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作业：1.总结归纳活性污泥净化反应影响因素。2.试比较推流式曝气池和完全混合式曝气池的优缺点。3.绘图说明间歇式活性污泥法（简称SBR法）的运行过程及其优缺点。P138图形4.在工艺设计时，传统法曝气池中混合液污泥浓度的选择应当从哪几个方面考虑？其浓度范围大致为多少为宜？为什么？5.若曝气池中的污泥浓度为2200mg/L，混合液在100mL量筒内经30min沉淀的污泥量为18mL，计算污泥指数、所需回流比和回流污泥浓度。6.某城镇污水量为20000m3/d，原污水经初沉池处理后BOD5值为150mg/L，要求处理水BOD5值为20mg/L，去除率为87%，求鼓风曝气时的供气量。有关的设计参数如下：XV=2000mg/L，曝气池出口处溶解氧浓度为2mg/L，计算水温25℃。有关的各项系数为：a′=0.5，b′=0.1，α=0.85，β=0.95，ρ=1，EA=10%。查表可知Cs（20℃）=9.17mg/L，Cs（25℃）=8.4mg/L。经计算曝气池有效容积为3000m3，空气扩散装置安设在水下4.5m处。7.某市有居民25万人，排水定额为120L/人·d，拟新建以活性污泥法二级处理为主体的污水处理厂，要求处理后出水中的BOD5为25mg/L。已知每人每天产生的BOD5为25g，初沉池对BOD5的去除率为20%，K2=0.0185，b=0.09，Xa=0.4,Ce=20mg/L,f=0.75,SVI=100,R=50%,r=1.2,试计算曝气池的有效容积。2.推流式曝气池的特点:1.初期吸附与氧化分解均在同一池中进行,从首端的对数增长,到池中,末端的减速增长,内源呼吸期.2.曝气池首端有机污染物负荷高,好氧速率高.3.曝气池容积大,占用的土地较多,基建费用高.4.耗氧速率沿曝气池长是变化的,而供氧速率难于其相吻合,适应,池前段可能出现耗氧速率高于供氧速率的现象,后段又可能出现DO过剩的现象.5.对进水水质水量变化的适应性差.完全混式曝气池的特点:1.迅速混合稀释适应水量水质变化.2.池内各点水质相同,F/M比值相等微生物组成数量一致,在有机物降解微生物增殖曲线上处于一个点便于将整个工况控制在最佳状态.3.可以通过控制(进水量)F/M(回流污泥比)比值得到希望水质.4.池内需氧速度均衡,动力消耗低于推流式.3.SBR处理工艺基本流程SBR工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBR工艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下5个阶段：①进水期；②反应期；③沉淀期；④排水排泥期；⑤闲置期。SBR的运行工况以间歇操作为特征。其中自进水、反应、沉淀、排水排泥至闲置期结束为一个运行周期。在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握SBR工艺的主要性能特点SBR作为废水处理方法具有下述主要特点：在空间上完全混合，时间上完全推流式，反应速度高，为获得同样的处理效率SBR法的反应池理论明显小于连续式的体积，且池越多，SBR的总体积越小。工艺流程简单，构筑物少，占地省，造价低，设备费。运行管理费用低。静止沉淀，分离效果好，出水水质高。运行方式灵活，可生成多种工艺路线。同一反应器仅通过改变运行工艺参数就可以处理不同性质的废水。由于进水结束后，原水与反应器隔离，进水水质水量的变化对反应器不再有任何影响，因此工艺的耐冲击负荷能力高。间歇进水、排放以及每次进水只占反应器的2/3左右，其稀释作用进一步提高了工艺对进水冲击负荷的耐受能力。另一方面，SBR法能够有效地控制丝状菌的过量繁殖，这一特性是由缺氧好氧并存、反应中底物浓度较大、泥龄短、比增长速率大决定的SBR工艺具有以下几个主要的优点：1.