【正文】 固體容積負(fù)荷定義為單位時(shí)間單位消化池容積所承擔(dān)的揮發(fā)性固體 （ VSS） 污泥量 ， 一般以 。 當(dāng)波動(dòng)范圍超過 177。 厭氧消化的允許溫度波動(dòng)范圍為 177。 三階段厭氧消化過程示意圖 H2 + CO2 乙酸 復(fù)雜有機(jī)物 脂肪酸 (C2) 水解、發(fā)酵 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸 第二階段： 在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，把第一階段產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、二氧化碳和乙酸。 污泥厭氧消化過程也稱為污泥厭氧生物穩(wěn)定過程 。 ? 對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求量少 （ BOD:N:P=300:5:1） ? 厭氧污泥生物活性可保留一年以上 ， 可間斷或季節(jié)性運(yùn)行 厭氧生物處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) ? 主要缺點(diǎn)： ? 與好氧生物處理法相比 ， 處理后出水水質(zhì)較差 ， 難以直接達(dá)標(biāo) ， 一般需要進(jìn)行后處理 。 厭氧生物處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) ? 主要優(yōu)點(diǎn)： ? 與好氧生物處理法相比 ， 廢水處理成本低 。 污泥的穩(wěn)定處理 ?污泥的厭氧消化 ?污泥的好氧消化 ?污泥堆肥 ?污泥的石灰穩(wěn)定 厭氧生物處理的基本原理 ? 厭氧消化（ Anaerobic Digestion）過程存在于某些自然生態(tài)系統(tǒng)中，例如：沼澤、湖泊和海洋的沉積物、瘤胃動(dòng)物的胃液等。 污泥經(jīng)干燥處理后 ， 含水率可降至 20%左右 。 對(duì)預(yù)處理要求高 ， 必須使用高分子絮凝劑 。 附屬設(shè)備多 ， 工序復(fù)雜 ， 濾布易堵塞 。 混凝劑投量應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)篩選確定 。 ?在過濾介質(zhì)的一面造成負(fù)壓 ， 如真空吸濾脫水機(jī) 。 ?污泥自然干化法簡(jiǎn)便易行 ， 投資少 ， 運(yùn)行管理費(fèi)用低 。 ?濃縮池高度：一般采用 4m。 常用污泥脫水方法及效果 脫水方法 脫水裝置 脫水后含水率 (%) 脫水后狀態(tài) 濃縮法 重力、氣浮、離心 95－ 97 近似糊狀 自然干化法 自然干化場(chǎng)、曬砂場(chǎng) 70－ 80 泥餅狀 機(jī)械脫水 真空吸濾法 真空轉(zhuǎn)鼓、真空轉(zhuǎn)盤 60－ 80 泥餅狀 壓濾法 板框壓濾機(jī) 45－ 80 泥餅狀 滾壓帶濾法 滾壓帶式壓濾機(jī) 78－ 86 泥餅狀 離心法 離心脫水機(jī) 80－ 85 泥餅狀 干燥法 各種干燥設(shè)備 10－ 40 粉狀、粒狀 焚燒法 各種焚燒設(shè)備 0－ 10 灰渣狀 間歇式污泥重力濃縮池 ?間歇式濃縮池具有構(gòu)造簡(jiǎn)單 ， 運(yùn)行可靠 ， 濃縮效果好的特點(diǎn) ， 特別適用于中小型污水處理廠 。 污泥比重計(jì)算例題 ? 已知初次沉淀池污泥的含水率為 95％，其中有機(jī)物含量占 65％，求干污泥和濕污泥的比重。 ? 再生廢水的城市回用 ? 城市景觀 ? 城市綠化 ? 市政雜用水 ? 再生廢水的工業(yè)回用 ? 工業(yè)冷卻水 ? 鍋爐補(bǔ)給水 ? 工藝用水 ? 再生廢水的農(nóng)業(yè)回用 ? 農(nóng)業(yè)灌溉 ? 漁牧用水 污水再生回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) ? 