的優(yōu)點第100

40、頁/共203頁 (1)容積利用率低； (2)水頭損失大； (3)出水不連續(xù)； (4)峰值需氧量高； (5)設備利用率低； (6)運行控制復雜； (7)不適用于大水量。 序批式活性污泥法（SBR法）SBR工藝的缺點第101頁/共203頁四、膜生物反應器（MBR）反應原理 膜生物反應器是常規(guī)活性污泥法的進一步發(fā)展。它主要由膜組件和生物反應器兩部分組成，大量的微生物(活性污泥)在膜生物反應器內(nèi)與基質(zhì)(廢水中的可降解有機物等)充分接觸，通過氧化分解作用進行新陳代謝以維持自身生長、繁殖，同時使有機污染物降解。膜組件通過機械篩分、截留等作用對廢水和污泥混合液進行固液分離。生物處理系統(tǒng)和膜組件的有機結合，不

41、僅提高了系統(tǒng)的出水水質(zhì)和運行的穩(wěn)定性，還延長了大分子物質(zhì)在生物反應器中的水力停留時間，使之得到最大限度的降解。第102頁/共203頁內(nèi)置式膜生物反應器（MBR）第103頁/共203頁外置式膜生物反應器（MBR）第104頁/共203頁以MitsubishiRayon(Japan)公司為代表，它具有膜面積大，易于安裝，清洗方便等特點 三種常見的MBR膜組件A.中空纖維簾狀浸入式膜組件第105頁/共203頁 以GE的Zenon公司為代表，它具有膜面積大，占地面積小等特點 。三種常見的MBR膜組件B.中空纖維柱狀浸入式膜組件第106頁/共203頁 以Kubota公司為代表，具有膜通量大，易于組裝，清洗

42、方便等特點。 三種常見的MBR膜組件C.平板型簾狀浸入式膜組件第107頁/共203頁1、容積負荷高，水力停留時間短。2、污泥齡較長，剩余污泥量少。MBR的優(yōu)勢 3、克服了傳統(tǒng)活性污泥法易發(fā)生污泥膨脹的弊端。4、可以同時進行硝化和反硝化。5、出水水質(zhì)好，甚至病原微生物都可以被去除。6、設施占地面積小。 MBR工藝優(yōu)越性第108頁/共203頁MBR工藝的不足1、投資大：膜組件的造價高，導致工程的投資比常規(guī)處理方法增加約3050。 MBR的不足 2、能耗高：泥水分離的膜驅(qū)動壓力;高強度曝氣；為減輕膜污染需增大流速。3、膜污染清洗。 4、膜的壽命及更換，導致運行成本高。膜組件一般使用壽命在5年左右，到

43、期需更換。第109頁/共203頁滲濾液處理應用項目鄭州市垃圾衛(wèi)生填埋場第110頁/共203頁滲濾液處理應用項目鄭州市垃圾衛(wèi)生填埋場第111頁/共203頁第112頁/共203頁第三節(jié) 氣體傳遞原理和曝氣設備 第113頁/共203頁 活性污泥法的三個要素構成活性污泥：引起吸附和氧化分解作用；有機物：是處理對象，也是微生物的食料；溶解氧：沒有充足的溶解氧，好氧微生物既不能生存，也不能發(fā)揮氧化分解作用。第114頁/共203頁值單位長度內(nèi)的濃度變化濃度梯度：ddC1擴散過程的基本規(guī)律菲克（Fick）定律 式中：Vd物質(zhì)的擴散速率，單位時間、 單位斷面上通過的物質(zhì)數(shù)量 D 擴散系數(shù))(ddcDvd一、氣

