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116页第二十一章第二十一章 生物处理新技术生物处理新技术废水处理新技术课件课程内容课程内容生物脱氮除磷新工艺生物脱氮除磷新工艺n n生物脱氮原理生物脱氮原理n n生物脱氮工艺生物脱氮工艺n n生物除磷原理生物除磷原理n n生物除磷工艺生物除磷工艺n n同步脱氮除磷工艺同步脱氮除磷工艺活性污泥法新工艺活性污泥法新工艺n n氧化沟氧化沟n nA-BA-B生物脱氮除磷工艺生物脱氮除磷工艺n n间歇式活性污泥法(间歇式活性污泥法(SBRSBR法)法)n n膜生物反应器膜生物反应器n思考题思考题n习题习题废水处理新技术课件生物脱氮原理生物脱氮原理n n氮在水中的存在形态与分类氮在水中的存在形态与分类 n n 氨化与硝化反应过程氨化与硝化反应过程 n n硝化反应的条件硝化反应的条件 n n反硝化反硝化 n n硝化、反硝化反应中氮的转化硝化、反硝化反应中氮的转化 返回返回废水处理新技术课件氮在水中的存在形态与分类氮在水中的存在形态与分类N 无机NNOx--N(硝态氮)T K N(凯氏氮)总N(TN)NO3—-NNH3-NNO2—-N有机N (尿素、氨基酸、蛋白质)返回返回废水处理新技术课件氨化与硝化反应过程氨化与硝化反应过程 返回返回废水处理新技术课件硝化反应的条件硝化反应的条件(1)好氧状态:DO≥2mg/L;1gNH3-N完全硝化需氧4.57g——硝化需氧量。
2)消耗废水中的碱度:1gNH3-N完全硝化需碱度7.1g(以CaCO3计),废水中应有足够的碱度,以维持PH值不变3)污泥龄θC≥(10-15)d4)BOD5≤20mg/L 返回返回废水处理新技术课件反硝化反硝化-1 反硝化包括异化反消化和同化反消化,以异反硝化包括异化反消化和同化反消化,以异化反消化为主化反消化为主 反硝化菌在反硝化菌在DODO浓度很低的环境中,利用硝酸浓度很低的环境中,利用硝酸盐中的氧(盐中的氧(NOX-—ONOX-—O)作为电子受体,有机物作)作为电子受体,有机物作为碳源及电子供体而得到降解当利用的碳源为为碳源及电子供体而得到降解当利用的碳源为甲醇时:甲醇时:NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7CO2+0.47N2↑+1.68H2O+HCO3-NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7CO2+0.47N2↑+1.68H2O+HCO3-NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7CO2+0.48N2↑+1.23H2O+HCO3-NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7CO2+0.48N2↑+1.23H2O+HCO3- 反硝化反应可使有机物得到分解氧化,实际反硝化反应可使有机物得到分解氧化,实际是利用了硝酸盐中的氧,每还原是利用了硝酸盐中的氧,每还原1gNO3—N1gNO3—N所利所利用的氧量约用的氧量约2.6g2.6g。
废水处理新技术课件反硝化反硝化-2 当缺乏有机物时,则无机物如氢、当缺乏有机物时,则无机物如氢、Na2SNa2S等也等也可作为反硝化反应的电子供体可作为反硝化反应的电子供体 ((1 1)反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌,在缺)反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌,在缺氧条件下,进行厌氧呼吸,以氧条件下,进行厌氧呼吸,以NO3—ONO3—O为电子受为电子受体,以有机物的氢为电子供体体,以有机物的氢为电子供体 ((2 2)反硝化过程中,硝酸态氮有二种转化途)反硝化过程中,硝酸态氮有二种转化途径径————同化反硝化(合成细胞)和异化反硝化同化反硝化(合成细胞)和异化反硝化(还原为(还原为N2↑N2↑),但以异化反硝化为主但以异化反硝化为主 ((3 3)反硝化反应的条件)反硝化反应的条件 废水处理新技术课件反硝化反应的条件反硝化反应的条件n nDO<0.5mg/LDO<0.5mg/L,一般为,一般为0.2~0.3mg/L0.2~0.3mg/L(处于缺氧状态),如(处于缺氧状态),如果果DODO较高,反硝化菌利用氧进行呼吸,氧成为电子受体,较高,反硝化菌利用氧进行呼吸,氧成为电子受体,阻碍阻碍NO3—ONO3—O成为电子受体而使成为电子受体而使NN难还原成难还原成N2↑N2↑。
但是反但是反硝化菌体内的某些酶系统组分只有在有氧条件下,才能合硝化菌体内的某些酶系统组分只有在有氧条件下,才能合成反硝硝化菌以在缺氧成反硝硝化菌以在缺氧——好氧交替的环境中生活为宜好氧交替的环境中生活为宜n nBOD5/TN≥3~5BOD5/TN≥3~5,否则需另投加有机碳源,现多采用,否则需另投加有机碳源,现多采用CH3OHCH3OH,其分解产物为,其分解产物为CO2+H2OCO2+H2O,不留任何难降解的中,不留任何难降解的中间产物,且反硝化速率高间产物,且反硝化速率高 n n目前反硝化投加有机碳源一般利用原污水中的有机物目前反硝化投加有机碳源一般利用原污水中的有机物 n n还原还原1g1g硝态氮能产生硝态氮能产生3.57g3.57g碱度(以碱度(以CaCO3CaCO3计),而在硝化计),而在硝化反应中,反应中,1gNH3—N1gNH3—N氧化为氧化为NO3-—NNO3-—N要消耗要消耗7.14g7.14g碱度,在碱度,在缺氧缺氧————好氧中,反硝化产生的碱度可补偿硝化消耗碱度好氧中,反硝化产生的碱度可补偿硝化消耗碱度的一半左右的一半左右 废水处理新技术课件内源反硝化内源反硝化 n n微生物还可通过消耗自身的原生质进行所谓的内微生物还可通过消耗自身的原生质进行所谓的内源反硝化源反硝化 C C5 5H H7 7NONO2 2+4NO+4NO3 3- -→5CO→5CO2 2+NH+NH3 3+2H+2H2 2↑+4OH↑+4OH- - n n内源反硝化的结果是细胞物质减少,并会有内源反硝化的结果是细胞物质减少,并会有NH3NH3的生成。
废水处理中不希望此种反应占主导地位,的生成废水处理中不希望此种反应占主导地位,而应提供必要的碳源而应提供必要的碳源 返回返回废水处理新技术课件硝化、反硝化反应中氮的转化硝化、反硝化反应中氮的转化n n表表21-1 21-1 硝化过程中氮的转化硝化过程中氮的转化 n n表表24-2 24-2 反硝化反应中氮的转化反硝化反应中氮的转化 氮氮的的氧氧化化还还原原态态–Ⅲ–Ⅲ氨离子氨离子NHNH4 4+ +–Ⅱ–Ⅱ–Ⅰ–Ⅰ羟羟胺胺NHNH2 2OHOH0 0+Ⅰ+Ⅰ硝硝酰酰基基NOHNOH+Ⅱ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅲ亚亚硝酸根硝酸根NONO2 2——+Ⅳ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅴ硝酸根硝酸根NONO3 3——氮氮的的氧氧化化还还原原态态–Ⅲ–Ⅲ氨离子氨离子NHNH4 4+ +–Ⅱ–Ⅱ–Ⅰ–Ⅰ羟羟胺胺NHNH2 2OHOH0 0N N2 2+Ⅰ+Ⅰ硝硝酰酰基基NOHNOH+Ⅱ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅲ亚亚硝酸根硝酸根NONO2 2——+Ⅳ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅴ硝酸根硝酸根NONO3 3——返回返回废水处理新技术课件生物脱氮工艺生物脱氮工艺n n传统活性污泥法脱氮工艺 n n缺氧—好氧活性污泥法(A1/O工艺) n nA1/O工艺的影响因素 n nA1/O工艺设计 返回返回废水处理新技术课件传统活性污泥法脱氮工艺传统活性污泥法脱氮工艺n n二级活性污泥生物脱氮工艺 点击此处观看工艺流程点击此处观看工艺流程n n三级活性污泥生物脱氮工艺 点击此处观看工艺流程点击此处观看工艺流程返回返回废水处理新技术课件缺氧缺氧—好氧活性污泥法(好氧活性污泥法(A1/O工艺)工艺)n n分建式缺氧—好氧活性污泥生物脱氮(前置反硝化生物脱氮工艺) n n合建式A1/O工艺 n nA1/O工艺的优缺点 返回返回废水处理新技术课件分建式缺氧分建式缺氧—好氧活性污泥生物脱好氧活性污泥生物脱氮(前置反硝化生物脱氮工艺)氮(前置反硝化生物脱氮工艺) 硝化液一部分回流至反硝化池,池内的反硝化脱氮菌以原污水中硝化液一部分回流至反硝化池,池内的反硝化脱氮菌以原污水中的有机物作碳源,以硝化液中的有机物作碳源,以硝化液中NOX-NOX-中的氧作为电子受体,将中的氧作为电子受体,将NOX-—NOX-—NN还原成还原成N2N2,不需外加碳源。