《 城 市 污 水 再 生 利 用 景觀環(huán)境用水水質(zhì) 》 (GB/T189212022) ? 《 城 市 污 水 再 生 利 用 城 市 雜 用 水 水 質(zhì) 》 (GB/T189202022) ? 《 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 》 (GB508492) 污水再生回用處理技術(shù) ?以二級(jí)處理出水為原水的傳統(tǒng)處理工藝 : 二級(jí)處理出水 消毒劑 沉淀池 混凝劑 回用水 混凝池 污泥 清水池 濾池 污水再生回用處理技術(shù) ?以二級(jí)處理出水為原水的 CMF處理工藝 : 二級(jí)處理出水 消毒劑 沉淀池 混凝劑 回用水 混凝池 污泥 清水池 連續(xù)微濾裝置 污水再生回用處理技術(shù) ?直接處理污水的 MBR處理工藝 : 空氣 MBR生物池 污水 消毒劑 回用水 清水池 調(diào)節(jié)池 Membrane BioReactor 第 9章 污泥的處理 ? 污水處理過程中產(chǎn)生的污泥量大 （ 城市二級(jí)污水處理廠產(chǎn)生的污泥量約占處理水量的 %－ %， 按含水率 97％ 計(jì) ） 、濃度高 （ 含水率 99－ 95%） 、 成分復(fù)雜 （ 有機(jī)物 、 無機(jī)物 、 細(xì)菌 、 病原微生物 、 重金屬 ） 、 危害大 （ 腐化發(fā)臭 ， 二次污染 ） ， 必須及時(shí)有效地進(jìn)行處理和處置 。 ? 內(nèi)循環(huán)比（ R）：內(nèi)循環(huán)回流比不僅影響脫氮效果，而且影響動(dòng)力消耗，是一項(xiàng)非常重要的設(shè)計(jì)參數(shù)。 ? 在處理水中含有一定濃度的硝酸鹽，如果沉淀池運(yùn)行不當(dāng)，會(huì)發(fā)生反硝化反應(yīng)，造成污泥上浮，使出水水質(zhì)惡化。 余氯和氯化合物對(duì)水生物有毒害作用，部分氯化合物有致癌作用 大、中型 污水處理廠 臭氧 消毒效率高 去除有機(jī)物、色、味 投資大、成本高 設(shè)備管理復(fù)雜 衛(wèi)生條件要求高 的污水處理廠 次氯酸鈉 現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，直接投配，使用方便，易于控制。 污水深度處理的對(duì)象、 目標(biāo)與技術(shù) 處理目的 處理對(duì)象 水質(zhì)指標(biāo) 主要處理技術(shù) 排放水體 再生回用 有機(jī)物 懸浮狀態(tài) SS 混凝沉淀、過濾 溶解狀態(tài) BOD COD TOC 膜生物反應(yīng)器 活性炭吸附 臭氧氧化 防止富營(yíng)養(yǎng)化 植物性營(yíng)養(yǎng)鹽類 氮 T－ N NH3－ N 吹脫、折點(diǎn)氯化 生物脫氮 磷 PO4－ P T－ P 混凝沉淀 生物除磷 再生回用 微量成分 溶解性無機(jī)物 無機(jī)鹽類 電導(dǎo)率 Mg、 Ca、 Cl離子 反滲透、電滲析 離子交換 微生物 細(xì)菌、病毒 氧化、消毒 懸浮物的去除 ?混凝沉淀 ?過濾 砂濾 微濾 反滲透 1A 10A 100A 1000A 1181。 ?無需污泥回流 ， 也無污泥膨脹之慮 ， 維護(hù)管理方便 。 生物接觸氧化法的主要特點(diǎn) ?缺點(diǎn)： ?如果設(shè)計(jì)運(yùn)行不當(dāng) ， 填料易堵塞； ?布水 、 布?xì)獠灰拙鶆颍? ?由于大量填料的使用 ， 造價(jià)較高 。 ?懸浮 、 附著微生物共存 ， 生物濃度高 （ 10000 mg/L） ， 處理能力大 ， 耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) 。 ?運(yùn)行方式與曝氣池相似 ， 只是在池內(nèi)人為提供微生物棲息生長(zhǎng)的填料 ， 所以又稱為 “ 接觸曝氣法 ” 。 ?