水污染控制工程第十二章后半部分

1、第十四章活性污泥法、第六节脱氮、除磷活性污泥法工艺及其设置修订、第七节二次沉淀池、第八节活性污泥法系统的设置修订、运行与管理、第六节脱氮、除磷活性污泥法工艺及其设置修订、(c )缺氧好氧生物脱氮工艺：该工艺将脱氮段放在系统前面反硝化反应以水中有机物为碳源，曝晒池中含有大量硝酸盐回流混合液，在缺氧池中进行反氮反氮。 缺氧好氧生物脱氮工艺，(b)Bardenpho生物脱氮工艺：设两个缺氧段，第一段是利用原水中有机物回流到碳源和第一好氧池的含硝酸态氮混合液进行脱氮反应。 为了进一步提高脱氮效率，废水进入第二段脱氮反应器，利用内源呼吸碳源进行脱氮。 最后的曝晒池用于吹走废水中的氮气，提高污泥的沉降性能

2、，防止二沉池中的污泥上浮现象。生物脱氮工艺设置修订、缺氧区容积设置修订、脱氮的影响因素很多，对于一般城市的污水，如果前置脱氮系统有外来碳源，Kde可以取0.030.06gNO3N/(gMLVSS.d )。 对于没有外来碳源的后置脱氮系统，可采用0.010.03 g0. 030.06 gno3n/(GML VSS.d )。 反硝化速度与缺氧区有机物负荷(F/M )相结合，有人修正了反硝化速度：温度影响反硝化速度。 可用以下公式修正：缺氧区一般修正为完全混合池型，也可串联修正多个完全混合池。 采用机械搅拌方式，混合功率采用28W/m3的好氧区容积修订，污泥龄的概念设定修订可以去除有机物及带硝化功能

3、的好氧区池体积，但硝化系的污泥龄长于仅去除有机物的系污泥龄，溶解氧影响大，硝化反应池中的DO浓度一般足够高，DO/(KO DO) 1 ) 如果忽略硝化细菌的内源，则硝化细菌比生长速度也同样受温度的影响，15C时硝化细菌的最大比生长速度为0.47/d，硝化菌比生长速度与温度的关系如下：好氧硝化区的污泥龄为：需氧量修正计算，总需氧量为除去BOD5的需氧量加上氨氮氧化后的需氧量： 在前置脱氮工艺中以硝酸盐作为电子受体时，每单位硝酸盐的还原相当于供给2.86单位氧，因此系统的总好氧量应该减去硝酸盐还原产生的氧当量：确立混合液回流量、对硝酸盐的资料平衡：好氧区产生的硝酸盐、内回流中的硝酸盐出水中所含硝酸

4、盐、回流比可增加处理，一般的回流比为23。 碱度平衡、氨氮硝化需要消耗碱度，前置脱氮过程可补充约50%的碱度，如果进水中碱度不足，则无法将反应混合液的pH维持在中性，也会影响脱氮反应的进行。 特别是对于工业废水或工业废水比例高的城市污水，必要时必须用硝化池补充碱度，对于一般以生活污水为主的城市污水处理厂，保持反应池的pH中性所需的碱度为80mg/L (换算成碳酸钙)。 (1) A/O法由厌氧池和好氧池组成，是一种同时去除污水中有机污染物和磷的处理系统。 厌氧好氧脱磷工艺流程、二生物脱磷及生物脱氮脱磷工艺、1.A/O生物脱磷工艺、(2) Phostrip脱磷工艺流程：生物脱磷工艺设定修订、厌氧区

5、容积设定修订、tP一厌氧区水力滞留时间、一般取、好氧区容积设定修订、污泥龄修订低污泥负荷和高SRT对除磷非常不利。三生物脱磷及生物脱氮脱磷工艺、2. A2/O工艺、A2/O工艺基本流程、沉淀池、厌氧池、缺氧池、好氧池、吸气管、3 .改良的Bardenpho工艺、4.UCT工艺、第七节二次沉淀池、二次沉淀池的功能要求、1 .澄清2、污泥浓缩(降低回流污泥的含水率，减少回流污泥的体积)、基本原理、修改二沉池的思路、假设沉池中混合液的静止沉淀实验，可以反映混合液，二沉池的要求可以同时考虑明确和浓缩的要求。 静止沉淀时，成层沉淀速度取决于悬浮固体的浓度，该速度取决于二沉池的澄清能力。 由此可计算出满足

