各种活性污泥法特点及设计参数
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SBR工艺设计规范南京海澜环保工程有限公司二0一一年八月SBR工艺设计规范一、工艺特点间歇式活性污泥法,也称序批示活性污泥法,简称 SBR按工作周期运行,一个工作周期程序依次为进水、反应、沉淀、排水、待机。
进水及排水用水位控制,反应及沉淀用时间控制。
有效池容为周期内进水与所需污泥体积之和。
二、设计参数(2)进出水污染物浓度C O、c e:根据设计数据确定。
(4)每天周期n;根据实际需要确定,水量大时,可由计算得出。
(5)排水比(排除比)1/m ; 0.25~0.5之间。
(6)反应池水深H:3~6m(7)混合液污泥浓度X: 1500~5000mg/L.(8)安全高度E:E—般采用 0.3~0.5m(9)曝气时间T A(10)沉淀时间T s(11)曝气池个数N(12)曝气池组数N0 (每组含N个曝气池数)二、计算公式(1) 曝气时间T AT A=24*C o/(Ns*m*X)(2) 沉淀时间T S= (H*1/m+ E) /VmaxVmax=7.4X 104x t x X-1.7t—水温(C)设计水温低点时(例如冬季10C) , Vmaxl;设计水温高点时(例如冬季 20C),Vmax2;E—安全高度,一般采用 0.3~0.5m。
注意:T s根据情况选择不利条件下的数据。
(3) 排出时间T DT D取 2.0h(4) 进水时间T1T1 一般可取0.5* T A,亦可以根据经验确定。
(5) —个周期需要时间T=T A+T S+T D+T1(6) 曝气池个数NN=T/T1(7) 每天周期次数nn=24T8)单组曝气池容积 VV=m*Q/(n* N),注意 Q 为单组水池日处理量(9)单组曝气池平面尺寸F=V/H( 10)曝气池总高H'H+E四、主要设备滗水器:能随水位变化而调节的出水堰。
滗水器主要形式:旋转式滗水器、无动力旋转式滗水器、虹吸滗水器、浮筒滗水器等。
SBR设计要点、主要参数2007-03-03 11:461、运行周期(T)的确定SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。
充水时间(Tv)应有一个最优值。
如上所述,充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。
当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时,充水时间应适当取长一些;当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时,充水时间可适当取短一些。
充水时间一般取1~4h。
反应时间(Tr)是确定SBR 反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数,其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。
对于生活污水类易处理废水,反应时间可以取短一些,反之对含有难降解物质或有毒物质的废水,反应时间可适当取长一些。
一般在2~8h。
沉淀排水时间(Ts)一般按2~4h设计。
闲置时间(Td)一般按2h设计。
一个周期所需时间T≥Tv﹢Tr +Ts﹢Td周期数n﹦24/Tc2、反应池容积的计算一般按BOD容积负荷率确定,即:V=n.Q.S0/Nv (或Nv= n.Q.S0/V)V---反应池有效容积。
m3n—在一日内的运行周期数。
Q—一个周期内进入反应器的废水量。
m3S0---原废水的平均BOD5值,kg BOD5/ m3Nv -- BOD5的容积负荷率。
kg BOD5/ m3 .d(此值介于0.1-1.3 kg BOD5/ m3 .d之间),为安全起见,一般限低值,即0.1 kg BOD5/ m3 .d左右。
专家建议:当S0 大于1000mg/l时,V=2Q.S0当S0 小于1000mg/l时,V=2Q3、最高水量与最低水量:最高水量(Vmax)为在反应工序时的水量,也就是曝气池的容积:Vmax=V最低水量(Vmin)为在排放工序后,在反应器残存的包括活性污泥在内的水量。
专家建议:Vmin=Vmax-Q4、排水系统上清液排除出装置应能在设定的排水时间内,活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液,排出方式有重力排出和水泵排出。
活性污泥法作为有较长历史的活性污泥法生物处理系统,在长期的工程实践过程中,根据水质的变化、微生物代谢活性的特点和运行管理、技术经济及排放要求等方面的情况,又发展成为多种运行方式和池型。
其中按运行方式,可以分为普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再生法(即生物接触稳定法)、高速率曝气法等。
―、推流式活性污泥法推流式活性污泥法,又称为传统活性污泥法。
推流式曝气池表面呈长方形,在曝气和水力条件的推动下,曝气池中的水流均匀地推进流动,废水从池首端进入,从池尾端流出,前段液流与后段液流不发生混合。
其工艺流程图见图2-5-18所示。
在曝气过程中,从池首至池尾,随着环境的变化,生物反应速度是变化的,F/M值也是不断变化的,微生物群的量和质不断地变动,活性污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断地变化,其沉降-浓缩性能也不断地变化。
