排水工程2-2.ppt

第二节活性污泥法的运行方式,传统活性污泥法阶段曝气活性污泥法完全混合活性污泥法吸附再生活性污泥法延时曝气活性污泥法高负荷活性污泥法AB活性污泥法,Q/Si,V/X,Qw/Xr/Se,Q-Qw/Xe/Se,Qr/Xr/Se,,,,,QQr/X/Se,,一、传统活性污泥法,1工艺流程,传统活性污泥法特点,主要优点a.处理效果好BOD5的去除率可达9095；b.对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。主要问题a.为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；b.在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；c.对冲击负荷的适应性较弱。,供氧速率与需氧速率,传统活性污泥法设计参数,,二、阶段曝气活性污泥法分段进水法或多点进水法,多点进水活性污泥法的工艺流程,阶段曝气活性污泥法主要特点,a.废水沿池长分段注入曝气池，有机物负荷分布较均衡，改善了供氧速率与需氧速率之间的矛盾，有利于降低能耗；b.废水分段注入，提高了曝气池对冲击负荷的适应能力；,阶段曝气活性污泥法设计参数,,容积负荷kgBOD5/m3.d,0.61.0,回流比,2575,MLSSmg/l,20003500,三、完全混合活性污泥法,工艺流程,完全混合曝气池,合建式曝气池,分建式曝气池,完全混合活性污泥法特点,a.可以方便地通过对F/M的调节，使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态；b.进水一进入曝气池，就立即被大量混合液所稀释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；c.适合于处理较高浓度的有机工业废水,,,污泥负荷kgBOD5/kgMLSS.d,,污泥龄d,,MLVSSmg/l,,曝气时间HRTh,,BOD5去除率,,容积负荷kgBOD5/m3.d,0.82.0,MLSSmg/l,30006000,回流比,25100,24004800,,35,,8590,,完全混合活性污泥法设计参数,四、延时曝气活性污泥法完全氧化活性污泥法,工艺特点曝气时间长，有机负荷低；多采用完全混合式。1主要优点a.处理出水水质稳定性较好，对废水冲击负荷有较强的适应性；b.污泥持续处于内源代谢状态，剩余污泥少且稳定，无需再进行处理。2主要缺点池容大、曝气时间长，占地面积大；建设和运行费用高。3适用条件出水水质高，小规模，水量一般在1000m3/d以下。,延时曝气活性污泥法设计参数,,30006000,0.10.4,容积负荷kgBOD5/m3.d,MLSSmg/l,回流比,75100,MLVSSmg/l,,,五、高负荷活性污泥法短时曝气法或不完全曝气活性污泥法,主要特点a.有机负荷率高，曝气时间短，对废水的处理效果较低；b.在系统和曝气池的构造等方面与传统法相同。,高负荷活性污泥法设计参数,,容积负荷kgBOD5/m3.d,1.22.4,MLSSmg/l,200500,回流比,515,六、吸附再生活性污泥法又称生物吸附法或接触稳定法,曝气过程,,,,降解,初期吸附,BOD,吸附再生活性污泥法工艺流程,回流污泥,出水,,,,,,,,,,,,进水,剩余污泥,再生段,吸附段,二沉池,吸附再生活性污泥法特点,主要优点a.废水与活性污泥在吸附池的接触时间较短，吸附池容积较小，再生池接纳的仅是浓度较高的回流污泥，因此，再生池的容积也是小的。吸附池与再生池容积只和仍低于传统法曝气池的容积，建筑费用较低；b.具有一定的承受冲击负荷的能力，当吸附池的活性污泥遭到破坏时，可由再生池的污泥补充。主要缺点对废水的处理效果低于传统法，此外，对溶解性有机物含量较高的废水，处理效果差。,吸附再生活性污泥法设计参数,,容积负荷kgBOD5/m3.d,1.01.2,MLSSmg/l,吸附池10003000再生池400010000,回流比,25100,七、AB活性污泥法,吸附－生物降解（Adsorption-Biodegradation）,AB活性污泥法特点,1A段不断接种繁殖迅速、抗冲击负荷的微生物，在营养充足的条件下，新陈代谢很快，增强工艺稳定性。A段的微生物的特点包括a、有较强的絮凝、吸附和降解有机物的能力；b、适应性强，抗冲击负荷；c、A段不仅去除部分有机物，而且能起调节和缓冲作用。2经过A段后，污水的冲击负荷已不再影响B段，B段的净化功能得以充分发挥，处理效果较高。A段和B段各自拥有自己独立的回流系统，有各自独特的微生物群体，处理效果稳定。