傳統(tǒng)活性污泥法

1、整理課件傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法整理課件目錄曝氣池的設(shè)計(jì)曝氣池的設(shè)計(jì)二沉池的設(shè)計(jì)二沉池的設(shè)計(jì)污泥回流系統(tǒng)污泥回流系統(tǒng)活性污泥法的介紹活性污泥法的介紹曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)整理課件活性污泥法的介紹活性污泥法的介紹 1.概述概述：活性污泥法又稱傳統(tǒng)活性污泥法。活性污泥廢水生物處理系統(tǒng)的傳統(tǒng)方式。系統(tǒng)由曝氣池、二沉池和污泥回流管線及設(shè)備三部分組成。 2.分類分類：好氧活性污泥和厭氧顆?；钚晕勰?整理課件 3.工藝原理工藝原理： 初次沉淀后的廢水與二沉池回流的活性污泥混合后進(jìn)入曝氣池，大約曝氣6小時(shí)，進(jìn)水與回流污泥通過擴(kuò)散曝氣或機(jī)械曝氣作用進(jìn)行混合。流動(dòng)過程中，有機(jī)物經(jīng)過吸附、絮凝和氧化作用

2、等作用被去除。一般地，從曝氣池流出的混合液在二沉池沉淀后，沉淀池內(nèi)的活性污泥以進(jìn)水量的2550%返回曝氣池（即污泥回流比為2550%）。這種方法常用于低濃度生活污水處理，對沖擊負(fù)荷很敏感。生化需氧量（BOD5）的去除率達(dá)8595%。4.分類方法分類方法： 按微生物對氧的要需求，生物法可分為好氧、厭氧、缺氧3類； 按微生物的生長方式分懸浮生長、固著生長、混合生長3類； 、按操作條件（負(fù)荷、溫度、連續(xù)性）和用途分類。整理課件 5.影響因素影響因素入流水質(zhì)水量：BOD5：N：P=100：5：1混合液懸浮固體濃度（MLSS）：包括活細(xì)胞、無活性又難降解的內(nèi)源代謝殘留物、有機(jī)物和無機(jī)物，前三類有機(jī)物約占

3、固體的成分的7585。 用揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）指標(biāo)不包括無機(jī)物，更準(zhǔn)確反映活性物質(zhì)量，但測定較麻煩。對給定的廢水，MLVSS /MLSS介于0.750.85之間。有機(jī)負(fù)荷：有進(jìn)水負(fù)荷和去除負(fù)荷兩種，前者指單位重量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)要保證一定的處理效果才能承受的有機(jī)物的量；后者指單位重量的活性污泥在單位時(shí)間內(nèi)去除的有機(jī)物量。有時(shí)也用單位曝氣池容積作為基準(zhǔn)。剩余污泥排放量和污泥齡：微生物代謝有機(jī)物同時(shí)增值，剩余污泥排放量等于新凈增污泥量。用新增污泥替換原有污泥所需時(shí)間稱為泥齡c?；旌弦喝芙庋鯘舛日碚n件 水溫：在一定范圍內(nèi)，隨著溫度升高，生化反應(yīng)速率加快，增值速率也快；另一方面細(xì)胞

4、組織入蛋白質(zhì)、核酸等對溫度很敏感，溫度突升并超過一定的限度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不可逆的破壞。 pH值：一般好氧微生物的最適宜pH=6.58.05；pH4.5時(shí)，真菌占優(yōu)勢，引起污泥膨脹；另一方面，微生物的活動(dòng)也會(huì)影響混合液的pH值。 曝氣池和二沉池的水力停留時(shí)間 二沉池的水力表面負(fù)荷、固體表面負(fù)荷和出水溢流堰負(fù)荷整理課件 6.活性污泥質(zhì)量衡量指標(biāo)活性污泥質(zhì)量衡量指標(biāo) 活性污泥法的處理效果取決于活性污泥的數(shù)量和性能。衡量活性污泥質(zhì)量的指標(biāo)主要有：污泥濃度；污泥沉降比SV；污泥體積指數(shù)SVI；活性污泥的耗氧速率；污泥的沉降速度；活性污泥的生物相；粒度和顏色等。 性能良好的活性污泥外觀呈黃褐色，粒徑0.020

