第二炮兵工程学院《环境工程学)教案 MsGs 式中:Q一污水流量,m3/d So—一原污水中有机底物(BODs)浓度,mg/L V—一反应器(曝气池)容积,m3 X—一混合液悬浮固体(MLSS)浓度,mgL (6)污泥龄 曝气池内活性污泥总量与每日排放的污泥量之比,称之为污泥龄,即活性污泥在曝气 池内的停留时间,因之又称之为“生物固体平均停留时间”,即: (d) 式中t—一污泥龄(生物固体平均停留时间),d; AX——每日污泥增长量(即排放量),kg/d。 其它各项同前。 污泥龄是活性污泥处理系统设计与运行管理的重要参数,它能够直接影响曝气池内活 性污泥的性能和其功能。 二、活性污泥净化反应过程 1.初期吸附去除阶段 -10分钟有机物高速去除 定义:P100,吸附去除的原因→有巨大表面积,吸附力强,外部覆盖着多 糖类的粘质层。 吸附去除结果:有机物从污水中转移到活性污泥上去 2.微生物代谢 酶:透膜酶 (HOCO2、NH1……)+能量 污水中的有机物+0- 内漂呼吸+能 合成细胞物质+04生物 (H0CO2、NH}) (CH,NO) 净增细胞物质 内源呼吸残留物 图82有机底物分解代谢与合成代谢及其产物模式图 3.絮体凝聚沉降阶段 第11页
第 11 页 XV QS N M F s 0 = = [kgBOD5 /（kgMLSS·d）] (8-1) 式中：Q——污水流量，m3 /d； S0——原污水中有机底物（BOD5）浓度，mg/L； V——反应器（曝气池）容积，m3； X——混合液悬浮固体（MLSS）浓度，mg/L。 (6) 污泥龄 曝气池内活性污泥总量与每日排放的污泥量之比，称之为污泥龄，即活性污泥在曝气 池内的停留时间，因之又称之为“生物固体平均停留时间”，即： X VX t = （d） (8-2) 式中 t——污泥龄（生物固体平均停留时间），d； X ——每日污泥增长量（即排放量），kg/d。 其它各项同前。 污泥龄是活性污泥处理系统设计与运行管理的重要参数，它能够直接影响曝气池内活 性污泥的性能和其功能。 二、活性污泥净化反应过程 1. 初期吸附去除阶段 5-10 分钟有机物高速去除 定义：P100，吸附去除的原因→有巨大表面积，吸附力强，外部覆盖着多 糖类的粘质层。 吸附去除结果：有机物从污水中转移到活性污泥上去 2．微生物代谢 酶：透膜酶 图 8.2 有机底物分解代谢与合成代谢及其产物模式图 3.絮体凝聚沉降阶段
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 三、活性污泥处理系统的运行方式 、传统的活性污泥法系统(普通活性污泥法) 1.工艺流程 2.工艺特征 (1)耗氧速度浓度沿池长逐渐降低(有机物沿池长↓所以 (2)供气速度沿池长均匀分布 3.工艺参数T=4~8HR=25%~75% Ns=0.2~0.4 Mlss(X)=1500~3000mg/L 4优缺点: 优点:去除效果很好n≥90% 适用于处理水要求高而稳定的水质 缺点:(1)池容大,占地多,基建费用高 (2)耗氧速度与供氧速度难于吻合适应 (易出现前段氧不足,后段供氧过剩现象) 改进法:采取分段(阶段)进水,使有机物沿池长均有分布 采取渐减曝气法,使供气量沿池长减少。 (3)对水质,水量变化适应性差 、阶段曝气活性污泥法系统(多段进水~or分段进水~) 1.工艺流程:与传统活性污泥法进水方式不同 采取多点分散,均匀地进入每卒曝气池进水口3~4个 2.工艺特征 (1)耗氧速度沿池长均匀分布 (2)供气速度沿池长均匀分布 3.工艺参数t=3~5hR=25%-95% NS=0.2~0.4Qc=5~15 d miss=2000~3500mg/L 4.优点(1)缩小了耗氧速度与供氧速度之间的差距 (2)对水质、水量、冲击负荷的能力有所提高 第12页
