废水好氧生物处理工艺其它工艺水处理教案
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废水好氧生物处理工艺——活性污泥法第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的基本工艺流程1、活性污泥法的基本组成①曝气池:反应主体②二沉池:1)进行泥水分离,保证出水水质;2)保证回流污泥,维持曝气池内的污泥浓度。
③回流系统:1)维持曝气池的污泥浓度;2)改变回流比,改变曝气池的运行工况。
④剩余污泥排放系统:1)是去除有机物的途径之一;2)维持系统的稳定运行。
⑤供氧系统:提供足够的溶解氧2、活性污泥系统有效运行的基本条件是:①废水中含有足够的可容性易降解有机物;②混合液含有足够的溶解氧;③活性污泥在池内呈悬浮状态;④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥,使混合液保持一定浓度的活性污泥;⑤无有毒有害的物质流入。
二、活性污泥的性质与性能指标1、活性污泥的基本性质①物理性能:“菌胶团”、“生物絮凝体”:颜色:褐色、(土)黄色、铁红色;气味:泥土味;比重:略大于1,(1.002~1.006);粒径:0.02~0.2 mm;比表面积:20~100cm2/ml。
②生化性能:1) 活性污泥的含水率:99.2~99.8%;固体物质的组成:活细胞(M a)、微生物内源代谢的残留物(M e)、吸附的原废水中难于生物降解的有机物(M i)、无机物质(M ii)。
2、活性污泥中的微生物:①细菌:是活性污泥净化功能最活跃的成分,主要菌种有:动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等;基本特征:1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌;2) 在好氧条件下,具有很强的分解有机物的功能; 3) 具有较高的增殖速率,世代时间仅为20~30分钟;4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。
② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标:① 混合液悬浮固体浓度(MLSS ):我们平常说的悬浮物。
MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位: mg/l g/m 3② 混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS ):MLVSS = M a + M e + M i ;(有机部分)在条件一定时,MLVSS/MLSS 是较稳定的, 0.75~0.85③ 污泥沉降比(SV 30):是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟,其沉淀污泥与原混合液的体积比,一般以%表示; 能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能,可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀; 正常数值为20~30%。
废⽔好氧⽣物处理⼯艺⽣物膜法⽔处理教案第四章废⽔好氧⽣物处理⼯艺(2)——⽣物膜法第⼀节⽣物膜法的基本原理⽣物膜法⼜称固定膜法,是与活性污泥法并列的⼀类废⽔好氧⽣物处理技术;是⼟壤⾃净过程的⼈⼯化和强化;与活性污泥法⼀样,⽣物膜法主要去除废⽔中溶解性的和胶体状的有机污染物,同时对废⽔中的氨氮还具有⼀定的硝化能⼒;主要的⽣物膜法有:①⽣物滤池:其中⼜可分为普通⽣物滤池、⾼负荷⽣物滤池、塔式⽣物滤池等;②⽣物转盘;③⽣物接触氧化法;④好氧⽣物流化床等。
