污水處理 ao工藝

《污水處理 ao工藝》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《污水處理 ao工藝（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、會(huì)計(jì)學(xué)1污水處理污水處理 ao工藝工藝第一章第一章概述概述n n一、國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)一、國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)n n日本日本 境內(nèi)沒(méi)有大江大河，日本靠什么支撐了境內(nèi)沒(méi)有大江大河，日本靠什么支撐了他們經(jīng)濟(jì)復(fù)興？靠的就是污水回用！在各大城市創(chuàng)他們經(jīng)濟(jì)復(fù)興？靠的就是污水回用！在各大城市創(chuàng)建并保留至今的建并保留至今的“工業(yè)用水工業(yè)用水 道道”縱貫全市，形成與自來(lái)水管道并存的又一縱貫全市，形成與自來(lái)水管道并存的又一條城市供水動(dòng)脈，再生水條城市供水動(dòng)脈，再生水41%41%回用于工業(yè)，回用于工業(yè)，32%32%作環(huán)作環(huán)境用水，境用水，8%8%用于農(nóng)業(yè)灌溉。用于農(nóng)業(yè)灌溉。提出提出“水銀行水銀行”（Water BankWa

2、ter Bank）概念，）概念，“從地下從地下取一滴水就要回注一滴水取一滴水就要回注一滴水”。第1頁(yè)/共37頁(yè)n n以色列以色列以色列以色列 是地處大面積沙漠的國(guó)家，嚴(yán)重缺水，在污水回是地處大面積沙漠的國(guó)家，嚴(yán)重缺水，在污水回用方面處世界領(lǐng)先地位，通過(guò)立法規(guī)定用方面處世界領(lǐng)先地位，通過(guò)立法規(guī)定“城市的每一滴水城市的每一滴水至少回用一次至少回用一次”，污水處理回用于工業(yè)、灌溉、城市綠化、，污水處理回用于工業(yè)、灌溉、城市綠化、沖刷。再生水沖刷。再生水42%42%用于灌溉、用于灌溉、30%30%回灌地下，回灌到地下回灌地下，回灌到地下的水再抽至管網(wǎng)系統(tǒng)，循環(huán)再用。的水再抽至管網(wǎng)系統(tǒng)，循環(huán)再用。n n

3、中國(guó)中國(guó)中國(guó)中國(guó) 污水回用經(jīng)三個(gè)階段：污水回用經(jīng)三個(gè)階段：19851985年之前年之前起步起步 1986-20001986-2000年年技術(shù)儲(chǔ)備、工程示范技術(shù)儲(chǔ)備、工程示范 20012001年以后年以后實(shí)施節(jié)水綱要進(jìn)入全面啟實(shí)施節(jié)水綱要進(jìn)入全面啟 北京、大連、長(zhǎng)春、沈陽(yáng)、青島、秦皇島、深圳、太原、邯北京、大連、長(zhǎng)春、沈陽(yáng)、青島、秦皇島、深圳、太原、邯鄲等城市已設(shè)計(jì)污水回用工廠(chǎng)，在全國(guó)起示范作用。鄲等城市已設(shè)計(jì)污水回用工廠(chǎng)，在全國(guó)起示范作用。第2頁(yè)/共37頁(yè)二、污水處理的級(jí)別二、污水處理的級(jí)別預(yù)處理（物理法）：去除粗大懸浮物；預(yù)處理（物理法）：去除粗大懸浮物；一級(jí)處理（物理法）：去除懸浮物；一級(jí)

4、處理（物理法）：去除懸浮物；二級(jí)處理（生物法）：去除膠體和溶解性有機(jī)物；二級(jí)處理（生物法）：去除膠體和溶解性有機(jī)物；三級(jí)或深度處理（物化或生化）：去除氮磷營(yíng)養(yǎng)物和有機(jī)物，深度處理一般三級(jí)或深度處理（物化或生化）：去除氮磷營(yíng)養(yǎng)物和有機(jī)物，深度處理一般以污水回收、再用為目的。以污水回收、再用為目的。第3頁(yè)/共37頁(yè)n n三、污水處理的目標(biāo)三、污水處理的目標(biāo)1.1.去除水中的雜物、懸浮物去除水中的雜物、懸浮物去除水中的雜物、懸浮物去除水中的雜物、懸浮物(包括活性污泥顆粒包括活性污泥顆粒包括活性污泥顆粒包括活性污泥顆粒)；脫色、除臭，使水得到進(jìn)；脫色、除臭，使水得到進(jìn)；脫色、除臭，使水得到進(jìn)；脫色、除

5、臭，使水得到進(jìn)一步澄清；一步澄清；一步澄清；一步澄清；2.2.降低降低降低降低BOD5 BOD5、CODCr CODCr、TOCTOC等指標(biāo)，使水進(jìn)一步穩(wěn)定；等指標(biāo)，使水進(jìn)一步穩(wěn)定；等指標(biāo)，使水進(jìn)一步穩(wěn)定；等指標(biāo)，使水進(jìn)一步穩(wěn)定；3.3.脫氮、除磷，消除能導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的因素；脫氮、除磷，消除能導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的因素；脫氮、除磷，消除能導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的因素；脫氮、除磷，消除能導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的因素；4.4.消毒去菌，去除水中有毒有害物質(zhì)消毒去菌，去除水中有毒有害物質(zhì)消毒去菌，去除水中有毒有害物質(zhì)消毒去菌，去除水中有毒有害物質(zhì)第4頁(yè)/共37頁(yè)第二章第二章 好氧生物處理好氧生物處理n n1 1

