廢水處理工程課件

生物膜法—土壤自凈的人工化第一節(jié)處理工藝生物濾池生物轉(zhuǎn)盤生物接觸氧化概述：生物流化床1.膜的形成:污水載體15—200C潛伏期生長期成熟的生物膜生物膜沿水流方向均勻分布，其上由細(xì)菌等組成穩(wěn)定的生態(tài)系，對BOD降解達到穩(wěn)定狀態(tài)。標(biāo)志：一.生物膜的結(jié)構(gòu)及降解工況30—50d2.膜的結(jié)構(gòu)：3.物質(zhì)傳遞:物質(zhì)傳入物質(zhì)傳出4.膜的老化與更新：生物膜的構(gòu)造（剖面圖）

料濾

生物膜

厭氧

好氧

空氣流動水層O2O2BOD

BOD

NH3H2S

CO2NH3CO2H2O

CO2H2O

O2BOD

O2BOD

附著水層二.生物膜法的特征——與活性污泥法相比1.微生物相方面的特征(1).參與凈化反應(yīng)微生物多樣化(2).每層(段)形成自己獨特的優(yōu)勢微生物(3).微生物食物鏈長(4).能生長硝化細(xì)菌2.處理工藝方面的特征A.

抗沖擊能力強B.對低溫水有一定的凈化功能C.宜于固液分離D.對低濃度水有良好的凈化功能E.動力費用低F.產(chǎn)泥量少G.可進行脫氮、除磷功能分類按工藝布置初淀池二（終）沉池按水流方向平流式輻流式豎流式

沉淀池按功能分區(qū)流入?yún)^(qū)流出區(qū)沉淀區(qū)污泥區(qū)緩沖區(qū)保證水流均勻通過沉淀池工作區(qū),使泥水分離貯泥定期排泥保證沉泥不因水流紊動而浮起一.平流式沉淀池:1.構(gòu)造進水

擋板（截流浮渣）出水泥斗排泥

擋板（整流、消能）i=0.01~0.02....排泥靜水壓力法機械排泥法鏈帶刮泥機橋式行車刮泥機易腐蝕，難養(yǎng)護免受腐蝕，易維修上除渣，下刮泥利用池內(nèi)的靜水壓力排泥平流式沉淀池示意圖

(1)

長寬比不宜小于4：4～5

(2)長深比不宜小于8：8～12(3)池長不宜大于60m(4)池底縱坡不宜小于0.01

(5)一般按表面負(fù)荷計算，按水平流速校核；初沉池最大水平流速7mm/s；二沉池最大水平流速5mm/s。

設(shè)計數(shù)據(jù)

(6)刮泥機的行進速度不大于1.2m/min

一般采用0.6~0.9m/min(7)入流設(shè)置整流措施

①淹沒孔后接擋流板（C）；

②底孔入流，孔下方設(shè)擋流板（B）；

③堰頂溢流后接花墻(多孔墻)，多孔墻上開孔的總面積為池子橫斷面積的6％一20％（A）；

④淹沒孔入流后接花墻（D）；

⑤掩沒孔入流后接半球狀布水塊（E）。

(8)出口的整流措施多采用溢流式集水槽。

集水槽的布置可有不同方式(見圖)，主要應(yīng)根據(jù)單位堰長過水負(fù)荷[m3／(m·d)]的限制及防止擾動后帶出沉泥來決定。1A12Ｂ12Ｃ平流沉淀池出水口集水槽的布置形式

１－集水槽２－集水支渠

溢流式出水堰或淹沒式出水孔的形式見下圖。其中鋸齒形三角堰出水應(yīng)用最為普遍。它要求水面應(yīng)控制在齒高的1/2處，

(9)在出水堰前應(yīng)設(shè)置收集和排除浮渣的設(shè)施，其形式可以是浮渣槽(如上圖之E)，也可以如同隔油池中集油管一樣是可轉(zhuǎn)動的縱向開縫排渣管。設(shè)計V=Ah2有效容積V=Q設(shè)tA=Q設(shè)t/h2=Q設(shè)/q表面負(fù)荷q=u①有效水深h2=qt=ut②沉淀區(qū)面積數(shù)值上試驗測定或參考表3-10一沉池：1.5~3.0m3／(m2·h)二沉池：1~2m3／(m2·h);沉淀時間初沉池：1~2h

二沉池：1.5~2.5hh2一般為2~4m③沉淀區(qū)長度L=vt④沉淀區(qū)寬度B=A/Ln=B/b⑤分格數(shù)每座或每格寬度，與刮泥機有關(guān)，一般為5~10m。水平流速，一般不大于5mm/sL≤60m⑥校核：L：b>4：1⑦泥斗容積:L：h2=8~12W=S·N·tg/1000

⑧池總高:H=h1+h2+h3+h4超高有效水深緩沖區(qū)高泥斗高W=Q設(shè)·24(C０-C1)×100

γ(100-P０)·tg

原水、出水的懸浮物濃度兩次排泥的間隔時間初沉池：2天二沉池：2h設(shè)計人口每人每天產(chǎn)生的污泥量污泥容重污泥含水率例題

某城市污水處理廠最大設(shè)計流量為43200m3/d，設(shè)計人口數(shù)250000人，設(shè)沉淀時間1.5h，采用鏈帶式刮泥機，求沉淀池各部分的尺寸。解：設(shè)表面負(fù)荷q=2.0m3/(m2·h)Qmax=43200m3/d=0.5m3/s1)有效水深

h2=q·t=2.0·1.5=3.0m2)沉淀部分有效容積

A=Qmax/q=0.5·3600/2.0=900m2V1=Qmaxt=0.5·3600·1.5=2700m3

3)沉淀部分長度L

設(shè)水平流速為3.7mm/s

L=v·t·3.6=3.7·1.5·3.6=20m4)池總寬B

B＝A/L＝900／20＝45m5)池個數(shù)設(shè)每個池子寬4.5m，n=B/b=45/4.5=10個

校核長寬比:L/b=20/4.5=4.4>4.0

（符合要求）

6)污泥部分所需要的總?cè)莘e

tg=2.0d

N=250000人設(shè)污泥量(干物質(zhì)):25g/(人·d),污泥含水率95%.則S=25/[(100-95)/100*1000]=0.5L/(人·d),所以W＝SNtg／1000=0.5·250000·2.0/1000=250m3每池污泥量W／n=25m37)污泥斗容積:污泥斗為方棱臺

污泥斗傾角為600,設(shè)底部正方形邊長0.5m

污泥斗高為h4’’=(4.5-0.5)/2*tg600

=3.46m

V’=(1/3)·h4’’(f1+f2+(f1·f2)0.5)

