【正文】 厭氧消化反應(yīng)速率則急劇下降 。 三階段厭氧消化過程示意圖 H2 + CO2 乙酸 復(fù)雜有機物 脂肪酸 (C2) 水解、發(fā)酵 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸 CH4 + CO2 產(chǎn)甲烷 產(chǎn)甲烷 三階段厭氧消化過程示意圖 H2 + CO2 乙酸 復(fù)雜有機物 脂肪酸 (C2) 水解、發(fā)酵 第一階段： 在水解與發(fā)酵細菌作用下，使碳水化合物、蛋白質(zhì)及脂肪經(jīng)水解與發(fā)酵轉(zhuǎn)化為單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、二氧化碳和氫等。 污泥的厭氧消化 ? 污泥一般都采用厭氧消化法處理 ， 即在無氧的條件下 ， 由兼性菌及專性厭氧細菌降解有機污染物 ， 分解的最終產(chǎn)物主要是二氧化碳和以甲烷為主的消化氣 （ 沼氣 ） ， 污泥經(jīng)厭氧消化得以穩(wěn)定 。 ? 剩余污泥量少 ， 污泥穩(wěn)定 ， 脫水性能好 。此時，如果條件合適，產(chǎn)甲烷細菌將開始繁殖活動，繼續(xù)進行厭氧氧化，有機物最終形成甲烷（沼氣）。 ?常用的污泥焚燒設(shè)備有回轉(zhuǎn)焚燒爐 、 多段焚燒爐和流化床焚燒爐等 。 污泥的干燥與焚燒 ?污泥經(jīng)脫水 、 干化后 ， 含水率仍較高 ， 體積較大 ，為便于污泥最終處置 ， 可進行干燥處理或焚燒 。 污泥的機械脫水 ?污泥脫水機械： ?滾壓帶式過濾機： 連續(xù)生產(chǎn) ， 操作方便 ， 自動控制 ， 衛(wèi)生條件好 。 污泥的機械脫水 ?污泥脫水機械： ?真空轉(zhuǎn)鼓過濾機： 可連續(xù)生產(chǎn) ， 可自動控制 ， 操作方便 ， 運行平穩(wěn) 。 污泥的機械脫水 ?污泥預(yù)處理的主要方法： ?化學調(diào)節(jié)法：向污泥中投加混凝劑 ， 使污泥顆粒脫穩(wěn)凝聚 ， 提高脫水性能 。 ?造成壓力差推動力的方法有四種： ?污泥自身重力 ， 如帶式壓濾機的重力脫水段 。 ? A ， B ， C ， D 22( 1 ) 5 0 0 1 ( 1 0 .9 9 2 ) 4 0 0 0 /4 0 0 0 /6 6 .66 0 / .ssW V P k g dW k g dAmG k g m d?? ? ? ? ? ? ?? ? ?污泥的自然干化 ?污泥在自然條件下 ， 由于滲濾 、 蒸發(fā)等作用而使污泥脫水干化的方法稱為自然干化 ， 用于污泥自然干化的構(gòu)筑物稱為污泥干化場 。 間歇式污泥重力濃縮池 ?間歇式污泥重力濃縮池示意圖 進泥 排泥 上清液 連續(xù)式污泥重力濃縮池 ?連續(xù)式污泥重力濃縮池的池型類同于污水處理中的二次沉淀池 ， 一般采用豎流式或輻流式 ， 適用于大型污水處理廠 。 12122121100100CCPPWWVV?????污泥含水率計算例題 ? 含水率為 %的剩余污泥，經(jīng)濃縮后污泥濃度增到 24克 /升，求濃縮后污泥體積為原體積的多少（污泥比重按 1計）？ A 1/4 , B 1/3 , C 2/3 , D 1/2 2112100 100 124100 41001000VPVP??? ? ? ??污泥含水率計算例題 ? 將 50噸含水率為 %的污泥和 100噸含水率為 98%的污泥混合 ,求混合后污泥的含水率（）？ A ％， B ％， C ％ ， D ％ 33 1 23 3 1 1 2 21 1 2 23350 100 150( 1 ) ( 1 ) ( 1 )( 1 ) ( 1 ) 50 ( 1 ) 100 ( 1 )115050 100 21 1 1 %150 150V V V mV P V P V PV P V PPV? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?污泥中的水分與組成 ?污泥顆粒間的空隙水 （ 70％ ） ， 濃縮法； ?污泥顆粒間毛細管內(nèi)的毛細水 （ 20％ ） ， 機械脫水； ?