6、、基本概念、基本概念n n所謂所謂“好氧好氧”：是指這類(lèi)生物必須在有分子態(tài)氧氣（：是指這類(lèi)生物必須在有分子態(tài)氧氣（OO2 2）的存在下，才）的存在下，才能進(jìn)行正常的生理生化反應(yīng)。能進(jìn)行正常的生理生化反應(yīng)。n n 所謂所謂“厭氧厭氧”：是能在無(wú)分子態(tài)氧存在的條件下，能進(jìn)行正常的生理：是能在無(wú)分子態(tài)氧存在的條件下，能進(jìn)行正常的生理生化反應(yīng)的生物，如厭氧細(xì)菌、酵母菌等。生化反應(yīng)的生物，如厭氧細(xì)菌、酵母菌等。n n廢水好氧生物處理過(guò)程中有機(jī)物的代謝及微生物的合成，可用下列基本廢水好氧生物處理過(guò)程中有機(jī)物的代謝及微生物的合成，可用下列基本圖式來(lái)表示：圖式來(lái)表示：第5頁(yè)/共37頁(yè)廢水好氧生物處理過(guò)程示意圖

7、廢水好氧生物處理過(guò)程示意圖第6頁(yè)/共37頁(yè)2、好氧生物處理的基本反應(yīng)、好氧生物處理的基本反應(yīng)（1 1）氧化與合成反應(yīng)氧化與合成反應(yīng)（2 2）內(nèi)源呼吸反應(yīng)內(nèi)源呼吸反應(yīng)微生物對(duì)自身的細(xì)胞物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，并微生物對(duì)自身的細(xì)胞物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，并提供能量即內(nèi)源呼吸。內(nèi)源呼吸反應(yīng)式如下：提供能量即內(nèi)源呼吸。內(nèi)源呼吸反應(yīng)式如下：第7頁(yè)/共37頁(yè)n n3、影響好氧生物處理的因素n n影響好氧生物處理的因素主要是營(yíng)養(yǎng)物、溫度、影響好氧生物處理的因素主要是營(yíng)養(yǎng)物、溫度、pHpH、水中、水中的溶解氧、毒物和廢水中有機(jī)物的性質(zhì)等。的溶解氧、毒物和廢水中有機(jī)物的性質(zhì)等。（1 1）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）營(yíng)養(yǎng)物

8、質(zhì)n n細(xì)胞組成中，細(xì)胞組成中，C C、H H、O O、N N約占約占909097%97%，其余，其余3 310%10%為無(wú)機(jī)元素，主要的是為無(wú)機(jī)元素，主要的是P P。n n一般對(duì)于好氧生物處理工藝，應(yīng)按一般對(duì)于好氧生物處理工藝，應(yīng)按BOD BOD N N P=100 P=100 5 5 1 1 投加投加N N和和P P。生活污水一般不需再投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；。生活污水一般不需再投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；n n其它無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素：其它無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素：K K、MgMg、CaCa、S S、NaNa等；等；n n微量元素：微量元素：FeFe、CuCu、MnMn、MoMo、硼等；硼等；第8頁(yè)/共37頁(yè)2 2）溫度）溫度）溫

9、度）溫度n n是重要因素之一，是重要因素之一，n n在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，生化反應(yīng)的速率加快，增殖速在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，生化反應(yīng)的速率加快，增殖速率也加快；率也加快；n n細(xì)胞的組成物如蛋白質(zhì)、核酸等對(duì)溫度很敏感，溫度突升或降并細(xì)胞的組成物如蛋白質(zhì)、核酸等對(duì)溫度很敏感，溫度突升或降并超過(guò)一定限度時(shí)，會(huì)有不可逆的破壞；超過(guò)一定限度時(shí)，會(huì)有不可逆的破壞；n n最適宜溫度最適宜溫度15153030 C C，4040 C C或或 1010 C C后，會(huì)有不利影響。后，會(huì)有不利影響。（3 3）pHpH值值值值n n一般好氧微生物的最適宜一般好氧微生物的最適宜pHpH在在6.56.5 9

10、 9之間；之間；n npHpH 6.56.5時(shí)，真菌將占優(yōu)勢(shì)，引起污泥膨脹；時(shí)，真菌將占優(yōu)勢(shì)，引起污泥膨脹；n n另一方面，微生物的活動(dòng)也會(huì)影響混合液的另一方面，微生物的活動(dòng)也會(huì)影響混合液的pHpH值。值。第9頁(yè)/共37頁(yè)4 4）溶解氧溶解氧溶解氧溶解氧n n廢水的好氧生物處理中，微生物是以好氧微生物廢水的好氧生物處理中，微生物是以好氧微生物為主，必須使反應(yīng)器中保證有足夠的溶解氧，使微生為主，必須使反應(yīng)器中保證有足夠的溶解氧，使微生物進(jìn)行有氧呼吸。在好氧生物反應(yīng)器中，溶解氧一般物進(jìn)行有氧呼吸。在好氧生物反應(yīng)器中，溶解氧一般為為2 24mg/L4mg/L為宜。為宜。（5）有毒物質(zhì)有毒物質(zhì)n n工

11、業(yè)廢水中，存在著對(duì)微生物有抑制、毒害作用的工業(yè)廢水中，存在著對(duì)微生物有抑制、毒害作用的化學(xué)物質(zhì)，如重金屬及其化合物、酚、氰等?；瘜W(xué)物質(zhì)，如重金屬及其化合物、酚、氰等。第10頁(yè)/共37頁(yè)n n4 4、活性污泥降解廢水中有機(jī)物的過(guò)程活性污泥降解廢水中有機(jī)物的過(guò)程活性污泥降解廢水中有機(jī)物的過(guò)程活性污泥降解廢水中有機(jī)物的過(guò)程n n活性污泥凈化廢水主要包括三個(gè)主要過(guò)程活性污泥凈化廢水主要包括三個(gè)主要過(guò)程（1）吸附階段從圖可看出，在泥水混和曝氣從圖可看出，在泥水混和曝氣30min30min內(nèi)，廢水中內(nèi)，廢水中BODBOD5 5的去除率可達(dá)的去除率可達(dá)7070，在其后有一個(gè)在其后有一個(gè)BODBOD5 5的回

