20180404环保精讲班第十七讲活性污泥2

网络授课课后视频及时答疑专有题库注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861652017年张工培训注册环保工程师精讲班——活性污泥法（2）1主讲：上海封工注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165水污染防治工程基础与实践]第1章污水处理工程总体设计第2章污水污水预处理工程第3章污水生物处理工程基础•3.1活性污泥法（本课内容）•3.2生物膜法•3.3污水生物脱氮除磷•3.4膜生物反应器•3.5厌氧生物处理第4章污水物理与化学处理工程基础第5章污水再生利用工程第6章工业废水处理工程第7章污泥处理工程第8章污水污泥处理过程常用设备、药剂及仪表第9章污水自然净化工程第10章流域水污染防治工程相关环境法规、标准、规范等21.活性污泥法的基本工艺流程2.活性污泥的形态、组成3.活性污泥的增长曲线4.活性污泥的性能指标5.活性污泥法的动力学基础6.活性污泥法净化机理、过程和影响因素7.曝气池的需氧量与供氧量8.活性污泥的工艺流程和运行方式传统活性污泥法阶段曝气活性污泥法吸附再生活性污泥法完全混合活性污泥法生物吸附——降解污泥法（AB法）序批式活性污泥法（SBR法）氧化沟活性污泥法注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥法一般工艺见下图。经过预处理的污水进入一个有曝气装置的容器或构筑物，活性污泥就在这种装置中将废水中BOD降解，并产生新的活性污泥。当BOD降到一定程度时，混合液一齐流入二次沉淀池，进行固液分离，上清液排放，沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池中，一部分作为剩余污泥而排放。污泥除了具有氧化和分解污染物的能力外，还要有良好的凝聚和沉淀性能。活性污泥法基本流程处置清水二沉池剩余污泥曝气池回流污泥空气进水传统活性污泥法3注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165普通活性污泥法的水流为推流式，池内均匀曝气。活性污泥经历了吸附与代谢两个完整阶段。有单廊道和多廊道形式。廊道长50~70m，最长可达100m；有效水深多为4~6m；宽深比1~2；长宽比5~10。普通活性污泥法4注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165供氧需氧的矛盾：前段供氧不足，后段供氧过剩，氧利用率低；清水二沉池剩余污泥曝气池初沉池回流污泥均匀供气普通活性污泥法5传统活性污泥法均匀供气注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥法运行的三个主要控制参数溶解氧：保持合理的溶解氧浓度，末端2mg/L鼓风曝气系统——供给空气量调节表面曝气系统——淹没深度和转速回流污泥量：回流比：保持污泥回流比相对稳定定期或根据仪表反馈调节回流比回流量剩余污泥排放量：按SV值确定按曝气池内MLSS确定按照F/M确定按照设计污泥龄SRT确定普通活性污泥法①定供气量②与进水量成比例控制③定DO浓度控制④最优供气量控制（p466）6①定回流污泥量控制②与进水量成比例控制③定MLSS质量浓度控制④定F/M控制（p467）①定污泥排放量控制②间歇定时排泥控制③定污泥龄控制④随机排泥控制（p467~468）注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165普通活性污泥法传统活性污泥法运行的特点：工艺现对成熟、积累运行经验多、运行稳定；有机物去除效率高，BOD5的去除率通常为90%~95%；适用于进水水质稳定，处理程度要求高，大型的城市污水处理厂；曝气池耐冲击负荷能力低；需氧供氧矛盾大；造价高、电耗大、占地面积大脱氮除磷效率低，通常只有10%~30%7注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165①对传统活性污泥法的一种改进，有机物均匀分配，缩小了供氧与需氧的不平衡②供气的利用率高，节约能源③抗冲击负荷能力高于传统活性污泥法④曝气池混合液中污泥浓度沿池长逐步降低，流入二沉池的混合液中的污泥浓度较低，可提高二沉池固液分离效果。进水回流污泥剩余污泥二沉池曝气池曝气8阶段曝气活性污泥法注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165吸附-再生活性污泥法是根据废水净化机理、污泥对有机污染物的初期高速吸附作用，对普通法改进而成，吸附与代谢分别在不同的反应器内进行，又称接触稳定法。为了更好的吸附污染物，回流污泥量比普通法多，一般为50%-100%。9吸附-再生活性污泥法注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165污水进入吸附池和再生池出泥进行充分接触30-60min，污水吸附有机物的活性污泥混合液进入二沉池进行泥水分离；回流污泥进入再生池停留3~6h进行污泥再生。①吸附和代谢分开，水负荷变化的适应性强。此法还利于避免丝状菌大量繁殖和污泥膨胀②总池容积低于传统活性污泥法③出水水质比普通法低④不宜处理溶解性有机物较多的污水10吸附-再生活性污泥法注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165合建式完全混合曝气沉淀池，又称曝气沉淀池，曝气反应与沉淀固液分离在同一个处理构筑物内完成。出水进水曝气区沉淀区曝气翼轮合建式完全混合曝气池导流区11完全混合活性污泥法主要特点：①这种工艺对冲击负荷有较强的适应能力，适用于处理高浓度工业废水；②曝气池内各处有机物浓度均匀一致。可通过对F/M值的调整，易于实现最佳控制。负荷率高于推流式曝气池；③曝气池内混和液需氧量均衡，动力消耗低于推流式曝气池；④比较适合工业废水处理；⑤比较适合小型污水处理厂；⑥微生物对有机物的降解动力低下，活性污泥易产生膨胀现象。一般处理水质低于推流式曝气池。注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165二沉池剩余污泥出水初沉池进水初沉污泥有机物污染物进入完全混合式曝气池后立即与混合液充分混合，池中各处的F/M值相同，溶解氧浓度一致。