5、.2mm，比表面積20100cm2/ml，含水率在99%以上，相對密度1.0021.006，SV=15%30%，SVI=50150。.整理課件污水污水初次沉淀池初次沉淀池曝氣池曝氣池二次沉淀池二次沉淀池空氣空氣出水出水排放排放初次初次沉淀沉淀剩余剩余污泥污泥回流污泥回流污泥整理課件曝氣池概述：概述：曝氣池利用活性污泥法進(jìn)行污水處理的構(gòu)筑物。池內(nèi)提供一定污水停留時(shí)間，滿足好氧微生物所需要的氧量以及污水與活性污泥充分接觸的混合條件。 曝氣池主要由池體、曝氣系統(tǒng)和進(jìn)出水口三個(gè)部分組成。池體一般用鋼筋混凝土筑成，平面形狀有長方形、方形和圓形等。曝氣方法：曝氣方法：有鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣整理課件 曝氣設(shè)備

6、：曝氣設(shè)備：常用的曝氣器有：微孔膜片曝氣器、懸掛鏈曝氣器、曝氣頭、曝氣軟管、曝氣機(jī)、曝氣盤，曝氣管等 曝氣原理：曝氣原理：曝氣是使空氣與水強(qiáng)烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。換言之，它是促進(jìn)氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段。它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌?？諝庵械难跬ㄟ^曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進(jìn)行傳質(zhì)轉(zhuǎn)移，這種傳質(zhì)擴(kuò)散的理論，應(yīng)用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。 工藝流程：工藝流程：污水進(jìn)入水廠，經(jīng)過格柵至集水間，由水泵提升到平流沉砂池經(jīng)，經(jīng)初沉池沉淀后，大約可去初SS 45%,BOD 25%.污水進(jìn)入曝氣池中

7、曝氣，可從一點(diǎn)進(jìn)水，采用傳統(tǒng)活性污泥法，也可采用多點(diǎn)進(jìn)水的階段曝氣法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水經(jīng)加氯處理后，排入水體。整理課件曝氣池的計(jì)算與設(shè)計(jì) 采用傳統(tǒng)曝氣法，即曝氣池為廊道式 1 1.污泥負(fù)荷率的確定 本曝氣池采用的污泥負(fù)荷率Ns為0.3kgBOD5/(kgMLSSd) 2.污泥濃度的測定 根據(jù)Ns值，SVI值在80150之間，取SVI=110，另取r=1.1，R=50%，則曝氣池的污泥濃度（X)為 X=Rr106/(1+R)SVI=0.51.1106/(1+0.5) 110=3333mg/L整理課件 3.曝氣池容積的確定 V=Q(S0-Se) /XNS=

8、 144000150 /33330.3 21602(m) 4.0 曝氣池主要尺寸的確定 4.1曝氣池面積：設(shè)兩座曝氣池（n=2），池深(H)取5m，則每座曝氣池的面積（F1）為：F1=V /n.H=21602 /25 2160 (m) 4.2曝氣池寬度：設(shè)池寬（B）為8m,B/H=8/5=1.6,在1-2間符合要求整理課件5.曝氣池長度： L= F1 /B=2160/8=270(m). L /B=270 /8 33(大于10)符合要求.6.曝氣池的平面形式： 設(shè)曝氣池為五廊道式，則每廊道長L= L /5=54（m） 長寬比較核： L /B=54 /8=6.75 在5-10之間，符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求

9、. 取超高為0.5m.則池總高度H.=5+0.5=5.5 （m）7.曝氣時(shí)間：曝氣時(shí)間 T=V /Q243.6（h），符合48h整理課件輻流式二沉池的概述 輻流式沉淀池，池體平面圓形為多，也有方形的。廢水自池中心進(jìn)水管進(jìn)入池，沿半徑方向向池周緩緩流動(dòng)。懸浮物在流動(dòng)中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流出水渠。輻流式沉淀池多采用回轉(zhuǎn)式刮泥機(jī)收集污泥，刮泥機(jī)刮板將沉至池底的污泥刮至池中心的污泥斗，再借重力或污泥泵排走。為了刮泥機(jī)的排泥要求，輻流式沉淀池的池底坡度平緩。整理課件 輻流式沉淀池半橋式周邊傳動(dòng)刮泥活性污泥法處理污水工藝過程中沉淀池的理想配套設(shè)備適用于一沉池或二沉池，主要功能是為