增大水力負(fù)荷 ， 強(qiáng)化水力沖刷作用 ， 防止填料堵塞 ， 加速生物膜更新 ， 抑制厭氧層發(fā)育 ， 使生物膜經(jīng)常保持較高的活性 。 一般的城市污水 ， 在 20℃ 左右的溫度條件下 ， 這一過程大致需要 30天左右 。 活性污泥法的曝氣系統(tǒng) ? 曝氣的作用 [供氧 ()，混合攪拌） ? 雙膜理論及影響氧轉(zhuǎn)移效率的主要因素 ? 曝氣方式與曝氣設(shè)備 ? 鼓風(fēng)曝氣（鼓風(fēng)機(jī)，空氣擴(kuò)散裝置） ? 機(jī)械充氧（葉輪攪拌器，曝氣轉(zhuǎn)刷） ? 衡量曝氣設(shè)備技術(shù)性能的主要指標(biāo) ? 動(dòng)力效率（ EP） ? 氧利用效率（ EA） ? 氧轉(zhuǎn)移效率（ EL）－充氧能力 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)空氣量計(jì)算 1. 需氧量計(jì)算： VXbSSQaOR vea ?????????? )(22. 曝氣池內(nèi)溶解氧飽和度： )( 5 tbssb OPCC ???3. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量： ? ? )20()( )20(0 ?????? TTsb s CCRCR???4. 實(shí)際供氣量： 1000 ??? As ERG活性污泥處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì) 1. 選定處理工藝及流程 2. 確定主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù) （ Q,Sa,Se,Ns,X,R,θc ） 3. 曝氣池容積計(jì)算與工藝設(shè)計(jì)（池?cái)?shù)，廊道數(shù)，有效水深，寬深比，中位管） 4. 需氧量、供氣量及曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與工藝設(shè)計(jì) 5. 回流污泥量、剩余污泥量及污泥回流系統(tǒng)的計(jì)算與工藝設(shè)計(jì) 6. 二沉池池型的選定、容積的計(jì)算與工藝設(shè)計(jì) 生物膜法 ? 生物膜法的基本原理 ? 生物膜法的典型工藝及工藝特征 ? 生物膜法處理工藝的新發(fā)展 ? 生物膜法處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì) 生物膜法的典型工藝 ? 生物濾池（滴灑濾池） ? 生物轉(zhuǎn)盤（回轉(zhuǎn)式生物接觸器） ? 生物接觸氧化（浸沒式生物濾池） ? 曝氣生物濾池 ? 生物移動(dòng)床 ? 生物流化床 生物膜法與活性污泥法的最大區(qū)別 ?生物膜法與活性污泥法最大的區(qū)別在于 生物載體 （ 填料 ） 的引入 。4 2 0 0 0 0) 0 0(2 0 024)(23???????????????????????活性污泥法常用運(yùn)行方式 1 傳統(tǒng)活性污泥法處理系統(tǒng)（普通曝氣） 2 階段曝氣活性污泥法處理系統(tǒng) 3 吸附－再生活性污泥法處理系統(tǒng) 4 延時(shí)曝氣活性污泥法處理系統(tǒng) 5 完全混合活性污泥法處理系統(tǒng) 6 深井曝氣活性污泥法處理系統(tǒng) 7 純氧曝氣活性污泥法處理系統(tǒng) 活性污泥法常用運(yùn)行方式的主要工藝特征 類 別 主要工藝特征 普通曝氣 推流式，長(zhǎng)方折流廊道形， 污泥增長(zhǎng)曲線上某一段 ，曝氣池與二沉池分建，鼓風(fēng)曝氣 階段曝氣 推流式，長(zhǎng)方折流廊道形， 多點(diǎn)進(jìn)水或漸減曝氣 ，改善傳統(tǒng)活性污泥法存在的負(fù)荷不均和需氧 供氧失調(diào)的弊端 吸附再生 推流式，長(zhǎng)方折流廊道形， 進(jìn)水口在曝氣池中部某一點(diǎn) ，充分利用活性污泥的初期吸附能力，提高效率，減少體積 延時(shí)曝氣 推流式，長(zhǎng)方折流廊道形， 