44、體 傳 遞 原 理 第115頁/共203頁一、氣 體 傳 遞 原 理 雙膜理論 認為在氣液界面存在著二層做層流流動的膜：氣膜和液膜。 傳質(zhì)阻力僅存于這兩層膜。氣液界面達到平衡態(tài)，無阻力。 傳質(zhì)推動力氣膜：氧分壓差液膜：氧濃度差 氧的傳質(zhì)阻力主要在液膜上，故液膜內(nèi)的氧的傳質(zhì)是控制步驟。第116頁/共203頁 在廢水生物處理系統(tǒng)中，氧的傳遞速率可用下式表示： 式中：dM/dt氧傳遞率；M氧的質(zhì)量； D 液膜中氧的擴散系數(shù)； A 氣液接觸面的面積； cs 氧在溶液中的飽和濃度； c 溶液中溶解氧的濃度。而dM=Vdc，V為液相主體體積，則上式可改寫成：)(ddLsccDAtM)(ddsLccVAKt

45、c為液膜中氧分子的傳質(zhì)系數(shù)。LDKLVAKKLLa表示氧分子的總傳質(zhì)系數(shù)。tcdd：LDKLVAKKLLa第117頁/共203頁由此上式變?yōu)椋?將上式進行積分，可求得總的傳質(zhì)系數(shù)：1S2S12Lalg13 . 2ccccttK KLa值受污水水質(zhì)的影響，把用于清水測出的值用于污水，要采用修正系數(shù)，同樣清水的cs值要用于污水要乘以系數(shù)，因而上式變?yōu)椋菏街校?(ddsLaccKtc)(ddcsLaccKt)()()()(ssLaLa清水污水清水污水ccKK第118頁/共203頁提高氧轉(zhuǎn)移速率的措施)(ddsLaccKtcVADVAKKLLLa第119頁/共203頁 )(ddcsLaccKt第120

46、頁/共203頁第121頁/共203頁第122頁/共203頁四、曝氣的作用與曝氣方式四、曝氣的作用與曝氣方式 1 1、供氣、供氣 2 2、混合攪拌、混合攪拌曝氣方式：曝氣方式：1 1、鼓風曝氣系統(tǒng)、鼓風曝氣系統(tǒng)2 2、機械曝氣裝置：、機械曝氣裝置： 豎軸表面曝氣機、臥軸表面曝氣器豎軸表面曝氣機、臥軸表面曝氣器3 3、鼓風、鼓風+ +機械曝氣系統(tǒng)機械曝氣系統(tǒng)4 4、其他：富氧曝氣、純氧曝氣、其他：富氧曝氣、純氧曝氣第123頁/共203頁 曝 氣 設 備 鼓風曝氣機械曝氣空氣過濾器 鼓 風 機 空氣輸配管系統(tǒng) 擴 散 器 豎式曝氣機表面曝氣機臥式曝氣機第124頁/共203頁第125頁/共203頁鼓風

47、曝氣空氣凈化器 鼓 風 機 空氣輸配管系統(tǒng) 擴 散 器 空氣凈化器的目的是改善整個曝氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)和防止擴散器阻塞。第126頁/共203頁過濾器與進口消音器 過濾器壓力損失監(jiān)測第127頁/共203頁128鼓風機旁通與旁通消音器第128頁/共203頁129鼓風曝氣空氣凈化器 鼓 風 機 空氣輸配管系統(tǒng) 擴 散 器 鼓風機供應壓縮空氣 風量要滿足生化反應所需的氧量和能保持混合液懸浮固體呈懸浮狀態(tài)。 風壓要滿足克服管道系統(tǒng)和擴散器的摩阻損耗以及擴散器上部的靜水壓。羅茨鼓風機：適用于中小型污水廠，噪聲大，必須采取消音、隔音措施離心式鼓風機：噪聲小，效率高，適用于大中型污水廠第129頁/共203頁鼓風