不需外加碳源 反硝化池还原反硝化池还原1gNOX—-N1gNOX—-N产生产生3.57g3.57g碱度,可补偿硝化池中氧化碱度,可补偿硝化池中氧化1gNH3—N1gNH3—N所需碱度(所需碱度(7.14g7.14g)的一半,所以对含)的一半,所以对含NN浓度不高的废水,浓度不高的废水,不必另行投碱调不必另行投碱调PHPH值 反硝化池残留的有机物可在好氧硝化池中进一步去除反硝化池残留的有机物可在好氧硝化池中进一步去除 返回返回废水处理新技术课件合建式合建式A1/O工艺工艺点击此处观看合建式A1/O工艺过程返回返回废水处理新技术课件A1/O工艺的优缺点工艺的优缺点n n优点: 同时去除有机物和氮,流程简单,构筑物少,只有一个污泥回流同时去除有机物和氮,流程简单,构筑物少,只有一个污泥回流系统和混合液回流系统,节省基建费用系统和混合液回流系统,节省基建费用 反硝化缺氧池不需外加有机碳源,降低了运行费用反硝化缺氧池不需外加有机碳源,降低了运行费用。
因为好氧池在缺氧池后,可使反硝化残留的有机物得到进一步去因为好氧池在缺氧池后,可使反硝化残留的有机物得到进一步去除,提高了出水水质(残留有机物进一步去除)除,提高了出水水质(残留有机物进一步去除) 缺氧池中污水的有机物被反硝化菌所利用,减轻了其它好氧池的缺氧池中污水的有机物被反硝化菌所利用,减轻了其它好氧池的有机物负荷,同时缺氧池中反硝化产生的碱度可弥补好氧池中硝化需有机物负荷,同时缺氧池中反硝化产生的碱度可弥补好氧池中硝化需要碱度的一半减轻了好氧池的有机物负荷,碱度可弥补需要的一要碱度的一半减轻了好氧池的有机物负荷,碱度可弥补需要的一半) n n缺点: 脱氮效率不高,一般脱氮效率不高,一般ηN=ηN=((7070~~8080))%% 好氧池出水含有一定浓度的硝酸盐,如二沉池运行不当,则会发好氧池出水含有一定浓度的硝酸盐,如二沉池运行不当,则会发生反硝化反应,造成污泥上浮,使处理水水质恶化生反硝化反应,造成污泥上浮,使处理水水质恶化。
返回返回废水处理新技术课件A1/O工艺的影响因素工艺的影响因素-11. 1. 水力停留时间水力停留时间t t t t反硝化反硝化≤2h≤2h,,t t硝化硝化≥6h≥6h,,t t硝化:硝化:t t反硝化反硝化=3=3::1 1,,ηNηN达到(达到(70-8070-80))%%,否则,否则ηN↓ηN↓2. 2. 进入硝化好氧池中进入硝化好氧池中BOD5≤80mg/LBOD5≤80mg/L3. 3. 硝化好氧池中硝化好氧池中DO=2mg/L±DO=2mg/L±4. 4. 反硝化缺氧池污水中溶解氧性反硝化缺氧池污水中溶解氧性BOD5/NO3—-NBOD5/NO3—-N的的比值应大于比值应大于4 4,以保证反硝化过程中有充足的有机,以保证反硝化过程中有充足的有机碳源5. 5. 混合液回流比混合液回流比RNRN::RNRN不仅影响脱氮效率,而且不仅影响脱氮效率,而且影响动力消耗影响动力消耗 废水处理新技术课件A1/O工艺的影响因素工艺的影响因素-26. MLSS≥3000mg/L6. MLSS≥3000mg/L,否则,否则ηN↓ηN↓7. 7. 污泥龄污泥龄θCθC((ts ts)应为)应为30d30d。
8. 8. 硝化段的污泥负荷率:硝化段的污泥负荷率:BOD5/MLSS BOD5/MLSS 负荷率负荷率<0.18kgBOD5/<0.18kgBOD5/((kgMLSS·dkgMLSS·d);硝化段的);硝化段的TKN/MLSSTKN/MLSS负荷率负荷率<0.05kgTKN/KgMLSS.d<0.05kgTKN/KgMLSS.d9. 9. 温度:硝化最适宜的温度温度:硝化最适宜的温度20~3020~30℃℃ 反硝化最适宜的温度反硝化最适宜的温度20~4020~40℃℃10. PH10. PH值:硝化最佳值:硝化最佳PH=8~8.4PH=8~8.4 反硝化最佳反硝化最佳PH=6.5~7.5PH=6.5~7.511. 11. 原污水总氮浓度原污水总氮浓度TN<30mg/LTN<30mg/L 返回返回废水处理新技术课件A1/O工艺设计工艺设计n n设计要点设计要点 ((1 1))BOD5/MLSSBOD5/MLSS负荷率负荷率<0.18kg BOD5/kgMLSS·d<0.18kg BOD5/kgMLSS·dTKN/MLSSTKN/MLSS负荷率负荷率<0.05kg TKN/kgMLSS·d<0.05kg TKN/kgMLSS·d((2 2)反硝化池进水溶解性)反硝化池进水溶解性BOD5BOD5浓度与浓度与NOX-—NNOX-—N浓度之比值,即浓度之比值,即S-S-BOD5/NOX-—N≥4BOD5/NOX-—N≥4。
3 3)水力停留时间)水力停留时间t tt t缺氧:缺氧:t t好氧好氧=1=1:(:(3~43~4))一般一般t t好氧好氧≥6h≥6h,,t t缺氧缺氧≤2h≤2h4 4)污泥回流比)污泥回流比R=R=((50~10050~100))%% 混合液回流比混合液回流比RN=RN=((300~400300~400))%%((5 5))MISS≥3000mg/LMISS≥3000mg/L((6 6))θCθC((tStS))≥30d≥30d((7 7)氧化)氧化1gNH4-N1gNH4-N需氧需氧4.57g4.57g,并消耗,并消耗7.14g7.14g碱度;而反硝化碱度;而反硝化1g NOX-—N1g NOX-—N生成生成3.57g3.57g碱度,并消耗碱度,并消耗1.72gBOD51.72gBOD5,同时还提供,同时还提供2.6gO22.6gO28 8)需氧量:)需氧量: O O2 2=aS=aSr r+bN+bNr r-bN-bNDD-CX-CXWW n n设计计算设计计算 返回返回废水处理新技术课件A1/O工艺工艺设计计算设计计算-1((1 1)选定)选定FSFS((BODBOD污泥负荷率)污泥负荷率)→SVI→→SVI→回流污泥浓度回流污泥浓度XRXR,,r=1 r=1 ((2 2)确定污泥回流比)确定污泥回流比R→R→算出曝气池混合液污泥浓度算出曝气池混合液污泥浓度X X ((3 3)混合液回流比)混合液回流比 ((4 4)生化反应池总有效容积)生化反应池总有效容积V V ((5 5)按推流式设计,确定反应池主要尺寸)按推流式设计,确定反应池主要尺寸 a. a. 取有效水深取有效水深H1H1,一般为,一般为3.53.5~~6m6m;; b. b. 反应池总表面积;反应池总表面积; c. c. 每组反应池表面积每组反应池表面积S=SS=S总总/n/n,式中:,式中:n——n——分组数;分组数; d. d. 确定廊道宽确定廊道宽(b)(b)和廊道数和廊道数mm 使使b/H1=1b/H1=1~~2 2,算出单组曝气池长度,算出单组曝气池长度L L1 1=S/b=S/b 使使L1/b≥10L1/b≥10 废水处理新技术课件A1/O工艺工艺设计计算设计计算-2((6 6)污水停留时间)污水停留时间 ((7 7)取)取A1:OA1:O段停留时间比为段停留时间比为1:(31:(3~~4)4),分别求出,分别求出A A1 1、、OO段的段的停留时间,从而算出停留时间,从而算出A A1 1、、OO段的有效容积。
段的有效容积 ((8 8)每日产生的剩余污泥干量)每日产生的剩余污泥干量WW((kg/dkg/d)及其容积量)及其容积量q q((m3/dm3/d)) a. a. 每日产生的剩余污泥干量每日产生的剩余污泥干量WW((kg/dkg/d)) b. b. 剩余污泥容积量剩余污泥容积量q q((m3/dm3/d)) ((9 9)污泥龄)污泥龄 ((1010)曝气系统需氧量)曝气系统需氧量O2=aSO2=aSr r+bN+bNr r-bN-bNd d-cX-cXw w((kg/dkg/d))((1111)曝气系统其它部分计算同普通活性污泥法)曝气系统其它部分计算同普通活性污泥法((1212)缺氧段)缺氧段A1A1宜分成几个串联的方格,每格内设置一台水宜分成几个串联的方格,每格内设置一台水下推进式搅拌器或水下叶片式浆扳搅拌器,其功率按下推进式搅拌器或水下叶片式浆扳搅拌器,其功率按3~5W/m3~5W/m3 3计算 返回返回废水处理新技术课件生物除磷原理生物除磷原理1. 1. 聚磷菌(小型革兰式阴性短杆菌):该菌在好氧聚磷菌(小型革兰式阴性短杆菌):该菌在好氧环境中竞争能力很差,然而它却能在细胞内贮存环境中竞争能力很差,然而它却能在细胞内贮存聚聚β β羟基丁酸(羟基丁酸(PHBPHB)和聚磷酸菌()和聚磷酸菌(Ploy-PPloy-P)。
2. 2. 聚磷菌在厌氧环境中,它可成为优势菌种,吸收聚磷菌在厌氧环境中,它可成为优势菌种,吸收低分子的有机酸,并将贮存于细胞中的聚合磷酸低分子的有机酸,并将贮存于细胞中的聚合磷酸盐中的磷水解释放出来盐中的磷水解释放出来3. 3. 聚磷酸菌在其后的好氧池中,它将吸收的有机物聚磷酸菌在其后的好氧池中,它将吸收的有机物氧化分解,同时能从污水中变本加厉地、过量地氧化分解,同时能从污水中变本加厉地、过量地摄取磷,在数量上远远超过其细胞合成所需磷量,摄取磷,在数量上远远超过其细胞合成所需磷量,降磷以聚合磷酸盐的形式贮藏在菌体内而形成高降磷以聚合磷酸盐的形式贮藏在菌体内而形成高磷污泥,通过剩余污泥排出所以除磷效果较好磷污泥,通过剩余污泥排出所以除磷效果较好 返回返回废水处理新技术课件生物除磷工艺生物除磷工艺n nA2/O除磷工艺除磷工艺 n n弗斯特利普(弗斯特利普(Phostrip)除磷工艺)除磷工艺 返回返回废水处理新技术课件A2/O除磷工艺n n工艺流程n n工艺特点n n影响因素n n工艺设计 返回返回废水处理新技术课件A2/O除磷工艺流程 回流污泥中的聚磷菌在厌氧池可吸收去除一部分有机物,同时释回流污泥中的聚磷菌在厌氧池可吸收去除一部分有机物,同时释放出大量磷,然后混合液流入后段好氧池,污水中的有机物得到氧化放出大量磷,然后混合液流入后段好氧池,污水中的有机物得到氧化分解,同时聚磷菌将变本加厉地、超量地摄取污水中的磷,通过排放分解,同时聚磷菌将变本加厉地、超量地摄取污水中的磷,通过排放高磷污泥而使污水中的磷得到有效去除。
