活性污泥处理系统的设计运行

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1、§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理1.水力负荷；2.有机负荷；3.微生物浓度；4.曝气时间；5.微生物平均停留时间；6.氧传递速率；7.回流污泥浓度；8.污泥回流比；9.曝气池的构造；10.pH和碱度；11.溶解氧浓度;12.污泥膨胀及其控制§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理1.水力负荷流向污水厂的流量变化①一天内的流量变化②随季节的流量变化③雨水造成的流量变化④泵的选择不当造成的流量变化§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理水力负荷变化影响曝气池和二次沉淀池的运行。曝气池：流量增加，停留时间缩短，影响出水水质；同时影响曝气池的水位。若为机械

2、表面曝气机，水位变化，运行不稳定。二沉池：出水混浊。§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理2.污泥负荷Ls和X大，则V小。要求处理效率高时,Ls不宜大于0.5kgBOD/kgMLSS·d；如要求进入硝化阶段,一般0.15kgBOD/kgMLSS·d。高负荷可减小曝气池体积，Ls可达1.0kgBOD/kgMLSSd，但出水水质降低,剩余污泥量大，增加污泥处置费用和难度。低负荷池子大,高污泥浓度,基本上没有剩余污泥-延时曝气法。§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理3.微生物浓度在设计中采用高的MLSS不能提高效益原因如下：①污泥量并不只是微生物的活细胞量。曝

3、气池污泥量的增加意味着泥龄的增加，泥龄的增加就使污泥中活细胞的比例减小；②过高的微生物浓度在后续的沉淀池中难于沉淀，影响出水水质③曝气池污泥增加，要求池中有更高的氧传递速率。否则，微生物就受到抑制，处理效率降低。§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理3.微生物浓度各种曝气设备都有其合理的氧传递速率范围:穿孔管20-30mg/(L·h)，微孔扩散器40-60mg/(L·h)，纯氧曝气150mg/(L·h),一定的曝气设备系统只能采用相应的污泥浓度，MLSS的提高是有限度的。对不同的水质、不同的工艺应根据具体情况探索合理的微生物浓度。采用鼓风曝气没备的传统活性污泥法

4、时，曝气池中MLSS在2000mg/L左右是适宜的§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理4.曝气时间曝气时间和有机负荷、曝气池需氧速率密切相关。通常情况下,城市污水最短曝气时间3h;曝气池较小时，曝气设备按系统的负荷峰值控制设计，其它时间，供氧量过大，浪费电力，设备的能力不能充分利用。曝气池较大，可降低需氧速率，同时由于负荷率降低，曝气设备可以减小，曝气设备利用率得到提高。§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理4.曝气时间长时间曝气能降低剩余活性污泥量(由于好氧硝化以及内源呼吸降低了活性物质量)。这种系统更能适应负荷冲击，但曝气池容积增大。应仔细评价曝气设

5、备和能源消耗费用以及曝气池的基建费用，获得最佳匹配。§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理5.污泥泥龄(SRT)SRT至少等于HRT。此时,微生物量小,营养物质相对丰富,细菌活性强,絮凝沉淀性差不易沉淀。回流使SRT大于HRT,微生物浓度增加可改善微生物絮凝性,提高二沉池固液分离性能。但过长SRT会使微生物老化,絮凝性变差,并增加惰性物质引起的浊度。SRT应满足工艺要求,不能太短,也不能过长。§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理5.污泥泥龄(SRT)活性污泥系统SRT约为HRT的20倍。延时曝气系统的比例为30-40:1。高负荷系统，接近10:1。活性污

6、泥法处理城市污水水力停留时间4-6h;延时曝气水力停留时间24h;高负荷系统曝气时间为2-3h。SRT决定活性污泥中微生物组成。§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理6.氧传递速率氧传递速率的二个过程：①氧传递到水中,②传递到微生物的膜表面。供气量一方面提供充足氧,另一方面使悬浮固体处于悬浮紊动状态,使细菌得到氧。曝气设备的选择、布置、曝气方式以及与池型的配合，是提高曝气池性能的重要条件。§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理6氧传递速率曝气方式：机械曝气，鼓风曝气。曝气头布置方式：布置在一侧，铺满池底。气泡上升过程中向邻近液体传递氧，气泡氧浓度降低，相邻

7、液体氧浓度提高，氧传递速率减慢。要提高氧传递速率，应尽可能使单位气量分布在最宽的断面上(铺满池底)。但同样气量下会使曝气强度(单位面积上气体流量)不够，MLSS下沉。因而把扩散板移向池的一边，这样能使MLSS保持悬浮状态，应在实际设计时给以考虑。§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理7.回流污泥浓度回流污泥浓度是活性污泥沉淀性能和回流污泥回流速率的函数。曝气池中的MLSS不可能高于回流污泥浓度，两者越接近，回流比越大。曝气池二次沉淀池QQ+RQQR=RQQ-Qw§12-9活性污泥处理系统的设计、运行和管理7.回流污泥浓度回流污泥的浓度限制了曝气