活性污泥法過程設(shè)計(jì)計(jì)算課件

§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)一、曝氣池容積設(shè)計(jì)計(jì)算二、剩余污泥量計(jì)算三、需氧量設(shè)計(jì)計(jì)算§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)計(jì)算對象：曝氣池、二沉池、曝氣設(shè)備、回流設(shè)備等及污泥處理處置。設(shè)計(jì)主要依據(jù)：水質(zhì)水量資料生活污水或生活污水為主的城市污水：成熟設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)工業(yè)廢水：試驗(yàn)研究設(shè)計(jì)參數(shù)主要設(shè)計(jì)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)5.污泥回流設(shè)備設(shè)計(jì)§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)一、曝氣池容積設(shè)計(jì)計(jì)算1.工藝流程的選擇工藝流程的選擇是設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題,詳細(xì)調(diào)查基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，得到合理流程。主要調(diào)查研究和收集的基礎(chǔ)資料：①污水水量水質(zhì)條件:水量-處理規(guī)模，注意收集率和地下水滲入量;水質(zhì)決定流程和處理程度。②接納污水的對象資料③氣象水文資料④污水處理廠廠址資料:廠址地形資料；廠址地質(zhì)資料⑤剩余污泥出路§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)一、曝氣池容積設(shè)計(jì)計(jì)算3.池容積設(shè)計(jì)計(jì)算(1)有機(jī)負(fù)荷法①活性污泥負(fù)荷法活性污泥負(fù)荷率(Ls)：反應(yīng)池體積為：室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范體積公式：Q—與曝氣時(shí)間相當(dāng)?shù)钠骄M(jìn)水流量S0—曝氣池進(jìn)水的平均BOD5值§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)一、曝氣池容積設(shè)計(jì)計(jì)算3.池容積設(shè)計(jì)計(jì)算②容積負(fù)荷法容積負(fù)荷：單位容積曝氣區(qū)單位時(shí)間內(nèi)所能承受的BOD5量，即：曝氣池容積：Q、S0

已知，X、LS、LV參考規(guī)范§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)一、曝氣池容積設(shè)計(jì)計(jì)算3.池容積設(shè)計(jì)計(jì)算(2)污泥齡法§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)二、剩余污泥量計(jì)算2.根據(jù)污泥產(chǎn)率系數(shù)或表觀產(chǎn)率系數(shù)計(jì)算ΔXV-每日增長的揮發(fā)性活性污泥量,kg/d§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)三、需氧量設(shè)計(jì)計(jì)算1.根據(jù)有機(jī)物降解需氧率和內(nèi)源代謝需氧率計(jì)算a'-分解有機(jī)物過程的需氧率kg(O2)/kg(BOD5)Sr-被降解有機(jī)物量(S0-Se)b'-內(nèi)源代謝需氧率，kg(O2)/kg(MLSS)·d生活污水a(chǎn)'為0.42-0.53，b'為0.19-0.11§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)三、需氧量設(shè)計(jì)計(jì)算1.根據(jù)有機(jī)物降解需氧率和內(nèi)源代謝需氧率計(jì)算高BOD5負(fù)荷下，泥齡較短，降解單位質(zhì)量的BOD5需氧量就低。因?yàn)橐徊糠直晃蕉幢粩z入體內(nèi)的有機(jī)物隨剩余污泥排出；同時(shí)，微生物內(nèi)源代謝弱，需氧也較低。低BOD5負(fù)荷時(shí)，泥齡較長，有機(jī)物降解較徹底，內(nèi)源代謝作用時(shí)間長，降解單位質(zhì)量BOD5需氧量就高。進(jìn)水總COD分為活性生物體COD和有機(jī)基質(zhì)COD?；钚陨矬w包括自養(yǎng)菌、異養(yǎng)菌和聚磷菌。

有機(jī)基質(zhì)依據(jù)其生物可降解性分為可生物降解BCOD和不可生物降解UBCOD。UBCOD進(jìn)一步劃分為溶解性惰性組分S1和顆粒性惰性組分X1。S1在活性污泥系統(tǒng)中不發(fā)生變化，直接流出系統(tǒng)，X1能夠被污泥捕集，通過剩余污泥排放去除。