污泥中磷的含量高磷污泥而使污水中的磷得到有效去除污泥中磷的含量2.52.5%以上 ηBOD5≥90 ηBOD5≥90%;%;ηPηP=(=(7070~~8080)%;磷的出水浓度<)%;磷的出水浓度<1.0mg/L1.0mg/L ATP+H2O→ADP+H3PO2+ ATP+H2O→ADP+H3PO2+能量能量 ADP+ H3PO4+ ADP+ H3PO4+能量能量→ATP+H2O→ATP+H2O((H3PO4H3PO4用于合成聚磷酸盐)用于合成聚磷酸盐) 发酵产酸菌将废水中的大分子物质降解为低分子脂肪酸类有机物,发酵产酸菌将废水中的大分子物质降解为低分子脂肪酸类有机物,聚磷菌才能加以利用以合成聚磷菌才能加以利用以合成PHBPHB或通过或通过PHBPHB的降解来过量摄取磷,当的降解来过量摄取磷,当发酵产酸菌的作用受到抑制时(如发酵产酸菌的作用受到抑制时(如NO3NO3-存在),则-存在),则ηPηP降低 PHB- PHB-聚聚β β羟基丁酸(羟基丁酸(PHBPHB)聚磷菌在厌氧条件下,能够将其体内)聚磷菌在厌氧条件下,能够将其体内储存的聚磷酸盐分解,以提供能量摄取废水中溶解性有机物,合成并储存的聚磷酸盐分解,以提供能量摄取废水中溶解性有机物,合成并储存储存PHBPHB。
生物除磷基本原理:生物除磷基本原理: 在好氧状态下,降解经聚磷菌所合成并储存的在好氧状态下,降解经聚磷菌所合成并储存的PHBPHB,并放出,并放出能量以使聚磷菌过量摄取磷,将磷以聚合磷酸盐形式贮存菌体内而形能量以使聚磷菌过量摄取磷,将磷以聚合磷酸盐形式贮存菌体内而形成高磷污泥成高磷污泥返回返回废水处理新技术课件A2/O除磷工艺特点特点1. 1. 工艺流程简单,无混合液回流,其基建费用和运行费用较工艺流程简单,无混合液回流,其基建费用和运行费用较低,同时厌氧池能保持良好的厌氧状态低,同时厌氧池能保持良好的厌氧状态2. 2. 在反应池内水力停留时间较短,一般为在反应池内水力停留时间较短,一般为3 3~~6h6h,其中厌氧池,其中厌氧池1 1~~2h2h,好氧池,好氧池2 2~~4h4h3. 3. 沉淀污泥含磷率高,一般(沉淀污泥含磷率高,一般(2.52.5~~4 4)%左右,故污泥)%左右,故污泥 效好4. 4. 混合液的混合液的SVI<100,SVI<100,易沉淀,不膨胀易沉淀,不膨胀5. ηBOD≥905. ηBOD≥90%;%;ηPηP=(=(7070~~8080)%;当)%;当P/BOD5P/BOD5比值高,剩比值高,剩余污泥产量小,使余污泥产量小,使ηPηP难以提高。
难以提高6. 6. 沉淀池应及时排泥和污泥回流,否则聚磷菌在厌氧状态下,沉淀池应及时排泥和污泥回流,否则聚磷菌在厌氧状态下,产生磷的释放,降低产生磷的释放,降低ηPηP7. 7. 反应池内反应池内X=2700X=2700~~3000 mg/L 3000 mg/L 返回返回废水处理新技术课件A2/O除磷工艺影响因素影响因素1. DO:1. DO:厌氧池厌氧池DODO((0.20.2~~0.3 mg/L0.3 mg/L))→0,NOX→0,NOX--→0,→0,以保证严格的厌氧状以保证严格的厌氧状态态 好氧池:好氧池:DO≥2mg/LDO≥2mg/L2. 2. 在厌氧池在厌氧池 BOD5 /T-P> BOD5 /T-P>((2020~~3030),否则),否则ηPηP下降3. 3. 在厌氧池在厌氧池 NOX NOX-:-: 因为因为NOXNOX-会消耗水中有机物而抑制聚磷菌对磷-会消耗水中有机物而抑制聚磷菌对磷的释放,继而影响在好氧条件下对磷的吸收所以的释放,继而影响在好氧条件下对磷的吸收所以NOXNOX----N<1.5N<1.5~~2 2 mg/Lmg/L,不会影响除磷效果。
不会影响除磷效果当污水中当污水中COD/TKN≥10COD/TKN≥10时,则时,则NOXNOX----NN对生物除磷影响较小对生物除磷影响较小4. 4. 污泥龄污泥龄ts ts 因为因为A2/OA2/O工艺主要是通过排除富磷剩余污泥而去除磷的,所以除工艺主要是通过排除富磷剩余污泥而去除磷的,所以除磷效果与排放剩余污泥量多少直接有关磷效果与排放剩余污泥量多少直接有关 5. NS: NS5. NS: NS较高,较高,ηPηP较好,一般较好,一般NS>0.1KgBOD5/KgMLSS.d,NS>0.1KgBOD5/KgMLSS.d,其其ηPηP较高6. 6. 温度:温度:5 5~~3030℃℃其除磷效果较好其除磷效果较好 >13 >13℃℃时,聚磷菌对磷的释放和摄取与温度无关时,聚磷菌对磷的释放和摄取与温度无关7. PH7. PH==6 6~~8 8,聚磷菌对磷的释放和摄取都比较稳定聚磷菌对磷的释放和摄取都比较稳定 返回返回废水处理新技术课件A2/O除磷工艺设计设计1. 1. 设计参数设计参数((1 1))t t-水力停留时间(-水力停留时间(h h):厌氧段):厌氧段1 1~~2h2h;好氧段;好氧段2 2~~4h4h总的生化反应总的生化反应池停留时间池停留时间3 3~~6h6h。
2 2)厌氧池:)厌氧池:DO→0DO→0((0.20.2~~0.3 mg/L0.3 mg/L););NOXNOX---O→0,-O→0, 好氧池:好氧池:DO:2mg/LDO:2mg/L((3 3)进水中)进水中S-P/S-BOD≤0.06S-P/S-BOD≤0.06((4 4)反应池混合液污泥浓度)反应池混合液污泥浓度X X==27002700~~3000 mg/L3000 mg/L((5 5)污泥负荷率)污泥负荷率NS: NS: 0.18KgBOD5/KgMLSS.d≥NS≥0.1KgBOD5/KgMLSS.d0.18KgBOD5/KgMLSS.d≥NS≥0.1KgBOD5/KgMLSS.d((6 6)好氧池的)好氧池的TKN/MLSS < 0.05 KgTKN/KgMLSS.dTKN/MLSS < 0.05 KgTKN/KgMLSS.d((7 7)污泥回流比)污泥回流比R=R=((5050~~100100)%)%((8 8)二沉池沉淀污泥中磷的含量在)二沉池沉淀污泥中磷的含量在2.52.5%以上 从污水中去除的磷总量应等于排放剩余污泥所带出的磷量。
从污水中去除的磷总量应等于排放剩余污泥所带出的磷量 2. 2. 设计计算设计计算返回返回废水处理新技术课件A2/O除磷工艺设计计算((1 1)选定)选定BOD5BOD5污泥负荷率污泥负荷率NSNS和和MLSSMLSS浓度浓度X X((2 2)计算生化反应池总有效容积)计算生化反应池总有效容积V V V=KQLa/NSX(m3) V=KQLa/NSX(m3) 式中:式中:La—La—原污水原污水BOD5BOD5浓度,浓度,mg/Lmg/L Q— Q—平均日污水量,平均日污水量,m3/dm3/d K— K—污水日变化系数污水日变化系数((3 3)根据厌氧段:好氧段=)根据厌氧段:好氧段=1 1:(:(2 2~~3 3)来求厌氧池和好氧池的容积)来求厌氧池和好氧池的容积((4 4)按推流式设计,确定反应池主要出尺寸)按推流式设计,确定反应池主要出尺寸((5 5)水力停留时间)水力停留时间 t=V/KQ(h) t=V/KQ(h) 污泥龄污泥龄 ts ts==VX/W(VX/W(日日) ) 式中:式中:W—W—排放剩余污泥量排放剩余污泥量Kg/dKg/d((6 6)剩余污泥量计算同)剩余污泥量计算同A1/OA1/O工艺工艺((7 7)需氧量)需氧量O2 Kg/dO2 Kg/d及曝气系统的设计和普通活性污泥法相同。
及曝气系统的设计和普通活性污泥法相同8 8)厌氧段的布置与)厌氧段的布置与A1/OA1/O工艺的缺氧段相同工艺的缺氧段相同 返回返回废水处理新技术课件弗斯特利普(Phostrip)除磷工艺n n概述n n流程n n优缺点返回返回废水处理新技术课件Phostrip除磷工艺概述n nPhostripPhostrip工艺是由工艺是由LevinLevin在在19651965年首先提出的该工艺是在年首先提出的该工艺是在回流污泥的分流管线上增设一个脱磷池和化学沉淀池而构回流污泥的分流管线上增设一个脱磷池和化学沉淀池而构成的n n该工艺将该工艺将A2/OA2/O工艺的厌氧段改造成类似于普通重力浓缩工艺的厌氧段改造成类似于普通重力浓缩池的磷解吸池,部分回流污泥在磷解吸池内厌氧放磷,污池的磷解吸池,部分回流污泥在磷解吸池内厌氧放磷,污泥停留时间一般为泥停留时间一般为5~12h5~12h,水力表面负荷应小于,水力表面负荷应小于20m3/20m3/((m2·dm2·d)经浓缩后污泥进入缺氧池,解磷池上清)经浓缩后污泥进入缺氧池,解磷池上清液含有高浓度磷(可高达液含有高浓度磷(可高达100mg/L100mg/L以上),将此上清液排以上),将此上清液排入石灰混凝沉淀池进行化学处理生成磷酸钙沉淀,该含磷入石灰混凝沉淀池进行化学处理生成磷酸钙沉淀,该含磷污泥可作为农业肥料,而混凝沉淀池出水应流入初沉池再污泥可作为农业肥料,而混凝沉淀池出水应流入初沉池再进行处理。