=(1/3)·3.46·(4.52+0.52+(4.52·0.52)0.5)=26m3

f1+f2:為正棱臺上下底面積

8)污泥斗以上梯形部分體積

V’’=[(l1-l2)/2]·h4’·b+[(2l2)/2]·h4’·b=[(l1+l2)/2]·h4’·b

l1=20+0.5+0.3=20.8m

l2=4.5m

b=4.5m

h4’=(l1-l2)*0.01=(20.8-4.5)*0.01=0.163

所以V’’=(20.8+4.5)/2*0.163*4.5=9.3m3

V2=V’+V’’=26+9.3=35.3m3>25m3,夠用

9)池子總高度

取緩沖層高度h3=0.5m

H=h1+h2+h3+h4

=0.3+3.0+0.5+(3.46+0.163)=7.423m

3.優(yōu)缺點:優(yōu)點(1)沉淀效果良好(2)對沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力強(3)結(jié)構(gòu)簡單,施工方便.缺點(1)占地面積大.(2)配水不宜均勻.(3)排泥鏈帶式多斗式易腐蝕工作量大,運行管理復(fù)雜.適用條件(1)大、中、小型污水廠(2)地質(zhì)條件較差的地區(qū)請看……平流式沉淀池橋式刮泥機鏈帶式刮泥機

圓形

1.結(jié)構(gòu)二.輔流式沉淀池:出水穿孔障板（整流消能）進水排泥中心進水周邊出水輻流式沉淀池示意圖進水出水排泥2設(shè)計數(shù)據(jù)

1)池子直徑(或方形池的邊長)與有效水深之比一般為6~12

2)池子直徑應(yīng)≥16m，但不宜大于50米

3)池底坡不宜小于0.05，一般為0.05~0.10

4)進出水的布置方式

ⅰ

中心進水、周邊出水

ⅱ

周邊進水、中心出水

ⅲ

周邊進水、周邊出水

5)中心進出口的周圍應(yīng)設(shè)置整流板，穿孔率為10～20％。

6)周邊進水中心出水的池子的設(shè)計表面負(fù)荷可比中心進水周邊出水輻流式沉淀池的負(fù)荷提高1倍左右。

7)多采用機械排泥，排泥機械旋轉(zhuǎn)速度宜為

1~3r/h，刮泥板的外緣線速度不宜大于3m/min。

8)池直徑小于20m時，也可采用多斗排泥。No.*

9)D<20m,使用中心傳動的刮泥機

D>20m,使用周邊傳動的刮泥機

10)出水堰前應(yīng)設(shè)浮渣擋板，以防浮渣隨水帶出，可在刮泥機一側(cè)附加浮渣刮板，將浮渣刮入集渣箱排出3設(shè)計公式

1)每座沉淀池表面積和直徑q0

2)有效水深

h2=q0·t(m)，t：沉淀時間1.0~2.0h

徑/深:6~12

3)總高H

H=h1+h2+h3+h4+h5

h1:超高,m

h2:有效水深,m

h3:緩沖層高,m,可采用0.5m

h4:沉淀池底坡落差,m

h5:污泥斗高度,m例題

某城市污水處理廠最大設(shè)計流量Qmax=2450m3/h,

設(shè)計人口N＝34萬人，設(shè)計采用機械刮泥的二次沉淀池

解：（1）

沉淀池表面積

取q0=2m3/(m2·h)，n=2

A1=Qmax/(nq0)=2450/(2·2)=612.5m2

（2）池徑

（3）有效水深

取沉淀時間t=1.5h

h2＝q0·t＝2·1.5=3m

（4）單池污泥部分所需容積V

取每人每日產(chǎn)生的濕污泥量S=0.5L/(人·d)

設(shè)污泥清除間隔時間為tg=4h

V=SNtg

/(1000n)

=0.5·340000·(4/24)/(1000·2)=14.2m3

（5）污泥斗容積V1

設(shè)中心泥斗的上口半徑r1=2m；下底半徑r2=1m;

斗壁傾角600,則泥斗高：

（6）泥斗以上池底污泥容積V2

泥斗以上池底積泥厚度h4,i:池底徑向坡度

h4=(R-r1)·i=(14-2)·0.05=0.6m

（7）池底可貯存的污泥量

V1+V2=12.7+143.2=156m3>143.2m3，足夠

（8）沉淀池總高度H

H＝h1+h2+h3+h4+h5

=0.3+3+0.5+0.6+1.73=6.13m

沉淀池周邊處高度h1+h2+h3=3.8m

（9）D／h2

=28/3=9.3在6~12范圍內(nèi)，合格3.優(yōu)缺點優(yōu)點(1)對大型污水廠較經(jīng)濟(2)排泥設(shè)備定型化,運行效果好.缺點(1)排泥設(shè)備龐大、復(fù)雜、造價高。(2)對施工質(zhì)量要求高.(3)布水不宜均勻,影響沉淀效果.適用條件(1)大型污水廠(2)地下水位較高的地區(qū)請看……輻流式沉淀池1.結(jié)構(gòu)進水反射板(消能、改變水流方向)排泥出水V=0.5~1.0mm/sV０<30mm/sV1≤40mm/s三.豎流式沉淀池:

1)池子直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比不大于3。池子直徑不宜大于10m，一般4～7m。

2)中心管內(nèi)水流速度不宜大于30mm/s2.設(shè)計數(shù)據(jù)

3)中心管下端應(yīng)為喇叭口形，且下方設(shè)反射板

A:喇叭口的直徑和高度均為中心管直徑的1.35倍

B:反射板的直徑為喇叭口直徑的1.3倍

C:反射板表面傾角為170

D:反射板底面距泥面至少0.3m

E:中心管喇叭口下緣至反射板表面的垂直距離為0.25~0.5m,流過該縫隙的污水流速應(yīng)不大于20mm／sNo.*

4)排泥管下端距池底距離應(yīng)不大于0.2m,管上端敞口,高出水面不小于0.4m。

5)當(dāng)池子直徑>7m時，除周邊集水槽之外，尚應(yīng)加設(shè)輻射狀集水支槽。

6)在距周邊集水槽0.25~0.5m處設(shè)置浮渣擋板，擋板高出水面0.1~0.15m,淹沒深度

0.3~0.4m

7)集水槽每米出水堰的過水負(fù)荷應(yīng)不大于

2.9L/s，否則應(yīng)加長

1)中心管截面積f1與直徑d02.設(shè)計公式

2)沉淀池有效沉淀高度，即中心管的高度

h2=v·t·3600

(m)

t：沉淀時間，一般采用1.0~1.5h

v：污水在沉淀區(qū)的上升流速,mm/s

如果有沉淀試驗資料，v等于擬去除的最小顆粒沉速v*，如無則v用0.5~1.0mm/s

3)中心管喇叭口至反射板之間的間隙高度h3

4)沉淀池總面積和直徑

5)緩沖層高度h4，采用0.3m

6)污泥量，污泥斗高度

污泥量W=SNt，/1000

污泥斗形式設(shè)為圓錐形

截錐高度

D:沉淀池直徑,m

d‘：錐底直徑,m

:截錐側(cè)壁傾角

污泥斗體積:

No.*

7)沉淀池總高度H

H=h1+h2+h3+h4+h5(m)

