典型污水处理设备(生物处理).ppt

1、a,1,第六节 活性污泥法 污水处理设备,a,2,活性污泥法基本原理,活性污泥法就是以含于废水中的有机污染物为培养基，在有溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，在利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中有机污染物,a,3,普通活性污泥法处理系统由以下几部分组成： （1）曝气池 在池中使废水中的有机污染物质与活性污泥充分接触，并吸附和氧化分解有机污染物质。 （2）曝气系统 曝气系统供给曝气池生物反应所必须的氧气，并混合搅拌作用,a,4,3）二次沉淀池 二次沉淀池用以分离曝气池出水中的活性污泥，它是相对初沉淀言的，初沉淀设于曝气池之前，用以去除废水中的粗大的原生悬浮物。悬浮物少时可以不设。 （4）污泥

2、回流系统 这个系统把二次沉淀池中的一部分沉淀污泥再回流到曝气池，以供应曝气池赖以进行生化反应的微生物。 （5）剩余污泥排放系统 曝气池内污泥不断增殖，增殖的污泥作为剩余污泥从剩余污泥排放系统中排出,a,5,条件适当时，活性污泥在与废水初期接触的2030min内，即可去除75%以上的BOD，这种现象称为活性污泥的初期吸附或生物吸附。初期吸附的基本原因在于活性污泥巨大的表面积（200010000m2/m3）,且其表面具有多糖类粘液层。此外，还与污泥的状态有关：如果吸附与氧化分解失去适当的平衡，原吸附的有机物未氧化分解完全，则初期吸附量小；如果原吸附于污泥上的有机物新陈代谢彻底，则二次吸附时的吸附量

3、就大。但若回流污泥经历了长时间的曝气，使微生物进入了内源呼吸期，活性降低，则再吸附能力也降低，亦即初期吸附量也就低,活性污泥净化废水的作用是由吸附和氧化两个阶段完成的，在废水处理中，要使活性污泥保持良好状态，吸附凝聚和氧化两个分解应保持适当的平衡,a,6,活性污泥的作用主要是氧化分解在吸附阶段吸附的有机物，同时也继续吸附残余物质。氧化分解作用相当慢，所需时间比吸附时间长的多，可见曝气池的大部分容积是在进行有机物的氧化和微生物的合成,a,7,对生活污水采用活性污泥法处理，已经总结出了一套较为成熟的设计数据；对于工业废水往往要通过试验，才能确定一些有关的设计数据。通过试验提供的资料，主要包括下列各

4、项,1)废水水质资料，主要是曝气池进水的有机物和毒物的容许浓度，以及二次沉淀池出水的有机物和毒物的浓度；(2)有毒和有害物质浓度急剧变化对处理效果的影响；(3)水温对处理效果的影响；(4)曝气池污泥浓度和污泥回流比；(5)污泥负荷和曝气时间;(6)有关补充营养，如氮、磷等的资料；(7)空气用量(如采用鼓风曝气)或充氧量(如采用机械曝气)的资料,a,8,a,9,a,10,a,11,a,12,a,13,a,14,a,15,a,16,回流污泥量及污泥回流设备,回流污泥量的大小，直接影响曝气池污泥浓度和二次沉淀池的沉降性能，所以应恰当选择。根据曝气池中活性污泥悬浮固体的平衡关系，可得污泥回流率r为：

5、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,a,17,由于X0X，所以 或 由此得曝气池混合液悬浮固体浓度为,a,18,污泥回流设备应与剩余污泥排放设备结合起来考虑。回流设备常采用空气提升器或污泥泵。 前者效率不如后者，但结构简单，便于管理，而且消耗的空气对补充活性污泥中的溶解氧有好处。在鼓风曝气时，可考虑采用,a,19,曝气设备的选择和计算,1、鼓风曝气设备 鼓风曝气设备的设计内容包括：空气扩散器的选择及其布置；空气管路布置及其计算；选择鼓风机并计算需要的台数。扩散器按需氧量要求的氧转移量选择，鼓风机台数及管路计算都是根据供气量确定的。 管路计

6、算包括：布置管道系统，确定每段最大输气量，根据流量和经济流速计算管径；计算压力损失。 从鼓风机房到曝气池上的空气干管，可按经济流速为1015ms计算管径。通向扩散设备的支管，按空气流速为45m/s计算管径,a,20,鼓风曝气用鼓风机供应压缩空气，常用罗茨鼓风机和离心式鼓风机。罗茨鼓风机适用于中小型污水厂，但噪声大，必须采取消音、隔音措施。离心式鼓风机噪声小，且效率高，适用于大中型污水厂，但产品规格和使用经验尚不多。选择风机的依据是风量和风压，并考虑必需的储备量,a,21,机械曝气设备,设计内容包括选择叶轮型式、确定叶轮直径和构造尺寸、确定安装尺寸、选择传动机构。 叶轮型式的选择可根据叶轮的充氧