⼀、⽣物膜的结构1、⽣物膜的形成⽣物膜的形成必须具有以下⼏个前提条件:①起⽀撑作⽤、供微⽣物附着⽣长的载体物质:在⽣物滤池中称为滤料;在接触氧化⼯艺中成为填料;在好氧⽣物流化床中成为载体;②供微⽣物⽣长所需的营养物质,即废⽔中的有机物、N、P以及其它营养物质;③作为接种的微⽣物。
(1) ⽣物膜的形成:含有营养物质和接种微⽣物的污⽔在填料的表⾯流动,⼀定时间后,微⽣物会附着在填料表⾯⽽增殖和⽣长,形成⼀层薄的⽣物膜。
(2) ⽣物膜的成熟:在⽣物膜上由细菌及其它各种微⽣物组成的⽣态系统以及⽣物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。
⽣物膜从开始形成到成熟,⼀般需要30天左右(城市污⽔,20 C)2、⽣物膜的结构⽣物膜的基本结构如图1所⽰。
图1 ⽣物膜结构⽰意图(1) ⽣物膜的性质:①⾼度亲⽔,存在着附着⽔层;②微⽣物⾼度密集:各种细菌以及微型动物,这些微⽣物起着主要去除废⽔中的有机污染物的作⽤,形成了有机污染物——细菌——原⽣动物(后⽣动物)的⾷物链。
(2) ⽣物膜降解有机物的过程:3、⽣物膜的更新与脱落(1) 厌氧膜的出现:①⽣物膜厚度不断增加,氧⽓不能透⼊的内部深处将转变为厌氧状态;②成熟的⽣物膜⼀般都由厌氧膜和好氧膜组成;③好氧膜是有机物降解的主要场所,⼀般厚度为2mm。
(2) 厌氧膜的加厚:①厌氧的代谢产物增多,导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏;②⽓态产物的不断逸出,减弱了⽣物膜在填料上的附着能⼒;③成为⽼化⽣物膜,其净化功能较差,且易于脱落。
《污水和污水处理》教案1标题:污水和污水处理引言概述:污水是指含有各种废弃物、有毒物质和细菌的废水,对环境和人类健康造成严重威胁。
污水处理是将污水经过一系列处理工艺,去除其中的有害物质,使之达到国家排放标准,保护环境和人类健康。
一、污水的来源和成分1.1 工业废水:工业生产中排放的含有各种有害物质的废水。
1.2 生活污水:家庭生活中产生的洗浴、厨房、洗衣等废水。
1.3 农业污水:农田灌溉、养殖场排放的含有农药、化肥等废水。
二、污水处理的步骤2.1 预处理:去除污水中的大颗粒杂质,如沙子、泥土等。
2.2 生物处理:利用生物菌群分解有机物质,减少水中的污染物。
2.3 深度处理:采用化学方法去除残留的有机物质和微生物,使水质达到排放标准。
三、污水处理的技术3.1 生物处理技术:如活性污泥法、生物滤池法等,通过微生物降解有机物。
3.2 物理处理技术:如过滤、沉淀、气浮等,将固体颗粒和悬浮物质去除。
3.3 化学处理技术:如氯气消毒、臭氧氧化等,去除残留的有机物质和微生物。
四、污水处理的影响4.1 环境保护:减少污水对水体、土壤和大气的污染,保护生态环境。
4.2 健康保护:减少污水对人类健康的危害,降低传染病的传播风险。
4.3 资源回收:通过污水处理可回收水资源和有机物质,实现资源循环利用。
五、污水处理的发展趋势5.1 高效节能:采用先进的处理技术和设备,提高处理效率并降低能耗。
5.2 绿色环保:推广生态工程和植物净化技术,实现零排放和零污染。
5.3 智能化管理:引入信息技术和自动化控制,提高污水处理系统的运行效率和稳定性。
结语:污水处理是保护环境和人类健康的重要举措,需要政府、企业和社会各界共同努力,推动污水处理技术不断创新和完善,实现可持续发展。
希望通过本文的介绍,能够增加对污水和污水处理的了解,引起更多人的重视和关注。
污水处理水解-好氧生物处理工艺设计指南所属行业: 水处理关键词:污水处理水解酸化厌氧消化水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。
微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。
酸化是一类典型的发酵过程,微生物的代谢产物主要是各种有机酸。