48、曝氣空氣凈化器 鼓 風 機 擴 散 器 空氣輸配管系統(tǒng) 負責將空氣輸送到空氣擴散器。要求沿程阻力損失小,曝氣設備各點壓力均衡,空氣干管和支管流速符合設計要求，配備必要的手動閥和電動調(diào)節(jié)閥門。第130頁/共203頁鼓風曝氣空氣凈化器 鼓 風 機 擴 散 器 擴散器的作用是將空氣分散成空氣泡,增大空氣和混合液之間的接觸界面，把空氣中的氧溶解于水中。空氣輸配管系統(tǒng)小氣泡擴散器中氣泡擴散器大氣泡擴散器微氣泡擴散器擴散器的類型第131頁/共203頁微孔曝氣設備第132頁/共203頁微孔曝氣盤微孔曝氣盤 第133頁/共203頁134微孔曝氣管微孔曝氣管 第134頁/共203頁135微孔曝氣管微孔曝氣管第1

49、35頁/共203頁微孔曝氣設備測試微孔曝氣設備測試 第136頁/共203頁137微孔曝氣設備安裝微孔曝氣設備安裝 第137頁/共203頁第138頁/共203頁139微孔曝氣設備的運行狀況 第139頁/共203頁ZDB型振動曝氣器第140頁/共203頁KBB型可變微孔曝氣器第141頁/共203頁可變微孔曝氣器安裝第142頁/共203頁第143頁/共203頁第144頁/共203頁機械曝氣：表面曝氣機 第145頁/共203頁機械曝氣：表面曝氣機 曝氣的效率取決于：曝氣機的性能曝氣池的池形倒傘形平板形泵 形 這類曝氣機的轉(zhuǎn)動軸與水面平行,主要用于氧化溝 。豎式曝氣機臥式曝氣刷第146頁/共203頁泵

50、形倒傘形平板形第147頁/共203頁第148頁/共203頁傘形曝氣器第149頁/共203頁150倒傘形機械曝氣器第150頁/共203頁第151頁/共203頁第152頁/共203頁153曝氣轉(zhuǎn)刷第153頁/共203頁第154頁/共203頁155測試中的曝氣轉(zhuǎn)碟第155頁/共203頁 表面曝氣機充氧原理： (1)曝氣設備的提水和輸水作用，使曝氣池內(nèi)液體不斷循環(huán)流動, 從而不斷更新氣液接觸面, 不斷吸氧； (2)曝氣設備旋轉(zhuǎn)時在周圍形成水躍，并把液體拋向空中，劇烈攪動而卷進空氣； (3)曝氣設備高速旋轉(zhuǎn)時，在后側(cè)形成負壓區(qū)而吸入空氣。第156頁/共203頁 曝 氣 設 備 性 能 指 標 比較各種曝

51、氣設備性能的主要指標 氧轉(zhuǎn)移速率：單位為mg（O2）/（Lh）。 充氧能力（或動力效率）：即每消耗1kWh動力能傳遞到水中的氧量（或氧傳遞速率）,單位為kg（O2）/（kWh）。 氧利用率：通過曝氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量占總供氧的比例，單位為。第157頁/共203頁 曝 氣 設 備 性 能第158頁/共203頁第四節(jié) 二次沉淀池 第159頁/共203頁第160頁/共203頁第161頁/共203頁第162頁/共203頁二次沉淀池的功能要求1.澄清（固液分離）2.污泥濃縮（使回流污泥的含水率降低，回流污泥的體積減少）第163頁/共203頁 一、基本原理一、基本原理 泥層下沉速度與懸浮固體濃度有關

52、，濃度越大沉速越小。泥層下沉速度與懸浮固體濃度有關，濃度越大沉速越小。量筒中混合液量筒中混合液,開始沉淀時開始沉淀時, 液體均勻一致液體均勻一致, 片刻后片刻后, 泥、泥、水分層水分層, 泥面清晰泥面清晰, 上清液上清液中只有少量不易沉降的微中只有少量不易沉降的微細泥花細泥花, 而而B中固體濃度均中固體濃度均勻勻繼續(xù)沉淀繼續(xù)沉淀, 泥面逐漸下沉出現(xiàn)泥面逐漸下沉出現(xiàn)泥層泥層C; 泥層泥層B的固體濃度不的固體濃度不變，整個泥層整體等速下沉變，整個泥層整體等速下沉(成層沉淀成層沉淀), 泥花相對位置保泥花相對位置保持不變。持不變。而而C層中層中, 隨泥面下降隨泥面下降, 泥花之間泥花之間距離縮小距離