第 12 页 三、活性污泥处理系统的运行方式 一、传统的活性污泥法系统（普通活性污泥法） 1.工艺流程 2.工艺特征 （1） 耗氧速度浓度沿池长逐渐降低（有机物沿池长↓所以 （2） 供气速度沿池长均匀分布 3.工艺参数 T＝4～8H R＝25％～75％ Ns=0.2～0.4 Mlss(X)=1500～3000mg/L 4.优缺点： 优点：去除效果很好η≥90% 适用于处理水要求高而稳定的水质 缺点：（1）池容大，占地多，基建费用高 （2）耗氧速度与供氧速度难于吻合适应 （易出现前段氧不足，后段供氧过剩现象） 改进法 ：采取分段（阶段）进水，使有机物沿池长均有分布； 采取渐减曝气法，使供气量沿池长减少。 （3）对水质，水量变化适应性差 二、阶段曝气活性污泥法系统（多段进水～or 分段进水～） 1.工艺流程：与传统活性污泥法进水方式不同 采取多点分散，均匀地进入每卒曝气池进水口 3～4 个 2.工艺特征 （1）耗氧速度沿池长均匀分布 （２）供气速度沿池长均匀分布 3.工艺参数 t =3～5h R=25%-95% NS=0.2～0.4 Qc=5～15d Mlss=2000～3500mg/L 4.优点（1）缩小了耗氧速度与供氧速度之间的差距 （2）对水质、水量、冲击负荷的能力有所提高
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 (3)减轻了=沉池的负荷 三、再生曝气活性污泥法系统 它是传统活性污泥法工艺的变型 工艺方面增加了再生池 沉池回流污泥直接进入再生池再生 再生池作用一使活性污泥本身的活性增强 再生池一般不另设:曝气池1~2个廊道设计过程同传统活性污泥法 (一.二.三均为推流式曝气池) 四、吸附一再生活性污泥法系统(40年代产生于美国) →生物吸附活性污泥法or接触稳定法 1.工艺流程 分建式、合建式 2.工艺特征 将吸附和微生物代谢分别放在两个反应皿中进行 3.工艺参数 T=吸附池(30~60min)0.5~1h 再生池3~6h R=50%~100%Ns=0.2~0.4Qc=5~15d MIssi吸附池1000~3000mg/L 再生池 4000~10000mg/L 4.优缺点 优点:吸附再生池容积小 对水质、水量冲击负荷承受能力更大 缺点对于溶解性有机物含量高的污水作用不大 五、延时曝气活性污泥法系统 (完全氧化活性污泥法) 50年代处出现在美国 1.工艺流程:同传统活性污泥法 2.工艺特征:①污泥负荷率BoDs很低Ns=0.05-0.1 Kg boda/ Kgmlssd ②曝气时间很长24-48h 第13页
第 13 页 （3）减轻了＝沉池的负荷 三、再生曝气活性污泥法系统 它是传统活性污泥法工艺的变型 工艺方面 增加了再生池 二沉池回流污泥直接进入再生池再生 再生池作用－使活性污泥本身的活性增强 再生池一般不另设：曝气池 1～2 个廊道设计过程同传统活性污泥法 （一.二.三均为推流式曝气池） 四、吸附一再生活性污泥法系统（40 年代产生于美国） →生物吸附活性污泥法 or 接触稳定法 1. 工艺流程 分建式、合建式 2. 工艺特征 将吸附和微生物代谢分别放在两个反应皿中进行 3. 工艺参数 T＝吸附池 （30～60min）0.5～1h 再生池 3～6h R=50%～100% Ns=0.2～0.4 Qc=5～15d Mlssi 吸附池 1000～3000mg/L 再生池 4000～10000 mg/L 4. 优缺点： 优点：吸附再生池容积小 对水质、水量冲击负荷承受能力更大 缺点 对于溶解性有机物含量高的污水作用不大 五、延时曝气活性污泥法系统 (完全氧化活性污泥法) 50 年代处出现在美国 1. 工艺流程:同传统活性污泥法 2. 工艺特征：①污泥负荷率 BoD5很低 Ns=0.05-0.1Kg BoD5/Kgmlssd ②曝气时间很长 24－48h