从机理上讲,水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段,但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。
水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物,特别是工业废水,主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物,提高废水的可生化性,以利于后续的好氧处理。
考虑到后续好氧处理的能耗问题,水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。
混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。
而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开,以创造各自的最佳环境。
水解-好氧生物处理工艺设计指南一、预处理设施预处理的目的之一是去除粗大固体物以及无机可沉固体,这对配水有特殊要求的水解池尤为重要。
另外,不可生物降解的固体在水解反应器内的积累会占据大量的池容,反应器池容的减少最终将导致系统完全失效。
一般预处理系统包括去除大的固体、较小颗粒的格栅和水力筛及去除砂和砾石的沉砂池。
(1)格栅格栅是污水预处理的通用设施。
为保证水解池布水系统不被堵塞,建议采用固定式格栅或回转筛、水力筛作补充处理。
(2)除砂池对小型污水处理厂,由于污水流量变化较大,沉砂池设计的难点需要在变化的水量条件下保持系统中液体流速有相对不变的数值。
因为较高的流速会降低无机固体在渠道中的去除效果,而较低的流速导致有机物与砂一起沉积。
对于有一定规模的污水处理厂,可以考虑采用平流式沉砂池。
在存在较多的砂和有机物共同沉淀的情况下,可采用体外洗砂装置,如螺旋洗砂器或水力固体螺旋洗砂器。
考虑到后续水解处理工艺,一般不用曝气沉砂池作为预处理装置。
污水处理工程工艺方案一、污水工艺流程1. 进水预处理污水处理工程的第一步是将原污水进行预处理,用于去除大颗粒悬浮物、沙土等,以减少对后续处理设备的冲击和磨损。
预处理过程主要采用格栅和沉砂池等设备进行。
2. 水解酸化水解酸化是指原水经初次处理后,进入水解反应器内,由厌氧微生物在无氧或微氧条件下分解污泥颗粒,将有机废水废物转化为消化气和溶解性有机物的过程。
这一步工艺可以稳定污水的pH值,减少后续处理过程中出现的问题。
3. 厌氧-好氧处理在水解酸化后,污水将进入好氧处理系统,通过好氧氧化、沉淀和滤池处理等工艺,进一步减少水中的有机负荷及SS等污染物,同时将待氧化物质充分氧化分解。
这一步是污水处理过程中最为重要的一步,能够有效减少COD和BOD等有机物的含量。
4. 膜分离最后一步是利用膜分离技术,将好氧处理后的水体中的微小颗粒和微生物等进行分离,从而达到最终的净化效果。
膜分离技术具有高效、无化学添加剂、节能环保等优点,适用于高附着微生物的分离。
二、设备选型1. 格栅格栅是用于去除废水中大颗粒悬浮物的设备,在进水预处理环节中起到关键作用。
选择格栅时需考虑其结构稳定、排泥效果好、易于清理、耐腐蚀等特点。
2. 沉砂池沉砂池用于沉淀水中的沙土颗粒,是预处理工艺中不可或缺的设备。
沉砂池应具有较大的沉砂面积和深度,在设计上需考虑排泥效果、排泥系统的功能等。
3. 水解酸化反应器水解酸化反应器一般选用UASB反应器或SBR反应器,这类设备能够有效提高有机物转化率,减少COD和BOD等有机负荷。
4. 曝气池曝气池是好氧处理工艺中必不可少的设备,主要用于为微生物提供足够的氧气,并保持水体的流动。
曝气池的选型需考虑其氧气转化效率、耐高压、低能耗等特点。
5. 滤池和膜分离滤池采用常见的生物滤池或人工湿地,其主要作用是进一步去除微小颗粒和微生物等有机物。
膜分离采用中空纤维膜或平板膜等,其分离效果和操作成本需要得到合理的考虑。
