活性污泥法的设计计算.ppt

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1、9.4活性污泥法的设计计算曝气池的设计计算主要是根据进水情况和出水的要求，选择曝气池的类型，所需的供氧量和排除的剩余活性污泥量等。一、有机物负荷率法（1）污泥负荷指单位重量活性污泥在单位时间内所能承受的BOD5量去除负荷指单位重量活性污泥在单位时间内所去除的BOD5量（2）容积负荷是指单位容积曝气区在单位时间内所能承受的BOD5量LV=QS0/VLV,r=Q(S0-Se)/V曝气池体积的计算V=QS0/V=Q(S0-Se)/LV,r一、有机物负荷率法污泥生成量的计算Y——微生物增长常数，即每消耗单位底物所形成的微生物量，一般为0.35~0.8mgMLV

2、SS/mgBOD5;kd——微生物自身氧化率，一般为0.05~0.1d-1Δx=aLrVx-bVxΔx——每天污泥增加量，kg/d；a——污泥合成系数，一般a=0.30~0.72，平均为0.52；b——污泥自身氧化系数，d-1，一般b=0.02~0.18，平均为0.07一、有机物负荷率法污泥需氧量的计算一般a′=0.25~0.76，平均为0.47；b′=0.10~0.37，平均为0.17污泥负荷与处理效率的关系在底物浓度较低时，比底物降解速率为-ds/(xvdt)=Q(S0-Se)/(xVV)=KSe一、有机物负荷率法污泥负荷对活性污泥特性的影响一、有

3、机物负荷率法高负荷：1.5~2.0kgBOD/kgMLSS•d中负荷：0.2~0.4kgBOD/kgMLSS•d低负荷：0.03~0.05kgBOD/kgMLSS•d水温对污泥负荷的影响在一定的水温范围内，提高水温，可以提高BOD的去除速度和能力，有利于活性污泥絮体的形成和沉淀。水温较高时，可降低回流比，减小污泥浓度，从而相对提高了污泥负荷。污泥负荷对营养比的影响一般负荷：BOD:N:P=100:5:1延时曝气法：BOD:N:P=100:1:0.5二、劳伦斯和麦卡蒂（Lawrence-McCarty）法一、细胞平均停留时间细胞平均停留时间θc也称泥龄，

4、表示微生物在曝气池中的平均培养时间，也即曝气池内活性污泥平均更新一遍所需的时间。细胞平均停留时间时比生长速度的倒数。θc=1/μ=x•(dx/dt)θc≈V/Qw二、劳伦斯-麦卡蒂（Lawrence-McCarty）法细胞平均停留时间二、劳伦斯-麦卡蒂法1、劳伦斯和麦卡蒂根据莫诺特方程提出了曝气池中基质去除速率和微生物浓度的关系方程：dS/dt=KS•x/(Ks+S)2、微生物的增长和基质的去除关系方程：dx/dt=y•(dS/dt)-Kd•x或dx/dt=yobs•(dS/dt)二、劳伦斯-麦卡蒂（Lawrence-McCarty）法劳伦斯-麦卡蒂法

5、稳态时，dx/dt=0，并假定x0=0，则因此，曝气池内污泥浓度曝气池体积V=θcYQ(S0-Se)/x(1+kdθc)对系统进行微生物量衡算，二、劳伦斯-麦卡蒂（Lawrence-McCarty）法劳伦斯-麦卡蒂法对系统进行底物衡算，稳态时，ds/dt=0，而且代入则得二、劳伦斯-麦卡蒂（Lawrence-McCarty）法排除的剩余活性污泥量计算dx/dt=yobs•(dS/dt)1/θc=Yds/dt-kd所以剩余活性污泥量（以挥发性悬浮固体表示）Δx=YobsQ(S0-Se)所需的空气量计算理论耗氧量=有机物氧化的耗氧量-转化为剩余污泥的有机体

6、的有机物耗氧量有机物氧化的耗氧量=有机物完全氧化的需氧量BODu=Q(S0-Se)10-3/0.68（kg/d）转化为剩余污泥的有机体的有机物耗氧量=1.42Δx（kg/d）其中，BOD5=0.68BODu氧化1kg微生物所需的氧量为1.42kg则系统每天的需氧量为O2=Q(S0-Se)10-3/0.68-1.42Δx二、劳伦斯-麦卡蒂（Lawrence-McCarty）法二、劳伦斯-麦卡蒂（Lawrence-McCarty）法θc对活性污泥系统运行的影响二、劳伦斯-麦卡蒂（Lawrence-McCarty）法二、劳伦斯-麦卡蒂（Lawrence-Mc

7、Carty）法回流比R=Qr/Q=0.789.5活性污泥法的发展和演变一、普通曝气法全池呈推流型，停留时间为4~8h，污泥回流比20~50%，池内污泥浓度2~3g/L，剩余污泥量为总污泥量的10%左右。优点在于因曝气时间长而处理效率高，一般BOD去除率为90~95%，特别适用于处理要求高而水质比较稳定的废水。9.5活性污泥法的发展和演变二、渐减曝气9.5活性污泥法的发展和演变三、阶段曝气法9.5活性污泥法的发展和演变四、完全混合法9.5活性污泥法的发展和演变五、延时曝气法曝气时间长，约24~48h，污泥负荷低，约0.05~0.2kgBOD5/kgVSS

8、•d，曝气池中污泥浓度高，约3~6g/L。微生物处于内源呼吸阶段，剩余污泥少而稳定，无需消化，