53、縮小, 泥層變濃泥層變濃, 出現(xiàn)出現(xiàn)D層層, 上層泥花擠壓下層泥花，泥層上層泥花擠壓下層泥花，泥層濃縮濃縮(污泥濃縮污泥濃縮)第164頁/共203頁二沉池的實際工作情況 （1）二沉池中普遍存在著四個區(qū)：清水區(qū)、絮凝區(qū)、成層沉降區(qū)、壓縮區(qū)。兩個界面：泥水界面和壓縮界面。 （2）混合液進入二沉池以后，立即被稀釋，固體濃度大大降低，形成一個絮凝區(qū)。絮凝區(qū)上部是清水區(qū)，兩者之間有一泥水界面。 （3）絮凝區(qū)后是一個成層沉降區(qū)，在此區(qū)內(nèi)，固體濃度基本不變，沉速也基本不變。絮凝區(qū)中絮凝情況的優(yōu)劣，直接影響成層沉降區(qū)中泥花的形態(tài)、大小和沉速。 （4）靠近池底處形成污泥壓縮區(qū)。第165頁/共203頁二沉池的實際

54、工作情況 二沉池的澄清能力與混合液進入池后的絮凝情況密切相關，也與二沉池的表面面積有關。 二沉池的濃縮能力主要與污泥性質(zhì)及泥斗的容積有關。 對于沉降性能良好的活性污泥，二沉池的泥斗容積可以較小。第166頁/共203頁基本原理第167頁/共203頁二次沉淀池的構造和計算二次沉淀池在構造上要注意以下特點： （1）二次沉淀池的進水部分，應使布水均勻并造成有利于絮凝的條件，使泥花結大。 （2）二沉池中污泥絮體較輕,容易被出流水挾走,要限制出流堰處的流速,使單位堰長的出水量不超過10m3/(m.h)。 （3）污泥斗的容積，要考慮污泥濃縮的要求。在二沉池內(nèi)，活性污泥中的溶解氧只有消耗，沒有補充，容易耗盡。

55、缺氧時間過長可能影響活性污泥中微生物的活力，并可能因反硝化而使污泥上浮，故濃縮時間一般不超過2h。第168頁/共203頁二次沉淀池的容積計算方法可用下列兩個公式反映：式中：A澄清區(qū)表面積，m2；qv廢水設計流量，用最大時流量，m3/h；u沉淀效率參數(shù)，m3/（m2h）或m/h；V污泥區(qū)容積，m3；r最大污泥回流比；t污泥在二次沉淀池中的濃縮時間，h。 二次沉淀池的構造和計算trqVuqAvvtrqVuqAvv第169頁/共203頁第五節(jié) 活性污泥法系統(tǒng)的設計、運行與管理第170頁/共203頁水力負荷有機負荷微生物濃度曝氣時間微生物平均停留時間（MCRT）氧傳遞速率回流污泥濃度回流污泥率曝氣池的

56、構造十、pH和堿度十一、溶解氧濃度十二、污泥膨脹及其控制第171頁/共203頁流向污水廠的流量變化 一、水 力 負 荷 一天內(nèi)的流量變化隨季節(jié)的流量變化雨水造成的流量變化泵的選擇不當造成的流量變化第172頁/共203頁水力負荷的變化影響活性污泥法系統(tǒng)的曝氣池和二次沉淀池。當流量增大時，污水在曝氣池內(nèi)的停留時間縮短，影響出水質(zhì)量，同時影響曝氣池的水位。若為機械表面曝氣機，由于水面的變化，它的運行就變得不穩(wěn)定。對二次沉淀池為水力影響。 一、水 力 負 荷 第173頁/共203頁 二、有機負荷 污泥負荷和MLSS的設計值采用得大一些，曝氣池所需的體積可以小一些。但出水水質(zhì)要降低，而且使剩余污泥量增多