12、升階段，的回升階段，隨著曝氣時(shí)間的延長(zhǎng)，隨著曝氣時(shí)間的延長(zhǎng)，BODBOD5 5再逐漸降低。再逐漸降低。BOD5吸附降解曝氣過(guò)程第11頁(yè)/共37頁(yè)n n（2）、穩(wěn)定階段（微生物代謝）n n吸附階段結(jié)束后，微生物要對(duì)大量被吸附的有機(jī)物吸附階段結(jié)束后，微生物要對(duì)大量被吸附的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，并利用有機(jī)物合成細(xì)胞自身物質(zhì)，進(jìn)行氧化分解，并利用有機(jī)物合成細(xì)胞自身物質(zhì)，進(jìn)行細(xì)胞的更新、增殖，同時(shí)也繼續(xù)吸附廢水中的進(jìn)行細(xì)胞的更新、增殖，同時(shí)也繼續(xù)吸附廢水中的殘余的有機(jī)物。殘余的有機(jī)物。n n經(jīng)過(guò)穩(wěn)定階段后，廢水中的有機(jī)物發(fā)生了質(zhì)經(jīng)過(guò)穩(wěn)定階段后，廢水中的有機(jī)物發(fā)生了質(zhì)的變化，一部分被氧化為無(wú)機(jī)物，另一部分變

13、為微的變化，一部分被氧化為無(wú)機(jī)物，另一部分變?yōu)槲⑸锛?xì)胞體即活性污泥。生物細(xì)胞體即活性污泥。第12頁(yè)/共37頁(yè)n n（3 3）、凝聚與沉淀）、凝聚與沉淀n n絮凝體是活性污泥的基本結(jié)構(gòu)，它能夠防止微型動(dòng)物對(duì)游絮凝體是活性污泥的基本結(jié)構(gòu)，它能夠防止微型動(dòng)物對(duì)游離細(xì)菌的吞噬，并承受曝氣等外界不利因素的影響，更有離細(xì)菌的吞噬，并承受曝氣等外界不利因素的影響，更有利于與處理水分離。利于與處理水分離。n n絮凝的原因主要是絮凝的原因主要是:n n細(xì)菌體內(nèi)積累的聚細(xì)菌體內(nèi)積累的聚-羥基丁酸釋放到液相，促羥基丁酸釋放到液相，促使細(xì)菌間相互凝聚，結(jié)成絨粒使細(xì)菌間相互凝聚，結(jié)成絨粒;n n微生物攝食過(guò)程釋放的粘

14、性物質(zhì)促進(jìn)凝聚微生物攝食過(guò)程釋放的粘性物質(zhì)促進(jìn)凝聚;n n在不同條件下，細(xì)菌內(nèi)部的能量不同，當(dāng)外界在不同條件下，細(xì)菌內(nèi)部的能量不同，當(dāng)外界營(yíng)養(yǎng)不足時(shí)，細(xì)菌內(nèi)部能量降低，表面電荷減少，營(yíng)養(yǎng)不足時(shí)，細(xì)菌內(nèi)部能量降低，表面電荷減少，細(xì)菌顆粒間的結(jié)合力大于排斥力，形成絨粒細(xì)菌顆粒間的結(jié)合力大于排斥力，形成絨粒;當(dāng)營(yíng)當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物充足養(yǎng)物充足(廢水和活性污泥混合初期，廢水和活性污泥混合初期，F(xiàn)/MF/M較大時(shí)，較大時(shí)，細(xì)菌內(nèi)部能量大，表面電荷增大，形成的絨粒重新細(xì)菌內(nèi)部能量大，表面電荷增大，形成的絨粒重新分散。分散。第13頁(yè)/共37頁(yè)n n5、活性污泥的性能及其評(píng)價(jià)指、活性污泥的性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)5.15.1

15、活性污泥的組成活性污泥的組成活性污泥的組成活性污泥的組成n n活性污泥通常由以下幾部分組成活性污泥通常由以下幾部分組成:活性的微生物活性的微生物;微生微生物自身氧化的殘留物物自身氧化的殘留物;吸附在活性污泥吸附在活性污泥上不能被生物降解的上不能被生物降解的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成。有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成。其中微生物是活性污泥的主要組成部分?；钚晕勰嘀衅渲形⑸锸腔钚晕勰嗟闹饕M成部分?；钚晕勰嘀械奈⑸镉质怯杉?xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等多種的微生物又是由細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等多種微生物群體相結(jié)合所組成的一個(gè)生態(tài)系。微生物群體相結(jié)合所組成的一個(gè)生態(tài)系。n n活性污泥通常為黃褐色絮狀顆粒，其直

16、徑一般為活性污泥通常為黃褐色絮狀顆粒，其直徑一般為0.020.022mm2mm，含水率一般為，含水率一般為99.299.299.899.8，密度因含水率不密度因含水率不同而異，一般為同而異，一般為1.0021.0021.006g/cm1.006g/cm3 3。n n細(xì)菌是活性污泥組成和凈化功能的中心，是微生物的細(xì)菌是活性污泥組成和凈化功能的中心，是微生物的最主要部分。最主要部分。n n污水中有機(jī)物的性質(zhì)決定那些種屬的細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)污水中有機(jī)物的性質(zhì)決定那些種屬的細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)第14頁(yè)/共37頁(yè)5.25.2活性污泥評(píng)價(jià)指標(biāo)活性污泥評(píng)價(jià)指標(biāo)活性污泥評(píng)價(jià)指標(biāo)活性污泥評(píng)價(jià)指標(biāo)（1 1）混合液懸浮固體濃度）混合