6、二沉池所需澄清要求的面积。 二沉池的浓缩能力取决于所要求的底流浓度。 根据沉降速度为固体浓度的函数和材料平衡原理，可以根据所需的底流浓度推定二沉池所需的表面积。 二沉池的实际工作情况如下： (1)二沉池中普遍存在清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区4个区。 泥水界面和压缩界面这两个界面. (2)混合液进入二沉池后立即稀释，固体浓度大幅降低，形成凝聚区。 絮凝物上部是清水区，两者之间有泥水界面。 (3)絮凝区之后是成层沉降区，在该区固体浓度几乎没有变化，沉降速度也几乎没有变化。 絮凝区絮凝状况的优劣直接影响成层沉降区泥花的形态、大小和沉降速度。 (4)在池底附近形成污泥压缩区。 二沉池的实际工作状

7、况是，二沉池的澄清能力与混合液进入池后的凝聚状况密切相关，也与二沉池的表面积有关。 二沉池的浓缩能力主要与污泥的性质和泥斗的容积有关。 对于沉降性能好的活性污泥，可以减小二沉池的泥斗容积。 在二次沉淀池的结构和修正、二次沉淀池的结构上，(1)二次沉淀池的供水部分应注意布水均匀，创造有利于凝聚的条件，增大泥花。 (2)二沉池污泥絮凝轻，易被出水夹持，限制出水堰的流速，使每单位堰长的出水量不超过1.7L/(ms )。 (3)污泥铲斗的容积考虑污泥浓缩的要求。 在二沉池内，活性污泥中的溶解氧只消耗，没有补充，容易用尽。 缺氧时间过长会影响活性污泥中微生物的活力，脱氮可能会使污泥上浮，因此浓缩时间在2

8、h以下。 二次沉淀池的容积修正方法可以用以下2个公式反映：公式中： a澄清区表面积、m2 q废水设备修正流量、最大时流量、m3/h； q沉淀效率残奥计，m3/(m2h )或m/h； Vs污泥区容积，m3； r最大污泥回流比ts污泥在二次沉淀池的浓缩时间，h。 二次沉淀池的结构和核算、第六节活性污泥法系统的建立、运行和管理、水力负荷有机负荷微生物浓度曝气时间微生物平均滞留时间(MCRT )氧传递速度回流污泥浓度回流污泥率感应池的结构十、pH和碱度十一、溶解氧浓度十二、污泥膨胀及其控制、流向污水厂的流量变化、一、水一天不同季节的流量变化、不同雨水的流量变化、不同水泵选择错误的流量变化、水力负荷的变

9、化影响活性污泥法系统的负感池和二次沉淀池。 流量一旦增大，污水在曝晒池内的滞留时间就会缩短，不仅会影响出水质量，还会影响曝晒池的水位。 如果是机械表面曝气机，由于水面的变化，其运转会变得不稳定。 二次沉淀池有水力影响。 一、大采用水力负荷、二、有机负荷率n、污泥负荷率n和MLSS的设定修正值，可减小负感作用池所需体积。但出水水质下降，而且增加了多馀的污泥量，增加了污泥处理费用和困难，同时整个处理系统对冲击较弱，造成了运行中的困难。 为避免剩馀污泥处理上的困难，维持污水处理系统的稳定可靠性，采用低污泥负荷率(0.1)，加大曝气池建设是延迟曝气法。 曝气区容积的修正计算、设定修正上应该考虑的主要问

10、题是如何决定污泥负荷率Ls和MLSS的设定修正值。 三、微生物浓度，即使设定订正采用高的MLSS也不能提高利益。 其理由是污泥量不是微生物的活细胞量。 曝晒池污泥量的增加意味着泥龄的增加，泥龄的增加减少了污泥中活细胞的比例。 其二，微生物浓度过高时，污泥在后续沉淀池难以沉淀，影响出水水质。 其三，曝晒池污泥的增加，曝晒池要求更高的氧传递速度，否则微生物得到抑制，处理效率降低。 采用一定的曝气设备系统，实际上只能采用相应的污泥浓度，MLSS的提高是有限的。 四、曝气时间期间，城市污水通常最短曝气时间在3h以上，这与满足曝气池好氧速度有关。 五、污泥龄(SRT ) (也称泥龄)、微生物平均滞留时间