进行处理PhostripPhostrip工艺不仅通过高磷剩余污泥除磷,而工艺不仅通过高磷剩余污泥除磷,而且还通过化学沉淀除磷该工艺具有生物除磷和化学除磷且还通过化学沉淀除磷该工艺具有生物除磷和化学除磷双重作用,所以双重作用,所以PhostripPhostrip工艺具有高效脱氮除磷功能工艺具有高效脱氮除磷功能 返回返回废水处理新技术课件Phostrip除磷工艺流程 废水经曝气好氧池,去除废水经曝气好氧池,去除BOD5BOD5和和CODCOD,并在好氧状态下过量地摄取磷在二沉池,并在好氧状态下过量地摄取磷在二沉池中,含磷污泥与水分离,回流污泥一部分回流至缺氧池,另一部分回流至厌氧除磷池中,含磷污泥与水分离,回流污泥一部分回流至缺氧池,另一部分回流至厌氧除磷池而高磷剩余污泥被排出系统在厌氧除磷池中,回流污泥在好氧状态时过量摄取的磷而高磷剩余污泥被排出系统在厌氧除磷池中,回流污泥在好氧状态时过量摄取的磷在此得到充分释放,释放磷的回流污泥回流到缺氧池而除磷池流出的富磷上清液进在此得到充分释放,释放磷的回流污泥回流到缺氧池而除磷池流出的富磷上清液进入混凝沉淀池,投回石灰形成入混凝沉淀池,投回石灰形成Ca3Ca3((PO4PO4))2 2沉淀,通过排放含磷污泥去除磷。
沉淀,通过排放含磷污泥去除磷 返回返回点击此处观看Phostrip除磷工艺流程动态过程废水处理新技术课件Phostrip除磷工艺优缺点 Phostrip工艺比较适合于对现有工艺的改造,只需在污泥回流管线上增设少量小规模的处理单元即可,且在改造过程中不必中断处理系统的正常运行总之,Phostrip工艺受外界条件影响小,工艺操作灵活,脱氮除磷效果好且稳定但该工艺流程复杂、运行管理麻烦、处理成本较高等缺点 返回返回废水处理新技术课件同步脱氮除磷工艺同步脱氮除磷工艺 在厌氧在厌氧——好氧生物除磷工艺(好氧生物除磷工艺(A2/OA2/O工艺)中,加一缺氧池,工艺)中,加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以达到硝化将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以达到硝化脱氮的目的,使脱氮的目的,使A2/OA2/O工艺同时具有去除工艺同时具有去除BOD5BOD5、、SSSS、、NN、、P P的功的功能n n厌氧-缺氧—好氧(A2/O)生物脱氮除磷工艺n nA2/O同步脱氮除磷的改进工艺 n nDAT-IAT工艺 n nMSBR工艺 n nUNITANK工艺 返回返回废水处理新技术课件厌氧-缺氧厌氧-缺氧—好氧(好氧(A2/O)生物脱)生物脱氮除磷工艺氮除磷工艺n n原理n n流程n n影响因素n n存在的问题n n改进措施n n设计返回返回废水处理新技术课件A2/O工艺原理工艺原理n n在首段厌氧池进行磷的释放使污水中在首段厌氧池进行磷的释放使污水中P P的浓度升高,溶解的浓度升高,溶解性有机物被细胞吸收而使污水中性有机物被细胞吸收而使污水中BODBOD浓度下降,另外浓度下降,另外NHNH3 3-N-N因细胞合成而被去除一部分,使污水中因细胞合成而被去除一部分,使污水中NHNH3 3-N-N浓度浓度下降,但下降,但NHNH3 3-N-N浓度没有变化。
浓度没有变化n n在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入的大量流混合液中带入的大量NONO3 3- --N-N和和NONO2 2- --N-N还原为还原为NN2 2释放至释放至空气,因此空气,因此BODBOD5 5浓度继续下降,浓度继续下降, NO NO3 3- --N-N浓度大幅度下降,浓度大幅度下降,但磷的变化很小但磷的变化很小n n在好氧池中,有机物被微生物生化降解,其浓度继续下降;在好氧池中,有机物被微生物生化降解,其浓度继续下降;有机氮被氨化继而被硝化,使有机氮被氨化继而被硝化,使NHNH3 3-N-N浓度显著下降,浓度显著下降, NONO3 3- --N-N浓度显著增加,而磷随着聚磷菌的过量摄取也以浓度显著增加,而磷随着聚磷菌的过量摄取也以较快的速率下降较快的速率下降 返回返回废水处理新技术课件A2/O工艺流程工艺流程返回返回 A2/O合建式工艺中,厌氧、缺氧、好氧三段合建,中间通过隔墙与孔洞相连厌氧段和缺氧段采用多格串连为混合推流式,好氧段则不分隔为推流式第一期工程设两座反应池,每池五个廊道,第一、二廊道分8格,前四格为厌氧段,后四格为缺氧段,均采用水下搅拌器搅拌。
第三、四、五廊道不分格为好氧段,采用鼓风曝气 废水处理新技术课件A2/O工艺影响因素工艺影响因素1. 污水中可生物降解有机物的影响 2. 污泥龄ts的影响 3. DO的影响 4. NS的影响 5. TKN/MLSS负荷率的影响(凯氏氮-污泥负荷率的影响) 6. R与RN的影响 返回返回废水处理新技术课件A2/O工艺存在的问题工艺存在的问题 该工艺流程在脱氮除磷方面不能同时取得较好的效果该工艺流程在脱氮除磷方面不能同时取得较好的效果其原因是:回流污泥全部进入到厌氧段其原因是:回流污泥全部进入到厌氧段 好氧段为了硝化过程的完成,要求采用较大的污泥回好氧段为了硝化过程的完成,要求采用较大的污泥回流比,(一般流比,(一般R R为为60%60%~~100%100%,最低也应>,最低也应>40%40%),),NSNS较较低硝化作用良好低硝化作用良好 但由于回流污泥将大量的硝酸盐和但由于回流污泥将大量的硝酸盐和DODO带回厌氧段,带回厌氧段,严重影响了据磷菌体的释放,同时厌氧段存在大量硝酸盐严重影响了据磷菌体的释放,同时厌氧段存在大量硝酸盐时,污泥中的反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化,等时,污泥中的反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化,等脱脱NN完全后才开始磷的厌氧释放,使得厌氧段进行磷的厌完全后才开始磷的厌氧释放,使得厌氧段进行磷的厌氧释放的有效容积大大减少,使出磷效果氧释放的有效容积大大减少,使出磷效果↓ ↓。
如果好氧段硝化不好,则随回流污泥进入厌氧段的硝如果好氧段硝化不好,则随回流污泥进入厌氧段的硝酸减少,改变了厌氧环境,使磷能充分厌氧释放,酸减少,改变了厌氧环境,使磷能充分厌氧释放,∴∴ηP ↑ηP ↑,但因硝化不完全,故脱氮效果不佳,使,但因硝化不完全,故脱氮效果不佳,使ηN↓. ηN↓. 返回返回废水处理新技术课件A2/O工艺改进措施工艺改进措施1. 1. 将回流污泥分两点加入,减少加入到厌氧段的回流污泥量,从而减少进入厌氧将回流污泥分两点加入,减少加入到厌氧段的回流污泥量,从而减少进入厌氧段的硝酸盐和溶解氧段的硝酸盐和溶解氧2. 2. 提升回流污泥的设备应用潜污泵代替螺旋泵,以减少回流污泥复氧,使厌氧段、提升回流污泥的设备应用潜污泵代替螺旋泵,以减少回流污泥复氧,使厌氧段、缺氧段的缺氧段的DODO最小3. 3. 厌氧段和缺氧段水下搅拌器功率不能过大(一般为厌氧段和缺氧段水下搅拌器功率不能过大(一般为3W/m33W/m3)否则产生涡流,导)否则产生涡流,导致混合液致混合液DO↑DO↑ 4. 4. 原污水和回流污泥进入厌氧段,缺氧段应为淹没入流,减少复氧原污水和回流污泥进入厌氧段,缺氧段应为淹没入流,减少复氧5. 5. 低浓度的城市污水,应取消沉淀池,使原污水经沉砂后直接进入厌氧段,以便低浓度的城市污水,应取消沉淀池,使原污水经沉砂后直接进入厌氧段,以便保持厌氧段中保持厌氧段中C/NC/N比较高,有利于脱氮除磷。
比较高,有利于脱氮除磷6. 6. 取消硝化池,直接经浓缩压滤后作为肥料使用,避免高磷污泥在消化池中将磷取消硝化池,直接经浓缩压滤后作为肥料使用,避免高磷污泥在消化池中将磷重新释放和滤出,使使重新释放和滤出,使使ηP↓ηP↓7. 7. 应控制好以下几个参数应控制好以下几个参数 好氧段好氧段 :: NS≤0.18KgBOD5/ NS≤0.18KgBOD5/((KgMLSS.dKgMLSS.d),否则异氧菌会大大超过硝化菌,),否则异氧菌会大大超过硝化菌,使硝化反应受到抑制使硝化反应受到抑制 厌氧段:厌氧段:NSNS>>0.1KgBOD5/0.1KgBOD5/((KgMLSS.dKgMLSS.d),要有一定的有机物量,否则除磷),要有一定的有机物量,否则除磷效果会急剧下降效果会急剧下降 好氧段好氧段 ::TKNTKN的污泥负荷率:应小于的污泥负荷率:应小于0.05KgBOD5/0.05KgBOD5/((KgMLSS.dKgMLSS.d)) 缺氧段缺氧段 ::S-BOD5/NOXS-BOD5/NOX----NN>>4 4 返回返回废水处理新技术课件A2/O工艺设计工艺设计1. 1. 设计要点设计要点 ((1 1)水力停留时间)水力停留时间t t((h h):总共):总共6 6~~8h8h。