17、液懸浮固體濃度）混合液懸浮固體濃度）混合液懸浮固體濃度(MLSS)(MLSS)，也稱(chēng)為污泥濃度，也稱(chēng)為污泥濃度，也稱(chēng)為污泥濃度，也稱(chēng)為污泥濃度。n n混合液是曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合懸浮液?；旌弦菏瞧貧獬刂形鬯突钚晕勰嗷旌虾蟮幕旌蠎腋∫?。n n混合液固體懸浮物濃度是指曝氣池中單位體積混合液所含懸浮固體的混合液固體懸浮物濃度是指曝氣池中單位體積混合液所含懸浮固體的質(zhì)量，單位為質(zhì)量，單位為mg/Lmg/L或或g/Lg/L。n n它是計(jì)量曝氣池中活性污泥數(shù)量多少的指標(biāo)。一般活性污泥法中，它是計(jì)量曝氣池中活性污泥數(shù)量多少的指標(biāo)。一般活性污泥法中，MLSSMLSS濃度一般為濃度一般為2 23

18、g/L3g/L。（2 2）混合液揮發(fā)性懸浮固體混合液揮發(fā)性懸浮固體混合液揮發(fā)性懸浮固體混合液揮發(fā)性懸浮固體 (MLVSS)(MLVSS)n n指活性污泥中有機(jī)固體物質(zhì)的濃度，單位為指活性污泥中有機(jī)固體物質(zhì)的濃度，單位為mg/Lmg/L或或g/Lg/L。n n把混合液懸浮固體在把混合液懸浮固體在600600焙燒，能揮發(fā)的部分即是揮發(fā)性懸浮固體，焙燒，能揮發(fā)的部分即是揮發(fā)性懸浮固體，剩下的部分稱(chēng)為非揮發(fā)性懸浮固體（剩下的部分稱(chēng)為非揮發(fā)性懸浮固體（MLNVSSMLNVSS）。）。n n一般在活性污泥法中用一般在活性污泥法中用MLVSSMLVSS表示活性污泥中生物的含量。在一般情表示活性污泥中生物的含

19、量。在一般情況下，況下，MLVSS/MLSSMLVSS/MLSS的比值較固定，對(duì)于生活污水，常在的比值較固定，對(duì)于生活污水，常在0.750.750.850.85左左右。對(duì)于工業(yè)廢水，其比值視水質(zhì)不同而異。右。對(duì)于工業(yè)廢水，其比值視水質(zhì)不同而異。第15頁(yè)/共37頁(yè)（3 3）污泥沉降比污泥沉降比污泥沉降比污泥沉降比(SV)(SV)n n污泥沉降比是指曝氣池混合液在污泥沉降比是指曝氣池混合液在l000mLl000mL量筒中，量筒中，靜置沉降靜置沉降30min30min后，沉降污泥所占的體積與混合液后，沉降污泥所占的體積與混合液總體積之比的百分?jǐn)?shù)。所以也常稱(chēng)為總體積之比的百分?jǐn)?shù)。所以也常稱(chēng)為30 mi

20、n30 min沉降比。沉降比。n n正常的活性污泥在沉降正常的活性污泥在沉降30min30min后，可以接近它的最后，可以接近它的最大密度，故污泥沉降比可以反映曝氣池正常運(yùn)行時(shí)大密度，故污泥沉降比可以反映曝氣池正常運(yùn)行時(shí)的污泥量?？捎糜诳刂剖Ｓ辔勰嗟呐欧拧５奈勰嗔??？捎糜诳刂剖Ｓ辔勰嗟呐欧?。n n它還能及時(shí)反映出污泥膨脹等異常情況，便于及早它還能及時(shí)反映出污泥膨脹等異常情況，便于及早查明原因，采取措施。查明原因，采取措施。第16頁(yè)/共37頁(yè)（4 4）污泥體積指數(shù)）污泥體積指數(shù)）污泥體積指數(shù)）污泥體積指數(shù) (SVI)(SVI)n n污泥體積指數(shù)也稱(chēng)污泥容積指數(shù)，是指曝氣池出口處混合液，經(jīng)污泥體積

21、指數(shù)也稱(chēng)污泥容積指數(shù)，是指曝氣池出口處混合液，經(jīng)30min30min靜置沉降后，沉降污泥體積中靜置沉降后，沉降污泥體積中1g1g干污泥所占的容積的毫升數(shù)，單位為干污泥所占的容積的毫升數(shù)，單位為mL/gmL/g，但一般不標(biāo)出。，但一般不標(biāo)出。n n它與污泥沉降比有如下關(guān)系：它與污泥沉降比有如下關(guān)系：SVI=(SV10)/X SVI=(SV10)/X 式中：式中：X X的單位為的單位為g/Lg/L，SVISVI以百分?jǐn)?shù)代入以百分?jǐn)?shù)代入。n nSVISVI值能較好地反映出活性污泥的松散程度值能較好地反映出活性污泥的松散程度(活性活性)和凝聚、沉降性能。和凝聚、沉降性能。n nSVlSVl值過(guò)低，說(shuō)明

22、污泥顆粒細(xì)小緊密，無(wú)機(jī)物多，缺乏活性和吸附力；值過(guò)低，說(shuō)明污泥顆粒細(xì)小緊密，無(wú)機(jī)物多，缺乏活性和吸附力；n nSVISVI值過(guò)高，說(shuō)明污泥難于沉降分離，并使回流污泥的濃度降低，甚至值過(guò)高，說(shuō)明污泥難于沉降分離，并使回流污泥的濃度降低，甚至出現(xiàn)污泥膨脹出現(xiàn)污泥膨脹(sludge bulkingsludge bulking)，導(dǎo)致污泥流失等后果。，導(dǎo)致污泥流失等后果。n n一般認(rèn)為，處理生活污水時(shí)一般認(rèn)為，處理生活污水時(shí)SVISVI100100時(shí)，沉降性能良好；時(shí)，沉降性能良好；SVISVI為為100100200200時(shí)，沉降性能一般；時(shí)，沉降性能一般；SVI SVI 200200時(shí)，沉降性能不好