超高0.3m有效水深緩沖區(qū)高

0.3m泥斗高中心管喇叭口與反射板之間縫隙高例題

某城市人口N＝60000人，

Qmax＝0.13m3／s

設(shè)計豎流式沉淀池。

解：1)中心管面積與直徑

設(shè)池數(shù)為4,中心管流速0.03m/s，則

qmax＝Qmax／4＝0.13/4=0.0325m3/s

2)沉淀池有效斷面面積

設(shè)表面負(fù)荷q=2.52m3/(m2·h)

v＝q＝2.52m/h=0.0007m/s

3)沉淀池直徑D

每座沉淀池總面積A=f1+f2=46.63+1.08=47.71m24)沉淀池有效水深h2

設(shè)沉淀時間為t=1.5h

則h2=v·t·3600=0.0007·1.5·3600=3.78m

5)校核徑深比

D/h2=7.8/3.78=2.06<3，符合要求

6)校核集水槽每米出水堰的過水負(fù)荷q0

合格

7)污泥體積

設(shè)污泥清除時間間隔為tg=2d,每人每日產(chǎn)生的濕污泥量S=0.5L，則

W=SNtg/1000=0.5·60000·2/1000＝60m3

每池污泥體積W1=W/n=60/4=15m3

8)池子圓錐部分的體積V

設(shè)圓錐底部直徑d’＝0.4m，截錐高度h5，截錐側(cè)壁傾角550，則

足夠容納2日的污泥量

9)中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離h3

過縫隙污水流速v1=0.02m/s

喇叭口直徑d1=1.35d0=1.35·1.17=1.58m

10)沉淀池總高度H

h1=0.3m;h4=0(泥面很低),也可取0.3m

H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.78+0.33+0+5.28=9.69m3.優(yōu)缺點優(yōu)點(1)占地面積小(2)排泥方便缺點(1)池深大,施工困難(2)造價高(3)對沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力差適用條件:中小型污水廠正在安裝的沉淀池刮泥機請看……豎流式沉淀池虹吸式吸泥機靜壓式吸泥機第六節(jié)沉淀池的改進與強化提高沉淀效果的途徑:(1)原水水質(zhì)方面:

改善水中懸浮物的狀態(tài),使其易于與水發(fā)生分離.(2)沉淀池結(jié)構(gòu)方面:創(chuàng)造易于沉淀分離的邊界條件.一.預(yù)曝氣1.單純曝氣,產(chǎn)生自然絮凝.2.曝氣同時投加活性生物污泥.

二.投加混凝劑成本高三.改進型輻流式沉淀池1.向心（周進中出）輻流式沉淀池2.周進周出輻流式沉淀池向心輻流式沉淀池（周進中出）向心輻流式沉淀池（周進中出）周進周出輻流式沉淀池周進周出輻流式沉淀池H/3UovLHQH/U0=L/vL=Hv/U0(H/3)/U0=L’/vL’=(1/3)Hv/U0=(1/3)L四.斜板(管)沉淀池Q、v不變,達到相同的去除率,L可變?yōu)樵瓉淼?/n.

即：總?cè)莘e可減少到原來的1/n1.H/3UovLHQv’=3·(LU0/H)=3·v如果U0、

v、L不變，達到相同的去除率，處理能力可提高n倍。H/3U0=L/v’2.Q’=3Q斜板（管）沉淀池不宜用作二沉池12活性污泥的黏度較大，容易黏附于斜板（管）上，影響沉淀效果甚至引起堵塞。在厭氧情況下經(jīng)消化產(chǎn)生的氣體上升時會干擾污泥的沉淀，并把從板（管）上脫落下來的污泥帶至水面結(jié)成污泥層。特點去除率高，停留時間短，占地面積小。常用于顆粒做自由沉淀的初沉池。(1)預(yù)處理沉砂池沉淀池(2)二級處理初淀池二（終）沉池(3)污泥處理濃縮池(4)灌溉和排入氧化塘之前沉淀池

沉淀理論一.概述:1.沉淀:2.應(yīng)用:指污水中的懸浮顆粒在重力作用下下沉，從而與水發(fā)生分離的過程。處理對象：懸浮物質(zhì)3.分類:(1)自由沉淀

特征:懸浮物濃度低,顆粒無凝聚作用,互不干擾,彼此獨立.在沉淀過程中,顆粒形狀、大小均不發(fā)生變化.(沉砂池、初淀池)(2)絮凝沉淀特征:懸浮物濃度高,顆粒有凝聚作用,相互粘合,集結(jié)成大的絮凝體下沉,沉速較快,顆粒形狀、大小均發(fā)生變化.(二沉池初期)(3)區(qū)域沉淀:特征:懸浮物濃度高,顆粒有凝聚作用,一般集結(jié)為一個整體下沉,與清水之間形成清晰界面,顯示為界面下沉.(二沉池后期)(4)壓縮沉降:特征:懸浮物濃度很高,顆粒間相互接觸,相互支撐,靠壓縮作用擠出顆粒間的水.(濃縮池、二沉池污泥斗)G=VS

×

ρS×gF浮

=VS

×

ρl×gG-F浮

=VS

×(ρs

-ρl)×g若ρs>ρl

顆粒下沉，沉速由無到有，同時產(chǎn)生水流阻力ff=c×As×(ρlu2/2)阻力系數(shù)顆粒投影面積液體密度顆粒沉速二.沉淀類型分析㈠自由沉淀規(guī)律的分析F浮fG當(dāng)F浮+f=G時,顆粒勻速下沉.f=G-F浮C×As(ρl×u2/2)(ρS-ρl)×Vs×g=U=2g(ρS-ρl)C×ρl×(Vs/As)1/2假設(shè)顆粒為球狀:As=πR2Vs/As=2d/33U=4×Cg×ρlρS-ρl×d1/2C=24/ReRe=d×ρl×u/μ粘滯系數(shù)∴ρS-ρlU=181×μ××gd2斯篤克斯公式Vs=4πR3/3討論:若ρs>ρl下沉下沉速度若ρs=ρl

懸浮若ρs<ρl上浮上浮速度如何提高沉速，進一步提高沉淀效果？加大ρs-ρl加大d減小μ溫度升高，μ減少溫度降低，μ增加ρS-ρlU=181×μ××gd2由于污水中顆粒為非球形，故上式不能直接用于工藝計算，需要加非球形修正三.沉淀試驗沉淀曲線及其分析1.自由沉淀混合液初始濃度為C0沉淀筒時間高度懸浮物質(zhì)含量去除率n21…...t1t2tn…...hhh…...C1C2Cn…...η1=C0-C1C0η2=1-C0C2η

n

=1-Cn/C0…...a：取取樣面以上部分水樣分析：沉淀效率

η沉淀速率ut

mm/s

沉淀時間t

min

沉淀效率

ηη1=1-P0若u>u0,顆粒將全部去除.去除率t=h/u0剩余量若u<u0,部分去除.去除率η2=1/uo∫0

utdpP0b.取取樣面以上全部水樣分析：取取樣面以上全部水樣進行分析其Ci剩余量沉速UP0=Ct/Co0去除量總?cè)コ师?[(1-P0)+∫0UtU0dp]×100%P０剩余量P0U0已知Cot1t2……tn1-C11/Co……