57、，增加了污泥處置的費用和困難，同時，整個處理系統(tǒng)較不耐沖擊，造成運行中的困難。為避免剩余污泥處置上的困難和保持污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，可以采用低的污泥負荷率（0.1），把曝氣池建得很大，這就是延時曝氣法。 曝氣區(qū)容積的計算，設計中要考慮的主要問題是如何確定污泥負荷和MLSS的設計值。 第174頁/共203頁 三、微生物濃度 在設計中采用高的MLSS并不能提高效益，原因如下： 其一，污泥量并不就是微生物的活細胞量。曝氣池污泥量的增加意味著泥齡的增加，泥齡的增加就使污泥中活細胞的比例減小。 其二，過高的微生物濃度使污泥在后續(xù)的沉淀池中難以沉淀，影響出水水質(zhì)。 其三，曝氣池污泥的增加，就要求曝氣池中

58、有更高的氧傳遞速率，否則，微生物就受到抑制，處理效率降低。采用一定的曝氣設備系統(tǒng)，實際上只能夠采用相應的污泥濃度，MLSS的提高是有限度的。第175頁/共203頁 四、曝 氣 時 間 在通常情況下，城市污水的最短曝氣時間為3h或更長些，這和滿足曝氣池需氧速率有關。 當曝氣池做得較小時，曝氣設備是按系統(tǒng)的負荷峰值控制設計的。這樣，在非高峰時間，供氧量過大，造成浪費，設備的能力不能得到充分利用。 若曝氣池做得大些，可降低需氧速率，同時由于負荷率的降低，曝氣設備可以減小，曝氣設備的利用率得到提高。 第176頁/共203頁五、微生物平均停留時間(SRT)(又稱泥齡) 每日排放的剩余污泥量工作著的活性污

59、泥總量微生物平均停留時間 微生物平均停留時間至少等于水力停留時間，此時，曝氣池內(nèi)的微生物濃度很低，大部分微生物是充分分散的。 微生物的停留時間應足夠長，促使微生物能很好地絮凝，以便重力分離，但不能過長，過長反而會使絮凝條件變差。 微生物平均停留時間還有助于說明活性污泥中微生物的組成。世代時間長于微生物平均停留時間的那些微生物幾乎不可能在該活性污泥中繁殖。 第177頁/共203頁 六、氧 傳 遞 速 率 氧傳遞速率要考慮二個過程要提高氧的傳遞速率氧傳遞到水中氧真正傳遞到微生物的膜表面必須有充足的氧量必須使混合液中的懸浮固體保持懸浮狀態(tài)和紊動條件第178頁/共203頁七、回流污泥濃度 回流污泥濃度

60、是活性污泥沉降特性和回流污泥回流速率的函數(shù)。 按右圖進行物料衡算，可推得下列關系式：式中：X曝氣池中的MLSS,mg/L;XR回流污泥的懸浮固體濃度,mg/L;R 污泥回流比。 根據(jù)上式可知，曝氣池中的MLSS不可能高于回流污泥濃度，兩者愈接近，回流比愈大。限制MLSS值的主要因素是回流污泥的濃度。 RR1)(XRRXXRQQRQX第179頁/共203頁 衡量活性污泥的沉降濃縮特性的指標，它是指曝氣池混合液沉淀30min后，每單位質(zhì)量干泥形成的濕泥的體積，常用單位是mL/g。 （1）在曝氣池出口處取混合液試樣； （2）測定MLSS（g/L）； （3）把試樣放在一個1000mL的量筒中沉淀30m