11、至少与水力滞留时间相等，此时负感作用池内微生物浓度低，大部分微生物充分分散。 微生物的滞留时间足够长，应该促使微生物为了分离重力而能够很好地凝聚，但是不能过长，过长反而凝聚条件变差。 微生物的平均停留时间也有助于说明活性污泥中微生物的组成。 世代时间比微生物的平均滞留时间长的微生物几乎不可能在该活性污泥中繁殖。 六、氧气传递速度、氧气传递速度考虑两个过程，提高氧气传递速度，氧气传递到水中，氧气真正传递到微生物的膜表面，需要足够的氧气量，混合液中的悬浮固体需要保持悬浮状态和秩序，七、 回流污泥浓度是活性污泥沉降特性和回流污泥回流速度的函数，如右图所示，进行材料平衡修正计算，得到Xa曝晒池的MLS

12、S、mg/L、式中： Xa曝晒池的MLSS、mg/L XR回流污泥的悬浮固体成分浓度、mg/L； r污泥回流比。 上式表明曝晒池中的MLSS不能高于回流污泥浓度，两者越接近，回流比越大。 限制MLSS值的主要原因是回流污泥的浓度。 测定活性污泥沉降浓缩特性的指标是曝晒池混合液沉淀30分钟后，每单位质量的干泥所致的湿泥体积，常用单位为mL/g。 (1)在曝晒池出口处采集混合液试样(MLSS(g/L )。 (3)将试样放入1000mL量筒中沉淀30分钟，读出活性污泥的体积(ml ) (4)活性污泥体积指数SVI、SVI的测定、七、回流污泥浓度、八、污泥回流率、高污泥回流率会增加沉淀池中的污泥流量，

13、增加二沉池的负荷这为沉淀池提供了最大的稳定性。 九、曝气池结构、推式曝气池、完全混合式曝气池、示踪剂研究表明，推式曝气池纵向混合严重，根据耗氧率数据，氧传递受到限制，处理量小，只有一台机械曝气机一般认为，为了保证活性污泥系统的正常运转，混合液中的溶解氧浓度应保持在0.52mg/L。过度的曝气提高了氧气浓度，但是由于过于有序地活动棉状体破裂，出水浊度上升了。 特别是在好氧速度不快、泥龄长的系统中，如果强烈混合，破碎的棉状体就不能很好地再凝聚。 十二、污泥膨胀及其控制，正常活性污泥沉降性能良好，其污泥体积指数SVI在50150之间的活性污泥不正常，污泥难以沉降，反映在SVI值的上升。 混合液在量筒

14、1000mL中沉淀30分钟后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少的现象称为活性污泥膨胀。 活性污泥的膨胀可分为污泥中丝状菌的大量繁殖引起的丝状菌性膨胀，不存在大量丝状菌的非丝状菌性膨胀，丝状菌性膨胀，污泥中存在大量丝状菌时，大量一定强度的丝状体相互支持、交错，使污泥沉降、压缩性能大大恶化，污泥的丝状菌性膨胀的主要因素，污水水质是引起污泥膨胀的最主要因素。 含有溶解性碳水化合物的很多污水多会因浮游球服细菌而发生丝状膨胀。 含有硫化物的许多污水多由硫细菌引起丝状膨胀。 水温低于15时，一般不会膨胀。 pH值低时容易膨胀。 丝状菌膨胀的主要因素、污水水质、运行条件、工艺方法、污泥负荷对污泥膨胀在一定条件下

15、有一定影响，但两者没有必然关系。 溶解氧浓度不一定影响污泥的膨胀。 丝状菌膨胀的主要因素、污水水质、运行条件、工艺方法、完全混合的工艺方法比传统的挤压方式更容易发生污泥膨胀。 间歇运转的负感作用池最难引起污泥膨胀。 不设初次沉淀池的活性污泥法，不易引起污泥膨胀。 叶轮式机械曝气与送风曝气相比，容易发生丝状菌性膨胀。 喷射曝气的供氧方式可以有效地抑制浮游球服细菌引起的污泥膨胀。 非丝状菌性膨胀、非丝状菌性膨胀主要发生在污水水温低、污泥负荷过高时。 微生物负荷高，细菌吸收大量的营养素，但由于温度低代谢速度慢，粘性高的多糖类被大量积蓄。 这些多糖类物质的存留，使活性污泥的表面附着水大幅增加，使污泥形成污泥膨胀。 即使发生污泥非丝状菌性膨胀，处理效率高，上清液也很清澈。 运转中发生污泥膨胀时，对于膨胀的类型和丝状菌的特性，可以控制曝气量，使曝气池保持适量的溶解氧，(2)调整ph，(3)