1-C21/Co……

……

……

h1h2hn10%30%50%t深度m等去除率曲線…...2.絮凝沉淀四.對理想沉淀池分離效果的分析假定條件(1)污水的流動呈推流(2)懸浮顆粒沿沉深均布,且屬自由沉降.(3)顆粒一旦沉降,不再上浮.沉淀區(qū)污泥區(qū)流入?yún)^(qū)流出區(qū)HLu<u0u>u0h若Ut

>Uo,全部去除.η1=1-Po若Ut<Uo,部分去除.總?cè)コ师?1-P0+∫UoUtdpu=u0η2=∫Hhdp=UtUodp∫說明設(shè)處理水量Q表面面積A=B·L沉淀時間T=L/v=H/u容積V=Q·tV=A·H=B·L·HQ=B·L·H/tQ=B·L·H/t=B·Ｌ·u=A·u令q=Q/A=u表面負(fù)荷m3/m2·s物理意義在單位時間內(nèi)通過沉淀池單位面積的流量.q與u數(shù)值上相等,但物理意義不同.討論沉淀區(qū)H污泥區(qū)流入?yún)^(qū)流出區(qū)Lu<u0u0u>u0hh/Ut=L/vh=L·Ut

/v沉速為Ut從h處入流的顆粒的去除率為:因此,顆粒去除率與Ut、q有關(guān),與t

無關(guān)η=hH=L·UtvH=UtV·H·BL·B=UtQA=Utq

沉砂池功能從污水中分離比重較大的無機顆粒.位置管渠首端、泵站、倒虹管、生物處理構(gòu)筑物之前.作用(1)避免構(gòu)件被磨損破壞。(2)減輕沉淀池的負(fù)荷。(3)使無機、有機顆粒分離，便于后序處理。一.平流式沉砂池1.設(shè)計注意事項(1)當(dāng)水流自流入池時，Q設(shè)按Qmax計算。(2)當(dāng)用泵抽送水入池時，應(yīng)按每期水泵工作的最大組合流量計算。(3)沉砂池的格數(shù)或座數(shù)，不應(yīng)少于兩格或兩座，一格工作，一格備用。進水

擋板(整流、消能)沉砂斗閘閥貯砂罐

擋板（截流浮渣）出水溢流堰2.設(shè)計數(shù)據(jù)(1)Vmax≤0.3m/s

防止無機顆粒被水流帶走Vmin≥0.15m/s

防止有機顆粒沉降(2)當(dāng)Qmax時,水力停留時間不小于30s(一般為30s~60s)(3)有效水深不大于1.2m(一般為0.25~1.0m)每格寬度不宜小于0.6m(4)沉砂量:生活污水0.03L/人.天城市污水3m3(砂)/10萬m3污水沉砂斗容積一般按2d貯砂量計算(5)超高不宜小于0.3m容重1.5t/m33.設(shè)計公式(1)長度(2)水流斷面面積L=V×tA=Q設(shè)/V(3)池寬度B=A/h2有效水深(4)池高H=h1+h2+h3超高泥斗高(5)沉砂斗容積V=Q設(shè)×X1×t’/K總V=N×X2×t’排砂間隔時間重力排砂機械排砂4.排砂裝置城市污水沉沙量設(shè)計人口數(shù)生活污水沉沙量蝶閥鋼制貯砂罐蝶閥運砂小車旁通水管請看……平流式沉砂池行車泵式吸砂機水力旋流器與螺旋吸砂機水力旋流器鏈斗式除砂機除砂工作流程砂泵例題某城市污水最大設(shè)計流量0.3m3/s，最小設(shè)計流量0.15m3/s，總變化系數(shù)Kz=1.45No.*No.*No.*No.*二.曝氣沉砂池使無機、有機顆粒有效分離曝氣沉砂池請看……曝氣沉砂池（一）曝氣沉砂池（二）門式抓斗除砂機設(shè)計數(shù)據(jù)(1)旋流速度:0.25~0.3m/s;水平流速：0.1m/s(2)Qmax

時，停留時間應(yīng)大于2min(3)h2=2~3m(4)B/h2=1~1.5(5)處理每立方米污水曝氣量宜為0.1~0.2m3空氣(6)空氣擴散裝置設(shè)在池子的一側(cè),距池底約0.6~0.9m，送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)閥門No.*

B=A/h2(3)池總寬度

(4)池長

L=V/A(4)每小時所需空氣量

q=d·Qmax·3600(m3/h)

d：每m3污水所需空氣量,m3設(shè)計公式V=Q設(shè)×

t(1)有效容積(2)斷面面積A=Q設(shè)/

V例題

某城市污水廠,污水平均流量Q為0.5m3/s，污水總變化系數(shù)Kz＝1.38，設(shè)計此曝氣沉砂池。

解：1．最大流量Qmax

Qmax=Q·Kz

=0.5×1.38=0.69(m3/s)2．單池容積V

取池數(shù)n＝2。設(shè)在最大流量時停留時間t＝3min，則單池容積

V=Qmax·t·60/n＝（0.69·3·60）/2＝62m3

3．池子尺寸

設(shè)池寬B為3.0m(一般為2.5~7.0m)，取池子寬深比為1.2,(在l~2之間)，則

h2＝3.0／1.2＝2.5(m)(一般為2~5m)

取水面以上之保護高度h1＝0.5m

取沉砂斗深h3=0.9m

池子總深度H=h1+h2+h3=0.5+2.5+0.9=3.9m

池子有效長度l

=V/B·h2＝62／(3·2.5)＝8.3m

(一般在7～20m)

按進出水設(shè)施占有效長度的15%計，則池子總長L：

L＝l（1＋15％）＝9.5m

4、供氣量q

取1m3污水供氣0.2m3,則最大供氣量

q=d·Qmax·3600(m3/h)＝0.2·0.69·3600=496.8(m3/h)

5．沉砂及浮渣量

設(shè)沉砂及浮渣產(chǎn)率為20m3／106m3污水，則沉砂及浮渣產(chǎn)量為

20·0.5·86400/106=0.86m3/d城市污水處理廠的設(shè)計一設(shè)計依據(jù)

1、設(shè)計水量平均日流量

2、設(shè)計水質(zhì)

BODCODSST-NT-P二廠址選擇原則

根據(jù)城市發(fā)展的總體規(guī)劃，其廠址應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃和留有擴建的余地，必須設(shè)在集中給水水源的下游、夏季主風(fēng)向的下風(fēng)向，并與居民點有300m以上的距離；應(yīng)盡量少占農(nóng)田和不占良田；盡量靠近回用水的主要用戶；必須有適當(dāng)?shù)耐恋孛娣e；不宜設(shè)在受水淹的低洼處，并不受洪水威脅；要充分利用地形，選擇有適當(dāng)坡度的地區(qū)，減少土方工程量污水處理的程度；工程造價與運行費用；當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件；原污水的水量與污水流入工況；施工的難易程度與運行管理的技術(shù)條件三污水處理工藝流程選擇城市污水處理的典型工藝流程污水格柵沉砂池初沉池污泥濃縮脫水處置生物處理設(shè)備二沉池出水污泥濃縮消化脫水干化處置四污水處理廠的平面與高程布置以處理構(gòu)筑物為主體，輔助建筑物應(yīng)服從處理構(gòu)筑物；應(yīng)滿足功能和水力上的要求；各構(gòu)筑物互相聯(lián)系應(yīng)考慮日常管理工作的方便；應(yīng)考慮構(gòu)筑物與建筑物之間的相互位置與間距；

