vA典型污水處理設備(生物處理)

1、活性污泥法基本原理 活性污泥法就是以含于廢水中的有機污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，在利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中有機污染物。 普通活性污泥法處理系統(tǒng)由以下幾部分組成： （1）曝氣池 在池中使廢水中的有機污染物質與活性污泥充分接觸，并吸附和氧化分解有機污染物質。 （2）曝氣系統(tǒng) 曝氣系統(tǒng)供給曝氣池生物反應所必須的氧氣，并混合攪拌作用。 （3）二次沉淀池 二次沉淀池用以分離曝氣池出水中的活性污泥，它是相對初沉淀言的，初沉淀設于曝氣池之前，用以去除廢水中的粗大的原生懸浮物。懸浮物少時可以不設。 （4）污泥回流系統(tǒng) 這個系統(tǒng)把二次沉淀池中的一部分沉淀污泥再回流到曝氣

2、池，以供應曝氣池賴以進行生化反應的微生物。 （5）剩余污泥排放系統(tǒng) 曝氣池內(nèi)污泥不斷增殖，增殖的污泥作為剩余污泥從剩余污泥排放系統(tǒng)中排出。 條件適當時，活性污泥在與廢水初期接觸的2030min內(nèi)，即可去除75%以上的bod，這種現(xiàn)象稱為活性污泥的初期吸附或生物吸附。初期吸附的基本原因在于活性污泥巨大的表面積（200010000m2/m3）,且其表面具有多糖類粘液層。此外，還與污泥的狀態(tài)有關：如果吸附與氧化分解失去適當?shù)钠胶?，原吸附的有機物未氧化分解完全，則初期吸附量?。蝗绻接谖勰嗌系挠袡C物新陳代謝徹底，則二次吸附時的吸附量就大。但若回流污泥經(jīng)歷了長時間的曝氣，使微生物進入了內(nèi)源呼吸期，活

3、性降低，則再吸附能力也降低，亦即初期吸附量也就低。 活性污泥凈化廢水的作用是由吸附和氧化兩個階段完成的，在廢水處理中，要使活性污泥保持良好狀態(tài)，吸附凝聚和氧化兩個分解應保持適當?shù)钠胶狻?活性污泥的作用主要是氧化分解在吸附階段吸附的有機物，同時也繼續(xù)吸附殘余物質。氧化分解作用相當慢，所需時間比吸附時間長的多，可見曝氣池的大部分容積是在進行有機物的氧化和微生物的合成。 對生活污水采用活性污泥法處理，已經(jīng)總結出了一套較為成熟的設計數(shù)據(jù)；對于工業(yè)廢水往往要通過試驗，才能確定一些有關的設計數(shù)據(jù)。通過試驗提供的資料，主要包括下列各項： (1)廢水水質資料，主要是曝氣池進水的有機物和毒物的容許濃度，以及二次

4、沉淀池出水的有機物和毒物的濃度；(2)有毒和有害物質濃度急劇變化對處理效果的影響；(3)水溫對處理效果的影響；(4)曝氣池污泥濃度和污泥回流比；(5)污泥負荷和曝氣時間;(6)有關補充營養(yǎng)，如氮、磷等的資料；(7)空氣用量(如采用鼓風曝氣)或充氧量(如采用機械曝氣)的資料?；亓魑勰嗔考拔勰嗷亓髟O備 回流污泥量的大小，直接影響曝氣池污泥濃度和二次沉淀池的沉降性能，所以應恰當選擇。根據(jù)曝氣池中活性污泥懸浮固體的平衡關系，可得污泥回流率r為： 式中x0、xr、x分別為流入曝氣池的廢水、回流污泥和曝氣池混合液的懸浮固體濃度，(mg/l)。 由于x0x，所以 或 由此得曝氣池混合液懸浮固體濃度為： 污泥

5、回流設備應與剩余污泥排放設備結合起來考慮?；亓髟O備常采用空氣提升器或污泥泵。 前者效率不如后者，但結構簡單，便于管理，而且消耗的空氣對補充活性污泥中的溶解氧有好處。在鼓風曝氣時，可考慮采用。曝氣設備的選擇和計算 1、鼓風曝氣設備 鼓風曝氣設備的設計內(nèi)容包括：空氣擴散器的選擇及其布置；空氣管路布置及其計算；選擇鼓風機并計算需要的臺數(shù)。擴散器按需氧量要求的氧轉移量選擇，鼓風機臺數(shù)及管路計算都是根據(jù)供氣量確定的。 管路計算包括：布置管道系統(tǒng)，確定每段最大輸氣量，根據(jù)流量和經(jīng)濟流速計算管徑；計算壓力損失。 從鼓風機房到曝氣池上的空氣干管，可按經(jīng)濟流速為1015ms計算管徑。通向擴散設備的支管，按空氣流

