排水工程第四章氧化沟法处理污水工艺.ppt

第四章污水生物处理法 一 活性污泥法 第七节活性污泥处理系统的新工艺 一 氧化沟 OxidationDitch 简称OD 氧化沟是20世纪60年代初荷兰的pasveer首先研究开发的 将曝气 沉淀和污泥稳定等处理过程集于一体 是活性污泥法的一种变形 课程回顾 工艺形式 氧化沟的特点 1 氧化沟平面呈环形沟渠状 总长几十至一百多米 断面形式多为矩形或梯形 2 氧化沟一般采用转刷等表面曝气设备 池深相对较浅 一般为2 6m 3 池内流态介于推流式与完全混合式之间 循环 4 工艺形式可灵活变化 实现不同净化功能 回流点 曝气机位置等变化 可达到脱氮效果 5 氧化沟的污泥负荷为0 05 0 10kgBOD5 kgMLSS d 氧化沟的优点 1 可根据原水情况或要求调整工艺形式 达到去除BOD N P等的目的 2 停留时间长 抗冲击负荷能力较强 3 污泥龄长 15 30天 含世代时间长的微生物 硝化菌 后生动物等 产泥量低 4 采用延时曝气 不需初沉池 且不采用污泥消化处理 氧化沟的特征 水流混合特征具有完全的混合式特征 同时在某些段内又具有某些推流式特征 存在着好氧区 缺氧区 甚至是厌氧区 有利于生物脱氮除磷工艺方面的特征 1 工艺流程简单 运行管理方便 2 剩余污泥少 污泥性质稳定 3 耐冲击负荷 4 处理效果稳定 出水水质好 5 基建费用和运行费用低 分别比普通活性污泥法低40 60 和30 50 6 其水深取决于采用的曝气设备 一般为2 5 8 0m 国内氧化沟水深一般在3 5 5 2m 氧化沟的构造及主要组成部分 曝气设备 作用 供氧 混合防止活性污泥沉淀 推动混合液循环流动等功能水平轴曝气转刷 转盘 垂直轴表面曝气器 氧化沟的设计计算 氧化沟的容积V需氧量G剩余污泥量WX V 曝气时间t污泥回流比R污泥负荷率NS 氧化沟的容积V 式中 Q 污水平均日流量m3 sY 污泥净增长系数 KgMLSS KgBOD5 Lo Le 分别为进 出水BOD5浓度ts 污泥龄 日 需氧量G G是以下部分的代数和1 降解BOD5的需氧量 2 硝化需氧量 3 排放剩余活性污泥Wx所造成减少的BOD5量 因此部分BOD5并未耗氧 应予以扣除 分别为进 出水氨氮浓度 mg L g m3 需氧量G 5 排放剩余活性污泥Wx所造成减少的NH3 N 因为此部分NH3 N不耗氧 应予以扣除 4 反硝化过程的产氧量 NO3 还原的NO3浓度 mg L g m3 将G折算成标准状态下的需氧量 再来选曝气设备 剩余污泥量WX V 推导 1 ts aNrs b即1 c YNrs Kd 式中 Q 设计污水流量m3 dLr Lo Le 去除的BOD5浓度mg Lts 污泥龄 d a 污泥产率系数 KgMLSS KgBOD5 对于城市污水 a一般为0 5 0 65b 污泥自身氧化率 d 1 对于城市污水 b一般为0 05 0 1d 1 曝气时间t t V Q 污泥回流比R R X XR X 100 式中 X 氧化沟混合液污泥浓度mg LXR 二沉池底流污泥浓度mg L 污泥负荷率NS KgBOD5 KgMLVSS d 氧化沟设计注意点与三沟式氧化沟的设计 氧化沟设计注意点三沟式氧化沟的设计 返回 氧化沟设计注意点 1 目前通常将氧化沟设计成卡鲁塞尔式或三沟式 并按推流式普通活性污泥法布置MLSS 2000 5000mg Lts 当仅要求降低BOD5时 为5 8天当要求有机碳氧化和氨氮硝化时 ts为10 20d当要求有机碳氧化和脱氮时 ts为30dY 净污泥产率系数 对应于上面不同ts则分别为0 6 0 52 0 55 0 48 氧化沟设计注意点 2 需氧量计算应考虑前面所述的五个部分 按前面设计公式计算出需氧量计算出标准状态下的需氧量 供气量 曝气设备 3 曝气设备通常采用曝气转刷和垂直轴表曝机 其充氧能力由产品说明书提供 确定曝气设备数量及其布置 并应核算是否达到3 5W m3的功率水平 4 当要求脱氮时 必须保证沟内由足够的缺氧区以进行反硝化 5 曝气时间t 16h 污泥回流比 50 100 6 NS 0 05 0 08KgBOD5 KgMLSS d 7 氧化沟好氧区DO 2mg L 缺氧区DO 0 5mg L 8 三沟式氧化沟工艺由于不设二沉池和污泥回流系统 所以它的曝气池容积计算与一般氧化沟不同 具体见下面的设计计算 但需氧量计算与供气量计算与前述相同 三沟式氧化沟设计计算 1 1 氧化沟总容积的计算a 有机碳氧化 氨氮硝化所需容积V1 式中 Q 污水平均日流量Lr Co Ce Co Ce分别为进出水BOD5浓度ts 污泥龄 d 一般为10 20dX 氧化沟MLSS浓度 g m3 Y 污泥净增长系数KgMLSS KgBOD5b 缺氧反硝化区容积V2反硝化区脱氮量W KgN d 的计算 式中 Q 污水平均日流量 m3 d 分别为进出水中总氮浓度 KgN d Y 污泥净产率系数Lr Co Ce Co Ce分别为进出水BOD5浓度KgBOD5 m30 124 微生物细胞分子式C5H7NO2中N占12 4 反硝化区需要的污泥量G Kg 式中 W 反硝化区脱氮量 KgN d VDN 反硝化速率 当水温8 氧化沟中X为4000mg L时 VDN 0 026gNO3 N gMLSS d 0 026KgNO3 N KgMLSS d b 反硝化区容积V2 m3 V2 G X m3 式中 X 硝化污泥浓度 一般取4 g L c 澄清沉淀区容积三沟式氧化沟的二条边沟时轮换作澄清沉淀用的当三条沟平均污泥浓度取4g L 工作周期8h 假设在澄清沉淀过程中活性污泥无活性 由此推算出具有活性作用的污泥占总污泥量的比例 K一般取0 55比例K V1 V2 V 0 55V 总污泥所占容积V1 V2 具有活性作用的污泥所占容积 三沟式氧化沟设计计算 2 d 氧化沟总容积V m3 V V1 V2 K m3 当分成两组三沟式氧化沟 则每组沟容积