平面布置的基本原則

高程布置的基本原則構(gòu)筑物之間的連接管道應(yīng)走向簡捷、距離短；土方量要基本平衡；各種管線的平面布置避免相碰、互相干擾。以距離最長、水頭損失最大的流程進行水力計算；水力計算時以近期的Qmax作為設(shè)計流量來計算其水頭損失；涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時，應(yīng)以遠(yuǎn)期的Qmax計算；控制點：受納污水水體的最高水位，然后逆處理流程向上倒推計算，以使洪水季節(jié)能自流排出；污水、污泥流程應(yīng)配合好，盡量減少需抽升的污泥量；比例：橫向1:500、縱向1:50～1:100水頭損失溝管的沿程水頭損失局部水頭損失

為了降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動，以按重力流考慮為宜（污泥流動不在此例）。為此，必須精確地計算污水流動中的水頭損失，水頭損失包括：

1.污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失，主要產(chǎn)生在進口和出口和需要的跌水（多在出口處），而流經(jīng)處理構(gòu)筑物本體的水頭損失則較小。

2.污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物管渠（包括配水設(shè)備）的水頭損失。包括沿程與局部水頭損失。

污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失(cm)構(gòu)筑物名稱水頭損失(cm)格柵沉砂池沉淀池：平流豎流輻流雙層沉淀池曝氣池：污水潛流入池污水跌水入池10～2510～2520～4040～5050～6010～2025～5050～150生物濾池(工作高度為2m時)：1)裝有旋轉(zhuǎn)式布水器2)裝有固定噴灑布水器混合流或接觸池污泥干化場270～280450～47510～30200～350注：本表僅作為初步設(shè)計階段水頭損失的估算處理構(gòu)筑物之間連接管道渠水力計算表設(shè)計點編號管渠名稱設(shè)計流量(L/s)管渠設(shè)計參數(shù)尺寸D(mm)或B×H(m)h/D水深h(m)i流速v(m/s)長度l(m)123456789⑧～⑦⑦～⑥⑥～⑤⑤～④④～EE～F3′F3′～F3F3～DD～F2F2～③③～②②～CC～F1′F1′～F1F1～①出廠管入灌溉渠出廠管出廠管沉淀池出水總渠沉淀池集水槽沉淀池入流管計量堰曝氣池出水總渠曝氣池集水槽計量堰曝氣池配水渠往曝氣池配水渠沉淀池出水總渠沉淀池集水槽沉淀池入流管計量堰沉淀池配水渠60060030015075/2150①150600150300300②300150150/2150150150100010006000.6×1.00.30×0.53③4500.84×1.00.6×0.550.84×0.856000.6×1.00.35×0.534500.8×1.50.80.80.750.80.80.450.35～0.25④0.38③0.64～0.420.26⑤0.62～0.540.35～0.250.440.48～0.460.0010.00350.00280.00240.00281.011.370.941.070.943901002828104827528113

高程布置注意事項：（1）選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進行水力計算。并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運行正常。（2）計算水頭損失時，一般應(yīng)以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計流量；計算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計流量，并酌加擴建時的備用水頭。

（3）設(shè)置終點泵站的污水處理廠，水力計算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而水泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。但同時應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應(yīng)考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。

（4）在作高程布置時還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。在決定污泥干化場、污泥濃縮池（濕污泥池）、消化池等構(gòu)筑物的高程時，應(yīng)注意它們的污泥水能自動排入污水入流干管或其他構(gòu)筑物的可能。污水處理流程高程計算成果圖

高程計算從控制點開始，一般從污泥脫水反推至消化池的最高泥面標(biāo)高，然后從沉淀池推算到消化前污泥投配池的最低泥位標(biāo)高，最后確定污泥控制室污泥泵所需的揚程。

五污泥處理高程設(shè)計原則污泥處理流程高程圖六污水處理廠的運行管理、水質(zhì)監(jiān)控與自動控制運行管理對污水處理廠的運行，要切實做好控制、觀察、記錄與水質(zhì)分析監(jiān)測工作水質(zhì)監(jiān)控每日對每座處理構(gòu)筑物的水溫、pH值、電導(dǎo)率、溶解氧、COD、BOD、TOD、TOC、氨氮以及曝氣池內(nèi)混合液(MLSS)等參數(shù)進行測定，并進行記錄自動控制采用自動監(jiān)測、自動記錄、自動操作、調(diào)節(jié)及集中控制技術(shù)

活性污泥法生物處理法好氧生物處理厭氧生物處理必須有O2的供應(yīng)，降解效率高，適用廣泛保證無氧環(huán)境好氧生物處理活性污泥法生物膜法水體自凈的人工化土壤自凈的人工化自然生物處理穩(wěn)定塘進水初沉池生物反應(yīng)器二沉池出水生物處理基本工藝流程初沉池去除原水中的懸浮物，減輕后續(xù)構(gòu)筑物負(fù)荷。生物反應(yīng)器利用生物作用去除污水中呈溶解或膠體態(tài)的有機污染物。二沉池使從生物反應(yīng)器出水?dāng)y帶出的生物污泥與水分離，穩(wěn)定出水水質(zhì)?；钚晕勰喾ǖ臍v史

1912年-1913年英國人發(fā)明，1914年由Ardern和Lockett在英國曼徹斯特建成試驗廠，1916年美國正式建立了第一座活性污泥法污水處理廠。在90余年的歷史中，隨著在實際生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用和技術(shù)上的不斷革新改進，特別是近幾十年來，在對其生物反應(yīng)和凈化機理進行深入研究探討的基礎(chǔ)上，活性污泥法在生物學(xué)、反應(yīng)動力學(xué)的理論方面以及在工藝方面都得到了長足的發(fā)展，出現(xiàn)了多種能夠適應(yīng)各種條件的工藝流程。目前，活性污泥法是生活污水、城市污水以及有機性工業(yè)廢水處理中最常用的工藝?；钚晕勰喾ㄔ谖鬯幚碇械闹匾饔?/p>

活性污泥法是目前去除有機污染物最有效的方法之一；目前國內(nèi)外95%以上的城市污水處理和50%左右的工業(yè)廢水處理都采用活性污泥法。具有很強的凈化功能，去除BOD、SS的效率高，均可達到95%以上。廣泛的普適性：適于各種有機廢水，大中小型污水處理廠，高中低負(fù)荷。由于是依靠微生物的處理，運行費用較低?？蓪崿F(xiàn)生物脫氮除磷。活性污泥法的發(fā)展方向