厌氧段:缺氧段:好氧段=厌氧段:缺氧段:好氧段=1 1::1 1:(:(3 3~~4 4)) ((2 2)总有效容积)总有效容积V=QtV=Qt总;而各段按其水力停留时间的比例来求定总;而各段按其水力停留时间的比例来求定 ((3 3)污泥回流比)污泥回流比R=R=((2525~~100100)%;混合液回流比)%;混合液回流比RN≥200RN≥200 ((4 4))BOD5BOD5的污泥负荷率的污泥负荷率NSNS 好氧段:好氧段:NSNS<<0.18KgBOD5/0.18KgBOD5/((KgMLSS.dKgMLSS.d)) 厌氧段:厌氧段:NSNS>>0.1KgBOD5/0.1KgBOD5/((KgMLSS.dKgMLSS.d),沉淀池污泥中磷的含量在),沉淀池污泥中磷的含量在2.52.5%以上%以上 好氧段:好氧段:TKN/MLSS≤0.05KgBOD5/TKN/MLSS≤0.05KgBOD5/((KgMLSS.dKgMLSS.d)) 缺氧段:缺氧段:BOD5/NOXBOD5/NOX----NN>>4 4 ((5 5)厌氧段进水:)厌氧段进水:P/BOD5P/BOD5<<0.060.06 ((6 6)反应器的污泥浓度)反应器的污泥浓度MLSS=3000MLSS=3000~~4000 mg/L4000 mg/L ((7 7))DODO 好氧段:好氧段:DO=2 mg/L,DO=2 mg/L, 缺氧段:缺氧段:DO ≤0.5mg/L,DO ≤0.5mg/L, 厌氧段:厌氧段:DO ≤0.2mg/L, NOXDO ≤0.2mg/L, NOX----O=0 mg/L,O=0 mg/L, ((8 8)需氧量计算与)需氧量计算与A1/OA1/O工艺相同,曝气系统布置与普通活性污泥法相同工艺相同,曝气系统布置与普通活性污泥法相同 ((9 9)剩余活性污泥计算与)剩余活性污泥计算与A1/OA1/O工艺相同工艺相同 2. 2. 设计计算设计计算返回返回废水处理新技术课件A2/O工艺设计计算工艺设计计算((1 1)确定总的停留时间与各段的水力停留时间选定)确定总的停留时间与各段的水力停留时间选定BOD5BOD5污污泥负荷率泥负荷率NSNS和和MLSSMLSS浓度浓度X X((2 2)根据水力停留时间求总有效容积与各段的有效容积按)根据水力停留时间求总有效容积与各段的有效容积按推流式设计,确定反应池主要出尺寸推流式设计,确定反应池主要出尺寸((3 3)按推流式设计,确定反应池的主要尺寸(与)按推流式设计,确定反应池的主要尺寸(与A1/OA1/O相同)相同)((4 4)剩余污泥量计算同)剩余污泥量计算同A1/OA1/O工艺工艺((5 5)需氧量计算与)需氧量计算与A1/OA1/O工艺相同,曝气系统的布置和普通工艺相同,曝气系统的布置和普通活性污泥法相同。
活性污泥法相同6 6)厌氧段、缺氧段都宜分成串连的几个方格,每个方格)厌氧段、缺氧段都宜分成串连的几个方格,每个方格内设置一台水下叶片式浆板或推流式搅拌器,起混合搅拌内设置一台水下叶片式浆板或推流式搅拌器,起混合搅拌作用,防止污泥沉淀,所需功率按作用,防止污泥沉淀,所需功率按3 3~~5W/m35W/m3污水来计算污水来计算 返回返回废水处理新技术课件A2/O同步脱氮除磷的改进工艺同步脱氮除磷的改进工艺nUCT工艺 nMUCT工艺 nOWASA工艺 返回返回废水处理新技术课件UCT工艺 A2/O A2/O工艺回流污泥中的工艺回流污泥中的NO3--NNO3--N回流至厌氧段,干扰聚磷菌细胞体内磷的厌氧释放,回流至厌氧段,干扰聚磷菌细胞体内磷的厌氧释放,降低磷的去除率降低磷的去除率 UCT UCT工艺(图工艺(图21-821-8)将回流污泥首先回流至缺氧段,回流污泥带回的)将回流污泥首先回流至缺氧段,回流污泥带回的NO3--NNO3--N在缺氧在缺氧段被反硝化脱氮,然后将缺氧段出流混合液一部分再回流至厌氧段,这样就避免了段被反硝化脱氮,然后将缺氧段出流混合液一部分再回流至厌氧段,这样就避免了NO3--NNO3--N对厌氧段聚磷菌释磷的干扰,提高了磷的去除率,也对脱氮没有影响,该工艺对厌氧段聚磷菌释磷的干扰,提高了磷的去除率,也对脱氮没有影响,该工艺对氮和磷的去除率都大于对氮和磷的去除率都大于70%70%。
如果入流污水的如果入流污水的BOD5/TKNBOD5/TKN或或BOD5/TPBOD5/TP较低时,为了防止较低时,为了防止NO3--NNO3--N回流至厌氧段回流至厌氧段产生反硝化脱氮,发生反硝化细菌与聚磷菌争夺溶解性产生反硝化脱氮,发生反硝化细菌与聚磷菌争夺溶解性BOD5BOD5而降低除磷效果,此时就而降低除磷效果,此时就应采用应采用UCTUCT工艺 返回返回废水处理新技术课件MUCT工艺-1 MUCT MUCT工艺是工艺是UCTUCT工艺的改良工艺,其工艺流程如下图所示工艺的改良工艺,其工艺流程如下图所示 为了克服UCT工艺图二套混合液内回流交叉,导致缺氧段的水力停留时间不易控制的缺点,同时避免好氧段出流的一部分混合液中的DO经缺氧段进入厌氧段而干扰磷的释放,MUCT工艺将UCT工艺的缺氧段一分为二,使之形成二套独立的混合液内回流系统,从而有效的克服了UCT工艺的缺点 废水处理新技术课件MUCT工艺-2 深圳市南山污水处理厂采用深圳市南山污水处理厂采用MUCTMUCT工艺,其脱氮除磷总规模为工艺,其脱氮除磷总规模为73.6×104m3/d73.6×104m3/d,分二套系统进行建设,第一套系统规模为,分二套系统进行建设,第一套系统规模为35.2×104m3/d35.2×104m3/d(已建成一级处理部分),第二套系统的建设规模为(已建成一级处理部分),第二套系统的建设规模为38.4×104m3/d38.4×104m3/d。
南山污水处理厂设计进水水质为:进水南山污水处理厂设计进水水质为:进水BOD5BOD5::150mg/L150mg/L,,CODCOD::300 mg/L300 mg/L,,SSSS::150 mg/L150 mg/L,无机氮(以,无机氮(以NH3—NNH3—N为主)为为主)为40 mg/L40 mg/L,活,活性磷酸盐为性磷酸盐为3.5 mg/L3.5 mg/L 设计出水水质为:设计出水水质为:CODCOD::100.54 mg/L100.54 mg/L,活性磷酸盐:,活性磷酸盐:1.52 mg/L1.52 mg/L,,无机氮(以无机氮(以NH3—NNH3—N计):计):10.16mg/L10.16mg/L,大肠菌群为,大肠菌群为4.34×1064.34×106个个/L/L 南山污水处理厂第二套系统的南山污水处理厂第二套系统的MUCTMUCT生化池设计规模为生化池设计规模为38.4×104m3/d38.4×104m3/d,峰值系数采用,峰值系数采用1.21.2,共设,共设2 2组,每组分组,每组分2 2座。
单组尺寸座单组尺寸L×B×H=99.65m×104.80m×7.20mL×B×H=99.65m×104.80m×7.20m,有效水深为,有效水深为6.50m6.50m其主要设计参数其主要设计参数为:停留时间为为:停留时间为8.27h8.27h(厌氧段、缺氧段、好氧段分别为(厌氧段、缺氧段、好氧段分别为1.111.11、、2.342.34、、4.82h4.82h),污泥负荷为),污泥负荷为0.135kgBOD5/0.135kgBOD5/((kgMLSS·dkgMLSS·d),混合液浓度为),混合液浓度为3~3.5gMLSS/L3~3.5gMLSS/L,夏、冬季的污泥龄分别为,夏、冬季的污泥龄分别为1010、、15d15d,,一级污泥回流,,一级污泥回流比为比为250%250%,最大需气总量为,最大需气总量为2070m3/min2070m3/min,最大气水比为,最大气水比为7.87.8::1 1 废水处理新技术课件MUCT工艺-3深圳南山污水处理厂深圳南山污水处理厂MUCTMUCT工艺具有如下的功能特点:工艺具有如下的功能特点:1. MUCT1. MUCT可调节分配至厌氧段和缺氧段的进水比例,以便为同可调节分配至厌氧段和缺氧段的进水比例,以便为同时生物除磷脱氮提供最优的碳源;时生物除磷脱氮提供最优的碳源;2. MUCT2. MUCT可根据进水碳氮比将一个或二个缺氧单元转换为好氧可根据进水碳氮比将一个或二个缺氧单元转换为好氧单元,即使是在冬季也能得到令人满意的脱氮效果;单元,即使是在冬季也能得到令人满意的脱氮效果;3. 3. 污泥回流采用二级回流,回流污泥在第一个缺氧单元内就消污泥回流采用二级回流,回流污泥在第一个缺氧单元内就消耗掉了溶解耗掉了溶解氧和硝态氮,这使得回流至厌氧段的污泥中硝态氧为零,保证氧和硝态氮,这使得回流至厌氧段的污泥中硝态氧为零,保证了厌氧池的厌氧状态,从而可以减小厌氧池的容积,提高生了厌氧池的厌氧状态,从而可以减小厌氧池的容积,提高生物除磷效果;物除磷效果;4. 4. 根据实际水质情况也可直接将活性污泥回流至厌氧段使根据实际水质情况也可直接将活性污泥回流至厌氧段使MUCTMUCT按按A/A/OA/A/O方式运行,此时可以省掉第一级回流,节省方式运行,此时可以省掉第一级回流,节省能耗;能耗;5. 5. 不需根据进水不需根据进水TKN/CODTKN/COD值对回流硝酸盐量进行实时控制。
