【正文】 ； cs —— 氧在溶液中的飽和濃度； c —— 溶液中溶解氧的濃度。 LDK??L VAKK L?La表示氧分子的總傳質(zhì)系數(shù) 。 c)(cKdtdcsLa ??1S2S12La lgccccttK ?????93 93 提高氧轉(zhuǎn)移速率的措施 1. 提高 KLa值 ? 提高紊流程度，降低液膜厚度； ? 加速氣液界面的更新； ? 微孔曝氣，增大氣液接觸面積。 VADVAKKLLLa ???)(ddsLa ccKtc ??94 二、氧氣轉(zhuǎn)移影響因素 （ 1）污水水質(zhì) 污水中的雜質(zhì)對氧氣的轉(zhuǎn)移以及溶解度有一定影響，如表面活性物質(zhì)會形成一層膜，增加楚地阻力所以引入小于 1的修正系 α數(shù)，則有： )(ddc sLa ccKt ?? ??95 （ 2）水溫 水溫上升，水的粘度降低，液膜厚度減小， Kla值增高； 氧氣在水中的溶解度隨溫度上升而降低。 96 （ 3）氧分壓 氧分壓越高，越有利于氧氣的轉(zhuǎn)移。 豎式曝氣機(jī) 臥式曝氣刷 110 110 曝氣轉(zhuǎn)刷 111 112 112 測試中的曝氣轉(zhuǎn)碟 113 第五節(jié) 去除有機(jī)污染物的活性污 泥法過程設(shè)計(jì) 114 114 活性污泥系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì) 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：根據(jù)進(jìn)出水質(zhì)的要求確定以下內(nèi)容 （ 1） 工藝流程選擇； （ 2） 曝氣池容積和構(gòu)筑物尺寸的確定； （ 3）二沉池澄清區(qū)、污泥區(qū)的工藝設(shè)計(jì)； （ 4） 供氧系統(tǒng)設(shè)計(jì)：供氧量、曝氣設(shè)備選擇； （ 5）污泥回流設(shè)備設(shè)計(jì)：剩余污泥量。 116 有機(jī)物負(fù)荷的兩種表示方法 活性污泥負(fù)荷 LS（簡稱污泥負(fù)荷） 曝氣區(qū)容積負(fù)荷 LV（簡稱容積負(fù)荷） 117 118 定義：指單位質(zhì)量活性污泥（干重）在單位時(shí)間內(nèi)所能夠接受，并將其降解到某一規(guī)定額數(shù)的 BOD5量，即 : 式中： Ls—— 污泥負(fù)荷率 ,kg BOD5/（ kgMLVSS Q—— 與曝氣時(shí)間相當(dāng)?shù)钠骄M(jìn)水流量， m3/d； S0—— 曝氣池進(jìn)水的平均 BOD5值， mg/L； X—— 曝氣池中的污泥濃度， MLSS或 MLVSS， mg/L 1) 污泥負(fù)荷（污泥負(fù)荷率） XVSQMFL 0S )()( ???微生物的總量基質(zhì)的總投加量119 （ 1）含義： ? 對于一定量的基質(zhì)，達(dá)到一定處理效率所需要的微生物的量 。 【 1】 污泥負(fù)荷 XVSQMFL 0S )()( ???微生物的總量基質(zhì)的總投加量120 (2) 曝氣池容積計(jì)算 XVSQMFL 0S )()( ???微生物的總量基質(zhì)的總投加量XLSSQVSe0 ）（ ???① 由 Ls的定義式 ② 按 《 室外排水規(guī)范 》 的規(guī)定 式中： Se—— 曝氣池出水的平均 BOD5值， mg/L； X—— 曝氣池中的污泥濃度， MLSS或 MLVSS， mg/L 121 指曝氣池的單位容積，在單位時(shí)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 【 2】 容積負(fù)荷 V00VLQSVVQSL??實(shí)際計(jì)算 : ? 對于某些工業(yè)污水，試驗(yàn)確定 X、 Ls、 Lv ? 污泥負(fù)荷法應(yīng)用方便，但需要一定的經(jīng)驗(yàn)。 ?當(dāng)流量增大時(shí)，污水在曝氣池內(nèi)的停留時(shí)間縮短，影響出水質(zhì)量，同時(shí)影響曝氣池的水位。 ?對二次沉淀池造成水力沖擊影響。 ?但出水水質(zhì)要降低，而且使剩余污泥量增多，增加了污泥處臵的費(fèi)用和困難，同時(shí)，整個(gè)處理系統(tǒng)較不耐沖擊，造成運(yùn)行中的困難。 曝氣區(qū)容積的計(jì)算，設(shè)計(jì)中要考慮的主要問題是如何確定污泥負(fù)荷率 N和 MLSS的設(shè)計(jì)值。曝氣池污泥量的增加意味著泥齡的增加，泥齡的增加就使污泥中活細(xì)胞的比例減小。 其三，曝氣池污泥的增加，就要求曝氣池中有更高的氧傳遞速率，否則，微生物就受到抑制，處理效率降低。 