二、运行管理1. 设备运行对于污水处理工程中的各类设备,其运行管理是非常重要的一环。
《水处理技术》电子教案章节一:水处理技术概述教学目标:1. 了解水处理技术的定义和重要性。
2. 掌握水处理技术的基本原理和常用方法。
3. 了解我国水处理技术的发展现状和趋势。
教学内容:1. 水处理技术的定义和重要性。
2. 水处理技术的基本原理:物理处理、化学处理、生物处理等。
3. 常用水处理方法:沉淀、过滤、消毒、吸附、生物处理等。
4. 我国水处理技术发展现状和趋势。
教学活动:1. 讲解水处理技术的定义和重要性。
2. 介绍水处理技术的基本原理和常用方法。
3. 分析我国水处理技术的发展现状和趋势。
4. 开展小组讨论,探讨水处理技术的创新和发展。
章节二:物理处理技术教学目标:1. 了解物理处理技术的原理和应用。
2. 掌握常见的物理处理方法及其特点。
3. 学会物理处理设备的选型和设计。
教学内容:1. 物理处理技术的原理和应用。
2. 常见物理处理方法:沉淀、过滤、膜分离等。
3. 物理处理设备选型和设计要点。
教学活动:1. 讲解物理处理技术的原理和应用。
2. 介绍常见的物理处理方法及其特点。
3. 分析物理处理设备选型和设计要点。
4. 开展实验演示,观察物理处理效果。
章节三:化学处理技术教学目标:1. 了解化学处理技术的原理和应用。
2. 掌握常见的化学处理方法及其特点。
3. 学会化学处理药剂的选择和使用。
教学内容:1. 化学处理技术的原理和应用。
2. 常见化学处理方法:中和、沉淀、氧化还原等。
3. 化学处理药剂的选择和使用方法。
教学活动:1. 讲解化学处理技术的原理和应用。
2. 介绍常见的化学处理方法及其特点。
3. 分析化学处理药剂的选择和使用方法。
4. 开展实验演示,观察化学处理效果。
章节四:生物处理技术教学目标:1. 了解生物处理技术的原理和应用。
2. 掌握常见的生物处理方法及其特点。
3. 学会生物处理设备的选型和设计。
教学内容:1. 生物处理技术的原理和应用。
2. 常见生物处理方法:好氧消化、厌氧消化、活性污泥等。
第三章废水好氧生物处理工艺(1)——活性污泥法第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的基本工艺流程1③回流系统: 1)维持曝气池的污泥浓度;2)改变回流比,改变曝气池的运行工况。
④剩余污泥排放系统: 1)是去除有机物的途径之一;2)维持系统的稳定运行。
⑤供氧系统:提供足够的溶解氧2、活性污泥系统有效运行的基本条件是:①废水中含有足够的可容性易降解有机物;②混合液含有足够的溶解氧;③活性污泥在池内呈悬浮状态;④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥,使混合液保持一定浓度的活性污泥;⑤无有毒有害的物质流入。
二、活性污泥的性质与性能指标1、活性污泥的基本性质①物理性能:“菌胶团”、“生物絮凝体”:颜色:褐色、(土)黄色、铁红色;气味:泥土味(城市污水);比重:略大于1,(1.002 1.006);粒径:0.020.2 mm;比表面积:20100cm2/ml。
②生化性能:1) 活性污泥的含水率:99.299.8%;固体物质的组成:活细胞(M a)、微生物内源代谢的残留物(M e)、吸附的原废水中难于生物降解的有机物(M i)、无机物质(M ii)。
2、活性污泥中的微生物:①细菌:是活性污泥净化功能最活跃的成分,主要菌种有:动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等;基本特征:1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌;2) 在好氧条件下,具有很强的分解有机物的功能;3) 具有较高的增殖速率,世代时间仅为2030分钟;4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。