10、去除沉淀池中沉淀的污泥以及水面表層的漂浮物。一般適用于大中池徑沉淀池。周邊傳動(dòng)，傳動(dòng)力矩大，而且相對節(jié)能；中心支座與旋轉(zhuǎn)桁架以鉸接的形式連接，刮泥時(shí)產(chǎn)生的扭矩作用于中心支座時(shí)即轉(zhuǎn)化為中心旋轉(zhuǎn)軸承的圓周摩擦力，因而受力條件較好；中心進(jìn)水、排泥，周邊出水，對水體的攪動(dòng)力小，有利于污泥的去除。 整理課件輻流式沉淀池特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：采用機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，設(shè)備較簡單，排泥設(shè)備已有定型產(chǎn)品，沉淀性效果好，日處理量大，對水體攪動(dòng)小，有利于懸浮物的去除 。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：采用機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，設(shè)備較簡單，排泥設(shè)備已有定型產(chǎn)品，沉淀性效果好，日處理量大，對水體攪動(dòng)小，有利于懸浮物的去除 。整理課件設(shè)計(jì)計(jì)算整理課

11、件整理課件設(shè)計(jì)計(jì)算Q=6000m/h，水力表面負(fù)荷q=1.5m /(h)，變化系數(shù)kz=1.35池?cái)?shù) N=2，污水停留時(shí)間 T=3h。1、主要尺寸計(jì)算v 池表面積 A=Q/q=6000/1.5=4000v 單池面積 A=A/N=4000/=2000v 池徑 D= 50.5m 整理課件v 取D=51mv 沉淀部分有效水深 h2=q*T=1.5*3=4.5v 徑深比D/h2=36/4.5=8，符合 612v 緩沖層高度h3=0.5m ，沉淀池超高 h1=0.4mv 泥斗上口直徑d1=4m，底部直徑d2=2mv 泥斗壁傾斜角度 60，泥斗高h(yuǎn)6=1.5mv 池底部圓臺(tái)體高度h4=(D/2-d1/2)

12、i=(51/2-4/2)0.051.2m整理課件污泥部分所需容積污泥部分所需容積Q0=Q/kz=6000/1.35=4444.44m/hQ0=Q/kz=6000/1.35=4444.44m/h取取SVI=100SVI=100，r=1.5,R=50%r=1.5,R=50%XY=XY=(1000000/SVI1000000/SVI)r=15000mg/Lr=15000mg/LX=R/X=R/(1+R1+R) XY=0.5/(1+0.5)XY=0.5/(1+0.5)15000=5000mg/L15000=5000mg/LV1=2(1+R)Q0X/V1=2(1+R)Q0X/ (X+XY)N=(2(X+

13、XY)N=(21.51.54444.444444.4415015000)/(0.500)/(0.520000200002)10000m2)10000m整理課件池底部圓臺(tái)體容積池底部圓臺(tái)體容積 V2=V2=（ /3 /3 ）* *h4h4（D/2D/2）+（D/2 D/2 ）* *（d1/2d1/2）+ + （d1/2d1/2） = = （ 3.14/3 3.14/3 ）* *1.21.2（51/251/2）+（51/2 51/2 ）* *（4/24/2）+ + （4/24/2）885.8m885.8m污泥區(qū)高度污泥區(qū)高度 h5=h5=（v1-v2v1-v2）/A=/A=（10000-885.8

14、10000-885.8）/20004.6m/20004.6m池周邊水深池周邊水深 H0=h2+h3+h5=4.5+0.5+4.6=9.6mH0=h2+h3+h5=4.5+0.5+4.6=9.6m整理課件沉淀池總高度沉淀池總高度 H=H0+h1+h4+h6=9.6+0.4+1.2+1.5=12.7mH=H0+h1+h4+h6=9.6+0.4+1.2+1.5=12.7m2 2、進(jìn)水部分計(jì)算、進(jìn)水部分計(jì)算 進(jìn)水管計(jì)算進(jìn)水管計(jì)算 Q Q進(jìn)進(jìn)=Q=Q單單* *（1+R1+R）=4000=4000* *（1+50%1+50%）=6000=6000/h/h1.67 1.67 /s/s 管徑取管徑取D1=80

15、0mm,D1=800mm,進(jìn)水速度進(jìn)水速度 V1=V1=（4 4* *Q Q進(jìn)）進(jìn)）/ /（* *D1D1）= = （4 4* *1.671.67）/ /（3.143.14* *0.80.8）3.32m/s3.32m/s整理課件進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水豎井計(jì)算 取直徑取直徑 D2=2.5m,D2=2.5m,配水口尺寸配水口尺寸 1 1* *2.52.5，共六個(gè)，沿，共六個(gè)，沿井壁均勻分布井壁均勻分布 流速流速V1=QV1=Q進(jìn)進(jìn)/ /（ 1 1* *2.52.5* *6 6 ）=1.67/15=1.67/150.111m/s0.111m/s0.150.150.2m/s0.2m/s 孔距孔距 L=L=（

