排水工程2-7.ppt

活性污泥系统的工艺设计（二）,活性污泥工艺设计的步骤,工艺设计基础资料,,工艺流程选择,曝气池工艺设计,曝气系统工艺设计,二沉池工艺设计,,,,,污泥回流工艺设计,活性污泥变型工艺的设计,阶段曝气生物反应池一般宜采取在生物反应池始端1/2～3/4的总长度内设置多个进水口；吸附再生生物反应池吸附区的容积不应小于总容积的1/4，吸附区水力停留时间不应小于0.5h；完全混合生物反应池可分为合建式和分建式。合建式生物反应池应符合下列要求1、生物反应池宜采用圆形，曝气区的有效容积应包括导流区部分；2、沉淀区的表面水力负荷宜为0.5～1.0m3/m2h。,具有生物脱氮、除磷功能的活性污泥工艺设计,进入生物脱氮、除磷系统的污水，应符合下列要求1、脱氮时，污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于4；2、除磷时，污水中的五日生化需氧量与总磷之比宜大于17；3、同时脱氮、除磷时，宜同时满足前两款的要求；4、好氧区（池）剩余总碱度宜大于70mg/L（以CaCO3计），当不能满足要求时，应采取增加碱度的措施。,缺氧∕好氧法（ANO）仅需脱氮时采用,1生物反应池容积可按照常规工艺计算，缺氧区（池）的HRT宜为0.5～3h。2生物反应池的容积，采用硝化、反硝化动力学计算时，按下列规定1）缺氧区容积Vn缺氧区容积（m3）；Q生物反应池的设计流量（m3∕d）；Nk生物反应池进水总凯氏氮浓度，Nte生物反应池出水总氮浓度（mg∕L）；X混合液悬浮固体平均浓度gMLSS/L；△Xv排出系统微生物量（kgMLVSS∕d）；Kde脱氮速率[kgNO3－N∕kgMLSSd]，20℃可采用0.030.06，并进行温度修正。,Y污泥产率系数（kgMLSS∕kgBOD5），有初次沉淀池时取0.3，没有0.6～1.0；So,Se生物反应池进/出水五日生化需氧量浓度（mg/L）；fMLVSS/MLSS。,2好氧区容积，可按下列规定计算式中Vo好氧区容积m3；θco好氧区污泥泥龄d。F安全系数，为1.5～3.0；μ硝化细菌比生长速率（d-1）；Na生物反应池中氨氮浓度（mg∕L）；Kn硝化作用中氮的半速率常数（mg∕L）；T设计温度℃；0.4715℃时，硝化细菌最大比生长速率（d-1）。,缺氧∕好氧法（ANO法）生物脱氮工艺主要设计参数,项目单位参数值BOD污泥负荷LskgBOD5/kgMLSSd0.05～0.15总氮负荷率kgTN/kgMLSSd≤0.05污泥浓度MLSSXg/L2.5～4.5污泥龄θCd11～23污泥产率YkgVSS/kgBOD50.3～0.6需氧量O2kgO2/kgBOD51.1～2.0水力停留时间HRTh8～16缺氧段0.53污泥回流比R50～100混合液回流比Ri100～400总处理效率η90～95BOD560～85TN,厌氧∕好氧法（APO法）仅需除磷时采用,1生物反应池的容积，按常规工艺计算时，厌氧区和好氧区之比，宜为12～13；2生物反应池中厌氧区的容积，可按下列公式计算式中VP厌氧区容积（m3）；tP厌氧区停留时间（h），宜为1～2；Q设计污水流量（m3∕d）。,厌氧∕好氧法（APO法）生物除磷工艺主要设计参数,项目单位参数值BOD污泥负荷LskgBOD5/kgMLSSd0.4～0.7污泥浓度MLSSXg/L2.0～4.0污泥龄θCd3.5～7污泥产率YkgVSS/kgBOD50.4～0.8污泥含磷率kgTP/kgVSS0.03～0.07需氧量O2kgO2/kgBOD50.7～1.1水力停留时间HRTh3～8厌氧段12污泥回流比R40～100总处理效率η80～90BOD575～85TP,生物反应池的容积，可按照缺氧/好氧和厌氧/好氧工艺的相关规定计算。,厌氧/缺氧/好氧（AAO，又称A2O）生物脱氮除磷工艺,厌氧/缺氧/好氧（AAO，又称A2O）生物脱氮除磷工艺主要设计参数,项目单位参数值BOD污泥负荷LskgBOD5/kgMLSSd0.1～0.2污泥浓度MLSSXg/L2.5～4.5污泥龄θCd10～20污泥产率YkgVSS/kgBOD50.3～0.6需氧量O2kgO2/kgBOD51.1～1.8水力停留时间HRTh7～14厌氧段12h缺氧段0.53h污泥回流比R20～100混合液回流比Ri≥200总处理效率η85～95BOD550～75TP55～80TN,氧化沟的工艺设计,1、氧化沟前可不设初次沉淀池，可设置厌氧池；2、进水和回流污泥点宜设在缺氧区首端，出水点宜设在充氧器后的好氧区；3、当采用转刷、转碟时，氧化沟的超高宜为0.5m；当采用竖轴表曝机时，宜为0.6～0.8m;4、氧化沟的有效水深与曝气、混合和推流设备的性能有关，宜采用3.5～4.5m；沟内的平均流速宜大于0.25m∕s;5、根据氧化沟渠宽度，弯道处可设置一道或多道导流墙；氧化沟的隔流墙和导流墙宜高出设计水位0.2～0.3m。