【正文】 葦青 水底魚蝦肥湖水織出灌溉網(wǎng)稻香果香繞湖飛哎咳唷太湖美呀太湖美太湖美呀太湖美美就美在太湖水紅旗映綠波哪啊春風(fēng)湖面吹哪啊水是豐收酒 湖是碧玉杯裝滿深情盛滿愛捧給祖國(guó)報(bào)春暉哎咳唷太湖美呀太湖..\太湖美 \太湖生態(tài)系統(tǒng)迅速惡化引發(fā)無錫嚴(yán)重水危機(jī) ? 一段新聞：? 2022年 5月 31日起，一個(gè)多月近百萬市民因太湖藍(lán)藻暴發(fā)污染而無法提取飲用水 ，無錫市太湖飲用水水源地受到嚴(yán)重影響。 后置缺氧 好氧生物脫氮工藝可能堿度更是問題。該方法在合適的條件下 ,可以去除廢水中高達(dá) 90 % 的磷。此過程污泥細(xì)胞內(nèi) PHB 顆粒迅速減少 , 聚磷顆粒迅速增加 。厭氧區(qū)的 DO 宜控制在 0. 3 mg/ l 以下 , 方可確保厭氧釋磷順利進(jìn)行。h) 。? 問題的產(chǎn)生? 問題的含義? 問題的影響? 解決問題的目的? 解決問題的方法污泥沉降性能和壓縮性能溶解氧的濃度曝氣池的構(gòu)造pH和堿度有機(jī)負(fù)荷水力負(fù)荷回流污泥率回流污泥濃度氧傳遞速率微生物平均停留時(shí)間曝氣時(shí)間微生物的濃度效率和穩(wěn)定性有關(guān)問題的關(guān)系核心和聯(lián)系網(wǎng)鏈有關(guān)問題的關(guān)系核心和聯(lián)系網(wǎng)鏈1 水力負(fù)荷水力負(fù)荷 水力負(fù)荷相關(guān)的概念：? 對(duì)二沉池來說 : qv =Q/A平 ? 對(duì)曝氣池來說 : q h’=Q/V t平均 ＝ V/ Q? 水力負(fù)荷直接關(guān)聯(lián)曝氣時(shí)間。? 什么情況下會(huì)波動(dòng)？ X= XR R / (R + 1 ) 4 曝氣時(shí)間曝氣時(shí)間? 關(guān)聯(lián)曝氣池的體積、供氧的協(xié)調(diào)、 硝化的要求、污泥量、出水水質(zhì)。? 活性污泥的體積指數(shù)（ SVI)：曝氣池混合液沉淀 30min后，每單位重量干泥所占污泥區(qū)的體積， m L/g。　 發(fā)生非絲狀菌膨脹時(shí)的菌膠團(tuán)原因：水溫低和污泥負(fù)荷高，氮和磷缺乏（抑制多糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化）。25 下表是設(shè)計(jì)初沉池和二沉池的幾個(gè)重要參數(shù)，從表中看出初沉池的沉淀時(shí)間、表面水力負(fù)荷、污泥含水率設(shè)計(jì)數(shù)值都比二沉池相應(yīng)的參數(shù)數(shù)值小，請(qǐng)你談?wù)効捶ā?1 溶解氧的濃度溶解氧的濃度? 單個(gè)細(xì)菌 ? 曝氣池 ? 低 DO易誘發(fā)絲狀菌過度繁殖。? 絮體和顆粒狀污泥對(duì)氧的擴(kuò)散阻力與那些因素相關(guān)。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 。? 不要 只見其一，不見其它。h) ,? 北京的方莊污水處理廠? 二沉池表面負(fù)荷 0. 85 m3/ (m2　　 (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。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。? 生物法除磷? 始自 20 世紀(jì) 70 年代。? 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。? 有些數(shù)據(jù)可查表。(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。 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。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。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。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。組成：具有活性微生物 Ma、微生物自身氧化殘留物 Me、吸附在污泥上不能為生物降解的有機(jī)物 Mi、無機(jī)物 Mii組成。? 細(xì)菌：? 降解有機(jī)物以異養(yǎng)性原核細(xì)菌為主? 硝化以硝化菌為主? 1ml正常污泥中含細(xì)菌 107－ 108個(gè)，細(xì)菌種屬與污水中有機(jī)成分有關(guān)。獨(dú)立之精神、自由之思想獨(dú)立之精神、自由之思想 思想而不自由，毋寧死耳思想而不自由，毋寧死耳 陳寅恪陳寅恪有人一生與污泥為伴，以此為樂第四章第四章 活性污泥法活性污泥法The Activated Sludge Process ? 一家污水處理廠的模型似人間仙境，如果真實(shí)是這樣該多好！污水處理廠的設(shè)計(jì)理念融入環(huán)境與人和諧的思想。 ? 好氧活性污泥微生物： 以好氧細(xì)菌為主 ，也存活有真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物，構(gòu)成穩(wěn)定生態(tài)系。（ 2） 評(píng)價(jià)指標(biāo)與討論 1）生物相的觀察（種群構(gòu)成和形態(tài)） bulk floc and the overgrowth of filamentous microanisms.圖 4－ 7 活性污泥形態(tài)觀察絮狀物絲狀菌2）混合液懸浮物濃度（ mixed liquor suspended solids) (MLSS) 混合液揮發(fā)性懸浮物濃度（ mixed liquor volatile suspended solids) (MLVSS)用這兩個(gè)指標(biāo)衡量污泥中的微生物量。? 池型與池中的水力特征： plug flow ,plete mix and modified（cyclic ,sequencing)? 曝氣設(shè)備的選用和布置必要時(shí)，要與池型相配合，并產(chǎn)生相應(yīng)的水力特征1 推流曝氣池推流曝氣池 (plug flow aeration basin) 普通曝氣池或傳統(tǒng)曝氣池普通曝氣池或傳統(tǒng)曝氣池 ? 平面描述和水力特征描述? 推流式 : (1)寬深比 =1— 2 (2)長(zhǎng)寬比 = 5— 10 進(jìn)水 出水平推傳統(tǒng)曝氣池中曝氣方式與水力特征曝氣頭在池底 平移推流式 曝氣頭在曝氣池的池底一側(cè) 旋轉(zhuǎn)推流 ? 2 完全混合曝氣池? 池型：圓型、方型或矩型? 表曝機(jī)或鼓風(fēng)? 分建式和合建式，合建式運(yùn)行證明不好圖 2－ 8 完全混合曝氣池3 封閉環(huán)流使反應(yīng)池封閉環(huán)流使反應(yīng)池? 流態(tài)： 局部推流 全局完全混合 循環(huán)流動(dòng)? 濃度：