16、D2-1D2-1* *6 6）/6= /6= （3.143.14* *2.5-12.5-1* *6 6）/6=0.308m/6=0.308m整理課件穩(wěn)流筒計(jì)算穩(wěn)流筒計(jì)算 流速流速 V3=0.02V3=0.020.03m/s,0.03m/s,取取0.02m/s0.02m/s 過流面積過流面積=Q=Q進(jìn)進(jìn)/V3=1.67/0.02=83.5/V3=1.67/0.02=83.5 直徑直徑D3=D3=（4/4/ ）/D2=/D2=（4 4* *83.5/3.1483.5/3.14 ）+2.5+2.510.6 m 10.6 m 取取D3=11mD3=11m整理課件3、出水部分計(jì)算、出水部分計(jì)算 采用兩個(gè)

17、環(huán)形集水槽，池周邊一個(gè)，池中央一個(gè)采用兩個(gè)環(huán)形集水槽，池周邊一個(gè)，池中央一個(gè) 單池流量單池流量 Q Q單單=Q/2=6000/2=3000m/h0.833m/s=Q/2=6000/2=3000m/h0.833m/s 每個(gè)槽內(nèi)流量每個(gè)槽內(nèi)流量 q q集集=Q=Q單單/2=0.833/20.417 m/s/2=0.833/20.417 m/s池周邊采用單側(cè)集水槽池周邊采用單側(cè)集水槽 槽寬槽寬b1=0.9b1=0.9* *（k k* *q q集集）0.40.4 =0.9=0.9（1.41.4* *0.4170.417）0.40.40.784m 0.784m 取取b1=0.8m kb1=0.8m k為

18、安全系數(shù)為安全系數(shù)1.21.21.51.5，這里取這里取k=1.4k=1.4，曝氣池后不應(yīng)小于，曝氣池后不應(yīng)小于0.90.9m m。 起點(diǎn)水深起點(diǎn)水深 h1=0.75h1=0.75* *b1=0.6mb1=0.6m 終點(diǎn)水深終點(diǎn)水深 h2=1.25h2=1.25* *b1=1mb1=1m整理課件 槽深取槽深取 (0.6+1)/2+0.4=1.2m (0.6+1)/2+0.4=1.2m 其中超高其中超高0.4m0.4m 池中央采用雙側(cè)集水槽池中央采用雙側(cè)集水槽 槽寬取槽寬取b2=0.8m b2=0.8m ，流速取，流速取V4=0.6m/sV4=0.6m/s 起點(diǎn)水深起點(diǎn)水深 h4=qh4=q集集

19、/ /（b2b2* *V4V4）=0.417/(0.8=0.417/(0.8* *0.6) 0.6) 0.86m0.86m hk=hk=3 3（* *qq集集）/ /（g g* *b2b2）= =3 3 （1 1* *0.4170.417）/ /（9.89.8* *0.80.8）0.3m0.3m 終點(diǎn)水深終點(diǎn)水深h3=h3=3 322* *hk/h4+h4=hk/h4+h4=3 32 2* *0.3/0.86+0.860.3/0.86+0.860.920.929m9m 注：式子中注：式子中hkhk槽內(nèi)臨界水深槽內(nèi)臨界水深 系數(shù)，一般采用系數(shù)，一般采用1.01.0 g g重力加速度重力加速度 平

20、均水深平均水深= =（h4+h3h4+h3）/2=(0.86+0.929)/2=0.8945m,/2=(0.86+0.929)/2=0.8945m,取取0.9m0.9m整理課件 槽深取槽深取 (0.6+1)/2+0.4=1.2m (0.6+1)/2+0.4=1.2m 其中超高其中超高0.4m0.4m 池中央采用雙側(cè)集水槽池中央采用雙側(cè)集水槽 槽寬取槽寬取b2=0.8m b2=0.8m ，流速取，流速取V4=0.6m/sV4=0.6m/s 起點(diǎn)水深起點(diǎn)水深 h4=qh4=q集集/ /（b2b2* *V4V4）=0.417/(0.8=0.417/(0.8* *0.6) 0.6) 0.86m0.86

21、m hk=hk=3 3（* *qq集集）/ /（g g* *b2b2）= =3 3 （1 1* *0.4170.417）/ /（9.89.8* *0.80.8）0.3m0.3m 終點(diǎn)水深終點(diǎn)水深h3=h3=3 322* *hk/h4+h4=hk/h4+h4=3 32 2* *0.3/0.86+0.860.3/0.86+0.860.920.929m9m 注：式子中注：式子中hkhk槽內(nèi)臨界水深槽內(nèi)臨界水深 系數(shù)，一般采用系數(shù)，一般采用1.01.0 g g重力加速度重力加速度 平均水深平均水深= =（h4+h3h4+h3）/2=(0.86+0.929)/2=0.8945m/2=(0.86+0.92