130 四、曝 氣 時(shí) 間 在通常情況下，城市污水的最短曝氣時(shí)間為 3h，這與滿足曝氣池需氧速率有關(guān)。這樣，在非高峰時(shí)間，供氧量過大，造成浪費(fèi)，設(shè)備的能力不能得到充分利用。 131 五、微生物平均停留時(shí)間 (MCRT)(又稱泥齡 ) 每日排放的剩余污泥量工作著的活性污泥總量微生物平均停留時(shí)間 ? 微生物平均停留時(shí)間至少等于水力停留時(shí)間，此時(shí)，曝氣池內(nèi)的微生物濃度很低，大部分微生物是充分分散的。 微生物平均停留時(shí)間還有助于說明活性污泥中微生物的組成。 132 六、氧 傳 遞 速 率 氧傳遞速率要考慮二個(gè)過程 要提高氧的傳遞速率 氧傳遞到水中 氧真正傳遞到微生物的膜表面 必須有充足的氧量 必須使混合液中的懸浮固體保持懸浮狀態(tài)和紊動條件 133 七、回流污泥濃度 回流污泥濃度是活性污泥沉降特性和回流污泥回流速率的函數(shù)。 XR—— 回流污泥的懸浮固體濃度 ,mg/L。 根據(jù)上式可知，曝氣池中的 MLSS不可能高于回流污泥濃度，兩者愈接近，回流比愈大。 RR()1RQX Q RQ XRXXR????134 134 衡量活性污泥的沉降濃縮特性的指標(biāo)，它是指曝氣池混合液沉淀 30min后，每單位質(zhì)量干泥形成的濕泥的體積，常用單位是 mL/g。 活性污泥回流率的設(shè)計(jì)應(yīng)有彈性，并應(yīng)操作在可能的最低流量。 136 九、曝氣池的構(gòu)造 推流式曝氣池 完全混合式曝氣池 示蹤劑的研究表明：推流式曝氣池的縱向混合很嚴(yán)重 氧消耗率的數(shù)據(jù)表明：氧的傳遞受到限制 處理量小時(shí)，只配有一個(gè)機(jī)械曝氣機(jī)，很容易圍繞曝氣機(jī)形成混合區(qū) 處理量大時(shí)，曝氣池也相應(yīng)增大，曝氣池不是充分完全混合的 137 十、 pH和堿度 活性污泥 pH通常為 ～ 。 工業(yè)污水中經(jīng)常缺少蛋白質(zhì)，因而產(chǎn)生 pH過低的問題。 生活污水中有足夠的堿度使 pH保持在較好的水平。只要細(xì)菌能獲得所需要的溶解氧來進(jìn)行代謝，其代謝速率就不受溶解氧的影響。 過分的曝氣使氧濃度得到提高，但由于紊動過于劇烈，導(dǎo)致絮狀體破裂，使出水濁度升高。 139 十二、污泥膨脹及其控制 正常的活性污泥沉降性能良好，其污泥體積指數(shù) SVI在 50～150之間；當(dāng)活性污泥不正常時(shí)，污泥不易沉淀，反映在 SVI值升高。 活性污泥膨脹可分為 污泥中絲狀菌大量繁殖導(dǎo)致的絲狀菌性膨脹 并無大量絲狀菌存在的非絲狀菌性膨脹 140 絲 狀 菌 性 膨 脹 絮花狀物質(zhì)，其骨干是菌膠團(tuán) 正常的活性污泥 絲狀菌大量出現(xiàn)，主要是有鞘細(xì)菌和硫細(xì)菌 不正常的情況下 當(dāng)污泥中有大量絲狀菌時(shí)，大量有一定強(qiáng)度的絲狀體相互支撐、交錯，大大惡化了污泥的沉降、壓縮性能，形成了污泥膨脹。 含溶解性碳水化合物多的污水往往發(fā)生由浮游球衣細(xì)菌引起的絲狀膨脹。 水溫低于 15℃ 時(shí)，一般不會發(fā)生膨脹。 142 絲 狀 菌 性 膨 脹的主要因素 污水水質(zhì) 運(yùn)行條件 工藝方法 污泥負(fù)荷對污泥膨脹在一定條件下有一定的影響，但兩者無必然的聯(lián)系。 143 143 絲 狀 菌 性 膨 脹的主要因素 污水水質(zhì) 運(yùn)行條件 工藝方法 完全混合的工藝方法比傳統(tǒng)的推流方式較易發(fā)生污泥膨脹。 不設(shè)初次沉淀池的活性污泥法，不容易發(fā)生污泥膨脹。 射流曝氣的供氧方式可以有效地克制浮游球衣細(xì)菌引起的污泥膨脹。 微生物的負(fù)荷高，細(xì)菌吸收了大量的營養(yǎng)物，但由于溫度低，代謝速度較慢，就積貯起大量高黏性的多糖類物質(zhì)。 發(fā)生污泥非絲狀菌性膨脹時(shí)，處理效率仍很高，上清液也清澈。 146 146 在設(shè)計(jì)時(shí)，對于容易發(fā)生污泥膨脹的污水，可以采用以下一些方法： (1)減少城市污水廠的初沉池或取消初沉池，增加進(jìn)入曝氣池的污水中的懸浮物，可使曝氣池中的污泥濃度明顯提高，污泥沉降性能改善； (2)兩級生物處理法，即采用沉砂池 — 一級曝氣池 — 中間沉淀池 — 二級曝氣池 — 二次沉淀池的工藝等工藝； (3)對于現(xiàn)有的容易發(fā)生污泥嚴(yán)重膨脹的污水廠，可以在曝氣池的前面部分補(bǔ)充設(shè)臵足夠的填料（降低了曝氣池的污泥負(fù)荷，也改變了進(jìn)入后面部分曝氣池的水質(zhì)）； (4)用氣浮法代替二次沉淀池，可以有效地使這個(gè)處理系統(tǒng)維持正常