23、。時(shí)，沉降性能不好。n n一般控制一般控制SVISVI為為5050150150之間較好。之間較好。第17頁(yè)/共37頁(yè)（5）泥齡（泥齡（c）n n也稱(chēng)細(xì)胞平均停留時(shí)間也稱(chēng)細(xì)胞平均停留時(shí)間（MCRTMCRT）或污泥滯留時(shí)間或污泥滯留時(shí)間（SRTSRT）。n n泥齡是指每日新增長(zhǎng)的活性污泥在曝氣池的平均停留時(shí)間，泥齡是指每日新增長(zhǎng)的活性污泥在曝氣池的平均停留時(shí)間，即曝氣池全部活性污泥平均更新一次所需要的時(shí)間，或曝即曝氣池全部活性污泥平均更新一次所需要的時(shí)間，或曝氣池內(nèi)活性污泥的總量與每日排放污泥量之比，單位：氣池內(nèi)活性污泥的總量與每日排放污泥量之比，單位：d d。n n普通活性污泥法的泥齡一般采用普

24、通活性污泥法的泥齡一般采用5 515d15d。第18頁(yè)/共37頁(yè)n n6、活性污泥凈化水的機(jī)理活性污泥凈化水的機(jī)理n n1 1、活性污泥的增長(zhǎng)規(guī)律、活性污泥的增長(zhǎng)規(guī)律、活性污泥的增長(zhǎng)規(guī)律、活性污泥的增長(zhǎng)規(guī)律n n活性污泥中的微生物是多菌種的混合群體，其生長(zhǎng)活性污泥中的微生物是多菌種的混合群體，其生長(zhǎng)繁殖規(guī)律比較復(fù)雜，但也可用其增長(zhǎng)曲線(xiàn)表示一般規(guī)律。繁殖規(guī)律比較復(fù)雜，但也可用其增長(zhǎng)曲線(xiàn)表示一般規(guī)律。活性污泥的增長(zhǎng)過(guò)程可分為對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期、減速增長(zhǎng)期和內(nèi)活性污泥的增長(zhǎng)過(guò)程可分為對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期、減速增長(zhǎng)期和內(nèi)源呼吸期三個(gè)階段。源呼吸期三個(gè)階段。第19頁(yè)/共37頁(yè)有機(jī)物、活性污泥微生物及耗氧關(guān)有機(jī)物、活性污泥

25、微生物及耗氧關(guān)系系第20頁(yè)/共37頁(yè)n n2 2、曝氣理論曝氣理論曝氣理論曝氣理論n n曝氣的理論基礎(chǔ)曝氣的理論基礎(chǔ)雙膜理論雙膜理論 淺層理論淺層理論 表面更新表面更新理論理論n n目前最普遍使用的用來(lái)解釋氣體轉(zhuǎn)移機(jī)理的理論是目前最普遍使用的用來(lái)解釋氣體轉(zhuǎn)移機(jī)理的理論是雙膜理論：雙膜理論：n n（1 1）氣氣液界面存在著二層膜液界面存在著二層膜氣膜和液膜氣膜和液膜（2 2）這兩層膜使氣體分子從一相進(jìn)入另一相時(shí)受這兩層膜使氣體分子從一相進(jìn)入另一相時(shí)受到阻力到阻力（3 3）當(dāng)氣體分子從氣相向液相傳遞時(shí)，若氣體的當(dāng)氣體分子從氣相向液相傳遞時(shí)，若氣體的溶解度低，則阻力主要來(lái)自液膜。溶解度低，則阻力主要

26、來(lái)自液膜。氧傳遞過(guò)程的基本方程如下：氧傳遞過(guò)程的基本方程如下：第21頁(yè)/共37頁(yè)第22頁(yè)/共37頁(yè)影響氧轉(zhuǎn)移的因素：影響氧轉(zhuǎn)移的因素：影響氧轉(zhuǎn)移的因素：影響氧轉(zhuǎn)移的因素：（1 1）污水水質(zhì)污水水質(zhì)（2 2）水溫水溫水溫對(duì)水溫對(duì)K KLaLa的影響關(guān)系式為：的影響關(guān)系式為：K KLaLa（T T）K KLaLa（2020）1.0241.024（T T2020）式中：式中：K KLaLa（T T）水溫為水溫為T(mén)T時(shí)的氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)；時(shí)的氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)；K KLaLa（2020）水溫為水溫為2020時(shí)的氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)；時(shí)的氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)；TT設(shè)計(jì)溫度；設(shè)計(jì)溫度；1.0241.024溫度系數(shù)。溫度系數(shù)。（3

27、3）氧的分壓氧的分壓 CsCs瘦氧分壓的影響，其校正修正系數(shù)：瘦氧分壓的影響，其校正修正系數(shù)：=所在地區(qū)實(shí)際氣壓（所在地區(qū)實(shí)際氣壓（PaPa）/1.01310/1.013105 5（4 4）曝氣裝置的安裝深度曝氣裝置的安裝深度第23頁(yè)/共37頁(yè)第三章第三章 A20生物同步脫氮除磷生物同步脫氮除磷一、生物脫氮一、生物脫氮生物脫氮是在微生物的作用下，將有機(jī)氮和氨態(tài)生物脫氮是在微生物的作用下，將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮轉(zhuǎn)化為N2N2的過(guò)程。其中包括氨化、硝化和反硝化三的過(guò)程。其中包括氨化、硝化和反硝化三個(gè)反應(yīng)過(guò)程。個(gè)反應(yīng)過(guò)程。1 1、氨化反應(yīng)：生物氨化是指微生物將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為、氨化反應(yīng)：生物氨化是指微

28、生物將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為NH3-NNH3-N的的生物過(guò)程。一般異養(yǎng)微生物都能進(jìn)行高效的氨化作用，生物過(guò)程。一般異養(yǎng)微生物都能進(jìn)行高效的氨化作用，所以在普通活性污泥工藝中，隨著所以在普通活性污泥工藝中，隨著B(niǎo)OD5BOD5的去除，的去除，95%95%以上的有機(jī)氮會(huì)被氨化成以上的有機(jī)氮會(huì)被氨化成NH3-N.NH3-N.以氨基酸為例：以氨基酸為例：第24頁(yè)/共37頁(yè)第25頁(yè)/共37頁(yè)n n2 2、硝化反應(yīng)：硝化反應(yīng)是在好氧條件下，將、硝化反應(yīng)：硝化反應(yīng)是在好氧條件下，將NH4+NH4+轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為NO2-NO2-和和NO3-NO3-的過(guò)程的過(guò)程。硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)菌硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)菌，這類(lèi)菌利這類(lèi)菌利用

