【正文】 、附著生長(zhǎng)（生物膜） 功能 脫氮、除磷 (與厭氧或缺氧組合 ) 凈化含難降解有機(jī)物 組合 粉末炭 活性污泥法、 采用化學(xué)（物化法）法等 與活性污泥法相結(jié)合的處理方法 活性污泥法朝著快速、高效、低耗、穩(wěn)定等多功能方面發(fā)展。反之 ,平衡 DO 濃度較高 ,所需反應(yīng)時(shí)間較短 ,但曝氣運(yùn)行費(fèi)用較大傳統(tǒng)推流和 漸減 曝氣 (tapered aeration) 均勻曝氣的問題需氧速率供氧速率供、需氧速率曝氣池的位置圖 2－ 9 曝氣池底部的曝氣頭均勻布置 漸減曝氣如何控制到合理？進(jìn)一步如何動(dòng)態(tài)控制曝氣曝氣控制應(yīng)用最廣泛的方法是 DO 控制方法階段曝氣（、階段曝氣（ stepaeration )圖 2－ 10 階段曝氣工藝圖階段曝氣工藝圖延時(shí)曝氣、延時(shí)曝氣 (extended aeration process)? 時(shí)間長(zhǎng)，污泥處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)，剩余污泥少。（穩(wěn)定，指污染物）圖 2－ 12 接觸穩(wěn)定法接觸穩(wěn)定法5 完全混合法完全混合法 (pleted mix process) 圖 2－ 13 完全混合法完全混合法深層曝氣、深層曝氣 （感興趣，可自學(xué)，促進(jìn)溶解氧的傳遞）（感興趣，可自學(xué)，促進(jìn)溶解氧的傳遞） 圖 2－ 14 深層曝氣法深層曝氣法純氧曝氣、純氧曝氣 (pure oxygen process)? 提高了溶解氧的濃度，良好的去除效果。吸附－生物降解（、吸附－生物降解（ AB 法法 ) (adsorption biodegradation process)與接觸穩(wěn)定法與接觸穩(wěn)定法 (contact stabilization)有何有何不同？不同？吸附池 沉淀池 1曝氣池 沉淀池 2進(jìn)水進(jìn)水 出水出水A級(jí)級(jí)B級(jí)級(jí)圖 2－ 15 吸附－生物降解法吸附－生物降解法序批式活性污泥法、序批式活性污泥法 (SBR)(sequencing batch reactor)? SBR是一種近年來受到廣泛關(guān)注的反應(yīng)器。 (3) 可實(shí)現(xiàn)全過程的自動(dòng)控制 ,自動(dòng)化水平高 ,管理 容易 。一體化氧化溝具有節(jié)能優(yōu)勢(shì) ,其特點(diǎn)是用固液分離器取代了二沉池 , 污泥無泵自動(dòng)回流。? 氧化溝斷面為矩形或梯形 ,平面形狀多為橢圓形 ,溝內(nèi)水深一般為 ～ ,寬深比為 2∶ 1 ,亦有水深達(dá) 7m 的 ,溝中水流平均速度為 。 氧的傳遞速率＝氧的消耗速率 氧的傳遞速率＜氧的消耗速率 氧的傳遞速率＞氧的消耗速率一 氣體傳遞原理? 菲克定律：? 雙膜理論（四個(gè)基本論點(diǎn)）： ? 注意這些符號(hào)的含義和單位氣體分子從氣相傳遞到液相相界面氣膜 液膜P0CsPiciPbc液體主體δgδl雙膜理論雙膜理論? dm/dt(質(zhì)量 /時(shí)間） 積分：l n (c sc2) =l n (c sc1) KL a(T)t 如何提高 dc/d t? 二 氧轉(zhuǎn)移的影響因素和對(duì)氧傳遞速度 關(guān)系 的修正1 水質(zhì) 總傳質(zhì)系數(shù) KLa受水質(zhì)的影響，修正系數(shù) α KL a（ 20)（污水） ＝ α KL a（ 20)（清水） 氧的飽和溶解度也受水質(zhì)的影響 cs（ 20)（污水） ＝ β cs（ 20)（清水）2 水溫 KL a（ t)溫度修正 : KL a（ t) = KL a（ 20)3 cs 的氧分壓修正 : cs0 / cs 標(biāo) ＝ p測(cè) 表曝池 cs O 接近表層水的溶解度。四四 曝氣設(shè)備曝氣設(shè)備 1 鼓風(fēng)曝氣（ 1）微孔曝氣微孔曝氣頭微孔曝氣頭 （（ 2）） 小泡擴(kuò)散器小泡擴(kuò)散器 （（ 3）中泡曝氣（管式曝氣））中泡曝氣（管式曝氣） 管式曝氣管式曝氣 氧利用率（％）? 微孔曝氣（ 200μm） 用于純氧曝氣 ? 小孔曝氣（＜ ) ＞ 10? 中孔曝氣 (13mm) 6－ 8? 大氣泡曝氣 (＞ 3mm) 5－ 6離心鼓風(fēng)機(jī)離心鼓風(fēng)機(jī) 2 機(jī)械曝氣 攪拌和 轉(zhuǎn)刷轉(zhuǎn)刷曝氣轉(zhuǎn)刷曝氣 （三） 曝氣設(shè)備性能指標(biāo)（ 1）氧的轉(zhuǎn)移率 (mg O2/)（ 2）充氧能力 (kg O2/)（ 3）氧的利用率 (%)具體指標(biāo)見 p139? 