6、速為45m/s計算管徑。 鼓風曝氣用鼓風機供應壓縮空氣，常用羅茨鼓風機和離心式鼓風機。羅茨鼓風機適用于中小型污水廠，但噪聲大，必須采取消音、隔音措施。離心式鼓風機噪聲小，且效率高，適用于大中型污水廠，但產(chǎn)品規(guī)格和使用經(jīng)驗尚不多。選擇風機的依據(jù)是風量和風壓，并考慮必需的儲備量。 機械曝氣設備 設計內(nèi)容包括選擇葉輪型式、確定葉輪直徑和構造尺寸、確定安裝尺寸、選擇傳動機構。 葉輪型式的選擇可根據(jù)葉輪的充氧能力、動力效率以及加工條件等考慮。一般而言，泵型葉輪的充氧能力及充氧動力效率和平板葉輪差不多，但加工困難。泵型葉輪提升能力較大；傘型葉輪的動力效率一般高于平板葉輪，而充氧能力則稍低，適用于延時曝氣。

7、 葉輪直徑的確定主要取決于曝氣池混合液的需氧量。葉輪太大，水流剪切力過大而破壞污泥絮體；太小則充氧不足。此外，葉輪直徑與水深之比為2514，否則，池子過深，下部水不易上翻，易形成局部死水區(qū)?；钚晕勰喾ㄏ到y(tǒng)的運行管理 (一)活性污泥的培養(yǎng) 城市污水或與之類似的工業(yè)廢水，由于營養(yǎng)和菌種都已具備，可用其初步沉淀水調(diào)整bod5至200300mgl后，在曝氣池內(nèi)進行連續(xù)曝氣，一般在1520下經(jīng)一周即會出現(xiàn)活性污泥絮體，要及時適當?shù)負Q水和排放剩余污泥，以補充營養(yǎng)和排除代謝產(chǎn)物。換水的方法分間斷換水和連續(xù)換水。 間斷換水間斷換水混合液在曝氣到開始出現(xiàn)活性污泥絮體后，即停止曝氣，靜止沉淀1l.5h，排放約占總

8、體積6070的上清液，再補充生活污水或糞便水，繼續(xù)曝氣。當沉降比大于30時，說明池中混合液污泥濃度已滿足要求。第一次換水后，應每天換水一次，這樣重復操作710d，便可達到活性污泥成熟。此時，污泥具有良好的凝聚和沉降性能，含有大量的菌膠團和纖毛蟲類原生動物，并可使bod5去除率達95%左右。 連續(xù)換水連續(xù)換水當池容積大采用間斷換水有困難時，可改用連續(xù)換水。即當池中出現(xiàn)活性污泥絮體后，可連續(xù)地向池內(nèi)投加生活污水，并連續(xù)地出水和回流，其投加量可控制在池內(nèi)每天換水一次的程度?；亓魑勰嗔靠刹捎眠M水量的50。當水溫在1520時，污泥經(jīng)兩周左右即可培養(yǎng)成熟?；钚晕勰嗟鸟Z化 如果工業(yè)廢水的性質與生活污水相差很

9、大時，用生活污水培養(yǎng)的活性污泥應用工業(yè)廢水進行馴化。馴化的方法是混合液中逐漸增加工業(yè)廢水的比例，直到達到滿負荷。 為了縮短培養(yǎng)和馴化時間，可將兩個階段合并起來進行。就是在培養(yǎng)過程中，不斷地加入少量的工業(yè)廢水，使微生物在培養(yǎng)過程中逐漸適應新的環(huán)境。 第七節(jié) 生物濾池 生物濾池濾料體積可按負荷計算，也可按降解動力學公式計空，國內(nèi)常菜用前者： 式中v濾料體積，m3； s0進出濾池的廢水bod5濃度差，mg/l； q欲處理廢水量，m3/d； n生物濾池的bod負荷，g/m3(濾料)d； 大于1的安全系數(shù)。 對于工業(yè)廢水，如含有對微生物有毒的物質，還須用毒物負荷核算濾料體積，計算方法同上。最后的濾料體積

10、采用兩種方法中較大的一值。濾池濾料總體積的確定第八節(jié) 生物轉盤第九節(jié) 生物接觸氧化 反應裝置營養(yǎng)劑投加計算 日處理水量：20000m3/d 進入生化系統(tǒng)的cod值：500mg/l bod/cod=0.4 尿素含氮量：46% 磷酸含磷量：85% 計算每天投加尿素量？ 每天投加磷酸量？ 每天投加尿素量 =200005000.4/1005/100/0.46 =435kg式中：20000-每日處理水量 500-進入生化系統(tǒng)有機物濃度 0.4-有機物濃度cod轉化為bod值 1000-單位換算。克轉化為千克 5-有機物：氮：磷=100：5：1氮的需求 量比例 0.46-尿素中有效氮含量尿素分子式：co(