22、9)/2=0.8945m,取0.9m整理課件 水量校核水量校核 當(dāng)水增加一倍時(shí)當(dāng)水增加一倍時(shí),q,q集集=0.834m/s=0.834m/s，V V4=0.8m/s4=0.8m/s 所以根據(jù)所以根據(jù)h4=qh4=q集集/ /（b2b2* *V4V4）得：）得：h4h41.3m, h3 1.3m, h3 1.2m1.2m 設(shè)計(jì)取環(huán)形槽內(nèi)水深為設(shè)計(jì)取環(huán)形槽內(nèi)水深為0.6m0.6m，超高，超高0.4m0.4m，總槽深，總槽深1.0m1.0m 出水堰設(shè)計(jì)出水堰設(shè)計(jì) 采用出水三角堰，開口采用出水三角堰，開口9090，堰上水頭，堰上水頭H=0.05m ,H=0.05m ,堰高堰高0.15m0.15m整理課

23、件 單堰流量單堰流量 q qy y=1.343=1.343* * H H2.472.47=0.0008213m/s=0.0008213m/s 三角堰個(gè)數(shù)三角堰個(gè)數(shù) n=Qn=Q單單/qy=0.833/0.0008213=1014.2/qy=0.833/0.0008213=1014.2個(gè)，個(gè)，取取n=1015n=1015個(gè)，池周邊和池中央各分一半個(gè)，池周邊和池中央各分一半508508個(gè)個(gè) 三角堰的中心距（按池周邊集水槽計(jì)算）三角堰的中心距（按池周邊集水槽計(jì)算） L=L=* *（D-2b1D-2b1）/508=3.14/508=3.14* *(51-(51-2 2* *0.8)/5080.305m

24、,0.8)/5080.305m,取取0.31m0.31m 集水槽直徑設(shè)計(jì)集水槽直徑設(shè)計(jì) 池周邊集水槽外徑與池徑相等，內(nèi)徑池周邊集水槽外徑與池徑相等，內(nèi)徑 D1= D-D1= D-2b1=51-22b1=51-2* *0.8=49.4m0.8=49.4m 池中央集水槽與池周邊集水槽流量相同，令單位長池中央集水槽與池周邊集水槽流量相同，令單位長度上的流量為度上的流量為 qdqd整理課件則則qdqd* * * D1=qd D1=qd* * *D2+ D2+ * *（D2-2b2 D2-2b2 , ,得得D2=23.9m,D2=23.9m,內(nèi)徑為內(nèi)徑為 D3=D2-2b2=22.3mD3=D2-2b2

25、=22.3m出水管計(jì)算出水管計(jì)算 池周邊設(shè)置池周邊設(shè)置1 1條，管徑取條，管徑取D4=800mm D4=800mm ，中央設(shè)置，中央設(shè)置2 2條，條，管徑取管徑取 D5=400mmD5=400mm 周邊槽管內(nèi)流速周邊槽管內(nèi)流速 V5=4qV5=4q集集/(/(* *D4)=4D4)=4* *0.417/(3.140.417/(3.14* *0.8)=0.83m/s0.8)=0.83m/s 中央槽管內(nèi)流速中央槽管內(nèi)流速 V5= 2qV5= 2q集集/(/(* *D5)=2D5)=2* *0.417/0.417/（ 3.143.14* *0.40.4 ）=1.66m/s=1.66m/s整理課件污泥

26、部分計(jì)算污泥部分計(jì)算 回流污泥量QR=Q*R=6000*0.5=3000m/h Xr=r*(1000000/ SVI) =1.2*(1000000/100)=12000/L=12/m Xv=*X=0.75*5000=3750/L=3.75 /m 剩余污泥量 整理課件則則 集泥槽沿整個(gè)池徑為兩邊集泥，故其設(shè)計(jì)流量為集泥槽沿整個(gè)池徑為兩邊集泥，故其設(shè)計(jì)流量為 槽寬槽寬 b3=0.9b3=0.9* *q qn n0.40.4=0.9=0.9* *0.21160.21160.40.4=0.4836m,=0.4836m,取取b3=0.5mb3=0.5m 整理課件 起點(diǎn)泥深起點(diǎn)泥深 ，取，取 h1=0.75b3=0.375m,h1=0.75b3=0.3