普通活性污泥法

普通活性污泥法设计部2005.10•一、普通活性污泥工艺基本概念•二、活性污泥增长特点与净化作用•三、曝气池混合反应型式•四、影响因素•五、工艺设计普通活性污泥工艺基本概念•1912年英国人ClarkandCage发现对废水进行长时间暴气会产生污泥并使水质明显改善，其后ArdenandLackett进一步研究，发现由于实验容器洗不干净，瓶壁留下残渣反而使处理效果提高，从而发现活性微生物菌胶团，定名为活性污泥。普通活性污泥工艺基本概念活性污泥增长特点与净化作用•活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。活性污泥增长特点与净化作用曝气池混合反应型式•推流式——水流呈推进型由一端进入流经整个曝气池后，至池末端流出。曝气池混合反应型式•完全混合式——废水与回流污泥一起进入曝气池后，就立即混合均匀，对入流水质、水量、浓度等变化有较强的缓冲能力。曝气池混合反应型式•生物选择器+完全混合式——废水与回流污泥一起进入生物选择器后再进入曝气池后。影响因素•1.营养物质平衡•—碳源：不小于100mg/l•—N源：100：5•—P源：100：1•—无机盐：很少影响因素•2.溶解氧：2.0mg/l•过高：有机污染物分解过快•过低：不能满足微生物生理活动需要。影响因素•pH：6.5~8.5•工业废水•调节注意事项影响因素•水温：15~35•-冬季•-工业废水•-各种措施•-设计规范影响因素•有毒物质：对微生物生理活动有抑制作用的无机物质和有机物质。•-重金属•-酚类•-甲醛•-有毒物质极限浓度工艺设计•了解原水和预处理后的水量、水质参数；•选定工艺流程•曝气池、曝气区容积的工艺设计；•曝气系统的工艺设计；•污泥系统的工艺设计；•二次沉淀池的设计工艺设计•曝气池容积计算•V=•Q：污水日处理量，m3/d•Sa：进水BOD有机浓度，Kg/m3•Se：出水BOD有机浓度，Kg/m3•Nw：混合液污泥浓度（MLSS），Kg/m3•Ns：BOD-污泥负荷，KgBOD5/KgMLSS.d•f：混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，0.7-0.8fNwNsSeSaQ）（工艺设计•需氧量•O2＝a’×Q×（Sa-Se）+b’×V×Xv•O2：混合液需氧量，KgO2/d•a’：微生物对有机底物氧化分解过程的需氧率，即微生物每代谢1KgBOD所需要的氧量，Kg•b’：活性污泥微生物自身氧化的需氧率，即每千克活性污泥每天自身氧化所需的氧量，Kg•Xv：混合液中挥发性悬浮固体量（MLVSS），Kg/m3工艺设计种类项目a’b’生活污水及相类似的工业废水0.42～0.530.11～0.188制药废水0.350.354制浆造纸废水0.380.092合成纤维废水0.550.065漂染废水0.5～0.60.065石油化工废水0.750.16炼油废水0.550.12含酚废水0.56亚硫酸浆废水0.400.185工艺设计•供气量•氧的转移速率，取决于下列因素：气相中氧的分压梯度；液相中氧的浓度梯度；气液之间接触面积和接触时间、水温、污水的性质以及水流的紊流程度等工艺设计•在标准条件下，转移到曝气池混合液的总氧量为•R0=R×Cs(20)/{α（βρCsb(T)-C）×1.024（T-20）}•R0：水温20℃，气压1.013×10Pa时，转移到曝气池混合液的总氧量，kg/h•R：在实际条件下，转移到曝气池混合液的总氧量，kg/h工艺设计•Cs(20)：水温为20℃时，大气压力条件下氧的饱和度，mg/l，•取9.17mg/l•α：污水中杂质影响修正系数，α＝0.78～0.99•β：污水含盐量影响修正系数，•ρ：气压修正系数，•C：混和液溶解氧浓度，工艺设计•Csb=Cs•Csb：池内曝气时溶解氧饱和度的平均值，mg/l•Cs：在大气压力条件下氧的饱和度，mg/l•Pb：空气扩散装置出口处的绝对压力，Pb＝P+9.8×103H4210066.25tbQP工艺设计•H：空气扩散装置的安装深度，m•P：大气压力，Pa，P=1.013×105(以当地为准)•Qt：气泡离开池面时，氧的百分比，％工艺设计•Qt＝×100％•EA：空气扩散装置的氧的转移效率，•空气扩散装置的供气量：•G=(m3/h)=(m3/min)•G：供气量，m3/h）（）（AAEE12179121AER3.00AER180几种空气扩散装置的氧的转移效率扩散装置类型氧的转移效率EA陶土扩散板、管（水深3.5m）10～12绿豆沙扩散板、管（水深3.5m）8.8～10.4穿孔管：φ5（水深3.5m）6.2～7.9穿孔管：φ10（水深3.5m）6.7～7.9倒盆式扩散器（水深3.5m）6.9～7.5倒盆式扩散器（水深4.0m）8.5倒盆式扩散器（水深5.0m）10竖管扩散器6.2～7.1射流式扩散装置24～30工艺设计•校核气水比:•N=（Sa-Se）/(0.6*H*EA)•H:有效水深工艺设计•污泥回流率r为：•式中X0、Xr、X--分别为流入曝气池的废水、回流污泥和曝气池混合液的悬浮固体浓度，(mg/L)。•Xr=106/SVI工艺设计•污泥产量:•W=Y×(Sa-Se)×Q-Kd×V×Xv•W：每日增长（排放）的挥发性污泥量（VSS）,Kg/d•Y：产率系数，即微生物每代谢1KgBOD所合成的MLVSS的Kg数。•Kd：活性污泥微生物的自身氧化率亦称为衰减系数，d-1•Xv：混合液中挥发性悬浮固体量（MLVSS），Kg/m3工艺设计•生活污水和部分工业废水的Y、Kd值项目生活污水及相似工业废水酿造废水制药废水制浆及造纸废水Y0.5~0.60.930.770.76Kd0.05~0.10.016项目合成纤维废水含酚废水亚硫酸浆粨废水Y0.380.530.55Kd0.100.130.13工艺设计•SS产生的污泥:•Ws=Ys×(SSa-SSe)•θc=V*MLSS/(W+Ws)