值对回流硝酸盐量进行实时控制 返回返回废水处理新技术课件OWASA工艺 南方许多城市的城市污水南方许多城市的城市污水BOD5BOD5浓度往往较低,造成城市污水中的浓度往往较低,造成城市污水中的BOD5/TPBOD5/TP和和BOD5/KNBOD5/KN太低,使太低,使A2/OA2/O工艺脱氮除磷效果显著下降工艺脱氮除磷效果显著下降 为了改进为了改进A2/OA2/O工艺这一缺点,工艺这一缺点,OWASAOWASA工艺(见下图)将工艺(见下图)将A2/OA2/O工艺中初沉池的污工艺中初沉池的污泥排至污泥发酵池,初沉污泥经发酵后的上清液含大量挥发性脂肪酸,将此上清液投泥排至污泥发酵池,初沉污泥经发酵后的上清液含大量挥发性脂肪酸,将此上清液投加至缺氧段和厌氧段,使入流污水中的可溶解性加至缺氧段和厌氧段,使入流污水中的可溶解性BOD5BOD5增加,提高了增加,提高了BOD5/TPBOD5/TP和和BOD5/TKNBOD5/TKN的比值,促进磷的释放与的比值,促进磷的释放与NO3--NNO3--N反硝化,从而使脱氮除磷效果得到提高。
反硝化,从而使脱氮除磷效果得到提高 返回返回废水处理新技术课件DAT-IAT工艺工艺n n工艺流程n n运行过程n n工艺特点返回返回废水处理新技术课件DAT-IAT工艺流程工艺流程 该工艺是连续进水、连续该工艺是连续进水、连续——间歇曝气工艺,它是利用单一间歇曝气工艺,它是利用单一SBRSBR反应池实现连续运行的反应池实现连续运行的新型新型SBRSBR工艺 该工艺由该工艺由DATDAT和和IATIAT双池串联组成,双池串联组成,DATDAT池连续进水、连续曝气(也可间歇曝气);池连续进水、连续曝气(也可间歇曝气);IATIAT池连续进水、间歇曝气,排水和排泥均从池连续进水、间歇曝气,排水和排泥均从IATIAT排出,其平面布置见下图排出,其平面布置见下图 返回返回废水处理新技术课件DAT-IAT工艺运行过程工艺运行过程-11. 1. 进水阶段进水阶段 不象常规不象常规SBRSBR工艺间歇进水,而工艺间歇进水,而DAT—IATDAT—IAT工艺,污水连续进入工艺,污水连续进入DATDAT,然后连续流入,然后连续流入IATIAT,进水操作控制简单,,进水操作控制简单,DAT—IATDAT—IAT双池系统也避免了水流短路。
双池系统也避免了水流短路2. 2. 反应阶段反应阶段 污水首先在污水首先在DATDAT池中连续曝气,池中水流呈完全混合流态,绝大部分有机物在此得到池中连续曝气,池中水流呈完全混合流态,绝大部分有机物在此得到降解经DATDAT处理后的混合液,通过两池间的二道导流墙组成的导流区,连续不断地进处理后的混合液,通过两池间的二道导流墙组成的导流区,连续不断地进入入IATIAT池,池,IATIAT间歇曝气以进一步去除有机物,使处理出水达到排放标准间歇曝气以进一步去除有机物,使处理出水达到排放标准 表21-3 DAT—IAT反应池周期运行过程 反反应应池池运行运行时时段段反反应应池池进进水口水口DATDAT池池IATIAT池池滗滗水器水器状状态态反反应应池内水位池内水位DATDATIATIAT1 1进进水水曝气曝气进进水水停止停止设计设计水位水位水位上升水位上升2 2进进水水曝气曝气曝气曝气停止停止设计设计水位水位水位上升水位上升3 3进进水水曝气曝气沉淀沉淀停止停止设计设计水位水位水位上升水位上升4 4进进水水曝气曝气排水排水启启动动停止停止设计设计水位水位最高水位最高水位→→最最低水位低水位5 5进进水水曝气曝气待机待机滗滗水停止水停止设计设计水位水位最低水位最低水位注:DAT池为连续曝气,也可间歇曝气,使之处于缺氧、厌氧状态,以增强该工艺的脱氮除磷能力。
废水处理新技术课件DAT-IAT工艺运行过程工艺运行过程-23. 3. 沉淀阶段沉淀阶段 沉淀阶段仅发生在沉淀阶段仅发生在IATIAT池当IATIAT停止曝气后,活性污泥絮体静态停止曝气后,活性污泥絮体静态沉淀,与上清液分离沉淀,与上清液分离DATDAT流入流入IATIAT的混合液流速很低,不会对的混合液流速很低,不会对IATIAT的的污泥产生扰动,所以沉淀效率显著高于一般沉淀池的动态沉淀污泥产生扰动,所以沉淀效率显著高于一般沉淀池的动态沉淀4. 4. 排水阶段排水阶段 排水阶段只发生在排水阶段只发生在IATIAT池当池内水位上升到最高水位时,沉淀阶池当池内水位上升到最高水位时,沉淀阶段结束,设置在段结束,设置在IATIAT末端的滗水器开动,将上清液缓慢地排出池外,末端的滗水器开动,将上清液缓慢地排出池外,当池内水位降到最低水位时停止滗水当池内水位降到最低水位时停止滗水5. 5. 待机阶段待机阶段 在在IATIAT池滗水后,便完成了一个运行周期,两周期间的间歇时间就池滗水后,便完成了一个运行周期,两周期间的间歇时间就是待机阶段。
该时段时间的长短或取消,可根据污水的性质和处理要是待机阶段该时段时间的长短或取消,可根据污水的性质和处理要求来定 返回返回废水处理新技术课件DAT-IAT工艺特点工艺特点1. 1. 连续进水,连续进水,IATIAT池又具有常规池又具有常规SBRSBR池间歇曝气、沉淀与排水池间歇曝气、沉淀与排水操作过程,不但进水操作控制简单,还可以根据污水的水操作过程,不但进水操作控制简单,还可以根据污水的水质水量的变化调整质水量的变化调整IATIAT的运行周期和曝气时间,使之处于的运行周期和曝气时间,使之处于最佳工况,造成缺氧或厌氧环境,达到脱氮除磷目的最佳工况,造成缺氧或厌氧环境,达到脱氮除磷目的2. 2. 在保证沉淀分离效果的前提下,对于曝气池与二沉池合建在保证沉淀分离效果的前提下,对于曝气池与二沉池合建式构筑物,应尽可能提高曝气容积比,以减少池容和降低式构筑物,应尽可能提高曝气容积比,以减少池容和降低基建投资基建投资DAT—IATDAT—IAT工艺的曝气容积比为工艺的曝气容积比为66.7%66.7%,高于常,高于常规规SBRSBR反应池的(反应池的(50~6050~60))%%,更大于三沟式氧化沟的,更大于三沟式氧化沟的((40~5040~50))%%,所以,所以DAT—IATDAT—IAT工艺的基建投资较省。
工艺的基建投资较省3. 3. 采用虹吸式滗水器运行可靠、结构简单、易于操作,并且采用虹吸式滗水器运行可靠、结构简单、易于操作,并且价格低廉,但它滗水深度调节范围小,不能在滗水深度变价格低廉,但它滗水深度调节范围小,不能在滗水深度变化大的情况下使用同时与其它类型滗水器一样需要水位化大的情况下使用同时与其它类型滗水器一样需要水位差,增加了污水处理厂的总水头损失差,增加了污水处理厂的总水头损失 返回返回废水处理新技术课件MSBR工艺工艺n n工艺概述n n工艺组成n n工艺原理n n工艺运行方式n n主要设计参数n n工艺特点返回返回废水处理新技术课件MSBR工艺概述工艺概述 MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor) MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)工艺是工艺是8080年年代初期发展起来的改良式代初期发展起来的改良式SBRSBR工艺,目前主要在北美和南工艺,目前主要在北美和南美应用,而在韩国汉城和我国深圳盐田污水处理厂也采用美应用,而在韩国汉城和我国深圳盐田污水处理厂也采用该工艺。
该工艺 MSBR MSBR工艺被认为是目前最新的一体化工艺流程,它工艺被认为是目前最新的一体化工艺流程,它是由是由A2/OA2/O系统与常规系统与常规SBRSBR系统串联组成,具有二者的全部系统串联组成,具有二者的全部优点因而它具有同时高效去除有机物与氮、磷污染物的优点因而它具有同时高效去除有机物与氮、磷污染物的功能,出水水质稳定功能,出水水质稳定 特别是回流污泥进入厌氧池前增加了一个污泥浓缩区,特别是回流污泥进入厌氧池前增加了一个污泥浓缩区,浓缩后污泥经缺氧区再进入厌氧区,这样就大大减少了回浓缩后污泥经缺氧区再进入厌氧区,这样就大大减少了回流污泥中硝酸盐进入厌氧区的量,也减少了流污泥中硝酸盐进入厌氧区的量,也减少了VFAVFA因回流而因回流而造成稀释,增加了厌氧区的实际停留时间,所以大大提高造成稀释,增加了厌氧区的实际停留时间,所以大大提高了除磷效率了除磷效率 返回返回废水处理新技术课件MSBR工艺组成工艺组成MSBRMSBR工艺系统由三个主要部分组成其平面布置如上图所示工艺系统由三个主要部分组成其平面布置如上图所示。
1. A2/O1. A2/O:由厌氧区:由厌氧区⑷⑷——缺氧区缺氧区⑸⑸——好氧区好氧区⑹⑹组成2. 2. 污泥回流浓缩:由浓缩池污泥回流浓缩:由浓缩池⑵⑵——缺氧区缺氧区⑶⑶组成3. 3. 二个交替进行搅拌、曝气、沉淀的二个交替进行搅拌、曝气、沉淀的SBRSBR池在SBRSBR池前段设置底部穿孔池前段设置底部穿孔挡板,使得挡板,使得SBRSBR池后段的水流状态是由下而上,而不是平流状态,这池后段的水流状态是由下而上,而不是平流状态,这样样SBRSBR池后段对水流起到了悬浮污泥床的过滤作用,而非一般的沉淀池后段对水流起到了悬浮污泥床的过滤作用,而非一般的沉淀作用 返回返回废水处理新技术课件MSBR工艺原理工艺原理 原污水和回流污泥同时进入厌原污水和回流污泥同时进入厌氧池氧池⑷⑷搅拌混合,回流污泥中的聚搅拌混合,回流污泥中的聚磷菌利用原污水中的快速降解有机磷菌利用原污水中的快速降解有机物在此进行充分释磷,然后其混合物在此进行充分释磷,然后其混合液由厌氧池液由厌氧池⑷⑷进入缺氧池进入缺氧池⑸⑸,与好,与好氧池氧池⑹⑹来的含大量来的含大量NOXNOX--—N—N的回的回流混合液搅拌混合,进行反硝化脱流混合液搅拌混合,进行反硝化脱氮,反硝化后的混合液流入好氧池氮,反硝化后的混合液流入好氧池⑹⑹,在此进行硝化、有机物降解和,在此进行硝化、有机物降解和聚磷菌超量吸磷。