大型（超大型）化和微型化

美國芝加哥城市污水處理廠的處理能力為454萬m3/d；超小型的SBR法。

高效節(jié)能新工藝的AB法，新型氧化溝，各種SBR法等。

多功能化用于深度處理，脫氮除磷（A/O法，A/A/O法）；膜生物反應(yīng)器

（MBR）。

運行控制的自動化、智能化

第一節(jié)活性污泥法的基本原理ActivatedSludgeProcess一.活性污泥法的基本概念和工藝流程活性污泥向生活污水中注入空氣進行曝氣,并持續(xù)一段時間后,污水中即生成一種絮凝體,這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成,它易于沉淀分離,并使污水得到澄清,這就是“活性污泥”.活性污泥法利用污水中的有機物為基質(zhì),在DO存在的條件下,經(jīng)過混合的微生物群的連續(xù)培養(yǎng)，后經(jīng)凝聚、吸附、氧化、沉淀等作用使污水凈化的一種方法。ActivatedSludge工藝流程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)的正常運行運行條件良好的活性污泥充足的氧二沉池二沉池二.活性污泥的形態(tài)、組成及評價指標(biāo)形態(tài)與組成形態(tài)黃褐色的絮絨顆粒狀，又稱之為生物絮凝體。組成活性污泥=Ma+Me+Mi+Mii活性微生物

(細(xì)菌)自身代謝的產(chǎn)物吸附的不可生物降解的有機物吸附的無機物Ma=細(xì)菌+真菌+原生動物+后生動物細(xì)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)特點：a:具有較大的比表面面積20~100cm2/mlb:具有較高的含水率99%以上表示活性污泥數(shù)量的評價指標(biāo)1混合液懸浮固體濃度MLSS=Ma+Me+Mi+Mii(mg/L)2混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度MLVSS=Ma+Me+Mi(mg/L)城市污水MLVSSMLSS=0.75=f揮發(fā)分MixedLiquorSuspendedSolidsMixedLiquorVolatileSuspendedSolids活性污泥的沉降性能評價指標(biāo)性能:a.具有很強的吸附氧化有機物的能力b.良好的活性污泥，易于固液分離。即具有良好的凝聚、沉降功能。評價指標(biāo):a.污泥沉降比SV%(30min沉降率）指曝氣池混合液經(jīng)30min沉降后,污泥體積與混合液體積之比.用途(Ⅰ)可控制剩余污泥的排放.(II)及時反映污泥膨脹現(xiàn)象,以便采取措施進行治理.SettingVelocityb.污泥指數(shù)SVI指曝氣池混合液經(jīng)30min沉降,1g干污泥所占的體積.單位：mL/g用途(Ⅰ)反映污泥性能.(II)反映污泥膨脹現(xiàn)象.c.SV與SVI的關(guān)系

SVI值一般介于70~100

之間.若過低,說明泥粒細(xì)小,

無機物含量高,缺乏活性；若過高,說明污泥沉降性能不好并且已有產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象的可能.SVI=SV%MLSS=SV×10MLSSSludgeVolumeIndex活性污泥的活性評定指標(biāo)

活性污泥的比耗氧速率（SpecificOxygenUptakeRate)簡稱SOUR，也稱OUR

OUR是指單位重量的活性污泥在單位時間內(nèi)所能消耗的溶解氧量，其單位為mgO2/(gMLVSS·h)或mgO2/(gMLSS·h)

OUR的數(shù)值與DO濃度、底物濃度、污泥齡及其污水中有機物的生物氧化難易程度等許多因素有關(guān)。OUR在運行管理中的重要作用在于指示入流污水是否有太多的難降解物質(zhì)，以及活性污泥是否中毒?；钚晕勰嗟腛UR一般為

8～20mgO2/(gMLVSS·h)。

在活性污泥處理系統(tǒng)中，有機污染物從污水中被去除過程的實質(zhì)就是有機污染物作為營養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥微生物攝取、代謝與利用的過程。這一過程的結(jié)果是污水得到凈化，微生物獲得能量并合成新的細(xì)胞，使活性污泥得到增長。這一過程是比較復(fù)雜的，它是由物理、化學(xué)、物理化學(xué)以及生物化學(xué)等反應(yīng)過程所組成。三.活性污泥法的凈化反應(yīng)過程與機理1初期去除現(xiàn)象與吸附作用初期去除現(xiàn)象---在活性污泥系統(tǒng)中,當(dāng)污水與污泥接觸很短時間（5~10min）,即出現(xiàn)很高去除率（20%~70%）的現(xiàn)象。這是由于吸附作用引起的。

活性污泥有著很大的比表面積，表面上富集著大量的微生物，在其外部覆蓋著多糖類的粘質(zhì)層。

原因1活性污泥表面積大23表面具有多糖類粘質(zhì)層吸附對象是懸浮物及膠體態(tài)的有機物BOD初期去除現(xiàn)象再擴散現(xiàn)象t最大吸附時間再擴散現(xiàn)象由于微生物作用將固態(tài)的有機物轉(zhuǎn)化為溶解態(tài)有機物而使混合液中BOD升高的現(xiàn)象.水質(zhì)SS膠體多明顯SS膠體少不明顯BOD初期去除現(xiàn)象再擴散現(xiàn)象t最大吸附時間微生物的代謝作用A.降解過程污水中的有機物

(C.H.O.N)+O2微生物合成分解CO2+H2O+NH3+…新細(xì)胞+O2CO2+H2O+NH3殘留物由

(1)有機物的氧化分解(2)氧的消耗(3)微生物細(xì)胞的合成組成微生物的代謝小分子有機物透膜酶小分子小分子小分子大分子有機物水解酶水解酶水解酶

在透膜酶的作用下，小分子的有機物能夠直接透過細(xì)胞壁進入微生物體內(nèi)

如淀粉、蛋白質(zhì)等大分子有機物，則必須在細(xì)胞外酶—水解酶的作用下，被水解為小分子后再被微生物攝入細(xì)胞體內(nèi)微生物將有機物攝入體內(nèi)的過程B.活性污泥的生長模式營養(yǎng)水平F/M=有機物/微生物BOD量X(污泥濃度)

對數(shù)增長期減速增長期內(nèi)源呼吸期時間DO（氧的利用率）abcd麥金尼含能說階段名稱F/M與有機物的關(guān)系污泥特征

對數(shù)增長期>2.2零級污泥能量高，活性強，結(jié)構(gòu)松散，絮凝性差，不易沉降，耗氧多．

減速增長期較低一級污泥能量較低,活性較強,絮凝性較好,沉降性較好.

