活性污泥法工艺设计

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1、第五节、活性污泥系统的工艺设计一、工艺设计基础资料二、工艺流程的选择与确定三、曝气池的工艺设计四、曝气系统的工艺设计五、二沉池的工艺设计六、污泥回流及处理一、工艺设计基础资料①废水的水量、水质及其变化规律；②对处理后出水的水质要求；③对处理中产生的污泥的处理要求；设计所需要的原始资料④污泥负荷；⑤混合液浓度与污泥回流比。设计所需的基础数据生活污水或城市污水——设计规范——试验确定设计参数工业废水工艺设计的主要内容:活性污泥系统由曝气池、曝气系统、二沉池及污泥回流设备等组成。工艺计算与设计主要包括：l工艺流程的选择；l曝气池的计算与设计

2、；l曝气系统的计算与设计；l二沉池的计算与设计；l污泥回流系统的计算与设计；等。二、工艺流程的选择与确定①废水的水量、水质及变化规律；②对处理后出水的水质要求；③对处理中所产生的污泥的处理要求；④工艺技术的可行性、先进性,以及经济上的可能性、合理性等；⑤当地的地理位置、地质条件、气候条件等；⑥进行多种工艺流程的技术经济比较。三、曝气池的工艺设计1、曝气池的类型；2、曝气池的构造；3、曝气池体积的计算；4、曝气池池体的设计计算.1、曝气池的类型根据曝气池内的流态，可分为推流式、完全混合式和循环混合式三种；根据曝气方式，可分为鼓风曝气池、机械曝气

3、池以及二者联合使用的机械鼓风曝气池；根据曝气池的形状，可分为长方廊道形、圆形、方形以及环状跑道形等四种；根据曝气池与二沉池之间的关系，可分为合建式（即曝气沉淀池）和分建式两种。（1）推流式曝气池从池首到池尾，其F/M值、微生物的组成与数量、基质的组成与数量等都在连续地变化；有机物的降解速率、耗氧速率也都连续地变化；活性污泥在池内按增长曲线的一个线段进行增长；适用于进水水质稳定、处理效果要求高的大型城市污水处理厂。（2）完全混合式曝气池废水进入曝气池，即与池内原有混合液充分混合,混合液组成、F/M值、微生物组成与数量等均匀一致；有机物

4、的降解速率、耗氧速率等在池内各部位相同；微生物在曝气池内的增殖速率是一定的，在增殖曲线上的位置是一个点。优点：①稀释作用，能够承受高浓度废水，抗冲击负荷；②需氧在整个池内的要求相同，能够节省动力；③可与沉淀池合建，无需污泥回流系统，易于运行管理。（3）循环混合式曝气池氧化沟在短时间内呈现推流式，在沿池长方向形成好氧、缺氧和厌氧条件；一般混合液的环流量为进水量的数百倍以上，长时间内呈完全混合特征；属于延时曝气法，负荷低，曝气时间长，处理效果稳定，出水水质较好；泥龄长，微生物处于内源呼吸期，剩余污泥少；可以不设初沉池，节约占地。2、曝气池的构造

5、曝气池在构造上应满足曝气充氧、混合的要求，曝气池的构造取决于曝气方式和所采用的曝气装置。（1）采用鼓风曝气系统的曝气池的构造——多为廊道型的推流式曝气池①曝气池的数目、规模与廊道组合；②廊道的长度与宽度：廊道长度以5070m为宜，长与宽之比为510:1，宽与深之比为12:1；③廊道的横断面与深度：尽量共用空气管道和布水槽；池深35m，超高0.5m；距池底1/2或1/3处设排水管，以备培养活性污泥用；池底设放空管及0.2%的坡度，坡向放空管；进水多采用淹没孔口形式，出水多采用平顶堰形式。（2）采用机械曝气装置的曝气池的构造①采用叶

6、轮曝气器的曝气池a.完全混合式：表面为圆形或方形b.曝气沉淀池：将曝气和沉淀过程结合在一个构筑物内完成；曝气区，导流区，沉淀区c.兼具推流和完全混合的曝气池：由一系列正方形单元连接而成的廊道式曝气池；每一单元设一台叶轮曝气器，每个单元是完全混合的。采用叶轮曝气的完全混合式曝气池合建式曝气沉淀池分建式兼具推流和完全混合的曝气池（2）采用机械曝气装置的曝气池的构造②采用曝气转刷（盘）的曝气池的构造——环槽形曝气池（氧化沟）平面呈环形跑道状；沟槽的横断面可为方形、梯形；水深较浅，早期一般为1.0~1.5m，现在多为3~4m；混合液在

7、沟内的流速不应小于0.4m/s，沟底流速不小于0.3m/s。采用转刷或转碟曝气的氧化沟进水回流污泥出水3、曝气池体积的计算主要的计算方法：①有机负荷法②污泥龄法③数学模型法3、曝气池体积的计算——有机负荷法Q——曝气池设计流量，m3/d；S0/Se——曝气池进/出水BOD5值,mg/L；X——曝气池内混合液悬浮固体平均浓度,mg/L；Ns——曝气池内BOD5污泥负荷,kgBOD5/kgMLSS·d。3、曝气池体积的计算——污泥龄法Q——曝气池设计流量，m3/d；S0/Se——曝气池进/出水BOD5值,mg/L；Xv——曝气池内混合液挥发性悬浮固体

8、平均浓度,mg/L；Y——污泥产率系数，kgVSS/kgBOD5，根据试验资料确定，或取为0.4～0.8；Kd——污泥自身氧化系数，d-