中国神华煤制油化工有限公司新疆煤化工分公司公用工程中心员工培训教材
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A段B段工
沉淀出水格栅沉沙吸附沉淀曝气艺流程
市政管网排水回流污泥回流污泥
剩余污泥剩余污泥
图 21-25 A-B法工艺流程
九、间歇式活性污泥法
1 工艺特点
1) 工艺简单,调节池容积小或可不设调节池,不设二次沉淀池,无污泥回流; 2) 投资省,占地少,运行费用低;
3) 反应过程基质浓度梯度大,反应推动力大,处理效果高;
4) 耐有机负荷和有毒物负荷冲击能力强,运行方式灵活,静止沉淀,出水水质好; 5) 厌氧(缺氧)和好氧过程交替发生,泥龄短且活性高,同时脱氮除磷。 2 运行方式
SBR的工作过程通常包括五个阶段,依次为:进水阶段——加入基质;反应阶段——基质降解;沉淀阶段——泥水分离;排放阶段——排上清液;闲置阶段——活性恢复。从第一次进水开始到第二次进水开始称为一个工作周期。
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十、氧化沟
1 氧化沟工作原理与特征
(1)可考虑不设初沉他,有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。 (2)可考虑不单设二次沉淀池,使氧化沟与二次沉淀池合建,可省去污泥回流装置 (2)BOD负荷低,同活性污泥法的延时曝气系统,对此,具有下列各项效益:
1) 对水温、水质、水量的变动有较强的适应性;
2) 污泥龄(生物固体平均停留时间):一般可达15—30d,为传统活性污泥系统的3—6
倍。可以存活、繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物,如硝化菌,在氧化沟内可能产生硝化反应。如运行得当,氧化沟能够具有反硝化脱氮的效应。 3) 污泥产率低,且多已达到稳定的程度,勿需再进行消化处理。 2 工艺布置
十一、多级活性污泥法
当进水有机污染浓度很高时采用此工艺。 1 工艺特点
1) 污水处理单元串联。
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2) 负荷高(一级),且耐冲击负荷,二级
负荷低。
3) 各级污泥Qc不同,微生物种群各异. 4) 不足:投资与运行费用高,管理麻烦(各
种设备多)。 2 工艺流程
十二、深水曝气活性污泥法
1 工艺特点
1) 由于水压加大,提高了饱和溶解氧浓度以及降低气泡直径,提高气泡的表面积,进而提
高了氧的传递速率,从而利于微生物的增殖与有机污染物的降解。 2) 向深部发展,节省占地。
3) 按机械(曝气)设备的利用情况,分中层曝气和底层曝气,前者可以利用常用风机(5m
风机),对10m深井曝气;后者需用高压风机(10m风机)。 2 工艺流程
十三、深井曝气活性污泥法
1 工艺特点
1) 由于水压很大(井深50-100m) ,明显提高了饱
和溶解氧浓度以及降低气泡直径,提高气泡的表面积,进而显著提高氧的传递速率,从而利于微生物的增殖与有机污染物的降解。
2) 向深部发展,节省占地,并利用进出水位差以及
曝气提升力循环。
3) 不足之处:施工难度大,对地质条件和防渗要求
高。
十四、浅层曝气活性污泥法
理论基础:气泡只是在形成与破碎瞬间,有着最高的氧转移率,而与水深无关。 工艺特点:曝气器安装深度0.6~0.8m,适宜低压水机曝气。
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十五、纯氧曝气活性污泥法
原理:提高氧的分压,强化氧的传质能力,增加MLSS浓度和容积负荷,提高生化反应速率。
不足之处:要密闭运行,工艺运行管理复杂。
具体各种工艺的设计与参数见P131表4-7,现总结如下:
1) BOD负荷:一般BOD污泥负荷0.2~0.4,延时曝气法低(<0.1),高负荷活性污泥法BOD
污泥负荷>1.5,按p108图4-7设计;而对特殊的深井曝气和纯氧曝气因氧的传质改善,可以把BOD负荷设计在0.5~1.5之间。
2) 泥龄:对一般的活性污泥法工艺以及深井曝气和纯氧曝气工艺,其泥龄一般在5~15d,
多数6~8d;高负荷活性污泥法泥龄2.5d以下;而延时曝气则一般在20d以上。 3) 曝气池混合液浓度(X):一般在3000mg/L左右。延时曝气、合建式完全混合活性污泥
法以及深井曝气略高。
4) 污泥回流比:一般在100%以下,多数在50%左右;而延时曝气、合建式完全混合活性
污泥法回流比在100%以上。
5) 曝气时间:一般在8h以下,多数为4~6h。但延时曝气一般在20h以上;高负荷工艺
以及深井曝气工艺曝气时间很短。 各种工艺技术的着重点包括:
1) 强化不同微生物的作用(群落),如高负荷、多级、延时曝气等工艺。 2) 提高氧的传质,降低能耗(纯氧曝气、深水曝气、深井曝气以及浅层曝气等)。 3) 节省占地(深井)。
4) 保证出水水质(延时曝气、多级曝气等)。
5) 活性污泥特性(收附再生、再生以及高负荷活性污泥法等)。 6) 易管理与构筑物单元少,如合建式完全混合活性污泥法与SBR等。 7) 利于污泥处置,延时曝气以及A2/0等。
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第五节 曝气的基本理论
一、氧转移原理
1 一般物质的传递规律——菲克(Fick)定律
Vd??DLdCdX式中:Vd为物质的扩散速率,单位时间、单位断面上通过的物质数量 DL为扩散系数
为单位长度内的浓度变化值 2 双膜理论与氧总转移系数KLa (1)液膜扩散速率vd:
Pg
Pi
dCdXdMdC Vd?dt??DLAdXdMdC???DLAdtdX(紊流)气相主体Cs C 气膜 液膜两边同除以V:
?Cs?C?dM??DLA???dt?Xf?界面液相主体(紊流) dMdt?DLA?C?C?sVVXf?dC?KLa?Cs?C?dtKLa小,则氧转移过程中阻力大。KLa大,则氧转移过程中阻力小。 (2)曝气原理
dC?Rr (kgO2/m3?d) dtdC?V?Rr?V?R?O2 (kgO2/d)dt氧转移过程双膜理论:
1) O2在气膜、液膜中进行分子扩散,而在气相和液相主体中进行对流扩散;
2) 传质的阻力集中在双膜,但因O2是难溶气体,所以氧转移的决定性阻力又集中在液膜
内;
3) O2通过液膜的转移速率是氧扩散转移全过程的控制速率; 通过液膜的氧转移速率:
C?CdM?DLAs?KLA?Cs?C??KLA?Cs?C?dtXf35