7、能力、动力效率以及加工条件等考虑。一般而言，泵型叶轮的充氧能力及充氧动力效率和平板叶轮差不多，但加工困难。泵型叶轮提升能力较大；伞型叶轮的动力效率一般高于平板叶轮，而充氧能力则稍低，适用于延时曝气。 叶轮直径的确定主要取决于曝气池混合液的需氧量。叶轮太大，水流剪切力过大而破坏污泥絮体；太小则充氧不足。此外，叶轮直径与水深之比为2514，否则，池子过深，下部水不易上翻，易形成局部死水区,a,22,a,23,a,24,a,25,a,26,a,27,活性污泥法系统的运行管理,一)活性污泥的培养 城市污水或与之类似的工业废水，由于营养和菌种都已具备，可用其初步沉淀水调整BOD5至200300mgL后，

8、在曝气池内进行连续曝气，一般在1520下经一周即会出现活性污泥絮体，要及时适当地换水和排放剩余污泥，以补充营养和排除代谢产物。换水的方法分间断换水和连续换水,a,28,间断换水混合液在曝气到开始出现活性污泥絮体后，即停止曝气，静止沉淀1l.5h，排放约占总体积6070的上清液，再补充生活污水或粪便水，继续曝气。当沉降比大于30时，说明池中混合液污泥浓度已满足要求。第一次换水后，应每天换水一次，这样重复操作710d，便可达到活性污泥成熟。此时，污泥具有良好的凝聚和沉降性能，含有大量的菌胶团和纤毛虫类原生动物，并可使BOD5去除率达95%左右,连续换水当池容积大采用间断换水有困难时，可改用连续换水

9、。即当池中出现活性污泥絮体后，可连续地向池内投加生活污水，并连续地出水和回流，其投加量可控制在池内每天换水一次的程度。回流污泥量可采用进水量的50。当水温在1520时，污泥经两周左右即可培养成熟,a,29,活性污泥的驯化,如果工业废水的性质与生活污水相差很大时，用生活污水培养的活性污泥应用工业废水进行驯化。驯化的方法是混合液中逐渐增加工业废水的比例，直到达到满负荷。 为了缩短培养和驯化时间，可将两个阶段合并起来进行。就是在培养过程中，不断地加入少量的工业废水，使微生物在培养过程中逐渐适应新的环境,a,30,a,31,a,32,a,33,a,34,a,35,a,36,a,37,a,38,第七节

10、生物滤池,a,39,a,40,a,41,a,42,a,43,a,44,a,45,a,46,a,47,a,48,a,49,a,50,a,51,a,52,a,53,a,54,a,55,a,56,a,57,a,58,a,59,a,60,a,61,a,62,a,63,a,64,a,65,a,66,a,67,a,68,a,69,a,70,a,71,a,72,a,73,a,74,a,75,生物滤池滤料体积可按负荷计算，也可按降解动力学公式计空，国内常菜用前者： 式中V滤料体积，m3； S0进出滤池的废水BOD5浓度差，mg/L； Q欲处理废水量，m3/d； N生物滤池的BOD负荷，g/m3(滤料)d； 大

11、于1的安全系数。 对于工业废水，如含有对微生物有毒的物质，还须用毒物负荷核算滤料体积，计算方法同上。最后的滤料体积采用两种方法中较大的一值,滤池滤料总体积的确定,a,76,a,77,a,78,a,79,第八节 生物转盘,a,80,a,81,a,82,a,83,a,84,a,85,a,86,a,87,a,88,a,89,第九节 生物接触氧化 反应装置,a,90,a,91,a,92,a,93,a,94,a,95,a,96,a,97,a,98,a,99,a,100,a,101,a,102,a,103,a,104,a,105,a,106,a,107,营养剂投加计算,日处理水量：20000m3/d 进入生化系统的COD值：500mg/L BOD/COD=0.4 尿素含氮量：46% 磷酸含磷量：85% 计算每天投加尿素量？ 每天投加磷酸量,a,108,每天投加尿素量 =200005000.4/1005/100/0.46 =435kg 式中：20000-每日处理水量 500-进入生化系统有机物浓度 0.4-有机物浓度COD转化为BOD值 1000-单位换算。克转化为千克 5-有机物：氮：磷=100：5：1氮的需求 量比例 0.46-尿素中有效氮含