29、無(wú)機(jī)碳化合物如用無(wú)機(jī)碳化合物如CO2CO2、CO32-CO32-、HCO3-HCO3-等作為碳源，通等作為碳源，通過(guò)與過(guò)與NH3NH3、NH4+NH4+、NO2 NO2 的氧化反應(yīng)來(lái)獲得能量。生長(zhǎng)率的氧化反應(yīng)來(lái)獲得能量。生長(zhǎng)率低，對(duì)環(huán)境條件變化較為敏感。溫度、溶解氧、污泥齡、低，對(duì)環(huán)境條件變化較為敏感。溫度、溶解氧、污泥齡、pHpH、有機(jī)負(fù)荷等都會(huì)對(duì)它產(chǎn)生影響。、有機(jī)負(fù)荷等都會(huì)對(duì)它產(chǎn)生影響。n n硝化總反應(yīng)式：硝化總反應(yīng)式：n n影響硝化反應(yīng)的因素：影響硝化反應(yīng)的因素：n n（1 1）有機(jī)碳源）有機(jī)碳源(BOD)(BOD)n n 硝化菌是自養(yǎng)菌，有機(jī)基質(zhì)濃度并不是它的增殖限制硝化菌是自養(yǎng)菌，有

30、機(jī)基質(zhì)濃度并不是它的增殖限制因素，若因素，若BODBOD值過(guò)高，將使增殖速度較快的異養(yǎng)型細(xì)菌迅值過(guò)高，將使增殖速度較快的異養(yǎng)型細(xì)菌迅速增殖，從而使硝化菌不能成為優(yōu)勢(shì)種屬。速增殖，從而使硝化菌不能成為優(yōu)勢(shì)種屬。第26頁(yè)/共37頁(yè)n n(2)(2)污泥齡：污泥齡：n n為保證反應(yīng)器中存活并維持一定數(shù)量和性能穩(wěn)定的硝為保證反應(yīng)器中存活并維持一定數(shù)量和性能穩(wěn)定的硝化菌，微生物在反應(yīng)器的停留時(shí)間應(yīng)大于硝化菌的最小世代化菌，微生物在反應(yīng)器的停留時(shí)間應(yīng)大于硝化菌的最小世代時(shí)間。脫氮工藝的污泥齡主要是由亞硝酸菌的世代時(shí)間控制。時(shí)間。脫氮工藝的污泥齡主要是由亞硝酸菌的世代時(shí)間控制。在實(shí)際運(yùn)行中，一般取系統(tǒng)的污泥

31、齡為硝化菌最小世代的在實(shí)際運(yùn)行中，一般取系統(tǒng)的污泥齡為硝化菌最小世代的3 3倍倍以上。并不的小于以上。并不的小于35d35d，為保證硝化反應(yīng)的充分進(jìn)行，污泥，為保證硝化反應(yīng)的充分進(jìn)行，污泥齡應(yīng)大于齡應(yīng)大于10d10d。（3 3）溶解氧：）溶解氧：硝化菌為了獲得足夠的能量用于生長(zhǎng)，必須氧化大硝化菌為了獲得足夠的能量用于生長(zhǎng)，必須氧化大量的量的NH3NH3和和NO2-NO2-，氧是硝化反應(yīng)的電子受體，氧是硝化反應(yīng)的電子受體，DODO為為0.50.7mg/L0.50.7mg/L是硝化菌忍受的極限。當(dāng)是硝化菌忍受的極限。當(dāng)DODO2mg/L2mg/L時(shí)，氨氮時(shí)，氨氮有可能完全氧化，但需要過(guò)長(zhǎng)的污泥齡，

32、因此硝化反應(yīng)的有可能完全氧化，但需要過(guò)長(zhǎng)的污泥齡，因此硝化反應(yīng)的DO2mg/LDO2mg/L。在。在A(yíng)2OA2O工藝中硝化菌約占活性污泥的工藝中硝化菌約占活性污泥的5%5%，且大，且大部分處于絮體內(nèi)部，更應(yīng)該增加氧濃度提高氧對(duì)絮體的穿透部分處于絮體內(nèi)部，更應(yīng)該增加氧濃度提高氧對(duì)絮體的穿透力。力。第27頁(yè)/共37頁(yè)n n（4 4）溫度：）溫度：n n硝化反應(yīng)的適宜溫度是硝化反應(yīng)的適宜溫度是20302030，1515以下時(shí)，硝以下時(shí)，硝化反應(yīng)速度下降，化反應(yīng)速度下降，5 5時(shí)完全停止，時(shí)完全停止，30 30 以上蛋白質(zhì)變性以上蛋白質(zhì)變性降低了硝化菌的活性。降低了硝化菌的活性。n n（5 5）pHp

33、H值：值：n n硝化反應(yīng)過(guò)程中，釋放硝化反應(yīng)過(guò)程中，釋放H+H+，使，使pHpH下降，硝化菌對(duì)下降，硝化菌對(duì)pHpH的變化十分敏感，為保持適宜的的變化十分敏感，為保持適宜的pHpH，應(yīng)當(dāng)在污水中保持，應(yīng)當(dāng)在污水中保持足夠的堿度，以調(diào)節(jié)足夠的堿度，以調(diào)節(jié)pHpH的變化，的變化，lglg氨態(tài)氮（以氨態(tài)氮（以N N計(jì)）完全計(jì)）完全硝化，需堿度（以硝化，需堿度（以CaCO3CaCO3計(jì)）計(jì)）7.14g7.14g。對(duì)硝化菌的適宜的。對(duì)硝化菌的適宜的pHpH為為7.58.47.58.4，低于，低于6 6或高于或高于9.69.6時(shí)消化反應(yīng)停止進(jìn)行。時(shí)消化反應(yīng)停止進(jìn)行。n n（6 6）有害物質(zhì)：）有害物質(zhì)：除

