【正文】 回流污泥泵 活性污泥的形態(tài)與組成 ? 活性污泥的形態(tài)： ? 黃褐色絮絨狀顆粒，粒徑 ； ? 污水中懸浮生長，含水率 99%，比重 ? 活性污泥的組成： ? 具有代謝功能活性的微生物群體（ Ma） ? 微生物內(nèi)源代謝、自身氧化的殘留物（ Me） ? 原污水帶入的難降解惰性有機物（ Mi） ? 原污水帶入的無機物（ Mii） 活性污泥凈化污水的反應(yīng)過程 回流污泥 剩余污泥 初期吸附 （捕食） 空氣 處理水 活性污泥 污水 氧化分解 （代謝） 絮凝沉淀 （回收） 空氣 污泥 活性污泥生物代謝過程模式圖 O2 代謝產(chǎn)物 H2O,CO2,NH3 能量 微生物 O2 內(nèi)源呼吸產(chǎn)物 H2O,CO2,NH3 微生物 內(nèi)源呼吸殘留物 合成細(xì)胞物質(zhì) C5H7NO2 污水中有機物 （ CxHyOz） 能量 活性污泥增長曲線 對數(shù)增殖期 減速增殖期 內(nèi)源呼吸期 S(BOD) O2 X(污泥 ) X0 量 時間 0 活性污泥法的主要設(shè)計參數(shù) ? BOD負(fù)荷 F/M（ Ns， Nv） ? 生物降解需氧量（ R0） ? 活性污泥增殖量（ ⊿ X ） ? 污泥齡（ θ c） ——生物固體停留時間 ? 污泥容積指數(shù)（ SVI） ? 污泥濃度（ X， Xv， Xr） ? 污泥回流比（ R） ? 剩余污泥量（ Qw） 活性污泥法的主要設(shè)計參數(shù) ? BOD污泥負(fù)荷（ kg BOD5/kg ） ?fSKtXSVXSQN eaas????????? 2曝氣池內(nèi)污泥總量進(jìn)水中污染物總量Q －設(shè)計流量 V －曝氣池容積 t －水力停留時間 Sa －進(jìn)水 BOD濃度 Se －出水 BOD濃度 X －曝氣池混合液污泥濃度 K2 －有機物降解動力學(xué)常數(shù) f － MLVSS/MLSS＝ η － BOD去除率 活性污泥法的主要設(shè)計參數(shù) ? 有機污染物降解與需氧量 vr XVbSQaOR ??????? 39。 曝氣沉砂池構(gòu)造原理示意圖 空氣管 曝氣頭 集砂槽 I= 曝氣沉砂池的設(shè)計與計算 1. 按最大設(shè)計流量設(shè)計，池數(shù)和分格數(shù)應(yīng)不少于 2； 2. 選定沉砂池水力停留時間 (1~3min)，計算總有效容積； 3. 選定沉砂池設(shè)計水平流速 ()，計算總有效斷面積； 4. 選定沉砂池有效水深 (2~3m)，計算池長和總寬度； 5. 根據(jù)寬深比要求 (1~)，確定池數(shù)或分格數(shù)； 6. 計算沉砂量 ()，校核沉砂斗容積，選擇排砂設(shè)備； 7. 選定氣水比 (~)或曝氣強度，計算曝氣量； 8. 設(shè)計進(jìn)、出水系統(tǒng)，空氣管路系統(tǒng)，選擇鼓風(fēng)機和曝氣裝置。 ? 曝氣沉砂池 ? 方形斷面，曝氣旋流，摩擦碰撞，強化分離，水流正交，擋板隔渣； ? 坡底、邊槽集砂，移動式機械刮吸排砂。 ? 根據(jù)淺池理論開發(fā)的斜板（管）沉淀池，可以大幅度提高沉淀池表面負(fù)荷。 2181 dgu yg ???????? ?????理想沉淀池及重要推論 ? 表面負(fù)荷 (q0)與設(shè)計沉速 (u0)數(shù)值相等，單位與物理意義不同。 ? 顆粒沉淀速度與水的粘滯度成反比，水溫增高有利于沉淀過程。城市污水處理概論 ? 城市污水的組成： ? 生活污水 ? 工業(yè)污（廢）水 ? 初期雨水 ? 城市污水的污染指標(biāo)： ? 感觀指標(biāo)：濁、色、嗅、味、溫 ? 物理化學(xué)指標(biāo)： pH、 SS、 BOD、 COD、毒物指標(biāo) ? 生物指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群數(shù)、病毒 水體污染的分類及其危害 ? 水體的物理性污染及危害（水溫、色度、 SS） ? 水體的無機物污染及危害 ? 氮、磷污染與水體富營養(yǎng)化 ? 