②其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml3、活性污泥的性能指标:①混合液悬浮固体浓度(MLSS)(Mixed Liquor Suspended Solids):MLSS = M a + M e + M i + M ii单位: mg/l g/m3②混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)(Mixed Volatile Liquor Suspended Solids):MLVSS = Ma + Me+ Mi;在条件一定时,MLVSS/MLSS是较稳定的,对城市污水,一般是0.75~0.85③ 污泥沉降比(SV )(Sludge Volume ):是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟,其沉淀污泥与原混合液的体积比,一般以%表示;能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能,可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀;正常数值为2030%。
污水和污水处理教案
引言概述:
污水和污水处理是环境保护和可持续发展的重要课题。
为了提高学生对污水和污水处理的认识和理解,教案的设计至关重要。
本文将从五个大点出发,详细阐述污水和污水处理教案的内容。
正文内容:
1. 污水的来源和成份
1.1 污水的来源:家庭、工业、农业等
1.2 污水的成份:有机物、无机物、悬浮物等
2. 污水处理的重要性
2.1 环境保护:污水处理可以减少对自然环境的污染,保护水体质量
2.2 健康保障:合理处理污水可以防止疾病传播,维护公共卫生
2.3 资源回收:污水处理可以回收利用水资源和能源
3. 污水处理的方法和技术
3.1 生物处理:利用微生物降解有机物
3.2 物理处理:通过过滤、沉淀等方式去除悬浮物和固体废物
3.3 化学处理:利用化学药剂去除污水中的污染物
4. 污水处理设施和工艺
4.1 污水处理设施:污水处理厂、污水处理设备等
4.2 污水处理工艺:初级处理、中级处理、高级处理等
5. 污水处理教案设计
5.1 教学目标:明确学生需要掌握的知识和技能
5.2 教学内容:根据学生的年级和水平,设计适当的教学内容
5.3 教学方法:结合实际案例、实验、讨论等方式,激发学生的学习兴趣和主动性
总结:
综上所述,污水和污水处理教案设计应包括污水的来源和成份、污水处理的重要性、污水处理的方法和技术、污水处理设施和工艺以及教案设计等五个大点。
通过合理的教案设计,可以提高学生对污水和污水处理的认识和理解,培养他们的环境保护意识和实践能力。
教学单元1 水质工程学概论课时:8学时基本教学内容1.1 水源水质1.2 城市污水的性质及污染指标污水:生活污水、工业废水、雨水、城市污水指标:物理性质与指标、污水的化学性质及指标、污水的生物性质及指标1.3 水质标准给水污水1.4 水处理方法概述物理方法、化学方法、生化方法教学重难点重点:1. 水质标准2. 污水的性质及污染指标3. 水处理方法概述难点:1. 污染指标教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合思考题:1. 何为生物化学需氧量,何为化学需氧量,在水处理领域中如何应用,并请对两者进行对比分析。
2、污水中含氮物质的分类及相互转换?3、什么是水体富营养化?富营养化有哪些危害?4. 水中杂质按尺寸大小可分成几类?各种杂质的主要来源、特点及一般去除方法。
5. 生活饮用水各项指标的意义。