污泥顆粒吸附水和顆粒內(nèi)部水 （ 10％ ） ， 干燥與焚燒 。 污泥處理的工藝流程 污泥 濃縮 機械脫水 最終處置 污泥 濃縮 自然干化 堆肥 農(nóng)肥 污泥 濃縮 自然干化 最終處置 消化 污泥 濃縮 機械脫水 最終處置 消化 污泥 濃縮 機械脫水 干燥焚燒 消化 最終處置 污泥的來源與分類 ?泥渣：格柵 、 沉砂池 、 初沉池 （ 浮渣 ） 、 氣浮池 （ 浮渣 ） ?污泥： ?初次沉淀污泥：初次沉淀池 ?剩余活性污泥：二次沉淀池 （ 活性污泥法 ） ?腐殖污泥：二次沉淀池 （ 生物膜法 ） ?消化污泥：消化池 ?化學污泥：化學沉淀池 （ 混凝沉淀 ， 物化除磷 ） 污泥的性質(zhì)指標 ?污泥的含水率 ； ?污泥的比重 （ 一般情況下以 1計 ） ； ?污泥中的揮發(fā)性固體與灰分； ?污泥中的重金屬離子含量； ?污泥中的肥分； ?污泥的可消化程度 。 ? 生物固體停留時間（污泥齡）： 30d以上 ? 氮負荷（ N/MLSS）： ≯ N/kg ? 進水總氮濃度： ≯ 30 mg/L 生物除磷原理 ?聚磷菌對磷的攝取和釋放過程： 厭氧放磷過程 H3PO4 能量 好氧聚磷過程 H3PO4 聚磷菌 能量 好氧條件 厭氧條件 Phostrip生物除磷工藝 剩余污泥 原污水 曝氣池 空氣 沉淀池 處理水 污泥回流 脫磷污泥回流 石灰 沉淀池 脫磷水 混凝池 除磷池 含磷污泥 含磷污泥 脫磷水回流 A2/O同步生物脫氮除磷工藝 N2 污泥回流（含磷污泥） 剩余污泥 原污水 曝氣池 空氣 沉淀池 處理水 缺氧池 厭氧池 氨化、放磷 脫氮 除 BOD、硝化、吸收磷 內(nèi)回流（ 200％） 城市污水的再生與回用 ? 為了解決困擾人類發(fā)展的水資源短缺問題 ， 開發(fā)新的可利用水源成為世界各國普遍關(guān)注的問題 。 A/O前置生物脫氮工藝的主要設(shè)計參數(shù) ? 水力停留時間（ HRT）：硝化反應(yīng)需時較長，一般不應(yīng)該低于 6h；反硝化需時較短（ 2h），兩段容積比一般為 3： 1。 ? 硝化曝氣池在后，反硝化反應(yīng)過程殘留的有機物在硝化段進一步去除，提高了處理水水質(zhì)，勿需增建后曝氣池。 1mm 離子 高分子 粒子 蛋白質(zhì) 細菌 懸浮物粒徑與處理技術(shù)的選擇 溶解性物質(zhì)的去除 ?溶解性有機物的去除 ?膜－生物反應(yīng)器 （ MBR） ?活性炭吸附 ?臭氧氧化 ?溶解性無機鹽類的去除 ?反滲透 ?電滲析 ?離子交換 致病微生物的去除（消毒） 污水消毒技術(shù)的優(yōu)缺點比較及選擇 消毒方法 優(yōu)點 缺點 適用條件 液氯 效果可靠，設(shè)備簡單， 投量準確，價格便宜。 ? 要使污水處理水質(zhì)滿足以上要求，必須在二級生物處理的基礎(chǔ)上，進行深度處理。 ?采用 3－ 5 mm的顆粒濾料 （ 石英砂 ， 陶粒 ， 活性炭等 ） ， 比表面積大 ， 生物濃度高 （ 8000－ 23000 mg/L） ， 處理效果好 。 ?適用于工業(yè)廢水處理和污水深度處理 。 ?填料表面微生物固定生長 ， 生物相豐富 ， 食物鏈長 ， 能夠生長氧化能力強的球衣菌屬絲狀菌而不發(fā)生污泥膨脹 。 ?構(gòu)造形式與生物濾池相近 ， 但填料全部淹沒在水中 ，所以又稱為 “ 淹沒式生物濾池 ” 。 ?有機物負荷：上高 ， 下低 ?生物膜分布：上厚 ， 下薄 ?生物相分布：上低級 ， 下高級 生物濾池的主要工藝特征 工藝特征 普通生物濾池 高負荷生物濾池 塔式生物濾池 池體構(gòu)造 圓形，磚石砌筑 圓形，磚石砌筑或 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 圓形，矩形，鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu) 濾料 材料 礫石，爐渣，焦炭 礫石，爐渣，焦炭 輕型塑料濾材 波紋板 蜂窩管 粒徑 25－ 40mm(工作層 ) 40－ 70mm(工作層 ) 70－ 100mm(承托層 ) 70－ 100mm(承托層 ) 高度 － m m 8－ 24 m 布水方式 固定噴嘴，間歇 旋轉(zhuǎn)布水器，連續(xù) 固定或旋轉(zhuǎn) 供氧方式 自然通風 自然通風 自然通風 處理水回流 不回流 回流 回流 負荷 特征 低負荷 高負荷 高負荷 容積負荷 － kg/ － kg/ 1－ 2 kg/ 水量負荷 1－ 3 m3/ 10－ 30 m3/ 80－ 200 m3/ 高負荷生物濾池的主要特征 處理水回流 ?