,AB活性污泥法运行参数,A段BOD污泥负荷2～6kgBOD/kgMLSS.d；水力停留时间30min；污泥龄0.3～0.5d；溶解氧浓度0.2～0.7mg/L。B段BOD污泥负荷0.15～0.3kgBOD/kgMLSS.d；水力停留时间2～3h；污泥龄15～20d；溶解氧浓度1～2mg/L。,活性污泥法的新进展,A2/O工艺氧化沟工艺SBR工艺,,N2,A－A－O法同步脱氮除磷工艺流程Anaeroxic-Anoxic-Oxic,t厌氧t缺氧t好氧＝113～114,一、A2/O工艺,A2/O工艺特点,1厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。2在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。3污泥中磷含量高，一般为2．5％以上。,二、氧化沟工艺,氧化沟因其构筑物呈封闭的渠型而得名，实际上它是活性污泥法的一种变型。在氧化沟系统中，通过转刷（或转盘和其他机械曝气设备），使污水和混合液在环状的渠内循环流动，依靠转刷推动污水和混合液流动以及进行曝气。,氧化沟工艺流程,氧化沟工艺的技术特征,1、氧化沟结合了推流和完全混合两种流态在短时间内（一个循环中）呈现推流式，在长时间内（多次循环中）呈完全混合特征。2、氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，可在同一构筑物中实现硝化和反硝化，节省10-25的需氧量，节约能耗。3、氧化沟的整体体积功率密度较低。进行脱氮除磷时，节能的效果明显，比常规工艺低20～30。4、氧化沟处理效果稳定，出水水质较好。,三、SBR工艺序批式活性污泥法,传统工艺连续进水，连续出水；SBR间歇进水；空间上的完全混合，时间上的推流。,典型SBR运行程序,MLSS3000～5000mg/L;BOD污泥负荷0.2～0.3kgBOD/kgMLSS.d,SBR工艺的特点,1、不需二沉池和污泥回流系统，投资和运行费用低，占地少；2、反应效率高，对难降解有机物降解能力强；3、易于实现脱氮除磷；4、污泥沉降效果好；5、防止污泥膨胀。,活性污泥法发展方向,①提高氧利用率②减少占地面积③减少运行费用④提高运行管理自动化⑤深度净化功能（脱N除P）,浅层低压曝气法,理论基础只有在气泡形成和破碎的瞬间，氧的转移率最高，因此，没有必要延长气泡在水中的上升距离。其曝气装置一般安装在水下0.80.9米处，因此可以采用风压在1米以下的低压风机，动力效率较高，可达1.802.60kgO2/kw.h；其氧转移率较低，一般只有2.5；池中设有导流板，可使混合液呈循环流动状态。,深水曝气活性污泥法,1主要特点a.曝气池水深在78m以上，b.由于水压较大，氧的转移率可以提高，相应也能加快有机物的降解速率；c.占地面积较小。,深水中层曝气法的示意图,空气,,,,,,,,,,,,曝气装置,,深水深层曝气法的示意图,纯氧曝气活性污泥法,工艺流程,气体循环泵,气体分散及搅拌装置,1主要特点a.纯氧中氧的分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提高氧的转移效率；b.氧的转移率可提高到80-90，而一般的鼓风曝气仅为525左右；c.可使曝气池内活性污泥浓度高达40007000mg/l，能够大大提高曝气池的容积负荷；d.剩余污泥产量少，SVI值也低，污泥膨胀较少发生。,纯氧曝气活性污泥法设计参数,,,容积负荷kgBOD5/m3.d,2.03.2,MLSSmg/l,600010000,回流比,2550,作业,普通活性污泥法、吸附再生法和完全混合法各有什么特点在一般情况下，对于有机废水BOD5的去除率如何根据活性污泥增长曲线来看，这几种运行方式的基本区别在什么地方各自的优缺点是什么试指出污泥沉降比SV、污泥浓度MLSS和污泥指数SVI的定义，以及其在水处理工程中的实际意义以及一般的正常数值范围。普通活性污泥法曝气池中的MLSS为3700mg/L，SVI为80mL/g，求其SV和回流污泥中的悬浮固体浓度。某造纸厂采用活性污泥法处理废水，废水量为24000m3/d，曝气池容积V为8000m3。经初次沉淀，废水的BOD5为300mg/L，曝气池对BOD5的去除率为90，曝气池混合液悬浮液固体浓度为4000mg/L，其中挥发性悬浮固体占75。试求F/M、、、每日剩余污泥量、每日需氧量和污泥龄。（已知a0.76kgVSS/kgBOD5.d，b0.016d-1；a’0.38kgO2/kgBOD5，b’0.092kgO2/kgVSS.d）,