重点掌握:
P139 活性污泥法设计 1.曝气池容积计算:
(1)有机物负荷法 活性污泥负荷——Ls
与曝气时间相当的平均进水量——Q 曝气池进水BOD值——So 曝气池混合液污泥浓度——X 曝气池容积——V LS?Q*S0Q·S0 V? X*VLS·X
(2)泥龄法 活性污泥的产率系数——Y 污泥泥龄——?C 内源代谢系数——Kd V?YQ(S0?Se)?C
X(1?Kd?c)2.剩余污泥计算:
(1)泥龄法 每天排出总固体量——?X ?X?VX?C
(2)污泥产率系数法 每日增长的污泥量——?X 产率系数——Y
曝气池内挥发性悬浮固体总量——VXV ?X?Y(S0?Se)Q?KdVXV 3.需氧量设计计算:
(1)有机物降解需氧率和内源代谢需氧率 混合液需氧量——O2
微生物氧化分解有机物需氧率——a` 微生物内源代谢需氧率——b` O2?a`QS?b`XV (2)微生物对有机物的氧化需氧量 进水可生物降解COD——bCODo 出水可生物降解COD——bCODe 污泥氧当量系数——1.42
O2?Q?bCOD0?bCODe??1.42?X
P228 生物接触氧化法的工作原理和设计计算 工作原理:池内设置填料,填料淹没在污水中,填料表面长满生物膜,污水与生物膜接触时,水中有机物被生物膜吸附,氧化分解,并转化为新的生物膜。脱落的生物膜到了二沉池被去除。空气通过在池底的布气设备进入水体随着气泡上升为微生物提供氧气。
设计计算:
1.生物接触氧化池容积:
V?Q?S0?Se?
LV填料容积负荷——Lv
2.生物接触氧化池总面积和水池数
A?VA N? h0A1填料高度——h0 一般采用3.0米
每座池子的面积——A1 小于等于25平方米 3.水池深度
h?h0?h1?h2?h3
超高——h1,0.5~0.6米
填料上层水深——h2,0.4~0.5米 填料到池底的高度——h3,0.5米 4.有效停留时间
t?V Q5.供气量和空气管道系统计算
D?D0Q
每立方米污水需气量——D0,一般取15~20
掌握:
P1 污水性质与指标
BOD:生化需氧量,水中有机物被好氧微生物分解时所需要的氧量 COD:化学需氧量,用化学氧化剂氧化水中有机污染物消耗的氧化剂量 固体物质:水中所有残渣的总和成为总固体(TS),可分为溶解性固体(DS)和悬浮固体(SS)
重金属:汞 镉 铅 铬 镍 等生物毒性显著的金属 以及一定毒害性的 锌 铜 钴 锡 无机非金属有毒有害物:总砷 含硫化合物 氰化物
P34 沉砂池的分类特点
分类:1.平流式沉砂池 2.曝气沉砂池 3.旋流式沉砂池 特点:
①平流式沉砂池:截留无机颗粒效果较好,构造简单,流速不易控制,沉沙中有机物含量高,排沙需要洗砂处理。
②曝气沉砂池:沉沙中有机物含量低于5%,附带有预曝气,脱臭,除泡,以及加速油类和浮渣的分离作用,但是不利于厌氧脱氮除磷,而且需要能量鼓气。 ③旋流式沉砂池:找不到
P44三种沉淀池的工作原理和设计计算方法 ①平流式沉淀池:长方形,污水从一端流入,水平方向流过池子。池子进口处底部设置泥斗,其余池底有坡度。
特点:对冲击负荷,温度变化适应能力强,施工简单造价低,机械排泥时,机械易腐蚀。适用于地下水位较高的大中小污水处理厂。
②竖流式沉淀池:圆形,污水从池中心水管进入,自中心管下端经过反射板均匀缓慢分布在池子断面上,出水口设置在池面或者池壁四周,水由下往上流,污泥存在池底泥斗中。 特点:排泥方便,管理简单,占地面积小,池子深度大,造价高,对冲击负荷和温度变化适应力较差。适用于小型污水处理厂
③辐流式沉淀池:圆形,中间进水周围出水,水流从中心往四周辐射,泥斗设置在池中央底部。 特点:机械排泥,运行较好,排泥设备有定型产品,水流速度不稳定,对池体施工要求较高。适用于地下水位较高,大中型污水处理厂
设计计算:
①平流式沉淀池: 沉淀区表面积计算:A?沉淀区表面积——A 最大设计流量——Q 表面水力负荷——q 沉淀区有效水深:h2?qt
沉淀时间——t,初沉池0.5~2小时,二沉池1.5~4小时 有效水深一般取2~4米 沉淀区有效容积:V?Ah2?QMAXt
沉淀池长度:L?3.6vt
最大设计流量时的水平流速——v,一般不大于5mm/s
QMAX qA LB沉淀池的总数量:n?