处理构筑物很少，一个SBR反应器集曝气、沉淀于一体，省去了初沉池、二沉池和回流污泥泵房。因此，大大节约了处理构筑物的占地面积、构筑物间的连接管道及流体输送设备，一般可降低工程总投资的10%～20%。2.由于其间歇进水，时间长短、水量多少均可调节，因此对水量水质的变化具有较强的适应性，不需另设调节池。3.占地少，比传统活性污泥法少占地30％-50％，是目前各种污水处理工艺中占地最省的工艺之一。4.可脱氮除磷。通过调节曝气时间和间歇时间，使污水在反应池中处于交替好氧、缺氧和厌氧状态，为工艺脱氮除磷创造了条件。同时，这种环境条件的变化也可以有效抑制丝状菌的生长，减少污泥膨胀的影响。5.污水处理厂刚建成运行时，流量一般比设计值低，SBR可以根据水量水质的需要，增减运行池体的数量，这样可以避免不必要的能量消耗，这是其他工艺所不具备的。SBR工艺的主要缺点有：1.反应池的进水、曝气、排水过程变化频繁，不能采用人工管理，因此对污水厂设备仪表的要求较高，并要求管理人员有一定的技术水平。2.水量较大时会暴露出容积利用率不高的问题。污泥指数（SVI）是指曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，1g干污泥所占的容积，以ml计。污泥回流比：曝气池中回流污泥的流量与进水流量的比值。SVI=混合液30min静沉后污泥容积(mL)/污泥干重(g)，即SVI=SV30/MLSS。因此，需要控制SVI（设定值为y）的话，通过测定现有SV30（假定为X），回流污泥SV30为Z，回流污泥量为Q，则Q=V*（y-x）/z。4.活性污泥法处理污水的重要条件之一是向曝气池混合液中连续供给充足的氧。以满足好氧微生物的生存、繁殖，从而对溶解性有机污染质进行氧化分解，达到净化污水的目的。空气曝气法，是用空气作为氧的来源。而空气中仅含21%的氧，其余大部分是氮气及微量的氩、氖等惰性气体。这些气体在曝气池中只能起混合搅拌作用，对生化处理过程，并无特殊意义。在氧气曝气中，氧的含量高达99%以上，这样就改变了氧的转移性能。氧的高速转移是氧气曝气法的基本特性，也是改善活性污泥法的处理过程，提高曝气池的处理能力主要原因。采用氧气曝气，曝气池中混合液的溶解氧浓度可高达8~10mg/L。污泥浓度达6~12g/L，回流活性污泥浓度达20~40g/L。因而可以提高曝气池容积负荷，缩短曝气时间。一般是空气曝气时间的1/3~1/4。当曝气池中混合液的溶解氧浓度DO保持4mg/L以上时，污泥产率就会大大降低。空气曝气的混合液溶解氧浓度一般在0.5~2.0mg/L，而氧气曝气的混合液的溶解氧一般大于4mg/L，微生物的生长很容易进入内源代谢期，所以剩余污泥量可比空气法减少40%左右。由于混合液中污泥浓度较高，污泥指数一般为30~50，这样就可避免污泥膨胀，保证处理质量。由于氧的高速转移及制氧成本的降低，从而导致氧气曝气能够达到节省电耗的目的。氧气曝气池的构造有各种形式，目前经常采用的是UNOX系统。UNOX系统是四段式氧气曝气池。池体为密封式钢筋混凝土结构，水面与池盖之间一般有0.8~1.0m的气体空间，原污水、回流活性污泥和氧气均从池子的第一格间进入，然后依次通过其他格间，混合液出水进入二次沉淀池进行泥水分离，残余气体通过第四格间末端的尾气管排出。各格间均采用表面曝气进行充氧。这是一座分段完全混合型的推流式曝气池。氧气曝气法的特点有：1、氧的转移速率高，处理效率高，电耗低。特别是在处理高浓度污水时更为明显。2、对水质变化适应性强，耐冲击负荷，不易长生污泥膨胀，处理效果好。3、每一单位基质的去除所产生的生物体量，比在传统空气曝气的情况下所产生的要少得多，剩余活性污泥的处理量小，可以得到显著的节约。4、污泥沉降性能一般比传统空气曝气系统的污泥要好，因此可获得较高浓度的回流污泥，降低回流比。5、池体密封，气味小，占地省，适应于供氧条件方便的地区。