34、有毒有害物質(zhì)及重金屬外，對(duì)硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑除有毒有害物質(zhì)及重金屬外，對(duì)硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有高濃度的制作用的物質(zhì)還有高濃度的NH4-NNH4-N、高濃度的、高濃度的NONOx x-N-N、高、高濃度的有機(jī)基質(zhì)、部分有機(jī)物以及絡(luò)合陽(yáng)離子等。濃度的有機(jī)基質(zhì)、部分有機(jī)物以及絡(luò)合陽(yáng)離子等。第28頁(yè)/共37頁(yè)n n3 3、反硝化反應(yīng)：反硝化反應(yīng)是指在無(wú)氧的條件下，反硝化、反硝化反應(yīng)：反硝化反應(yīng)是指在無(wú)氧的條件下，反硝化菌將硝酸鹽氮菌將硝酸鹽氮(NO3-)(NO3-)和亞硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮(NO2-)(NO2-)還原為氮?dú)獾倪^(guò)還原為氮?dú)獾倪^(guò)程。反硝化菌屬異養(yǎng)兼性厭氧菌，在有氧存在時(shí)，它會(huì)以程。反硝

35、化菌屬異養(yǎng)兼性厭氧菌，在有氧存在時(shí)，它會(huì)以O(shè)2O2為電子進(jìn)行呼吸；在無(wú)氧而有為電子進(jìn)行呼吸；在無(wú)氧而有NO3-NO3-或或NO2-NO2-存在時(shí)，則存在時(shí)，則以以NO3-NO3-或或NO2-NO2-為電子受體，以有機(jī)碳為電子供體和營(yíng)養(yǎng)為電子受體，以有機(jī)碳為電子供體和營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行反硝化反應(yīng)。源進(jìn)行反硝化反應(yīng)。n n反硝化總反應(yīng)式：反硝化總反應(yīng)式：n n反硝化影響因素：反硝化影響因素：（1 1）有機(jī)碳源）有機(jī)碳源(BOD)(BOD)能為反硝化菌所利用的碳源較多，從污水生物脫氮考能為反硝化菌所利用的碳源較多，從污水生物脫氮考慮，可有下列三類(lèi)：一是原污水中所含碳源，對(duì)于城市污慮，可有下列三類(lèi)：一是原污水

36、中所含碳源，對(duì)于城市污水，當(dāng)原污水水，當(dāng)原污水BOD5/TKN35BOD5/TKN35時(shí)時(shí),即可認(rèn)為碳源充足；即可認(rèn)為碳源充足；第29頁(yè)/共37頁(yè) 二是外加碳源，多采用甲醇（二是外加碳源，多采用甲醇（CH3OHCH3OH），因?yàn)榧状急环纸猓?，因?yàn)榧状急环纸夂蟮漠a(chǎn)物為后的產(chǎn)物為CO2CO2和和H2OH2O，不留任何難降解的中間產(chǎn)物；三，不留任何難降解的中間產(chǎn)物；三是利用微生物組織進(jìn)行內(nèi)源反硝化。是利用微生物組織進(jìn)行內(nèi)源反硝化。（2 2）pHpH值：值：pHpH對(duì)反硝化反應(yīng)，最適宜的對(duì)反硝化反應(yīng)，最適宜的pHpH是是6.57.56.57.5。pHpH高高于于8 8或低于或低于6 6，反硝化反應(yīng)受到

37、強(qiáng)烈的抑制，由于反硝化會(huì)，反硝化反應(yīng)受到強(qiáng)烈的抑制，由于反硝化會(huì)產(chǎn)生堿度，這有助于產(chǎn)生堿度，這有助于pHpH值在所需范圍內(nèi)，并可補(bǔ)充在硝化值在所需范圍內(nèi)，并可補(bǔ)充在硝化過(guò)程中消耗的一部分堿度。過(guò)程中消耗的一部分堿度。（3 3）溫度：）溫度：反硝化反應(yīng)的最適宜溫度是反硝化反應(yīng)的最適宜溫度是20402040，低于，低于1515反硝化反應(yīng)速率降低。為了保持一定的反硝化速率，在冬反硝化反應(yīng)速率降低。為了保持一定的反硝化速率，在冬季低溫季節(jié)，可采用如下措施：提高生物固體平均停留時(shí)季低溫季節(jié)，可采用如下措施：提高生物固體平均停留時(shí)間；降低負(fù)荷率；提高污水的水力停留時(shí)間間；降低負(fù)荷率；提高污水的水力停留時(shí)間

38、。第30頁(yè)/共37頁(yè)n n（4 4）溶解氧：）溶解氧：反硝化菌屬異養(yǎng)兼性厭氧菌，在無(wú)分子氧同時(shí)存反硝化菌屬異養(yǎng)兼性厭氧菌，在無(wú)分子氧同時(shí)存在硝酸根離子和亞硝酸根離子的條件下，它們能夠利用這在硝酸根離子和亞硝酸根離子的條件下，它們能夠利用這些離子中的氧進(jìn)行呼吸，使硝酸鹽還原。另一方面，反硝些離子中的氧進(jìn)行呼吸，使硝酸鹽還原。另一方面，反硝化菌體內(nèi)的某些酶系統(tǒng)組分，只有在有氧條件下，才能夠化菌體內(nèi)的某些酶系統(tǒng)組分，只有在有氧條件下，才能夠合成。這樣，反硝化反應(yīng)宜于在缺氧、好氧條件交替的條合成。這樣，反硝化反應(yīng)宜于在缺氧、好氧條件交替的條件下進(jìn)行，一般溶解氧應(yīng)控制在件下進(jìn)行，一般溶解氧應(yīng)控制在0.5