,延时曝气氧化沟主要设计参数,项目单位参数值污泥浓度MLSSXag/L2.5～4.5污泥负荷LskgBOD5/kgMLSSd0.03～0.008污泥龄θCd15污泥产率YkgVSS/kgBOD50.30.6需氧量O2kgO2/kgBOD51.52.0水力停留时间HRTh≥16污泥回流比R75～150总处理效率η＞95BOD5,第六节活性污泥法的运行管理,一、活性污泥法的启动与试运行二、活性污泥法的运行与管理三、活性污泥法的常见问题与对策,,一、启动与试运行,1、启动准备验收①清水试运行测试；②清水曝气试验数据。培训①熟悉设备的构造与功能；②掌握设计内容与设计意图；③培训操作规程，制定试运行计划等。,,一、启动与试运行,2、活性污泥的培养与驯化接种污泥①同类污水厂的污泥；②粪便污水、排水沟底泥等。培养方法①间歇换水；②连续换水；③先间歇后连续。驯化方法①异步培驯法；②同步培驯法；③接种培驯法。,一、启动与试运行,3、活性污泥系统的试运行试运行目的确定最佳运行条件考虑的因素①MLSS、空气量、废水注入方式；②N、P的投加；③如是吸附再生法，则吸附与再生的时间比,二、运行与管理,1、运行中定期检测的项目反映处理效果的BOD、COD、SS、N、P反映污泥情况的SV、SVI、MLSS、MLVSS、DO、生物相反映营养和环境条件的N、P、pH、水温,二、运行与管理,2、曝气池的运行管理1曝气池的常规监测项目①水温1530C，一般要求不高于35C或低于10C；②pH值6.58.5，最佳7.27.4，一般不能9.5和4.0；③DO入口处不低于0.5mg/L，出口处应高于2.0mg/L；④SV⑤MLSS、MLVSS⑥Xr用于确定回流和剩余污泥量，约700012000mg/L；⑦SVI沉降性能，60150；⑧LsrBOD和LvrBOD⑨污泥龄（c）⑩HRT,2对活性污泥进行镜检观察主要镜检对象是原（后）生动物指示性生物。①活性污泥生长正常、净化功能强，出水水质良好时，主要是有柄着生型的纤毛虫，如钟虫等；②活性污泥生长不好、有机负荷高，DO含量低，细菌多以游离状态存在时，出现的原生动物则主要是游泳型的纤毛虫，如草履虫、肾形虫等；③DO不足时，可能出现的原生动物数量较少，主要有扭头虫等，它们的出现说明已出现厌氧反应，产生了H2S气体；④曝气过度时，活性污泥絮体呈细小分散状，出现的原生动物主要是一些小型变形虫。,3对溶解氧及供气量的调节供气电耗占全厂电耗的一半以上（5060）；保证充氧出口处的DO≥2mg/L；保证足够的混合搅拌；气水比对于水质、水量相对稳定的大型废水处理厂，每年春秋各调节一次。,（4）SV及SVI的测定与调节维持稳定的MLSS值；以SV值作为评定MLSS值的指标；最佳SV值；通过调节剩余污泥的排放量来控制SV值；一般要求每班测一次，每天34次；结合MLSS则可得出SVI值。剩余污泥量与回流污泥量的调节与控制,2、二沉池的运行管理,主要的水质管理监测项目①pH值略低于曝气池出水，一般6.87.2；②透明度一般在30度以上，水质较好时可高于50度；③SS低于20mg/L；④BOD5（COD）BOD52mg/L活性污泥是以絮体存在的，当直径在500um的活性污泥絮体，当周围的溶解氧＝2mg/L时，絮体中央溶解氧0.1mg/L.溶解氧过高对活性污泥系统有什么影响能耗增加；活性污泥絮体打碎，出水ESS增加。2、生物处理系统中溶解氧的调节曝气池溶解氧低的原因,二）水－保持均质匀量进水及合适的营养,1、进水水质水量调节2、工业废水的营养问题,三）泥－改善污泥的质量,1、大块污泥上浮反硝化污泥腐化污泥2、小块污泥上浮进水水质污泥因缺乏营养或虫氧过渡造成污泥老化进水氨氮过高，C/N比过低池温过高，超过40合建式曝气沉淀池回流比过大，造成沉淀不稳定，曝气池内气泡带入沉淀区絮体破碎,八、活性污泥膨胀的控制（运行）,控制终端电子受体可以抑制丝状菌1、投加某种物质来增加污泥的比重或杀死过量的丝状菌2、改变进水方式和流态3、改变曝气结构4、控制曝气池的DO5、避免污泥的早期氧化6、调整废水的营养配比7、制备菌种的投加,活性污泥系统的调节方法,SV法MLSS法F/M法调节回流污泥量法,球衣菌,发硫细菌,轮虫捕食,活性污泥示意图,