推流式曝气的特点是:①废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的,由于在曝气池内存在这种浓度梯度,废水降解反应的推动力较大,效率较高;②推流式曝气池可采用多种运行方式;③对废水的处理方式较灵活。
但推流式曝气也有一定的缺点,由于沿池长均匀供氧,会出现池首曝气不足,池尾供气过量的现象,增加动力费用。
推流式曝气池一般建成廊道型,根据所需长度,可建成单廊道、二鹿道或多廊道(见图2-5-18)。
廊道的长宽比一般不小于5:1,以避免短路。
用于处理工业废水,推流式曝气池的各项设计参数的参考值大体如下:BOD 负荷(Ns) 0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)容积负荷(Nv) 0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts) 5~15d;混合液悬浮固体浓度(MLSS) 1500~3500mg/L;混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)1200~2500mg/L;污泥回流比(R) 25%~50%;曝气时间(t) 4~8h;BOD5去除率 85%~95%。
二、完全混合活性污泥法完全混合式曝气池,是废水进入曝气池后与池中原有的混合液充分混合,因此池内混合液的组成、F/M值、微生物群的量和质是完全均匀一致的。
第16章活性污泥法16.1 基本概念16.1.1活性污泥处理法的基本概念污水经过一段时间的曝气后,水中会产生一种以好氧菌为主体的茶褐色絮凝体,其中含有大量的活性微生物,这种污泥絮体就是活性污泥。
活性污泥是以细菌,原生动物和后生动物所组成的活性微生物为主体,此外还有一些无机物,未被微生物分解的有机物和微生物自身代谢的残留物。
16.1.2活性污泥处理法的基本流程1.产生:从间歇式发展到连续式2.基本工艺流程:活性污泥法基本流程图活性污泥法特征1)曝气池是一个生物化学反应器2)曝气池内混合是一个三相混合系统:液相—固相—气相;混合=污水+活性污泥+空气3)传质过程:气象中 O2→液相中的溶解氧DO→进入微生物体内(固相)液相中的有机物→被微生物(固相)所吸收降解→ 降解产物返回空气相(CO2)和液相(H2O)4)物质转化过程:有机物降解→活性污泥增长16.1.3 活性污泥的形态、增长规律及有关指标1.活性污泥的形态与组成1 )外观形态:活性污泥(生物絮凝体)为黄褐色絮凝体颗粒:2)特点:(1) 颗粒大小:Φ =0.02 ~ 0.2 mm(2)表面积: 20 ~ 100 cm 2 /mL(3)(2000~10000)m2/m3污泥(4)活性污泥形状图活性污泥组成活性污泥M=Ma + Me + Mi + Mii1)Ma—具有代谢功能的活性微生物群体好氧细菌(异养型原核细菌)真菌、放线菌、酵母菌原生动物后生动物2)Me—微生物自身氧化的残留物3)Mi—活性污泥吸附的污水中不能降解的惰性有机物有机物( 75 ~ 85% )4)Mii—活性污泥吸附污水中的无机物无机物(由原污水带入的)(15~25%)挥发性活性污泥 M v = X v= Ma + Me + Mi活性污泥微生物(Ma)的组成活性污泥微生物 Ma 通常由细菌、真菌、原生动物、后生动物等组成。
1)细菌:(1)异养型原核细菌:107~108个/mL动胶杆菌属假单胞菌属:在含糖类、烃类污水中占优势产碱杆菌属:在含蛋白质多的污水中占优势黄杆菌属大肠埃希式杆菌(2) 细菌特征:世代时间 G 短,一般 G=20~30min,并结合成菌胶团的絮凝体状团粒2)真菌:微小的腐生或寄生丝状菌3)原生动物:肉是虫鞭毛虫,纤毛虫等。
间歇式活性污泥法一、设计概述间歇式活性污泥法也称序批式活性污泥法(简称SBR),是在一个反应器中周期性完成生物降解和泥水分离过程的污水处理工艺。
在典型的SBR反应器中,按照进水、曝气、沉淀、排水、闲置5个阶段顺序完成一个污水处理周期。
由于受自动化水平和设备制造工艺的限制,早期的SBR工艺操作烦琐,设备可靠性低,因此应用较少。
近年来随着自动化水平的提高和设备制造工艺的改进,SBR工艺克服了操作烦琐缺点,提高了设备可靠性,设计合理的SBR工艺具有良好的除磷脱氮效果,因而备受关注,成为污水处理工艺中应用最广泛的工艺之一。
SBR工艺的特点如下。
①运行灵活。
可根据水量水质的变化调整各时段的时间,或根据需要调整或增减处理工序,以保证出水水质符合要求。
②近似于静止沉淀的特点,使泥水分离不受干扰,出水SS较低且稳定。
③在处理周期开始和结束时,反应器内水质和污泥负荷由高到低变化,溶解氧则由低到高变化。
就此而言,SBR工艺在时间上具有推流反应器特征,因而不易发生污泥膨胀。
④在某一时刻,SBR反应器内各处水质均匀,具有完全混合的水力学特征,因而具有较好的抗冲击负荷能力。
⑤SBR一般不设初沉池,生物降解和泥水分离在一个反应器内完成,处理流程短,占地小。
@因为运行灵活,运行管理成为处理效果的决定因素。
这要求管理人员具有较高的素质,不仅要有扎实的理论基础,还应有丰富的实践经验。
SBR工艺是目前发展变化最快的污水处理工艺。
SBR工艺的新变种有间歇式循环延时曝气活性污泥工艺(ICEAS)、间歇进水周期循环式活性污泥工艺(CAST)、连续进水周期循环曝气活性污泥工艺<CASS)、连续进水分离式周期循环延时曝气工艺(IDEA)等。
在工程实践中,设计人员可根据进出水水质灵活组合处理工序和时段,灵活设置进水、曝气方式,灵活进行反应器内分区,并不局限上述定型工艺之中。
目前,SBR工艺的一些机理和设计方法还有待于进一步研究。
工程实践中,SBR工艺的设计借鉴活性污泥工艺的设计计算方法,考虑到周期运行的特点,设计中引人反应时间比(或排水比)的参数。