水污染控制工程 1-5 (19)PPT课件

1 第十二章活性污泥法 水污染控制工程第十二章 2 第12章活性污泥法12 1活性污泥法的基本原理12 2活性污泥工艺的发展12 3活性污泥法数学模型基础12 4气体传递原理与曝气设备12 5去除有机污染物的活性污泥法工艺设计12 6生物脱氮除磷工艺及设计12 7活性污泥法的运行管理 水污染控制工程第十二章 3 活性污泥法反应动力学模型 将动力学引入活性污泥法系统 并结合系统的物料平衡 可以建立活性污泥法系统的数学模型 可以定量或半定量地揭示系统内有机物降解 污泥增长 氧气的消耗等与各项设计参数 运行参数及环境因素之间的关系 对系统进行科学的设计和运行管理 水污染控制工程第十二章 4 12 3活性污泥法数学模型基础 水污染控制工程第十二章 12 3 1反应动力学基础12 3 2建立模型的假设12 3 3劳伦斯和麦卡蒂模型 5 污水生物处理反应动力学的主要内容 1 微生物增长动力学 涉及微生物增长与基质浓度 生物量 增长常数等因素的关系 2 基质降解动力学 涉及基质降解与基质浓度 生物量等因素的关系 3 底物降解与生物量增长 底物降解与需氧 营养要求等的关系 12 3 1反应动力学基础 水污染控制工程第十二章 6 12 3活性污泥法数学模型基础 水污染控制工程第十二章 12 3 1反应动力学基础12 3 2建立模型的假设12 3 3劳伦斯和麦卡蒂模型 7 污水生物处理基本动力学方程 1 微生物增长 2 基质降解 3 底物降解与微生物增长的关系 12 3 1反应动力学基础 水污染控制工程第十二章 8 12 3 2建立活性污泥法反应动力学模型的假设 1 反应器处于完全混合状态 对于推流式曝气池系统 需加以修正 2 进水有机物均为溶解性有机物 且浓度恒定 不含微生物 3 活性污泥系统的运行稳定状态 4 二沉池内无微生物活动和污泥累积 且泥水分离效果良好 5 进水中不含对微生物具有毒性或抑制性的物质 水污染控制工程第十二章 9 12 3 2建立活性污泥法反应动力学模型的假设 Q Si Xi V X Se I Qw Xr Se Q Qw Xe Se Qr Xr Se 水污染控制工程第十二章 10 12 3活性污泥法数学模型基础 水污染控制工程第十二章 12 3 1反应动力学基础12 3 2建立模型的假设12 3 3劳伦斯和麦卡蒂模型 11 污泥停留时间 SRT 平均细胞停留时间 MCRT 污泥龄 c 1 重要基本概念 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 水污染控制工程第十二章 曝气池中总活性污泥质量 kg 每天排出活性污泥质量 kg d 污泥龄的实质就是曝气池中的活性污泥全部更新一次需要的时间 12 2 基本方程 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 水污染控制工程第十二章 对活性污泥法系统作微生物物料平衡 稳态下则有 进水中微生物浓度可忽略 则有 13 2 基本方程 续 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 水污染控制工程第十二章 将代入式则有 由于 则 基本方程 14 3 与 c的关系 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 水污染控制工程第十二章 控制污泥龄可控制微生物的比增长速率及系统中微生物的生理状态 是重要的控制参数 15 4 基本方程的推论 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 水污染控制工程第十二章 第一导出方程 出水水质与污泥龄之间的关系 16 4 基本方程的推论 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 水污染控制工程第十二章 第二导出方程 曝气池内微生物浓度与污泥龄之间的关系 对曝气池有机底物作物料横算 则有 底物的净变化率 底物进入曝气池的速率 底物从曝气池中消失的速率 0 17 4 基本方程的推论 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 水污染控制工程第十二章 第一导出方程 出水水质与污泥龄之间的关系 第二导出方程 曝气池内微生物浓度与污泥龄之间的关系 劳伦斯和麦卡蒂导出的活性污泥法数学模型 18 4 基本方程的推论 水污染控制工程第十二章 C 第三导出方程 回流比R与 c之间的关系 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 对曝气池微生物作物料衡算 则有 微生物的净变化率 微生物进入曝气池速率 微生物离开曝气池速率 19 4 基本方程的推论 水污染控制工程第十二章 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 C 第三导出方程 回流比R与 c之间的关系 续 20 5 动力学参数的测定 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 水污染控制工程第十二章 劳伦斯和麦卡蒂活性污泥法数学模型 21 5 动力学参数的测定 水污染控制工程第十二章 动力学参数 Ks rmax Y和Kd 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 1 Ks和rmax 22 5 动力学参数的测定 水污染控制工程第十二章 动力学参数 Ks rmax Y和Kd 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 2 Y和Kd 23 12 3 2劳伦斯和麦卡蒂模型 小结 水污染控制工程第十二章 基本方程 第一导出方程 第二导出方程 第三导出方程 24 3 普通活性污泥法曝气池中的MLSS为3700mg L SVI为80mL g 求其SV和回流污泥中的悬浮固体浓度 水污染控制工程第十二章 作业 4 某城镇日排污水10000m3 决定采用活性污泥技术进行处理 并采用完全混合式曝气池 试用劳伦斯 麦卡蒂方程式进行计算 原始数据 污水量为10000m3 d 进水溶解性BOD5为200mg L 出水溶解性BOD5为10mg L MLVSS为