處理水回流的主要作用： ?稀釋進水 ， 控制進水 BOD濃度 （ 200mg/L） ， 保證處理效果 。 生物膜從形成到成熟 ， 經(jīng)歷潛伏和生長兩個階段 。 SBR處理系統(tǒng)的工作原理 空氣 處理水 進水時段 進水 曝氣時段 沉淀時段 排水時段 閑置時段 空氣 SBR處理系統(tǒng)的主要特點 常用工藝類型： (CASS, ICEAS, DATIAT） ? 通過時間上的推流排序，在同一反應(yīng)器內(nèi)完成活性污泥處理過程； ? 工藝組成簡單，無需二沉池和污泥回流設(shè)備，建設(shè)費用和運行費用降低； ? 污泥的 SVI值低，沉淀性能好，不易膨脹； ? 通過對運行方式的調(diào)節(jié)，可在同一反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)除磷脫氮； ? 應(yīng)用電動閥門、液位計和 PLC等自控儀表，可實現(xiàn)工藝過程自動化控制。 dk g OSSQRRmXNSSQVeasea/6 7 21 0 0 0) 0 0(2 0 )(39。 ? A ， B 2200， C 2230， D 2235； dmXfXQdkgXVKSQYXrwvdr/2 23 5 67 6 2/ 67 6 68 72 14 5 0 12 5 1 00 0)302 50(1 50 0 3????????????????????????活性污泥法設(shè)計計算例題 ? 生活污水，設(shè)計流量 Q＝ 200m3/h，進水 BOD5= 200mg/L，經(jīng)初沉去除 20％。 ( % ) 10( / )30 10 300150( 1 98 ) 100 0 2SVSV IX g LSV I???? ? ??污泥所占容積污泥量偏高，污泥沉淀性能較差，有膨脹趨勢。39。 活性污泥法的主要設(shè)計參數(shù) ? 污泥濃度（ g/L， kg/m3） )150~80()/12022~8000()()~(110101166污泥容積指數(shù)回流污泥濃度左右污泥沉降系數(shù)污泥回流比回流污泥濃度：混合液污泥濃度：???????????S V ILmgXrRXRRrS V IXrS V IRRXRRXrrr活性污泥法的主要設(shè)計參數(shù) ? 污泥回流比 XXXRrr???SVI， X， Xr， R 之間的關(guān)系 SVI Xr (mg/L) 下列 X值 (mg/L)時的回流比 (R) 1500 2022 3000 4000 5000 6000 80 15000 120 10000 150 8000 活性污泥法的主要設(shè)計參數(shù) ? 剩余污泥量 (m3/d) )15~5)/12022~8000()(,)1(dLmgXfM L S SM L V S SfRRVXXVXfXVbSQaXfXQccrcrcrvrrw??????????????????????????污泥齡（一般負荷時，回流污泥濃度城市污水活性污泥法設(shè)計計算例題 ? 一曝氣池設(shè)計水量為 50,000 m3/d,進水 BOD5 = 200 mg/L,混合液活性污泥濃度為 2500mg/L,污泥負荷為 kgBOD5/,求曝氣池容積。－ Kd 活性污泥法的主要設(shè)計參數(shù) ? 污泥齡 θ c（ d） ——生物固體停留時間 (SRT) )1( RQRVXQXVXXVwrwc ???????????每日新增污泥量曝氣池內(nèi)污泥總量?⊿X －活性污泥增殖量， kg/d； V－曝氣池有效容積， m3； X－混合液懸浮固體（ MLSS）濃度， kg/m3； Xr－回流污泥濃度， kg/m3； Qw－剩余污泥排放量， m3/d； R－污泥回流比 (25 – 100％ )。