教学单元2 水体污染与自净课时:4学时基本教学内容2.1 水体污染2.1.1 水体污染2.1.2 污染源分类2.2 水体自净的基本规律2.2.1 水体自净2.2.2 自净机理2.3 水体自净的数学模式2.3.1 物理净化作用:稀释与扩散、混合、沉淀2.3.2 好氧生物净化:研究河流中DO变化的意义,河流中DO变化规律教学重难点重点:1. 水体污染及其危害2. 水体自净的基本规律及计算方法难点:1. 水体自净的基本规律及计算方法,含耗氧、复氧、溶解氧平衡规律及氧垂曲线。
教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合思考题:1. 简述水体自净的含义及机理。
2. 绘出氧垂曲线,并加以简要描述。
氧垂曲线在水污染控制中有什么实际意义?作业:1 . 某城市人口35万人,排水量标准150L/(p·d),每人每日排放于污水中的BOD5为27g,换算成BOD u为40g。
河水流量为3m/s,河水夏季平均水温为20℃,在污水排放口前河水溶解氧含量为6mg/l,BOD5为2mg/l(BOD u=2.9mg/l)。
第五章 废水好氧生物处理工艺(3)——其它工艺第一节 氧化沟工艺氧化沟也称氧化渠,又称循环曝气池,是活性污泥法的一种变形;是20世纪50年代荷兰的Pasveer 首先设计的;最初一般用于日处理水量在5000m 3以下的城市污水。
一、氧化沟的工作原理与特征1、氧化沟的工艺流程图1 氧化沟及氧化沟系统平面图图2 以氧化沟为主的废水处理流程2、氧化沟的特征① 池体狭长,(可达数十米甚至上百米);池深度较浅,一般在2米左右; ② 曝气装置多采用表面机械曝气器,竖轴、横轴曝气器都可以; ③ 进、出水装置简单; −−构造上的特征④ 氧化沟呈完全混合−推流式;沟内的混合液呈推流式快速流动(0.4~0.5m/s ),由于流速高,原废水很快就与沟内混合液相混合,因此氧化沟又是完全混合的;⑤ BOD 负荷低,类似于活性污泥法的延时曝气法,处理出水水质良好; ⑥ 对水温、水质和水量的变动有较强的适应性; ⑦ 污泥产率低,剩余污泥产量少;⑧ 污泥龄长,可达15~30d ,为传统活性污泥法的3~6倍;⑨ 世代时间很长的细菌如硝化细菌能在反应器内得以生存,从而使氧化沟具有脱氮的功能。
二、氧化沟的几种典型的构造型式原废水 格栅氧 化 沟出水目前主要的氧化沟形式有:Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、交替工作式氧化沟、曝气—沉淀一体化氧化沟等四种。
1、Carrousel 式氧化沟(图3)Carrousel 式氧化沟又称平行多渠形氧化沟;是60年代末荷兰DHV公司开创的。
采用竖轴低速表面曝气器;水深可达4~4.5m,沟内流速达0.3~0.4m/s;混合液在沟内每5~20min循环一次;沟内混合液总量是入流废水量的30~50倍;BOD5去除率可达95%以上,脱氮率可达90%,除磷效率可达50%;应用广泛,最大规模为650000m3/d;在国内主要有昆明兰花沟污水处理厂、上海龙华肉联厂、桂林市东区废水厂等。
2、Orbal氧化沟(图4)Orbal氧化沟又称同心圆型氧化沟,其主要特点如下:①圆形或椭圆形的沟渠,能更好地利用水流惯性,可节省能耗;②多沟串联可减少水流短路现象;③最外层第一沟的容积为总容积的60~70%,其中的DO接近于零,为反硝化和磷的释放创造了条件;④第二、三沟的容积分别为总容积的20~30%和10%,而DO则分别为1和2mg/l;⑤这种沟渠间的DO浓度差,有利于提高充氧效率;Orbal氧化沟在国内的主要工程实例有:①抚顺石油二厂废水处理站(28,800m3/d);②北京燕山石化公司新建废水处理厂(60000m3/d);③成都市天彭镇污水处理厂。
3、交替工作氧化沟交替工作氧化沟由丹麦Kruger公司所开发的,有二沟和三沟式两种形式;其主要特点是其中的每一条沟均交替用做曝气池和沉淀池,而无需二沉池和污泥回流装置;但其中的曝气转刷的利用率较低,D型二沟只有40%,三沟式则提高到了58%;图5:VR型氧化沟图6:D型氧化沟图7:三沟交替工作的氧化沟其中的三沟式氧化沟,特点如下:①两侧的A、C二沟交替地作为曝气池和沉淀池,而B沟则一直充作曝气池;②原废水交替地从A沟和C沟进入,而出水则相应地从C沟及A沟流出;③曝气器的利用率较高(58%);④交替运行的方式,为脱氮创造了条件,有良好的BOD去除效果和脱氮效果。
