【正文】 主要依據(jù)：水質(zhì)水量資料 生活污水或生活污水為主的城市污水：成熟設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) 工業(yè)廢水：試驗(yàn)研究設(shè)計(jì)參數(shù) 115 污泥泥齡法 一、曝氣池容積的設(shè)計(jì)計(jì)算：純經(jīng)驗(yàn)方法 有機(jī)物負(fù)荷法 由于當(dāng)前兩種形式的曝氣池實(shí)際效果差不多，因而 完全混合的計(jì)算模式也可用于推流式曝氣池的計(jì)算。 第七節(jié) 活性污泥法系統(tǒng) 設(shè)計(jì)方法的深化 122 ?水質(zhì)特征的表征 污水中 C成分分析 污水中 N的組成 污水中固體顆粒組成 ? 活性污泥法模型 123 124 第九節(jié) 活性污泥法系統(tǒng)設(shè)計(jì)、 運(yùn)行與管理 125 ? 水力負(fù)荷 ? 有機(jī)負(fù)荷 ? 微生物濃度 ? 曝氣時間 ? 微生物平均停留時間（ MCRT） ? 氧傳遞速率 ? 回流污泥濃度 ? 污泥回流比 ? 曝氣池的構(gòu)造 ? pH和堿度 ? 溶解氧濃度 ? 污泥膨脹及其控制 126 流向污水廠的流量變化 一、水 力 負(fù) 荷 一天內(nèi)的流量變化 隨季節(jié)的流量變化 雨水造成的流量變化 泵的選擇不當(dāng)造成的流量變化 127 ?水力負(fù)荷的變化影響活性污泥法系統(tǒng)的曝氣池和二次沉淀池。 129 129 三、微生物濃度 在設(shè)計(jì)中采用高的 MLSS并不能提高效益，原因如下： 其一，污泥量并不就是微生物的活細(xì)胞量。 若曝氣池做得大些，可降低需氧速率，同時由于負(fù)荷率的降低，曝氣設(shè)備可以減小，曝氣設(shè)備的利用率得到提高。 R—— 污泥回流比。 pH之所以能保持在這個范圍，是由于污水中的蛋白質(zhì)代謝后產(chǎn)生碳酸銨堿度和從天然水中帶來的堿度所致。 特別是對于好氧速度不快而泥齡偏長的系統(tǒng)，強(qiáng)烈混合使破碎的絮狀體不能很好地再凝聚。 pH低時，容易產(chǎn)生膨脹。 144 非絲 狀 菌 性 膨 脹 非絲狀菌性膨脹主要發(fā)生在污水水溫較低而污泥負(fù)荷太高時。 。 葉輪式機(jī)械曝氣與鼓風(fēng)曝氣相比，易于發(fā)生絲狀菌性膨脹。 含硫化物多的污水往往發(fā)生由硫細(xì)菌引起的絲狀膨脹。 一般認(rèn)為混合液中溶解氧濃度應(yīng)保持在 ～ 2mg/L，以保證活性污泥系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這為沉淀池提供了最大穩(wěn)定性。 按右圖進(jìn)行物料衡算，可推得下列關(guān)系式： 式中： X—— 曝氣池中的 MLSS,mg/L。 當(dāng)曝氣池做得較小時，曝氣設(shè)備是按系統(tǒng)的負(fù)荷峰值控制設(shè)計(jì)的。 ?為避免剩余污泥處臵上的困難和保持污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，可以采用低的污泥負(fù)荷率（ ），把曝氣池建得很大，這就是延時曝氣法。d)。 97 曝氣的作用與曝氣方式 曝氣方式： ：縱軸表面曝氣機(jī)、橫軸表面曝氣器 +機(jī)械曝氣系統(tǒng) ：富氧曝氣、純氧曝氣 98 98 常用鼓風(fēng)機(jī)形式 99 微孔曝氣設(shè)備 圓盤式微孔擴(kuò)散器 管式微孔擴(kuò)散器 100 微孔曝氣盤 101 101 微孔曝氣管 102 102 微孔曝氣管 103 微孔曝氣設(shè)備測試 104 104 微孔曝氣設(shè)備安裝 105 105 微孔曝氣設(shè)備的運(yùn)行狀況 106 可變微孔曝氣器安裝 107 五龍口二期 108 機(jī)械曝氣：表面曝氣機(jī) 109 機(jī)械曝氣：表面曝氣機(jī) 曝氣的效率取決于： 曝氣機(jī)的性能 曝氣池的池形 倒傘形 平板形 泵 形 這類曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與水面平行 ,主要用于氧化溝 。 而 dM=Vdc， V為液相主體體積，則上式可改寫成： )(ddLs?ccDAtM ??)(dd sL ccVAKtc ??為液膜中氧分子的傳質(zhì)系數(shù) 。 (6)該工藝的各操作階段及各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)可通過計(jì)算機(jī)加以控制，便于自控運(yùn)行，易于維護(hù)管理。 ?由于布?xì)庀到y(tǒng)進(jìn)行維修上的困難，沒有得到推廣利用。在水的淺層處用大量空氣進(jìn)行曝氣，就可以獲得較高的氧傳遞速率。純氧曝氣池的構(gòu)造見右圖。 完全混合法的特征 完 全 混 合 法 75 75 層 曝 氣 深井曝氣法處理流程 深井曝氣池簡圖 76 76 ? 一般深層曝氣池直徑約 1~6m，水深約 10～ 20m。 A、 B兩級各自有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，兩級的污泥互不相混。 