重金屬污染及食物鏈的富集、遷移、轉(zhuǎn)化 ? 水體的有機物污染及危害 ? 有機物污染－微生物耗氧導(dǎo)致水質(zhì)惡化 ? 油類污染－油膜覆蓋導(dǎo)致水生態(tài)惡化 ? 毒性有機物污染－對人類和水生物的危害 ? 水體的病原微生物污染及危害 城市污水處理的基本方法 ? 城市污水的一級處理（物理處理） ? 處理對象：懸浮物（ SS） ? 處理方法：篩濾截留，重力分離 ? 處理構(gòu)筑物： ? 格柵 ? 沉砂池 ? 沉淀池 城市污水處理的基本方法 ? 城市污水的二級處理（生物處理） ? 處理對象：膠體和溶解性有機物（ BOD, COD） ? 處理方法：好氧生物法 ? 處理構(gòu)筑物： ? 活性污泥法（傳統(tǒng)法，氧化溝， SBR） ? 生物膜法（曝氣生物濾池，接觸氧化法） 城市污水處理的基本方法 ? 城市污水的三級處理（深度處理） ? 處理對象：氮、磷、 SS和有機物（ BOD, COD） ? 處理方法：生物法，物化法 ? 處理構(gòu)筑物： ? 生物除磷脫氮系統(tǒng)，曝氣生物濾池， MBR ? 混凝＋沉淀＋過濾（ CMF） ? 活性炭吸附過濾 ? 電滲析，反滲透 城市污水處理的基本方法 ? 城市污水處理廠的污泥處理 ? 處理目的：減量，穩(wěn)定，綜合利用 ? 處理方法：物理法，化學(xué)法，生物法 ? 處理構(gòu)筑物： ? 濃縮池 ? 消化池 ? 污泥脫水機械 ? 沼氣利用設(shè)備 城市污水處理的基本方法 ? 典型的城市污水二級處理工藝流程圖 城市污水處理廠的設(shè)計水質(zhì)、水量 ? 設(shè)計人口當(dāng)量（ as）： BOD5： 20－ 35 g/人 .d SS： 35－ 50 g/人 .d ? 設(shè)計當(dāng)量人口（Ｎ）： N＝ Q﹡S a/as ? 平均日污水量：設(shè)計規(guī)模，成本計算，柵渣量、沉砂量、污泥量計算 ? 高日高時流量：管渠、物理處理構(gòu)筑物 ? 高日均時流量：生物處理構(gòu)筑物 第 7章 污水的物理處理 ? 物理處理法的去除對象： ? 粗大漂浮物 ? 懸浮物（ SS） ? 物理處理法常用工藝與設(shè)備 ? 篩濾截留 ——格柵 ，篩網(wǎng)，過濾 ? 重力分離 ——沉淀 ，上浮 ? 離心分離 ——離心機，旋流分離器 格柵的類型及構(gòu)造特點 ? 位置（泵前，泵后） ? 作用（保護(hù)水泵，去除 SS） ? 間隙（粗格柵，中格柵，細(xì)格柵） ? 形狀（平面，曲面） ? 清渣方式（手動，機械） 城市污水處理廠格柵的設(shè)計要點 1. 為了充分發(fā)揮格柵作用，應(yīng)設(shè)兩道格柵； 2. 選用 2臺以上運行可靠、易于維修的機械格柵； 3. 合理選擇設(shè)計參數(shù)，正確計算（確定）格柵斷面尺寸； (Qmax， e， α， h， v) 4. 正確計算柵渣量 (W1=)，合理確定清渣方式； 5. 合理設(shè)計格柵間，考慮接管、切換、維修、清渣的要求。 格柵設(shè)計計算例題 ? 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） ? 絮凝沉淀（初沉池） ? 擁擠沉淀（二沉池） ? 壓縮沉淀（污泥濃縮池） Stokes公式及意義 ? 顆粒沉淀速度與密度差成正比，采用金屬鹽混凝劑使密度差增大有利于沉淀過程。 ? 顆粒沉淀速度與顆粒直徑的平方成正比，通過混凝使顆粒直徑增大是改善沉淀過程的最有效途徑。 ? 顆粒沉淀分離效果取決于沉淀區(qū)面積，與沉淀時間和沉淀高度無關(guān) ——淺池理論 。 00 uAQq ??沉砂池的類型及構(gòu)造特點 ? 平流式沉砂池 （去除比重 ，粒徑 ） ? 淺池，平流，流速、時間控制工藝尺寸，重力沉砂； ? 多斗貯砂，重力、水力排砂。 ? 機械旋流沉砂池（ 鐘式沉砂池 ，多爾沉砂池） ? 鐘形斷面，切向進(jìn)水，機械旋流，強化分離； ? 中心砂斗，氣提排砂。 曝氣沉砂池設(shè)計計算例題 ? 