聚磷菌超量吸磷 经好氧池处理后,一部分混经好氧池处理后,一部分混合液至缺氧池合液至缺氧池⑸⑸,另一部分混合液,另一部分混合液进入进入SBR—2SBR—2池池⑺⑺,经沉淀后上清,经沉淀后上清液排放此时另一边的液排放此时另一边的SBR—1SBR—1池池⑴⑴进行搅拌、曝气、预沉,起着反进行搅拌、曝气、预沉,起着反硝化、硝化、有机物降解的作用,硝化、硝化、有机物降解的作用,沉下的污泥作为回流污泥,首先进沉下的污泥作为回流污泥,首先进入浓缩池浓缩,其上清液直接进入入浓缩池浓缩,其上清液直接进入好氧池好氧池⑹⑹,而浓缩污泥进入缺氧池,而浓缩污泥进入缺氧池⑶⑶,减少污泥中的溶解氧,同时对,减少污泥中的溶解氧,同时对回流污泥中硝酸盐进行反硝化,降回流污泥中硝酸盐进行反硝化,降低回流污泥中的硝酸盐浓度,使由低回流污泥中的硝酸盐浓度,使由缺氧池缺氧池⑶⑶进入厌氧池进入厌氧池⑷⑷的回流污泥的回流污泥中溶解氧和硝酸盐浓度都很低,为中溶解氧和硝酸盐浓度都很低,为厌氧池厌氧池⑷⑷中厌氧释磷提供了更为有中厌氧释磷提供了更为有利的条件利的条件 返回返回废水处理新技术课件MSBR工艺运行方式工艺运行方式-1 MSBR MSBR由由6 6个时段组成一个运行周期,而每个运行周期个时段组成一个运行周期,而每个运行周期由二个半运行周期组成,前由二个半运行周期组成,前3 3个时段(个时段(120min120min)组成第一个)组成第一个半运行周期,后半运行周期,后3 3个时段(个时段(120min120min)组成第二个半运行周期,)组成第二个半运行周期,在两个相邻的半周期内,除二个在两个相邻的半周期内,除二个SBRSBR池的运行方式不同外,池的运行方式不同外,其余各个单元的运行方式完全一样。
其余各个单元的运行方式完全一样 原污水由单元原污水由单元⑷⑷厌氧区进入,流经单元厌氧区进入,流经单元⑸⑸缺氧区、单缺氧区、单元元⑹⑹好氧区,在第一个半周期内从单元好氧区,在第一个半周期内从单元⑺⑺ SBR—2 SBR—2出水而在第二个半周期内原污水同样由单元在第二个半周期内原污水同样由单元⑷⑷进入,流经单元进入,流经单元⑸⑸、、⑹⑹,出水则从单元,出水则从单元⑴⑴ SBR—1 SBR—1出水第一个半周期内,单元出水第一个半周期内,单元⑺⑺ SBR—2 SBR—2起沉淀作用,并从起沉淀作用,并从SBR-2SBR-2出水;而在第二个半周出水;而在第二个半周期内则是单元期内则是单元⑴⑴ SBR—1 SBR—1起沉淀作用,并从起沉淀作用,并从SBR-1SBR-1池出水 MSBR MSBR系统的回流由污泥回流和混合液回流二部分组成,系统的回流由污泥回流和混合液回流二部分组成,而污泥回流有浓缩污泥回流路径和上清液回流路径其而污泥回流有浓缩污泥回流路径和上清液回流路径其MSBRMSBR的运行状态和回流系统见图的运行状态和回流系统见图21-1221-12与表与表21-421-4。
废水处理新技术课件MSBR工艺运行方式工艺运行方式-2表21-4 MSBR工艺运行方式 周周期期时时段段时时间间((mimin n))MSBRMSBR各各单单元的工作状元的工作状态态MSBRMSBR的的污污泥回流泥回流MSBRMSBR的的混混合合液液回回流流途途径径MSBRMSBR的出水的出水单单元元⑴⑴SBRSBR——1 1单单元元⑵⑵浓缩浓缩池池单单元元⑶⑶缺氧缺氧池池单单元元⑷⑷厌厌氧氧池池单单元元⑸⑸缺氧缺氧池池单单元元⑹⑹好氧好氧池池单单元元⑺⑺SBRSBR——2 2回回 流流种种 类类回回 流流途途 径径第一第一个个半周半周期期((120120minmin))1 14040搅搅拌拌浓缩浓缩搅搅拌拌搅搅拌拌搅搅拌拌曝气曝气沉淀沉淀浓缩污浓缩污泥回流泥回流1→2→3→4→5→6→11→2→3→4→5→6→16→5→6→5→6 6单单元元⑺⑺S SB BR R- -2 2出出水水上清液回流上清液回流1→2→6→11→2→6→12 25050曝气曝气浓缩浓缩搅搅拌拌搅搅拌拌搅搅拌拌曝气曝气沉淀沉淀浓缩污浓缩污泥回流泥回流1→2→3→4→5→6→11→2→3→4→5→6→16→5→6→5→6 6上清液回流上清液回流1→2→6→11→2→6→13 33030预预沉沉浓缩浓缩搅搅拌拌搅搅拌拌搅搅拌拌曝气曝气沉淀沉淀浓缩污浓缩污泥回流泥回流无回流无回流6→5→6→5→6 6上清液回流上清液回流无回流无回流第二第二个个半周半周期期((120120minmin))4 44040沉淀沉淀浓缩浓缩搅搅拌拌搅搅拌拌搅搅拌拌曝气曝气搅搅拌拌浓缩污浓缩污泥回流泥回流7→2→3→4→5→6→77→2→3→4→5→6→76→5→6→5→6 6单单元元⑴⑴S SB BR R- -1 1出出水水上清液回流上清液回流7→2→6→77→2→6→75 55050沉淀沉淀浓缩浓缩搅搅拌拌搅搅拌拌搅搅拌拌曝气曝气曝气曝气浓缩污浓缩污泥回流泥回流7→2→3→4→5→6→77→2→3→4→5→6→76→5→6→5→6 6上清液回流上清液回流7→2→6→77→2→6→76 63030沉淀沉淀浓缩浓缩搅搅拌拌搅搅拌拌搅搅拌拌曝气曝气预预沉沉浓缩污浓缩污泥回流泥回流无回流无回流6→5→6→5→6 6上清液回流上清液回流无回流无回流返回返回废水处理新技术课件MSBR工艺主要设计参数工艺主要设计参数1. 污泥龄ts=7~20d;以生物除磷为主ts应取较小值,以生物脱氮为主则ts应取大值;2. 平均混合液污泥浓度MLSS=2200~3000mg/L;3. 水力停留时间t=12~14h;4. 池深3.50~6.00m,对缺氧池和厌氧池可达8.00m;5. 混合液回流比1.3~1.5,浓缩污泥回流比0.3~0.5,活性污泥回流比1.3~1.5。
返回返回废水处理新技术课件MSBR工艺特点工艺特点MSBRMSBR比常规比常规SBRSBR工艺具有以下特点:工艺具有以下特点:1 MSBR1 MSBR系统原污水从连续运行的单元系统原污水从连续运行的单元⑷⑷厌氧区进入,而不是厌氧区进入,而不是从常规从常规SBRSBR单元进水,这样将大部分好氧量从单元进水,这样将大部分好氧量从SBRSBR池转移池转移到连续运行的到连续运行的A2/OA2/O系统的主曝气池中,从而将需氧量也系统的主曝气池中,从而将需氧量也转移到主曝气池中,改善了设备的利用率转移到主曝气池中,改善了设备的利用率2 MSBR2 MSBR系统原污水进入系统原污水进入A2/OA2/O系统,由于生化反应与反应物系统,由于生化反应与反应物的浓度有关,所以加速了厌氧反应速率、反硝化速率、的浓度有关,所以加速了厌氧反应速率、反硝化速率、BOD5BOD5降解速率和硝化反应速率,从而改善了系统的整体降解速率和硝化反应速率,从而改善了系统的整体处理效果,提高了出水水质处理效果,提高了出水水质3 MSBR3 MSBR具有最新的除磷工艺专利:回流污泥经浓缩区和缺氧具有最新的除磷工艺专利:回流污泥经浓缩区和缺氧区再进入厌氧区,大大地减少了带入厌氧区的硝酸盐和溶区再进入厌氧区,大大地减少了带入厌氧区的硝酸盐和溶解氧量,从而比常规解氧量,从而比常规SBRSBR工艺的除磷效果要高得多。
工艺的除磷效果要高得多4 MSBR4 MSBR工艺是由工艺是由A2/OA2/O工艺和工艺和SBRSBR工艺串联组成,具有二者工艺串联组成,具有二者的全部优点的全部优点 返回返回废水处理新技术课件UNITANK工艺工艺n n概述n n操作过程n n特点返回返回废水处理新技术课件UNITANK工艺概述工艺概述 UNITANK UNITANK工艺是比利时史格斯清水公司工艺是比利时史格斯清水公司((SEGHERS ENGINEERING WATER NVSEGHERS ENGINEERING WATER NV)于)于9090年代初开年代初开发的专利,取名为发的专利,取名为UNITANKUNITANK已为世界和我国广泛采用已为世界和我国广泛采用 原污水经格栅与沉沙池预处理后连续进入原污水经格栅与沉沙池预处理后连续进入UNITANKUNITANK反应池,该反应池由三个矩形池相连组成,三个池水流相反应池,该反应池由三个矩形池相连组成,三个池水流相连通,每个池中均设有曝气供氧设备,可采用鼓风曝气或连通,每个池中均设有曝气供氧设备,可采用鼓风曝气或表面机械曝气。
表面机械曝气 在外边两侧矩形池,设有固定出水堰与剩余污泥排放在外边两侧矩形池,设有固定出水堰与剩余污泥排放口外边的两侧矩形池交替作为曝气池和沉淀池,而中间口外边的两侧矩形池交替作为曝气池和沉淀池,而中间一只矩形池只作曝气池一只矩形池只作曝气池 连续进入该系统的污水,通过控制进水闸可分时序分连续进入该系统的污水,通过控制进水闸可分时序分别进入三个矩形池中任意一只,采用连续进水、出水,周别进入三个矩形池中任意一只,采用连续进水、出水,周期交替运行期交替运行 返回返回废水处理新技术课件UNITANK工艺操作过程工艺操作过程-1去除有机物与脱氮除磷的UNITANK工艺运行过程见下图:废水处理新技术课件UNITANK工艺操作过程工艺操作过程-2 该运行过程通过进行灵活的时间与空间控制,并适当增该运行过程通过进行灵活的时间与空间控制,并适当增加水力停留时间,就可具有去除污水中的有机物和脱氮除磷加水力停留时间,就可具有去除污水中的有机物和脱氮除磷的功能。