交替工作氧化沟的主要工程实例:①邯郸市东污水处理厂(100000m3/d),三沟;②苏州市河西污水处理厂(80000m3/d),三沟;③南通市污水处理厂(25000m3/d),五沟。
4、曝气沉淀一体化氧化沟一体化氧化沟是20世纪80年代由美国开发的,主要有:侧沟型(图8)、BMTS型(图9)、船型(图10)三、氧化沟的设计参数当处理对象为城市废水时,各项设计参数可参考如下:MLSS(X)−−5000mg/l;MLVSS(X v)−−2000~4000mg/l;污泥龄(θc)−−①当仅要求BOD5去除,θc=5~8d;②当要求硝化反应时,θc=10~30d;HRT(t)−−20、24、36、48h,应根据对出水水质的要求而定;L sBOD−−0.03~0.07kgBOD/kgMLSS.d;L vBOD−−0.1~0.2kgBOD/m3.d;回流比R−−50~150%v(混合也在沟渠内的流速)−−0.4~0.5m/s;v’(沟底流速)−−0.3m/s。
当对氧化沟要求硝化与反硝化功能时,还应考虑反硝化所需的容积。
四、氧化沟工程实例−−昆明兰花沟废水处理厂昆明兰花沟污水处理厂工艺流程图昆明兰花沟污水处理厂平面布置图1、昆明兰花沟污水处理厂的基本情况:昆明兰花沟污水处理厂所处理的原污水中生活污水约占50%,另外50%为以食品加工和化工生产废水为主的工业废水。
原污水水量在旱季时为55000m3/d,在雨季时为165000m3/d。
原水水质及经过污水厂处理后的出水水质如下表所示:2、昆明兰花沟污水处理厂的主要设计参数如下:BOD5污泥负荷−− 0.05kgBOD/kgMLSS.d;BOD5容积负荷−− 0.2kgBOD/m3.d;MLSS −− 4000mg/l;污泥龄−−>30d;污泥回流比−−100%。
DO值:厌氧池−−0mg/l −−释放回流污泥中的P;氧化沟I −−0.5~1.0mg/l−−降解BOD、硝化反应;氧化沟II −−0~0.5mg/l−−硝化、反硝化反应;富氧池−−>2.0mg/l−−吸收磷(过量)。
第二节A-B(吸附-生物降解)法工艺AB法工艺即吸附——生物降解(Adsorption--Biodegradation)工艺,是由德国亚琛大学Bohnke教授于20世纪70年代中期开创的。
一、AB法的工艺流程及特征1、AB法的工艺流程2、AB法的主要特点:从工艺流程来看,AB法的主要特点为:①在AB法中不设初沉池,由吸附池和中间沉淀池组成的A 段为一级处理系统;②B段则由普通的曝气池和二沉池组成;③因此在AB法中的A、B两段各自拥有独立的污泥回流系统,从微生物的角度来看,AB两段是完全分开的,各自拥有各自独特的微生物群体,有利于分别高效发挥各自的功能,且有利于整个系统的功能稳定。
3、AB法中A段的特征由于在AB法中未设初沉池,这样就可以使原废水中的微生物全部进入吸附池,使A段成为一个开放性的生物反应器;这在AB法开创之初,研究者认为,城市废水是通过长距离的废水收集管道系统经长时间后才汇集到污水处理厂的,在这样的一个过程中,一定会有适应很强的细菌在废水收集系统中成长起来,这些细菌具有很强的适应性;因此,A段的负荷可以很高,有利于增殖速度快、适应能力强的微生物生长;A段对废水中的BOD对去除率约为40~70%,并可使出水的可生化性有所提高,有利于废水在B段中的继续降解;由于负荷较高,所以在A段中的剩余污泥的产率较高,污泥具有很强的吸附能力;在A段中,微生物对废水中有机物的去除,主要是依靠污泥絮体的吸附作用,其中生物降解作用只占1/3左右。
4、AB法中B段的特征AB法中的B段实际上就是一个普通的活性污泥系统,但其来水为经过A段处理后出水,因此其水质和水量均较稳定,有利于活性污泥功能的充分发挥;一般来说,其所承担的负荷约为全流程总负荷的30~60%;根据工艺设计的不同,在B段中的污泥龄一般较长,因此有利于硝化反应。