某污水處理廠曝氣沉砂池 ， Qmax＝ ， 停留時間 t＝3min， 水平流速 v＝ ， 水深 2m， 分兩格 ， 求池長 、 寬 A L=15m， b=3m B L=15m， b= C L=18m， b=3m D L=18m， b= mHAbmAVLmvQAmtQV2210218101801011806031602m a x3m a x?????????????????曝氣沉砂池設(shè)計計算例題 ? 已知某城市污水處理廠的最大設(shè)計流量為 ,總變化系數(shù) K=，設(shè)計砂斗容積按不大于 2天的沉砂量，城市污水的沉砂量為每 104m3的污水沉砂 30()m3，沉砂池的沉砂斗容積為（） m3. A B C D 331000026910000302mqtQVmqtQV????????????????沉淀池的類型及構(gòu)造特點 ? 平流式沉淀池 【 斜板（管） 】 ：長深比 8 ? 豎流式沉淀池：徑深比 3 ? 輻流式沉淀池： 徑深比 6－ 12 ? 三種沉淀池的特點及適用條件（ 表 2－ 7－ 3） ? 輻流式初沉池與二沉池的主要區(qū)別 初沉池 二沉池 處理目的 去除 SS 回收活性污泥 SS濃度 200400 mg/L 20224000 mg/L 沉淀類型 絮凝沉淀 擁擠沉淀 表面負(fù)荷 ～ m3/ ～ m3/ 設(shè)計沉速 ～ m/h ～ m/h 沉淀時間 ～ h ～ h 堰上負(fù)荷 ≤ L/ ≤ L/ 排泥方式 間歇、重力 連續(xù)、虹吸 排泥機械 半橋式刮泥機 全橋式刮、吸泥機 污泥含水率 95～ 97% ～ % 污泥量 /人 14－ 17 10－ 21 輻流式沉淀池的設(shè)計與計算 1. 確定沉淀池個數(shù)（不少于 2個）； 2. 確定設(shè)計流量和表面負(fù)荷，計算單池面積； 3. 確定沉淀時間，計算有效水深并校核徑深比（ 6～ 12）； 4. 計算沉淀池總高度（保護(hù)高＋有效水深＋緩沖層高＋坡底落差＋污泥斗高）； 5. 計算污泥量，校核污泥斗容積； 6. 設(shè)計進(jìn)水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，排泥系統(tǒng)，排渣系統(tǒng) 輻流式沉淀池設(shè)計計算例題 ? 某污水處理廠 ， 初沉池采用輻流沉淀池 ， Qmax=7854m3/h，q0=2m3/， t=， n=2， 求沉淀池直徑 D， 有效水深 H。39。 活性污泥法的主要設(shè)計參數(shù) ? 有機污染物降解與活性污泥增殖 vr XVbSQaX ???????⊿X －活性污泥增殖量， kg/d； Q－污水設(shè)計流量， m3/d； Sr－去除的有機物（ BOD）濃度， kg/m3； V－曝氣池有效容積， m3； Xv－揮發(fā)性懸浮固體（ MLVSS）濃度， kg/m3； a－污泥產(chǎn)率 ( – )；－ Y b－活性污泥自身氧化率 ( – )。 活性污泥法的主要設(shè)計參數(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。12M L V S SXB O DSSSSKtXSSXVSQNbNaveareveavrsrsrc－揮發(fā)性活性污泥濃度去除濃度－－活性污泥去除負(fù)荷??????????????活性污泥法的主要設(shè)計參數(shù) ? 污泥容積指數(shù) SVI（ mL/g） )/()/(10(%) gmLLgXSVSV I ???污泥量污泥所占容積SVI－污泥容積指數(shù)，一般應(yīng)為 120左右； SV（％）－曝氣池混合液污泥 30分鐘沉降比； X－曝氣池混合液活性污泥濃度（ MLSS） 活性污泥法的主要設(shè)計參數(shù) ? 污泥容積指數(shù) SVI（ mL/g） ? SVI是判斷活性污泥沉降性能和生物活性的指標(biāo)，正?；钚晕勰嗟?SVI應(yīng)在 80－ 150之間，一般應(yīng)為 120左右； ? SVI80，說明活性污泥中無機成分增多，活性降低； ? SVI150，說明活性污泥沉降性能變差，有膨脹趨勢； ? 污泥負(fù)荷為 1左右時， SVI急劇增大，污泥極易