污泥增長(zhǎng)曲線末端 ，污泥負(fù)荷低，停留時(shí)間長(zhǎng)，出水水質(zhì)好，剩余污泥量少且穩(wěn)定 完全混合 完全混合，圓或方形， 污泥增長(zhǎng)曲線上某一點(diǎn) ，曝氣池與二沉池合建，表面曝氣 深井曝氣 圓形深井構(gòu)造 ，曝氣提升循環(huán)流動(dòng)，氧利用率高，高效高負(fù)荷 純氧曝氣 多室串聯(lián)， 密閉純氧曝氣 ，氣體循環(huán)，氧利用率高，混合液濃度高，容積負(fù)荷高，污泥沉降性能好，剩余污泥量少 活性污泥增長(zhǎng)曲線與運(yùn)行方式 對(duì)數(shù)增殖期 減速增殖期 內(nèi)源呼吸期 S(BOD) O2 X(污泥 ) X0 量 時(shí)間 0 延時(shí)曝氣 完全混合 普通曝氣 氧化溝處理系統(tǒng)的基本流程 回流污泥 剩余污泥 預(yù)處理后的污水 污泥 處理水 污泥泵房 二沉池 氧化溝 轉(zhuǎn)刷 氧化溝處理系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 常用工藝類型：（三溝式， Carrousel,Orbal) ? 構(gòu)造方面： ? 環(huán)狀溝渠型，池長(zhǎng)可達(dá)百米以上，水深 2～ 6m； ? 多溝并行或交替工作時(shí)，設(shè)自動(dòng)控制配水裝置； ? 出水采用可升降溢流堰調(diào)節(jié)水位或控制水流方向。擬采用完全混合曝氣池處理。活性污泥法設(shè)計(jì)計(jì)算例題 ? 已知普通曝氣池入口處混合液濃度 X＝ 3000mg/L，污泥回流比 R=，求回流污泥濃度 XR=? mg/L。220?????????????????活性污泥法設(shè)計(jì)計(jì)算例題 ? 某城市污水處理廠采用活性污泥法處理污水，設(shè)計(jì)流量為10000m3／ d，曝氣池容積為 4000m3，曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度 X=3g/ BOD=220mg／ L，出水 BOD≤20mg/L ，求每日活性污泥增殖量 （ ）。 33335 0 0 0 0 / 0 .2 /202202 .5 / 0 .2 / .asasQSNXVQS m d k g mVmX N k g m k g k g d?????? ? ??進(jìn)水中的污染物總量曝氣池內(nèi)污泥總量活性污泥法設(shè)計(jì)計(jì)算例題 ? 一曝氣池設(shè)計(jì)水量為 30,000 m3/d,進(jìn)水 BOD5 = 200 mg/L,污泥負(fù)荷為 kgBOD5/,混合液污泥濃度為 2g/L, 若 BOD5去除率為 90%,求曝氣池容積。 活性污泥法的主要設(shè)計(jì)參數(shù) ? BOD負(fù)荷與污泥齡的關(guān)系 低負(fù)荷 一般負(fù)荷 高負(fù)荷 污泥負(fù)荷 ~ 污泥齡 20～ 30 5～ 15 ～ )()(39。39。 ? 機(jī)械旋流沉砂池（ 鐘式沉砂池 ，多爾沉砂池） ? 鐘形斷面，切向進(jìn)水，機(jī)械旋流，強(qiáng)化分離； ? 中心砂斗，氣提排砂。 ? 顆粒沉淀分離效果取決于沉淀區(qū)面積，與沉淀時(shí)間和沉淀高度無關(guān) ——淺池理論 。 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算例題 ? 某污水處理廠 Qmax= m3/s， Kz=， 柵條間隙 e=20mm， 過柵流速 ， 柵前水深 ， 安裝傾角 60度 ， 柵渣量 L/m3， 求柵條間隙數(shù) n， 每日柵渣量 W ? A n=26， W= m3/d B n=39， W= m3/d C n=30， W= m3/d D n=32， W= m3/d dmKWQWvheQnz/1 0 0 8 6 4 0 1 0 0 08 6 4 0 03960s i i n31m a xm a x?????????????????沉淀的現(xiàn)象與分類 ? 自由沉淀（平流沉砂池）