b沉淀区的总宽度:B?每座沉淀池的宽度——b
平流沉淀池长度一般在30~50m,长宽比不小于4,长与有效水深比值不小于8。
污泥区的容积V:VW?SNT 1000每人每日产生污泥量——S 设计人口数——N
两次排泥的时间间隔——T 初沉池2天,活性污泥后二沉池2小时,机械排泥初沉池和生物膜法二沉池4小时。
沉淀池总高度:H?h1?h2?h3?h4
沉淀池超高——h1,一般取0.3米 沉淀池有效水深——h2
缓冲层高度——h3 无机械刮泥设备时0.5米,有的时候这层上缘要高出刮板0.3米 污泥区高度——h4 贮泥斗容积:V?1h4S1?S2?S1S2 3??贮泥斗高度——h4`
贮泥斗上下口面积——S1S2 贮泥斗梯形污泥容积:V?梯形上下底边长——L1L2
②竖流式沉淀池: 中心管截面积与直径:f1?中心管截面积——f1 中心管内流速——v0
中心管喇叭口到反射板的高度:h3?间隙流出速度——v1 沉淀池面积:f2?L1?L2h``4b 2QMAX v0QMAX v1?d13600QMAX qP88 微生物生长曲线
①延迟期 适应期 :细胞不繁殖,数目有可能因为不适应环境而减少 ②对数增长期:以恒定的生长速率繁殖,大量消耗底物,内代谢物积累
③稳定期 减速增长期:新增加的细胞数与死亡细胞数趋于平衡,菌胶团细菌易于粘附,污泥絮凝体开始形成。氧化有机物的能力与沉降性能都十分良好。 ④衰亡期:生长速率为0.,吸附有机物能力显著,污泥比较松散。
P101 活性污泥基本概念和评价指标
基本概念:向生活污水注入空气进行曝气,并持续一段时间后,污水中即生成一种絮凝体。这种絮体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀分离,并使污水得到净化澄清,这就是“活性污泥”。
评价指标:
①生物相;活性污泥中的细菌,真菌,原生动物及后生动物的种类,数量,优势度,代谢活动等状况。
②混合液悬浮固体浓度(MLSS):单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量。 ③污泥沉降比:曝气池混合液鲸脂30分钟沉淀物你的体积分数。
④污泥体积指数:曝气池混合液沉淀30分钟后,每单位质量干泥形成的湿泥体积
P109活性污泥法的几种主要形式 ①吸附-生物降解工艺(AB法)
分预处理,A段,B段。A段位吸附池和中间沉淀池,B段为曝气池和二沉池。AB段污泥回流系统各自独立,有各自的微生物种群。 ②序批式活性污泥法(SBR法)
与连续流动法相比,有工艺系统简单,曝气池兼具二沉池效果,耐冲击负荷,无需调节池,易于得到优质出水水质,操作灵活,可加入脱氮除磷效果,污泥沉降性能好,易于维护管理。 ③氧化沟法 使用狭长廊道,在固定位置设置曝气器和水流推动装置,进水后被稀释导致污水处理基本为完全混合模式,另外污水离开曝气区后,可产生缺氧区域发生反硝化反应。 ④循环活性污泥工艺(CASS法)
池体内分为生物选择区,兼性区,反应区。混合液由第三区回流至第一区,此工艺特点为生物选择区和兼性区可实现厌氧脱氮除磷的功能。
P127 气体传递原理和影响因素 气体传递原理,双模理论: ①汽液两相之间有气膜和液膜 ②传质阻力只存在于气膜和液膜中 ③气液界面上不存在传质阻力 ④传质阻力主要在液膜上 氧传递速率?DAcs?c?L
液膜中氧分子扩散系数——D 气液接触面积——A
和界面氧分压对应的溶液饱和溶解氧值——cs 溶液中溶解氧浓度——c 影响因素:
污水水质——溶解性有机物增加氧传递阻力,溶解性盐类影响溶解氧饱和值。 水温——水温上升,氧传质系数提高,水温下降反之。 氧分压——氧分压越大,饱和溶解氧值越高。
P147 生物脱氮除磷基本原理和主要工艺
脱氮原理:有机物经过氨化作用,硝化作用,反硝化作用转化为氮气。 除磷:聚磷菌产生富磷污泥沉淀
AAO工艺:厌氧区,缺氧区,好氧区,同时脱氮除磷,污泥沉降性能好,反硝化过程为硝化过程提供碱度,反硝化过程去除有机物。