39、 mg/L0.5 mg/L以下才能正常的以下才能正常的反硝化反硝化。第31頁(yè)/共37頁(yè)n n二、生物除磷二、生物除磷n n利用好氧微生物中聚磷菌在好氧條件下對(duì)污水中溶解性磷利用好氧微生物中聚磷菌在好氧條件下對(duì)污水中溶解性磷酸鹽過(guò)量吸收作用，然后沉淀分離而除磷。酸鹽過(guò)量吸收作用，然后沉淀分離而除磷。第32頁(yè)/共37頁(yè)n n影響生物除磷的因素：影響生物除磷的因素：n n（1 1）BODBOD負(fù)荷與有機(jī)物性質(zhì)負(fù)荷與有機(jī)物性質(zhì)n n聚磷菌競(jìng)爭(zhēng)能力差，只能利用分子量小易降解的聚磷菌競(jìng)爭(zhēng)能力差，只能利用分子量小易降解的有機(jī)物為基質(zhì)，將其體內(nèi)的儲(chǔ)存的聚合磷酸鹽釋放出來(lái)，有機(jī)物為基質(zhì)，將其體內(nèi)的儲(chǔ)存的聚合磷酸

40、鹽釋放出來(lái)，厭氧階段放磷越充分，好氧階段磷的攝取量就越大，一般厭氧階段放磷越充分，好氧階段磷的攝取量就越大，一般認(rèn)為認(rèn)為BOD/TPBOD/TP要大于要大于20302030才能保證聚磷菌有足夠的基質(zhì)需才能保證聚磷菌有足夠的基質(zhì)需求而獲得良好的除磷效果。求而獲得良好的除磷效果。n n（2 2）溶解氧：）溶解氧：n n厭氧區(qū)厭氧區(qū)DODO要嚴(yán)格控制在要嚴(yán)格控制在0.2mg/L0.2mg/L以下。如果有以下。如果有DODO，一方面，一方面DODO將會(huì)作為最終的電子受體抑制厭氧的發(fā)酵產(chǎn)酸將會(huì)作為最終的電子受體抑制厭氧的發(fā)酵產(chǎn)酸作用，妨礙磷的釋放作用，妨礙磷的釋放;另一方面另一方面DODO會(huì)盡快耗盡能快

41、速降解會(huì)盡快耗盡能快速降解的有機(jī)基質(zhì)。的有機(jī)基質(zhì)。n n好氧區(qū)好氧區(qū)DODO要控制在要控制在2mg/L2mg/L，來(lái)滿(mǎn)足對(duì)其儲(chǔ)存的，來(lái)滿(mǎn)足對(duì)其儲(chǔ)存的PHBPHB進(jìn)行降解，釋放足夠的能量供其攝磷。進(jìn)行降解，釋放足夠的能量供其攝磷。第33頁(yè)/共37頁(yè)n n3 3、污泥齡：、污泥齡：n n生物脫磷系統(tǒng)主要是通過(guò)排除剩余污泥去除的磷的，生物脫磷系統(tǒng)主要是通過(guò)排除剩余污泥去除的磷的，一般來(lái)說(shuō)污泥齡越短，污泥含磷量越高，能取得較好的脫一般來(lái)說(shuō)污泥齡越短，污泥含磷量越高，能取得較好的脫磷效果。磷效果。SRT=30dSRT=30d時(shí)，除磷效果時(shí)，除磷效果40%40%；SRT=17dSRT=17d時(shí)，除磷時(shí)，除

42、磷效果效果50%50%；SRT=5dSRT=5d天時(shí)，除磷效果天時(shí)，除磷效果87%87%。n n4 4、pHpH值：值：n n與常規(guī)生物處理相同，生物除磷系統(tǒng)合適的與常規(guī)生物處理相同，生物除磷系統(tǒng)合適的pHpH為為6.586.58，低于，低于6.56.5生物除磷效果會(huì)大大下降。生物除磷效果會(huì)大大下降。n n5 5、溫度：、溫度：n n溫度對(duì)生物除磷效果影響不是很明顯，一般溫度對(duì)生物除磷效果影響不是很明顯，一般530C530C都可以得到很好的除磷效果。都可以得到很好的除磷效果。第34頁(yè)/共37頁(yè)n n三、三、三、三、A2OA2O同步脫氮除磷工藝同步脫氮除磷工藝同步脫氮除磷工藝同步脫氮除磷工藝n

43、n1 1、A2/OA2/OA2/OA2/O工藝原理工藝原理工藝原理工藝原理（1 1）.在首段厭氧池進(jìn)行磷的釋放使污水中在首段厭氧池進(jìn)行磷的釋放使污水中P P的濃度升高，的濃度升高，溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中溶解性有機(jī)物被細(xì)胞吸收而使污水中BODBOD濃度下降，另外濃度下降，另外NH3-NNH3-N因細(xì)胞合成而被去除一部分，使污水中因細(xì)胞合成而被去除一部分，使污水中NH3-NNH3-N濃度濃度下降，但下降，但NH3-NNH3-N濃度沒(méi)有變化。濃度沒(méi)有變化。（2 2）.在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量將回流混

44、合液中帶入的大量NO3-NNO3-N和和NO2-NNO2-N還原為還原為N2N2釋釋放至空氣，因此放至空氣，因此BOD5BOD5濃度繼續(xù)下降，濃度繼續(xù)下降，NO3-NNO3-N濃度大幅度濃度大幅度下降，但磷的變化很小。下降，但磷的變化很小。（3 3）.在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，其濃度繼續(xù)下在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，其濃度繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使NH4-NNH4-N濃度顯著下降，濃度顯著下降，NO3-NNO3-N濃度顯著增加，而磷隨著聚磷菌的過(guò)量攝取也以濃度顯著增加，而磷隨著聚磷菌的過(guò)量攝取也以較快的速率下降。較快的速率下降。第35頁(yè)/共37頁(yè)A2/O工藝基本流程第36頁(yè)/共37頁(yè)