二、AB法的主要设计参数当处理城市废水时,AB法的主要工艺参数如下:A段:①污泥负荷率:2.0~6.0kgBOD/kgMLSS.d;②水力停留时间(HRT):30min;③污泥龄(θc):0.3~0.5d;④溶解氧(DO):0.2~0.7mg/l。
B段:①污泥负荷率:0.15~0.3kgBOD/kgMLSS.d;②水力停留时间(HRT):2.0~3.0h;③污泥龄(θc):15~20d;④溶解氧(DO):1.0~2.0mg/l。
三、AB法的处理工程实例青岛海泊河污水处理厂的设计规模为8~12万m3/d,其中工业废水约占2/3,主要是纺织、机械、轻工等工业废水,污水处理厂的汇水面积为24km2,服务人口53万人,其所处理的污水量占全市总污水量的40%,工程总投资1.39亿元。
由于原废水的有机物浓度高,约为一般城市废水的3~4倍,且其BOD中约50~55%为悬浮固体,因此很适合于采用AB法进行处理。
青岛海泊河污水处理厂的工艺流程如下所示:该厂的主要设计参数为:①A段曝气池:水力停留时间(t)为0.8h;污泥负荷为4.0kgBOD5/kgMLSS.d;池中DO浓度控制为0.5mg/l;其污泥的平均耗氧率为0.38kgO2/kgBOD5;②中间沉淀池:表面水力负荷为2.0m3/m2.d;水力停留时间为1.3h;③B段曝气池:水力停留时间(t)为4.2h;污泥负荷为0.37kgBOD5/kgMLSS.d;曝气池中的DO浓度控制为1.5mg/l;其污泥的平均耗氧率为0.93kgO2/kgBOD5;④二次沉淀池:表面水力负荷为1.1m3/m2.d;水力停留时间为3.9h。
第三节序批式间歇反应器(SBR)工艺序批式间歇反应器(Sequence Batch Reactor——SBR)工艺又称间歇式活性污泥法。
一、SBR的工作原理在SBR工艺中,主要的反应器只有一个曝气池,在该曝气池中循序完成进水、曝气、沉淀、排水等功能,因此在SBR工艺中反应池内的运行一般可以分为如下的五个工序:①进水;②曝气反应;③沉淀:静止沉淀,效果良好;④排水;⑤闲置1、SBR的工艺流程从上述的工艺流程可以看出,与传统的活性污泥法工艺相比,SBR工艺的流程更简单,主要表现在以下几个方面:①在SBR工艺中无需设置二沉池,也无需污泥回流系统;②有时还可以不设初沉池,因为在SBR工艺中,一般设计负荷较低,同时由于SBR反应器从时间上来看是一种推流式反应器,具有相对较高的基质降解速率,所以可以降解进水中较多的有机物;③这样简捷的处理流程有利于平面布置,节省占地。
2、SBR工艺的主要特征与传统活性污泥工艺相比,SBR工艺主要具有以下主要特征:①无需设置二沉池,其曝气池兼具二沉池的功能;②无需设置污泥回流设备;③在处理某些工业废水时,一般无需设置调节池,曝气池可以兼作调节池;④由于SBR的运行过程中,会使得其中的活性污泥交替处在好氧、缺氧状态,且反应器从时间上来看呈典型的推流式,因此其活性污泥的SVI值较低,易于沉淀,一般不会产生污泥膨胀现象;⑤易于维护管理,如运行管理得当,处理出水水质将优于连续式;⑥通过对运行方式的适当调节,在单一的曝气池内可完成脱氮和除磷的效果;⑦易于实现自动化控制。
3、SBR 工艺的设计关于SBR 的工艺计算与设计,目前尚未建立完全适合于自身特点的计算与设计方法,但有众多的研究者提出了各自的设计与计算方法;SBR 实际上是传统活性污泥法的一个变形,可沿用传统活性污泥法的计算公式、设计参数;一般仍用有机负荷法来确定SBR 曝气池容积,即:vBOD i L S Q n V /⋅⋅=式中:V −−反应器的有效容积,m 3; n −−在1天内运行的周期数;Q −−在每一周期内进入反应器的废水量,m 3; S i −−原废水的平均BOD 5值,kgBOD 5/m 3;L vBOD −−BOD 容积负荷,kgBOD 5/m 3.d ,一般为0.1~0.3 kgBOD 5/m 3.d 。