曝氣時間比較短 ，約為 ～ 3h， BOD5處理效率僅約 70%～ 75％左右。 ? 易受沖擊負(fù)荷的影響，適應(yīng)水質(zhì)水量變化的能力差：污泥進(jìn)入池后不能立即與混合液充分混合。 57 (1)工藝系統(tǒng)組成簡單，不設(shè)二沉池，曝氣池兼具二沉池的功能，無污泥回流設(shè)備； (2)耐沖擊負(fù)荷，在一般情況下（包括工業(yè)污水處理）無需設(shè)臵調(diào)節(jié)池； (3)反應(yīng)推動力大 ,易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì) 。Xa(0)=Xa0)，可得出污水間歇處理系統(tǒng)中反應(yīng)時間 t底物濃度 S函數(shù)關(guān)系圖（ St關(guān)系太過復(fù)雜） ? 污水間歇處理系統(tǒng)中，初始微生物接種濃度 Xa0對微生物 生長和底物降解影響顯著 ? 接種污泥初始濃度過低，可顯著增加污水凈化所需時間， 從而增大整個反應(yīng)器體積和造價 間歇反應(yīng)器底物降解動力學(xué)模型求解： 40 第三節(jié) 活性污泥法的發(fā)展 活性污泥法典型工藝組成 典型好氧活性污泥法處理工藝流程 工藝主要組成部分及功能 ? 生化反應(yīng)池 :通過生化池中的微生物群落（活性污泥）多種物理（吸附、絡(luò)合、沉淀）或生長代謝（主要化能異養(yǎng)、化能自養(yǎng)），實(shí)現(xiàn)廢水中有機(jī)物降解去除。故式 從上式得： 式中： μ ′ 為微生物比凈增長速度。 Ks為微生物生長速率為最大比生長速率 1/2時的基質(zhì)濃度 (g/L)。d)。 ?影響 SVI的最重要的因素是微生物群體所在的增殖期?？煞从澄勰嗟某两敌阅堋? 一、活性污泥 8 8 一組活性污泥圖片 9 （二）曝氣池活性污泥的性狀 顏色 黃褐色、茶褐色 狀態(tài) 似礬花絮絨顆粒 味道 土腥味，有霉臭味 相對密度 曝氣池混合液： ～ 回流污泥： ～ 粒徑 ～ 20～ 100cm2/mL 比表面積 正常 pH 略顯酸性 10 （二）活性污泥的性狀 供氧不足或厭氧 黑色 灰白色 供養(yǎng)過多或營養(yǎng)不 足 不正常 11 11 曝氣池 12 12 13 13 曝氣池出水堰 14 14 曝氣池混合液配水進(jìn)入二沉池 15 棲息著的微生物 （三）活性污泥的組成 大量的細(xì)菌 真菌 原生動物 后生動物 除活性微生物外，活性污泥還挾帶著來自污水的有機(jī)物、無機(jī)懸浮物、膠體物； 活性污泥中棲息的微生物以好氧微生物為主，是一個以細(xì)菌為主體的群體，除細(xì)菌外 ,還有酵母菌、放線菌、霉菌以及原生動物和后生動物。 活性污泥法發(fā)明過程 第二階段：認(rèn)識到活性污泥對污水的凈化作用 ?1911年 ， 勞倫斯試驗(yàn)站的首席化學(xué)家 克拉克 (Clark)和 蓋奇 (Gage)進(jìn)行污水曝氣實(shí)驗(yàn) ， 發(fā)現(xiàn)隨著污水的不斷加入和曝氣時間的增長 ，池內(nèi)出現(xiàn)了 絮狀沉淀物 ； 并發(fā)現(xiàn)當(dāng)曝氣停止后 ， 隨著沉淀物排出 ，出水開始變清 。1 活性污泥法 一、活性污泥法起源 活性污泥法背景 ? 18世紀(jì) 60年代歐洲工業(yè)革命 ，工業(yè)和城市化快速發(fā)展 ， ? 大量的工業(yè)廢水 、 生活污水未經(jīng)處理直接排入水體 ， 成為當(dāng)時污染最為嚴(yán)重的地區(qū) 。 ? 結(jié)論：認(rèn)識到氧的存在會使污水中的物質(zhì)得到良好降解，但污水處理效率的提高卻收效甚微 。 7 （一）什么是活性污泥？ 由細(xì)菌、菌膠團(tuán)、原生動物、后生動物等微生物群體及吸附的污水中 有機(jī) 和 無機(jī) 物質(zhì)組成的、有一定活力的、具有良好的凈化污水功能的 絮絨狀 污泥。 MLVSS: 一般范圍為 55％ ~75％， 即 MLVSS/MLSS=~， 18 污泥沉降比： SV （四）活性污泥的沉降濃縮性能 取混合液至 1000mL或 100mL量筒，靜止沉淀 30min后，度量沉淀活性污泥的體積，以占混合液體積的比例（ %）表示污泥沉降比。 ?SVI應(yīng)在 100～ 150（有說 70～ 100）。 【 7】 污泥負(fù)荷 XVSQMFL 0S )()( ???微生物的總量基質(zhì)的總投加量22 指曝氣池的單位容積，在單位時間內(nèi)所能夠接受，并將其降解到某一規(guī)定額數(shù)的 BOD5的質(zhì)量，即 : 式中： Lv—— 容積負(fù)荷， kg (BOD5)/(m3 m a xsSkS???? KS Ks Sdm a x?? ?X dtdX微生物實(shí)際增長模型 ： 其中 μmax為最大比生長速率 (T1)。 —— 微生物凈增長速度； —— 底物利用（或降解）速度； g)dd(tXu)dd(tSXKtSYtX ??? dug )dd()dd(32 在實(shí)際工程中 , 產(chǎn)率系數(shù)（微生物增長系數(shù)） Y常以實(shí)際測得的觀測產(chǎn)率系數(shù)（微生物凈增長系數(shù)） Yobs代替。 可得出仸何時