第二炮兵工程学院《环境工程学)教案 ③剩余污泥量少,勿需进行厌氧消化处理 ④完全混合式曝气池 氧化沟工艺是样式曝气的一种特殊工艺一循环混合式曝气池 3.工艺参数T=24-48hR=60%-200%Ns=0.05-0.1Qc=20-30d X=3000—600mg/L 4缺点 优点(对水质,水量冲击负荷适应能力强)不设初淀池 缺点①池容大②爆气时间长③基建和运行费用高 六高负荷活性污泥法系统 又叫不完全氧化活性污泥法 工艺特征及工艺参数 1.BO-—污泥符合率很高N=1.5-3.0 KgBOD/Mlss.d 曝气时间短t=1.5-3h即水力停留时间短 3.Mlss=200-500mg/L 4.污泥回流小,只有10%-30% 污水处理厂不采用 5.去污率很低,只有70%75% 适合于工业有机废水处理 七.完全混合活性污泥法系统 1.工艺流程:同传统活性污泥法 2.工艺特征 (1)采用完全混合式的曝气池 (2)N稍高0.2-0.6KBOD/ K.MIss.d 有机物浓度分布均匀,各部分N相等,并且略高于推流式曝气池 (3)动力消耗低 3.缺点 (1)易产生污泥膨胀现象 (2)去除率较低,只有70%左右,适用于处理高浓度有机废水 处理工业废水优先考虑六,七两种运行方式 八.多级活性污泥法系统 当污水中有机物浓度很高时采用 第14页
第 14 页 ③剩余污泥量少，勿需进行厌氧消化处理 ④完全混合式曝气池 氧化沟工艺是样式曝气的一种特殊工艺—循环混合式曝气池 3.工艺参数 T=24－48h R=60％—200％ Ns=0.05-0.1 Qc=20—30d X=3000—6000mg/L 4 缺点 优点(对水质,水量冲击负荷适应能力强)不设初淀池 缺点 ①池容大②爆气时间长③基建和运行费用高 六 高负荷活性污泥法系统 又叫不完全氧化活性污泥法 工艺特征及工艺参数 1. BOD----污泥符合率很高 NS=1.5－3.0 KgBOD5/Mlss.d 2.曝气时间短 t=1.5－3h 即水力停留时间短 3.Mlss=200－500mg/L 4. 污泥回流小，只有 10%－30% 污水处理厂不采用 5．去污率很低，只有 70%－75% 适合于工业有机废水处理 七． 完全混合活性污泥法系统 1．工艺流程：同传统活性污泥法 2．工艺特征 （1） 采用完全混合式的曝气池 （2） NS稍高 0.2－0.6KgBOD5/KgMlss.d 有机物浓度分布均匀，各部分 NS相等，并且略高于推流式曝气池 （3） 动力消耗低 3．缺点 （1） 易产生污泥膨胀现象 （2） 去除率较低，只有 70%左右，适用于处理高浓度有机废水 处理工业废水优先考虑六，七两种运行方式 八． 多级活性污泥法系统 当污水中有机物浓度很高时采用
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 每一级都是独立的污水处理系统 九.深水曝气活性污泥法系统 →曝气池向深度方向发展100m 采用鼓风曝气中层曝气底层曝气 十.深井曝气活性污泥法 深50-100m1~6m→隔墙空气提升器将水提升 十一.浅层曝气活性污泥法 用穿孔管曝气格栅曝气 十二.纯氧曝气活性污泥法21%90% EA:80%以上 四、活性污泥处理系统的新工艺 、概述 1、在净化功能方面:向多功能方向发展 有机物降解→N.P有机物降解 传统、新工艺 不仅用于污水的二级处理,还可能用于三级处理 去除有机物和N.P 2、在工艺方面 ①供氧能力提高 ②在污泥浓度方面有所提高 ③在微生物的净化功能方面也有所提高 ◆、氧化沟工艺 氧化沟又名循环混合曝气池 50年代荷兰帕斯维尔 1954年世界上第一座氧化沟工艺污水处理厂建成 工艺流程 1.工作原理与特征 (1)构造方面的特征 ①池型:环形沟渠状长几十米→上百米 第15页
第 15 页 每一级都是独立的污水处理系统 九． 深水曝气活性污泥法系统 → 曝气池向深度方向发展 100m 采用鼓风曝气 中层曝气 底层曝气 十． 深井曝气活性污泥法 深 50－100m 1～6m→隔墙 空气提升器将水提升 十一．浅层曝气活性污泥法 用穿孔管曝气格栅曝气 十二.纯氧曝气活性污泥法 21% 90% EA:80%以上 四、活性污泥处理系统的新工艺 一、概述 １、在净化功能方面:向多功能方向发展 有机物降解→N.P 有机物降解 传统 、新工艺 不仅用于污水的二级处理,还可能用于三级处理 去除有机物和 N.P ２、在工艺方面 ①供氧能力提高 ②在污泥浓度方面有所提高 ③在微生物的净化功能方面也有所提高 ◆、氧化沟工艺 氧化沟又名循环混合曝气池 50 年代荷兰 帕斯维尔 1954 年世界上第一座氧化沟工艺污水处理厂建成 工艺流程 1.工作原理与特征 （１）构造方面的特征 ① 池型：环形沟渠状 长几十米→上百米