分建式和合建式，曝气系统都可以采用鼓风曝气或机械表面曝气装置分建式完全混合曝气池12完全混合活性污泥法注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165延时曝气活性污泥法为长时间曝气的活性污泥法，一般曝气反应时间在24h以上。低负荷，去除率高、污泥量少，处理效果稳定。流态多为完全混合式。缺点是占地面积大、曝气量大。特点：曝气时间t长（24h以上），处于内源呼吸期，剩余污泥量少且稳定，池容大；污泥负荷Ls非常小，只有0.05～0.10kgBOD/kgMLSS·d；出水水质好，对原污水有较强的适应能力，无需设初沉池，适合于小城镇污水和工业废水处理（Q≤1000m3/d）。污泥不需进行厌氧消化处理；基建费和运行费较高。13延时曝气活性污泥法（排水工程第四版下p126，第五版p179）注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165高负荷活性污泥法系统也称短时曝气活性污泥法或不完全处理活性污泥法。特点：曝气时间短（1.5～3.0h）。污泥负荷Ls高（1.5～3.0kgBOD/kgMLSS·d），处理效果较低，去除率不超过70%～75%。池容小，出水水质不好高负荷活性污泥法系统（排水工程第四版下p127，第五版p180）14注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165多级活性污泥法系统（排水工程第四版下p128，第五版p181）15每一级都是独立的处理系统，拥有各自的二次沉淀池和污泥回流系统，这样有利于回流污泥对进入污水的适应和接种。特点：当污水BOD5＞300mg/L，一级曝气池以采用完全混合式曝气池为好（对水质水量冲击负荷承受力强）；当污水BOD5＜300mg/L，一级曝气池可采用推流式，推荐采用阶段曝气活性污泥法；当污水BOD5＜150mg/L，不需采用多级处理水水质好，但建设费和运行费均较高注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165传统活性污泥法计算传统活性污泥法和他主要变形工艺设计参数16注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165深水曝气活性污泥法系统（排水工程第四版下p128，第五版p181）17采用深度在7m以上的深水曝气池。工艺特点：由于水压加大，提高了饱和溶解氧浓度以及降低气泡直径，提高气泡的表面积，进而提高了氧的传递速率，从而利于微生物的增殖与有机污染物的降解。向深部发展，节省占地。按机械（曝气）设备的利用情况：分中层曝气：空气扩散器安装在水深4m左右，可以利用常用风机（5m风机），对10m深井曝气底层曝气，；需用高压风机（10m风机）。注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165深井曝气池活性污泥法系统（排水工程第四版下p128，第五版p183）18工艺特点：由于水压很大（井深50-100m），明显提高了饱和溶解氧浓度以及降低气泡直径，提高气泡的表面积，进而显著提高氧的传递速率，从而利于微生物的增殖与有机污染物的降解。向深部发展，节省占地，并利用进出水位差以及曝气提升力循环。适用于处理高浓度的有机废水。缺点：施工难度大，对地质条件和防渗要求高。注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165浅层曝气活性污泥法（排水工程第四版下p129，第五版p183）理论基础：气泡只是在形成与破碎瞬间，有着最高的氧转移率，而与水深无关。工艺特点：曝气器安装深度0.6～0.8m，可使用低压风机曝气。19注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165工艺特点：氧的利用率EA＝（80～90）％，而传统活性污泥法EA仅为10％左右MLSS＝4～7g/L，能大幅提高反应器的容积负荷SVI＜100，一般不会发生污泥膨胀剩余污泥量小20纯氧曝气活性污泥法（排水工程第四版下p130）注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165传统活性污泥法单元设计21曝气池容积的计算按污泥负荷计算：按污泥泥龄计算：XSSQeS0L1000)(24VcdecKSSY1Xv1000Q24V0注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165传统活性污泥法单元设计（教材p158）22注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥法真题——案例23注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥法真题——案例2017-2-A-25．某活性污泥法污水处理厂流量为100000m3/d，下列关于二沉池设计合理的是：（A）采用平流沉淀池4座，单池平面尺寸为长×宽=45m×10m（B）采用竖流沉淀池8座（圆形），设计表面负荷取1.0m3/(m2∙h)（可不计中心筒的面积）（C）采用辐流式沉淀池4座，单座直径38m（D）采用斜管沉淀池20座，单池平面尺寸为长×宽=5m×5m（斜板区利用系数取0.91）解析：污水处理厂流量为100000m3/d=4167m3/h根据室外排水设计规范表6.5.1，活性污泥法后的二沉池表面负荷为0.6~1.0m3/(m2∙h)二沉池总面积为：A=Qq=41670.6~1.0=4167~6944m224注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165活性污泥法真题——案例续：选项A，平流沉淀池总面积为：45×10×4=1800m2，总面积太小，不合理选项B，竖流沉淀池单池直径为：D=4Aπ=4Qπq=4×41673.14×1×8=25.8m，竖流沉淀池直径不大于8m，一般采用4~7m.。直径不合理选项C，辐流沉淀池总面积为：3.14×3824×4=4534m2，合理选项D，斜板沉淀池表面水力负荷可按普通沉淀池的设计表面水力负荷的2倍计，需要表面积为𝐴′=A2=4167~69442=2083.5~3472m2斜管沉淀池总面积为：5×5×20×0.91=455m2，面积不合理张工环保培训答案：【C】25注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165生物吸附-降解活性污泥法（AB法）26工艺流程上分A、B两段处