內(nèi)源呼吸期很低無關(guān)污泥能量很低,活性差，絮凝、沉降性能良好.有機物水平高，污泥活性大，處于分散狀態(tài)，沉降性差；有機物水平低，污泥活性差，處于絮凝狀態(tài)，沉降性好。四、活性污泥法的設(shè)計與運行參數(shù)

活性污泥法是一個復(fù)雜的工程化的生物系統(tǒng)，除了前述的污泥性能指標(biāo)外，還有很多可以描述這個系統(tǒng)的工藝參數(shù)，下面介紹主要的幾種：

（1）BOD污泥負(fù)荷率與BOD容積負(fù)荷率

（2）污泥齡θc（或污泥停留時間SRT）（3）污泥回流比R

（4）曝氣時間t（或水力停留時間HRT）BOD污泥負(fù)荷率Ns=F/M=Q·SaX·V［kgBOD5/(kgMLSS·d)］Q污水流量m3/dSa原污水中BOD量mg/LV反應(yīng)器（曝氣池）容積m3XMLSSmg/L定義：單位重量的污泥在單位時間內(nèi)所能承受的有機物的量

在具體工程應(yīng)用上，F(xiàn)/M比值一般是以BOD污泥負(fù)荷率（又稱BOD-SS負(fù)荷率）（Ns）表示的。即：

采用較高的BOD污泥負(fù)荷率，將加快有機物的降解速率與活性污泥增長速率，降低曝氣池的容積，在經(jīng)濟上比較適宜，但處理水水質(zhì)未必能夠達到預(yù)定的要求。

采用較低的BOD污泥負(fù)荷率，有機物的降解速率和活性污泥的增長速率，都將降低，曝氣池的容積加大，基建費用有所增高，但處理水的水質(zhì)可提高。BOD污泥負(fù)荷率的技術(shù)經(jīng)濟意義BOD容積負(fù)荷率

在活性污泥法處理系統(tǒng)的設(shè)計與運行中，還使用另一種負(fù)荷值——容積負(fù)荷率（Nv）表示。即：

[kgBOD/（m3曝氣池·d）]

VQSNVa=Ns值與Nv值之間的關(guān)系為:XNNSV=定義：單位曝氣池容積（m3），在單位時間（d）內(nèi)接受的有機物量。污泥齡θcSRT

指在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)，微生物從其生成到排出系統(tǒng)的平均停留時間，也就是反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的微生物全部更新一次所需要的時間。從工程上來說，在穩(wěn)定條件下，就是曝氣池內(nèi)活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量之比。即：式中θc——污泥齡（生物固體平均停留時間），[時間]d；

△X——曝氣池內(nèi)每日增長的活性污泥量，即應(yīng)排出系統(tǒng)外的活性污泥量，[質(zhì)量][時間]-1

kg/dX——反應(yīng)器內(nèi)活性污泥濃度，[質(zhì)量][體積]-1

kg/m3XVXcD=q污泥齡的意義

污泥齡是活性污泥法處理系統(tǒng)設(shè)計和運行的重要參數(shù)

，它能夠說明活性污泥微生物的狀況，世代時間長于污泥齡的微生物在曝氣池內(nèi)不可能繁衍成優(yōu)勢種屬，如硝化菌在20℃時，其世代時間為3d，當(dāng)污泥齡＜3d時，硝化菌就不可能在曝氣池內(nèi)大量增殖，不能成為優(yōu)勢種屬，不能在曝氣池內(nèi)進行硝化反應(yīng)。

污泥回流比（R）是指從二沉池返回到曝氣池的回流污泥量QR與污水流量Q之比，常用％表示。QQRR=污泥回流比曝氣時間（t）是指污水進入曝氣池后，在曝氣池中的平均停留時間，也稱平均水力停留時間（HRT），常以小時（h）計。QVt=式中

V

——

曝氣池容積，m3；

Q——

污水流量，m3/h。曝氣時間t（或平均水力停留時間HRT）pH值水溫有毒物質(zhì)溶解氧營養(yǎng)物質(zhì)活性污泥四.對活性污泥的影響因素營養(yǎng)物質(zhì)碳源氮源磷源其他營養(yǎng)

碳是構(gòu)成微生物細(xì)胞的重要物質(zhì)，參與活性污泥處理的微生物對碳源的需求量較大，一般通過轉(zhuǎn)化污水中的有機物獲得。

氮是組成微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的重要元素，氮源可來自N2、NH3、NO3￣等無機氮化物，也可來自蛋白質(zhì)、氨基酸等有機含氮化合物。

磷是合成核蛋白、卵磷脂及其他磷化合物的重要元素，磷是微生物代謝和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中需求量較多的無機元素之一。

微生物還需要硫、鈉、鉀、鈣、鎂、鐵等元素作為營養(yǎng)。但需要量甚微，一般污水皆能滿足需要。1BOD負(fù)荷率Ns=F/M=QSa/XVNs有機物降解與污泥增長速率較快，曝氣池體積減小。同時，有機物降解效率低，出水水質(zhì)差。

高負(fù)荷活性污泥法

Ns=2［kgBOD5/(kgMLSS·d)］有機物降解與污泥增長速率減慢，曝氣池體積變大。但是，有機物的降解效率高，出水水質(zhì)好。

延時曝氣法

Ns=0.05~0.1［kgBOD5/(kgMLSS·d)］一般Ns=0.3［kgBOD5/(kgMLSS·d)］營養(yǎng)物平衡BOD:N:P=100:5:1生活污水：營養(yǎng)較全面工業(yè)廢水：需人為投加N=0.122ΔXP=0.023ΔX15~250C水溫

厭氧分解中溫高溫30~350C50~600C2DO2mg/L顆粒小表面面積大，所需DO較低顆粒大

表面面積小，所需DO較高

絮凝體量一定DO大能耗大,經(jīng)濟上不合理小

不利于降解,甚至引起污泥膨脹3水溫高※

微生物活動旺盛，降解效率高※

有利于混合、攪拌、沉淀等過程※

不利于氧的轉(zhuǎn)移pH值對微生物的生命活動的影響引起細(xì)胞膜電荷的變化，從而影響了微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收；影響代謝過程中酶的活性；改變生長環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的可給性；pH值的變化能改變有害物質(zhì)的毒性；高濃度的氫離子可導(dǎo)致菌體表面蛋白質(zhì)和核酸水解而變性。pH值

6.5~9.045有毒物質(zhì)有機性:酚醛等無機性:H2S氰重金屬等措施培養(yǎng)特定細(xì)菌馴化能適應(yīng)特種廢水的活性污泥

活性污泥法的運行方式一.傳統(tǒng)的活性污泥法.曝氣池狹長方形供O2進水出水回流污泥（Conventionalactivatedsludge，簡寫CAS）傳統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng)曝氣池二沉池污泥回流系統(tǒng)處理水

預(yù)處理水曝氣過程（曝氣池長度）傳統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng)曝氣池內(nèi)需氧率的變化需氧量定常供氧速率特點處理效率高（BOD去除率可達90%以上。）抗沖擊能力差（運行效果易受水質(zhì)、水量變化的影響。）耗氧不平衡（前段：供氧不足；后段：供氧過剩。）曝氣池容積大，占用的土地較多，基建費用高基建費用高Nrv低,一般為0.3~0.6kgBOD5/m3d二.漸減曝氣活性污泥法（TaperedAerationactivatedsludge）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三.階段曝氣活性污泥法(Step-feedactivatedsludge，簡寫SFAS)又稱分段或多段進水活性污泥處理系統(tǒng)曝氣池二沉池污泥回流系統(tǒng)處理水進水特點耗氧與供氧較均勻抗沖擊能力較好.Nrv高,0.6~1.0kgBOD5/m3d吸附--再生活性污泥法(Contactstabilizationactivatedsludge，簡寫CSAS)

