污水處理-活性污泥法

第十四章 污水的好氧生物處理（二）活性污泥法,第一節(jié) 基本概念,第二節(jié) 氣體傳遞和曝氣池,活性污泥的性質(zhì),按棲息著的微生物分：,活性污泥的組成,按有機性和無機性成分：,污泥沉降比：SV,活性污泥的沉降濃縮性能,取混合液至1000mL或100mL量筒，靜止沉淀30min后，度量沉淀活性污泥的體積，以占混合液體積的比例（%）表示污泥沉降比。,污泥體積指數(shù)：SVI,SV不能確切表示污泥沉降性能，故人們想起用單位干泥形成濕泥時的體積來表示污泥沉降性能，簡稱污泥指數(shù)，單位為mL/g。,活性污泥法的基本流程,活性污泥降解污水中有機物的過程,活性污泥在曝氣過程中，對有機物的降解（去除）過程可分為兩個階段：,吸附階段,穩(wěn)定階段,由于活性污泥具有巨大的表面積，而表面上含有多糖類的黏性物質(zhì)，導(dǎo)致污水中的有機物轉(zhuǎn)移到活性污泥上去。,主要是轉(zhuǎn)移到活性污泥上的有機物為微生物所利用。,活性污泥降解污水中有機物的過程,污水與污泥混合曝氣后BOD的變化曲線,對活性污泥法曝氣過程中污水中有機物的變化分析得到結(jié)論：,廢水中的有機物,殘留在廢水中的有機物,從廢水中去除的有機物,微生物不能利用的有機物,微生物能利用的有機物,微生物能利用而尚未利用的有機物,微生物不能利用的有機物,微生物已利用的有機物（氧化和合成）,（吸附量）,增殖的微生物體,氧化產(chǎn)物,曲線反映污水中有機物的去除規(guī)律； 曲線反映活性污泥利用有機物的規(guī)律； 曲線反映了活性污泥吸附有機物的規(guī)律。,這三條曲線反映出，在曝氣過程中： 污水中有機物的去除在較短時間( 圖中是5h左右)內(nèi)就基本完成了(見曲線)； 污水中的有機物先是轉(zhuǎn)移到(吸附)污泥上(見曲線),然后逐漸為微生物所利用(見曲線)； 吸附作用在相當短的時間(圖中是45min左右)內(nèi)就基本完成了(見曲線)； 微生物利用有機物的過程比較緩慢(見曲線)。,第二節(jié) 氣體傳遞和曝氣池,氣 體 傳 遞 原 理,雙膜理論的基點是認為在氣液界面存在著二層膜（即氣膜和液膜）這一物理現(xiàn)象。 這兩層薄膜使氣體分子從一相進入另一相時受到了阻力。當氣體分子從氣相向液相傳遞時，若氣體的溶解度低，則阻力主要來自液膜。,從常用污水處理流程看曝氣系統(tǒng),曝氣的作用與曝氣方式,1.好氧微生物的需氧代謝 2.兼性微生物酶的好氧合成 3.混合液的攪拌作用（厭氧、缺氧池另加攪拌器） 曝氣方式： 1.鼓風曝氣系統(tǒng) 2.機械曝氣裝置：縱軸表面曝氣機、橫軸表面曝氣器 3.鼓風+機械曝氣系統(tǒng) 4.其他：富氧曝氣、純氧曝氣,曝 氣 設(shè) 備,鼓風曝氣,機械曝氣,空氣凈化器,鼓 風 機,空氣輸配管系統(tǒng),擴 散 器,豎式曝氣機,表面曝氣機,臥式曝氣機,高速單級鼓風機曝氣系統(tǒng)的組成,鼓風曝氣,空氣凈化器,鼓 風 機,空氣輸配管系統(tǒng),擴 散 器,空氣凈化器的目的是改善整個曝氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)和防止擴散器阻塞。,鼓風曝氣,空氣凈化器,鼓 風 機,空氣輸配管系統(tǒng),擴 散 器,鼓風機供應(yīng)壓縮空氣,風量要滿足生化反應(yīng)所需的氧量和能保持混合液懸浮固體呈懸浮狀態(tài)。,風壓要滿足克服管道系統(tǒng)和擴散器的摩阻損耗以及擴散器上部的靜水壓。,羅茨鼓風機：適用于中小型污水廠，噪聲大，必須采取消音、隔音措施,離心式鼓風機：噪聲小，效率高，適用于大中型污水廠,鼓風曝氣,空氣凈化器,鼓 風 機,擴 散 器,空氣輸配管系統(tǒng),負責將空氣輸送到空氣擴散器。要求沿程阻力損失小,曝氣設(shè)備各點壓力均衡,空氣干管和支管流速符合設(shè)計要求，配備必要的手動閥和電動調(diào)節(jié)閥門。,鼓風曝氣,空氣凈化器,鼓 風 機,擴 散 器,擴散器的作用是將空氣分散成空氣泡,增大空氣和混合液之間的接觸界面，把空氣中的氧溶解于水中。,空氣輸配管系統(tǒng),小氣泡擴散器,中氣泡擴散器,大氣泡擴散器,微氣泡擴散器,擴散器的類型,機械曝氣：表面曝氣機,表面曝氣機充氧原理： (1)曝氣設(shè)備的提水和輸水作用，使曝氣池內(nèi)液體不斷循環(huán)流動, 從而不斷更新氣液接觸面, 不斷吸氧； (2)曝氣設(shè)備旋轉(zhuǎn)時在周圍形成水躍，并把液體拋向空中，劇烈攪動而卷進空氣； (3)曝氣設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)時，在后側(cè)形成負壓區(qū)而吸入空氣。,機械曝氣：表面曝氣機,曝氣的效率取決于： 曝氣機的性能 曝氣池的池形,這類曝氣機的轉(zhuǎn)動軸與水面平行,主要用于氧化溝 。,豎式曝氣機,臥式曝氣刷,曝 氣 設(shè) 備 性 能 指 標,氧轉(zhuǎn)移率：單位為mg（O2）/（Lh）。,充氧能力（或動力效率）：即每消耗1kWh動力能傳遞到水中的氧量（或氧傳遞速率）,單位為kg（O2）/（kWh）。,氧利用率：通過鼓風曝氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量占總供氧的比例，單位為。,曝氣池的三種池型,推流式曝氣池,完全混合式曝氣池,兩種池型結(jié)合式,推流式曝氣池,根據(jù)橫斷面上的水流情況 ，可分為,完全混合曝氣池,池 形,根據(jù)和沉淀池的關(guān)系,圓 形,方 形,矩 形,分建式,合建式,曝 氣 設(shè) 備 性 能 測 試,測 試 途 徑,清水中的測試,在運行條件下的測試,麥金尼（RossEMckinney）方法,