12–5活性污泥法过程设计计算.ppt

§12-5 活性污泥法过程设计 一、曝气池容积设计计算 二、剩余污泥量计算 三、需氧量设计计算 §12-5 活性污泥法过程设计 过程设计计算 对象：曝气池、二沉池、曝气设备、回流设备等及污泥处理处置。 设计主要依据：水质水量资料 生活污水或生活污水为主的城市污水：成熟设计经验 工业废水：试验研究设计参数 主要设计内容： 1. 工艺流程选择 2. 曝气池容积和构筑物尺寸的确定 3. 二沉池澄清区、污泥区的工艺设计 4. 供氧系统设计 5. 污泥回流设备设计 §12-5 活性污泥法过程设计 一、曝气池容积设计计算 1.工艺流程的选择 工艺流程的选择是设计关键问题, 详细调查基础上进行技术、经济比较，得到合理流程。 主要调查研究和收集的基础资料： ①污水水量水质条件:水量-处理规模，注意收集率和地下水渗入量;水质决定流程和处理程度。 ②接纳污水的对象资料 ③ 气象水文资料 ④污水处理厂厂址资料:厂址地形资料；厂址地质资料 ⑤剩余污泥出路 §12-5 活性污泥法过程设计 一、曝气池容积设计计算 2.池型的选择 推流理论上优于完全混合，由于充氧设备能力限制及纵向混合的存在，实际上推流和完全混合处理效果相近。若能克服上述缺点，则推流比完全混合好。 完全混合抗冲击负荷的能力强。 根据进水负荷变化情况、曝气设备的选择、场地布置、设计者的经验综合确定。 在可能条件下，曝气池的设计要既能按推流方式运行，也能按完全混合方式运行，或者两种运行方式结合，增加运行灵活性。 §12-5 活性污泥法过程设计 一、曝气池容积设计计算 3. 池容积设计计算 (1)有机负荷法 ①活性污泥负荷法 活性污泥负荷率(Ls)： 反应池体积为： 室外排水设计规范体积公式： Q—与曝气时间相当的平均进水流量 S0—曝气池进水的平均BOD5值 §12-5 活性污泥法过程设计 一、曝气池容积设计计算 3. 池容积设计计算 ②容积负荷法 容积负荷：单位容积曝气区单位时间内所能承受的BOD5量，即： 曝气池容积： Q、LV 已知，X、LS、LV 参考规范 §12-5 活性污泥法过程设计 一、曝气池容积设计计算 3. 池容积设计计算 (2)污泥龄法 §12-5活性污泥法过程设计 二、剩余污泥量计算 1.按污泥龄计算 ΔX-每天排出的总固体量，g(vss)/d; §12-5 活性污泥法过程设计 二、剩余污泥量计算 2.根据污泥产率系数或表观产率系数计算 ΔXV-每日增长的挥发性活性污泥量, kg/d §12-5 活性污泥法过程设计 三、需氧量设计计算 1. 根据有机物降解需氧率和内源代谢需氧率计算 a-分解有机物过程的需氧率kg(O2)/kg(BOD5) Sr-被降解有机物量(S0-Se) b -内源代谢需氧率，kg(O2)/kg(MLSS)·d 生活污水a为0.42-0.53， b为0.19-0.11 §12-5 活性污泥法过程设计 三、需氧量设计计算 1.根据有机物降解需氧率和内源代谢需氧率计算 高BOD5负荷下，泥龄较短，降解单位质量的BOD5需氧量就低。因为一部分被吸附而未被摄入体内的有机物随剩余污泥排出；同时，微生物内源代谢弱，需氧也较低。 低BOD5负荷时，泥龄较长，有机物降解较彻底，内源代谢作用时间长，降解单位质量BOD5需氧量就高。 §12-5 活性污泥法过程设计 三、需氧量设计计算 2.微生物对有机物的氧化分解需氧量 bCOD-污水的可生物降解基质浓度; 1.42-污泥的氧当量系数， 假定细胞组成C5H7NO2, 氧化单位质量微生物需氧量： 进水总COD分为活性生物体COD和有机基质COD。活性生物体包括自养菌、异养菌和聚磷菌。有机基质依据其生物可降解性分为可生物降解BCOD和不可生物降解UBCOD。UBCOD进一步划分为溶解性惰性组分S1和颗粒性惰性组分X1。S1在活性污泥系统中不发生变化，直接流出系统，X1能够被污泥捕集，通过剩余污泥排放去除。?BCOD分为快速易降解RBCOD（SS）和慢速降解SBCOD（XS）。速率相差约1个数量级。这种划分对设计方案脱氮除磷功能的预测和控制策略开发非常重要。XS由细小颗粒物、胶体和溶解性有机大分子组成，生活污水主要是前两者。由于胶体物质能够被活性污泥很快吸附而从液相中去除，其归宿与颗粒物相联系，因此模拟生物反应器可以把所有的胶体和颗粒性可降解COD归为XS。 §12-5 活性污泥法过程设计 三、需氧量设计计算 2.微生物对有机物的氧化分解需氧量 污水中可生物降解的有机物量常以BOD5表示，如近似以BODL代替bCOD，折算为有机物完全氧化的需氧量BODL，耗氧系数为0.1时, BOD5＝0.68BODL,(BOD5约占总BOD的70%) 则： §12-5 活性污泥法过程设计