吸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BOD生物吸附區(qū)沉淀表層t最大吸附時間曝氣過程污水與活性污泥混合曝氣后BOD5值的變化動態(tài)特點去除率較低適用于處理含ss及膠體較多的有機廢水污泥的吸附和再生可分開進行,也可在同一構(gòu)筑物的兩部分進行回流污泥量大需氧率較均勻承受沖擊能力強不宜處理溶解性有機物含量較高的污水五.延時曝氣法(Extendedaerationactivatedsludge，簡寫EAAS)特點曝氣反應(yīng)時間長，使微生物處于內(nèi)源呼吸階段，一般在24h以上產(chǎn)泥量少，且穩(wěn)定曝氣時間長，池容大，基建費用及運行費用都較高，占地面積大。六.高負(fù)荷活性污泥法（High-RateActivatedSludge）

短時間曝氣法或不完全處理法特點曝氣時間短,處理效率低（一般BOD去除率為

70%~75%)適用于對水質(zhì)要求不高的的廢水處理.處理效率高,適用于對水質(zhì)要求較高的污水處理.

進水二次沉淀池回流污泥剩余污泥排放處理水空氣完全混合式曝氣池七.完全混合活性污泥法(Completelymixedactivatedsludge，簡寫CMAS)

鼓風(fēng)曝氣完全混合式曝氣池曝氣池剩余污泥Qw空氣回流污泥出水二沉池進水鼓風(fēng)曝氣完全混合式曝氣池進水二次沉淀池回流污泥剩余污泥排放處理水完全混合式曝氣池機械曝氣完全混合式曝氣池特點池內(nèi)各點水質(zhì)完全相同,可將池內(nèi)的運行狀況控制在最佳狀態(tài).抗沖擊能力強.氧的利用率均勻.易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象.由于連續(xù)進出水,易產(chǎn)生短流現(xiàn)象,影響出水水質(zhì).八.多級活性污泥法系統(tǒng)特點每級都是獨立的處理系統(tǒng)有利于回流污泥對污水的適應(yīng)與接種處理水質(zhì)量高建設(shè)費用和運行費用高九.深層曝氣法:特點占地面積小氧利用率高由于微氣泡的影響使污泥沉降困難類型深水中層曝氣池：水深10m，水面下4m處曝氣。深水底層曝氣池：水深10m，池底曝氣。深井曝氣池：直徑介于1~6m，深度可達50~100m。十.淺層曝氣法:氣泡在形成與破碎的瞬間氧的轉(zhuǎn)移率一般較高.特點特點能耗低十一.純氧曝氣法(High-purityoxygenactivatedsludge，簡寫HPOAS)氧轉(zhuǎn)移率，可達80%～90%，而鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)僅為10%左右使MLSS維持在較高水平：4000～7000mg/LSVI低，很少產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象剩余污泥量少

純氧曝氣曝氣池構(gòu)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(yīng)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CO2等得以排出。曝氣池蓋氧

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(shè)備的改造，設(shè)有圓頂式池蓋。氣態(tài)氧經(jīng)新安設(shè)的噴氣擴散器進行曝氣，同時設(shè)循環(huán)空壓機，抽出蓋內(nèi)的氣態(tài)氧，送入原設(shè)的空氣擴散裝置進行氣態(tài)氧的循環(huán)。這種設(shè)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。

它是近期發(fā)展起來，用于防止與控制絲狀菌型污泥膨脹的活性污泥處理工藝。它是在曝氣池前加一個水力停留時間很短的小反應(yīng)器，如圖所示。全部污水和回流污泥進入選擇器，形成高負(fù)荷區(qū)。這種有機物濃度較高的環(huán)境有利于菌膠團菌的優(yōu)先生長而抑制絲狀菌的過量生長，從而改善了污泥的沉降性能。選擇器進水回流污泥剩余污泥出水曝氣池二沉池十二.選擇器活性污泥法（Selectoractivatedsludge，簡寫SAS）

（菌膠團細(xì)菌）

比生長速率μ

底物濃度（絲狀菌）μmax2μmax10S0Sμ絲狀菌和絮狀菌的競爭(S或DO)生長的關(guān)系

選擇器可分為好氧選擇器，缺氧選擇器，厭氧選擇器等形式。好氧選擇器需對污水進行曝氣充氧,使之處于好氧狀態(tài),而缺氧選擇器和厭氧選擇器只攪拌不曝氣。選擇器控制污泥膨脹的主要原理：

好氧選擇器防止污泥膨脹的機理是提供DO適宜、底物充足的高負(fù)荷區(qū)，讓菌膠團細(xì)菌優(yōu)先利用有機物,從而抑制絲狀菌的過量繁殖。好氧選擇器

缺氧選擇器控制污泥膨脹的主要機理是絕大部分菌膠團細(xì)菌能利用選擇器內(nèi)硝酸鹽中的化合態(tài)氧作為電子受體，進行生長繁殖，而絲狀菌（球衣菌）沒有這個功能，因而在選擇器內(nèi)受到抑制，增殖速率大大落后于菌膠團細(xì)菌，大大降低了絲狀菌膨脹發(fā)生的可能。缺氧選擇器

厭氧選擇器控制污泥膨脹的主要原理是絕大部分種類的絲狀菌(球衣菌)都是絕對好氧的，在絕對厭氧狀態(tài)下將受到抑制。而絕大部分的菌膠團細(xì)菌為兼性菌，在厭氧狀態(tài)下將進行厭氧代謝，繼續(xù)增殖。但是,厭氧選擇器的設(shè)置，會導(dǎo)致產(chǎn)生絲硫菌污泥膨脹的可能性，因為菌膠團細(xì)菌的厭氧代謝會產(chǎn)生出硫化氫，從而為絲硫菌的繁殖提供條件。因此，厭氧選擇器的水力停留時間不宜太長。厭氧選擇器ⅠRSMRSⅠRSⅠRSMⅠⅠ-進水；M-選擇器；RS-回流污泥；AB-曝氣池；OD-氧化溝；FC-二沉池；E-出水ODODⅠEEEEABABABEFCFCFCFC

幾種選擇器的布設(shè)方式RSRSMMMM幾種活性污泥系統(tǒng)設(shè)計與運行參數(shù)（對城市污水）活性污泥法運行方式混合液懸浮固體濃度（mg/L）MLSSMLVSS傳統(tǒng)活性污泥法

0.2～0.4※

0.4～0.9※

5～15

1500～3000

1520～2500※25～75※

4～8階段曝氣活性污泥法

0.2～0.4※0.4～1.25～152000～35001500～250025～953～5吸附-再生活性污泥法

0.2～0.4※0.9～1.8※5～15吸附池1000～3000再生池4000～1000