溶解氧的利用率 單位時(shí)間充氧量 OC： OC＝ KL a ρ s O V (kgO2/h)充氧能力計(jì)算 (或動(dòng)力效率 )： OC/輸出功率 活性污泥數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)活性污泥數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)? 建模的基本方法。(2)恰當(dāng)?shù)卮_定混合液懸浮固體濃度 (X) X值一般指曝氣池污泥濃度。經(jīng)研究，還確定了下列條件：（ 1）污水溫度 20℃ ；（ 2） MLVSS/MLSS = 。? 有些數(shù)據(jù)可查表。環(huán)境狀況到如此地步政府首當(dāng)其責(zé)。? 自養(yǎng)菌，以 NO 2 – 為氮源和無機(jī)碳合成細(xì)胞? 反應(yīng)方程式 ΔG0（kJ/mol)① 1/8 NO3 + 4/5H+ +e→1/8 NH 4+ +3/8H2O ② 1/3 NH4+ → 1/6N 2 +4/3H+ +e ③ 1/3NO2 +4/3H+ +e→1/6 N 2+ 2/3H2O ④ 1/4O2+ H+ +e→1/2 H 2O ⑤ 1/5NO3 +6/5H+ +e→1/10 N 2+ 3/5H2O ? 銨被亞硝酸根氧化的自由能變化? 銨被硝酸根氧化的自由能變化 ? 氧氣直接將銨氮氧化為氮?dú)獾淖杂赡茏兓? 生物脫氮工藝過程設(shè)計(jì)生物脫氮工藝過程設(shè)計(jì)（ 1） 缺氧區(qū)的設(shè)計(jì)1) 缺氧區(qū)的容積計(jì)算公式：設(shè)反硝化脫氮速率 Kde（單位時(shí)間，單位重量揮發(fā)性污泥去除的氮），缺氧池容積為 Vn， 活性污泥濃度為 Xv，則單位時(shí)間去除的氮： Kde Vn Xv單位時(shí)間去除的氮： Q( Nk Nte) △ X（ 應(yīng)扣除被微生物同化）因此： Kde Vn Xv＝ Q(NkNte)△ XvVn ＝ [Q(NkNte)△ X]/ Kde Xv2）脫氮速率 Kde的討論：碳源（量和品質(zhì)）對(duì)脫氮速率 Kde的影響：前置缺氧 好氧生物脫氮工藝的脫氮速率 Kde取值 沒有外來碳源的后置缺氧 好氧生物脫氮工藝脫氮速率 Kde取值 為什么前者比后者大？前置缺氧 好氧生物脫氮工藝后置缺氧 好氧生物脫氮工藝溫度對(duì)脫氮速率 Kde的影響。? 典型的生活污水中總磷含量在 3 — 15 mg/ L (以磷計(jì) ) 。? 生物法除磷? 始自 20 世紀(jì) 70 年代。（ 2） 隨著厭氧 與 好氧過程的交替進(jìn)行 , PAO可以在活性污泥中形成穩(wěn)定種屬 , 并占據(jù)一定的優(yōu)勢(shì)來過量攝磷 。聚磷的分解引起細(xì)胞內(nèi)磷酸鹽的積累 , 過多的磷酸鹽不能全部用來生物體合成 , 部分磷酸鹽被相應(yīng)的載體蛋白通過主動(dòng)擴(kuò)散方式排到胞外 , 使主體 溶液中磷酸鹽濃度升高。? 釋磷速度在較高易生物降解 COD 濃度下為 9. 06 mgP/gV SS　　 (2)厭氧區(qū)厭氧區(qū) 硝酸鹽硝酸鹽 及及 溶解氧溶解氧 濃度濃度 ? 當(dāng) 外部電子受體 達(dá)到一定量時(shí) , 聚磷生物在同其它 異養(yǎng) 和 兼性生物 對(duì)低級(jí)脂肪酸的競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位 , 難以達(dá)到預(yù)計(jì)的除磷效果。（二）（二） 生物脫氮除磷的影響因素生物脫氮除磷的影響因素溫度、 pH、 DO、污泥齡、碳源、水利停留時(shí)間、二沉池的沉淀效果濃縮池和消化池中磷的釋放 二次沉淀池二次沉淀池? 二沉池與曝氣池的內(nèi)在聯(lián)系? 曝氣池輸送的污泥性質(zhì)和濃度、流量? 二沉池回流的污泥濃度? 與初沉池的不同? 沉淀規(guī)律不同? 功能：澄清（排水的要求）和濃縮（回流污泥的要求）? 負(fù)荷有變化? 流體復(fù)雜（污泥性質(zhì)、 DO、濃度）? 池型的選擇? 比初沉池容易出問題? 設(shè)計(jì)上不同 ? 二沉池的設(shè)計(jì)思路：? 成層沉降決定澄清能力? 濃縮要求決定濃縮的污泥濃度二 二沉池的構(gòu)造和計(jì)算? 與初沉池的設(shè)計(jì)的不同：? 設(shè)計(jì)的要求要兼顧澄清和濃縮? 污泥的沉降規(guī)律不同? 污泥的性質(zhì)（澄清、比重、生化） 不同? 污泥的流態(tài)不同（ 1）表面負(fù)荷法設(shè)計(jì)的參數(shù)不同，請(qǐng)比較。h) ,? 北京的方莊污水處理廠? 二沉池表面負(fù)荷 0. 85 m3/ (m2 污泥區(qū)的容積（ 2）固體通量法 二沉池可用固體通量法，濃縮池設(shè)計(jì) 用固體通量法更貼切。? 不要 只見其一，不見其它。? 流量的波動(dòng)。曝氣設(shè)備的氧傳遞速度限制了 微生物微生物的濃度的濃度 。? 微生物平均停留時(shí)間有助于理解活性污泥