BCOD分為快速易降解RBCOD（SS）和慢速降解SBCOD（XS）。速率相差約1個(gè)數(shù)量級。這種劃分對設(shè)計(jì)方案脫氮除磷功能的預(yù)測和控制策略開發(fā)非常重要。XS由細(xì)小顆粒物、膠體和溶解性有機(jī)大分子組成，生活污水主要是前兩者。由于膠體物質(zhì)能夠被活性污泥很快吸附而從液相中去除，其歸宿與顆粒物相聯(lián)系，因此模擬生物反應(yīng)器可以把所有的膠體和顆粒性可降解COD歸為XS?！?2-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)三、需氧量設(shè)計(jì)計(jì)算2.微生物對有機(jī)物的氧化分解需氧量污水中可生物降解的有機(jī)物量常以BOD5表示，如近似以BODL代替bCOD，折算為有機(jī)物完全氧化的需氧量BODL，耗氧系數(shù)為0.1時(shí),BOD5＝0.68BODL,(BOD5約占總BOD的70%)則：BODL與BOD5§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)三、需氧量設(shè)計(jì)計(jì)算2.微生物對有機(jī)物的氧化分解需氧量空氣中氧含量23.2%，氧密度1.201kg/m3。將氧量除以氧密度和空氣中氧含量，既為所需空氣量。目前推流式和完全混合式曝氣池實(shí)際效果差不多，完全混合的計(jì)算模式也可用于推流曝氣池的計(jì)算?！?2-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)例12-1解：(1)估計(jì)出水中溶解性BOD5濃度出水中總BOD5=出水中溶解性BOD5+出水中懸浮固體中BOD5

①懸浮固體中可生化部分:0.65×12=7.8(mg/L)②可生化懸浮固體的最終BODL=12×0.65×1.42＝11(mg/L)③可生化懸浮固體的BODL化為BOD5＝0.68×11＝7.5(mg/L)④確定生物處理后要求的出水溶解性BOD5，即Se：

Se+7.5mg/L≤20mg／L，Se≤12.5mg/L§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)例12-1(2)計(jì)算曝氣池的體積①按污泥負(fù)荷計(jì)算參考表12-1(p118)，污泥負(fù)荷取0.25kg(BOD5)/kg(MLSS)·d,按平均流量計(jì)算：§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)例12-1(2)計(jì)算曝氣池的體積②按污泥齡計(jì)算：取Y=0.6kg(MLVSS)/kg(BOD5),Kd=0.08d-1,表12-2，p125。公式12-62，其中X為揮發(fā)性懸浮固體濃度：曝氣池容積可以取5700m3§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)例12-1(4)計(jì)算每天排除的剩余活性污泥量①按表觀污泥產(chǎn)率計(jì)算：系統(tǒng)排除的以揮發(fā)性懸浮固體計(jì)的干污泥量(12-67式)計(jì)算總排泥量MLVSS/MLSS=80%：§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)例12-1(4)計(jì)算每天排除的剩余活性污泥量②按污泥泥齡計(jì)算(12-63式)③排放濕污泥量計(jì)算：剩余污泥含水率按99%計(jì)算，每天排放濕泥量(水比重1000kg/m3)：V·ρ·c=1710，1000V×(1-99%)=1710§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)例12-1(5)計(jì)算回流污泥比假定從二沉池出水所挾帶的活性污泥量、剩余污泥排放量及污泥增長量都可以忽略不計(jì),在穩(wěn)態(tài)下，單位時(shí)間進(jìn)入二沉池的污泥量將等于二沉池的底流排泥量.

§12-5活性污泥法過程設(shè)計(jì)例12-1(7)空氣量計(jì)算鼓風(fēng)曝氣池有效水深最小為3m,最大為9m，取6.0m，擴(kuò)散器裝于距池底0.2m，則擴(kuò)散器上靜水壓5.8m。α取0.7,β取0.95,ρ=1(p132),設(shè)曝氣設(shè)備堵塞系數(shù)F取0.8(p132),采用微孔擴(kuò)散設(shè)備，