的功能 在第一个运行阶段,污水交替进入左侧池和中间池,左在第一个运行阶段,污水交替进入左侧池和中间池,左侧池作为缺氧搅拌反应器,反硝化菌以污水中的有机物为电侧池作为缺氧搅拌反应器,反硝化菌以污水中的有机物为电子供体,对前一个运行阶段产生的硝态氮进行反硝化脱氮;子供体,对前一个运行阶段产生的硝态氮进行反硝化脱氮;然后释放前一个运行阶段沉淀的含磷污泥中的磷然后释放前一个运行阶段沉淀的含磷污泥中的磷 当中间池曝气运行时,去除有机物和进行硝化与吸收磷;当中间池曝气运行时,去除有机物和进行硝化与吸收磷;当中间池进水并搅拌时,则进行反硝化脱氮,同时污泥也由当中间池进水并搅拌时,则进行反硝化脱氮,同时污泥也由左向右推进,右侧池进行沉淀泥水分离,上清液作为处理左向右推进,右侧池进行沉淀泥水分离,上清液作为处理水溢出,含磷污泥的一部分作为剩余污泥排放水溢出,含磷污泥的一部分作为剩余污泥排放 在进入第二个运行阶段前,污水只进入中间池,使左侧在进入第二个运行阶段前,污水只进入中间池,使左侧池中尽可能完成硝化反应。
其后左侧池停止曝气,作为沉淀池中尽可能完成硝化反应其后左侧池停止曝气,作为沉淀池 进入第二个运行阶段,污水交替进入右侧池和中间池,进入第二个运行阶段,污水交替进入右侧池和中间池,污水由右向左流动,处理过程与第一个运行阶段相同污水由右向左流动,处理过程与第一个运行阶段相同 返回返回废水处理新技术课件UNITANK工艺主要特点工艺主要特点1. 1. 结构紧凑,一体化,三个矩形池组成一个单元一个处理结构紧凑,一体化,三个矩形池组成一个单元一个处理厂可由若干个单元组成,均可利用公共池壁,同一单元的厂可由若干个单元组成,均可利用公共池壁,同一单元的三个矩形池之间水力相通,中间池壁不受单向水压,所以三个矩形池之间水力相通,中间池壁不受单向水压,所以基建费用低,占地少基建费用低,占地少2. 2. 与常规与常规SBRSBR工艺相比工艺相比, ,该工艺连续进水,运行管理简单该工艺连续进水,运行管理简单3. 3. 与常规与常规SBRSBR工艺相比,该工艺反应池有效容积能得到连续工艺相比,该工艺反应池有效容积能得到连续使用,不需设闲置阶段另外采用固定式出水堰出水使用,不需设闲置阶段。
另外采用固定式出水堰出水, ,不不需设置滗水器需设置滗水器4. 4. 各池之间采用渠道配水,并在恒水位下交替运行,减少了各池之间采用渠道配水,并在恒水位下交替运行,减少了管道、阀门、水泵等设备的数量,水头损失小,降低了运管道、阀门、水泵等设备的数量,水头损失小,降低了运行成本 返回返回废水处理新技术课件氧化沟氧化沟n n氧化沟的类型氧化沟的类型 点击此处查看氧化沟运行景观点击此处查看氧化沟运行景观n n氧化沟污水厂工艺流程氧化沟污水厂工艺流程 n n氧化沟的特征氧化沟的特征 n n氧化沟的构造及主要组成部分氧化沟的构造及主要组成部分 n n氧化沟的设计计算氧化沟的设计计算 n n氧化沟设计注意点与三沟式氧化沟的设计氧化沟设计注意点与三沟式氧化沟的设计 返回返回废水处理新技术课件氧化沟的类型氧化沟的类型 n n基本型:转刷曝气 n n卡鲁塞尔式(Carrousel)氧化沟 n n三沟式氧化沟 n n奥巴勒(Orbal)氧化沟 n n曝气-沉淀一体化氧化沟 n n侧渠形一体氧化沟 n n船形一体化氧化沟 n n二沉池交替运行的氧化沟 返回返回废水处理新技术课件基本型:转刷曝气基本型:转刷曝气 返回返回点击此处查看其运行工况废水处理新技术课件卡鲁塞尔式(卡鲁塞尔式(Carrousel)氧化沟)氧化沟 返回返回废水处理新技术课件三沟式氧化沟三沟式氧化沟 返回返回点击此处查看三沟式氧化沟运行情况特点:流程简单,无需设置初沉池、二沉池和污泥回流设备;处理效果稳定、管理方便;基建费用低、占地少;具有脱氮除磷功能。
废水处理新技术课件奥巴勒(奥巴勒(Orbal)氧化沟)氧化沟 返回返回点击此处查看实物照片废水处理新技术课件曝气-沉淀一体化氧化沟曝气-沉淀一体化氧化沟 返回返回特点:(1)将二沉池建在氧化沟内,完成曝气-沉淀二个功能(2)隔墙、三角形导流板、集水管(3)机械表曝(4)占地省,不要污泥回流系统,节省基建费用和运行费用 废水处理新技术课件船形一体化氧化沟船形一体化氧化沟 返回返回废水处理新技术课件二沉池交替运行的氧化沟二沉池交替运行的氧化沟 返回返回废水处理新技术课件氧化沟的特征氧化沟的特征 n n水流混合特征水流混合特征 具有完全的混合式特征,同时在某些段内又具有某些推流式特征具有完全的混合式特征,同时在某些段内又具有某些推流式特征存在着好氧区、缺氧区、甚至是厌氧区,有利于生物脱氮除磷存在着好氧区、缺氧区、甚至是厌氧区,有利于生物脱氮除磷 n n工艺方面的特征工艺方面的特征 ((1 1)工艺流程简单,运行管理方便)工艺流程简单,运行管理方便((2 2)剩余污泥少,污泥性质稳定)剩余污泥少,污泥性质稳定((3 3)耐冲击负荷)耐冲击负荷((4 4)处理效果稳定,出水水质好)处理效果稳定,出水水质好((5 5)基建费用和运行费用低,分别比普通活性污泥法低)基建费用和运行费用低,分别比普通活性污泥法低4040~~6060%和%和3030~~5050%%((6 6)其水深取决于采用的曝气设备,一般为)其水深取决于采用的曝气设备,一般为2.52.5~~8.0m8.0m,国,国内氧化沟水深一般在内氧化沟水深一般在3.53.5~~5.2m5.2m返回返回废水处理新技术课件氧化沟的构造及主要组成部分氧化沟的构造及主要组成部分 n n曝气设备:作用-供氧、混合防止活性污泥曝气设备:作用-供氧、混合防止活性污泥沉淀,推动混合液循环流动等功能沉淀,推动混合液循环流动等功能 水平轴曝气转刷(转盘)水平轴曝气转刷(转盘) 垂直轴表面曝气器垂直轴表面曝气器 n n进出水口位置进出水口位置 污水入流口在缺氧区的始端附近污水入流口在缺氧区的始端附近 混合液出口应在曝气设备的好氧位置,并混合液出口应在曝气设备的好氧位置,并应设出水溢流堰应设出水溢流堰 回流污泥入流口应在污水流入位置附近回流污泥入流口应在污水流入位置附近 入流应设配水井入流应设配水井 返回返回废水处理新技术课件氧化沟的设计计算氧化沟的设计计算 n n氧化沟的容积V n n需氧量Gn n剩余污泥量WX(V) n n 曝气时间t n n污泥回流比R n n污泥负荷率NS 返回返回废水处理新技术课件氧化沟的容积氧化沟的容积V 式中:Q—污水平均日流量 m3/sY—污泥净增长系数:(KgMLSS/ KgBOD5)Lo,Le—分别为进、出水BOD5浓度ts——污泥龄(日):X—混合液悬浮固体浓度(MLSS),(g/m3) 一般为2500~5000mg/L 返回返回废水处理新技术课件需氧量需氧量GG是以下部分的代数和1.降解BOD5的需氧量:1.硝化需氧量:1.排放剩余活性污泥Wx所造成减少的BOD5量,因此部分BOD5并未耗氧,∴应予以扣除:1.反硝化过程的产氧量:1.排放剩余活性污泥Wx所造成减少的NH3-N,因为此部分NH3-N不耗氧,∴应予以扣除:式中:Q—污水设计流量 m3/dWx—剩余活性污泥排放量(Kg/d)—分别为进、出水氨氮浓度(mg/L、g/m3)△NO3—还原的NO3浓度(mg/L、g/m3)将G折算成标准状态下的需氧量,再来选曝气设备 返回返回废水处理新技术课件剩余污泥量剩余污泥量WX(V)推导:∵1/ts=aNrs-b 即1/θc=YNrs-Kd 式中:Q——设计污水流量m3/d Lr=(Lo-Le),去除的BOD5浓度mg/Lts——污泥龄(d)a——污泥产率系数:KgMLSS/ KgBOD5,对于城市污水,a一般为0.5~0.65b——污泥自身氧化率(d-1),对于城市污水,b一般为0.05~0.1 d-1 返回返回废水处理新技术课件曝气时间曝气时间tt=V/Q 返回返回废水处理新技术课件污泥回流比污泥回流比RR=X/(XR-X)×100%式中:X——氧化沟混合液污泥浓度mg/LXR——二沉池底流污泥浓度mg/L返回返回废水处理新技术课件污泥负荷率污泥负荷率NS(KgBOD5/KgMLVSS.d)返回返回废水处理新技术课件氧化沟设计注意点与三沟式氧化沟的设计n n氧化沟设计注意点n n三沟式氧化沟的设计返回返回废水处理新技术课件氧化沟设计注意点氧化沟设计注意点((1 1)目前通常将氧化沟设计成卡鲁塞尔式或三沟式,并按推流式普通活)目前通常将氧化沟设计成卡鲁塞尔式或三沟式,并按推流式普通活性污泥法布置性污泥法布置 MLSS=2000~5000 mg/L MLSS=2000~5000 mg/L ts: ts:当仅要求降低当仅要求降低BOD5BOD5时,为时,为5 5~~8 8天天 当要求有机碳氧化和氨氮硝化时,当要求有机碳氧化和氨氮硝化时,ts ts为为1010~~20d20d 当要求有机碳氧化和脱氮时,当要求有机碳氧化和脱氮时,ts ts为为30d30d Y: Y:净污泥产率系数,对应于上面不同净污泥产率系数,对应于上面不同ts ts则分别为则分别为0.60.6;;0.520.52~~0.550.55;;0.48 0.48 ((2 2)需氧量计算应考虑前面所述的五个部分,按前面设计公式计算出需)需氧量计算应考虑前面所述的五个部分,按前面设计公式计算出需氧量计算出标准状态下的需氧量氧量计算出标准状态下的需氧量 供气量供气量 曝气设备曝气设备((3 3)曝气设备通常采用曝气转刷和垂直轴表曝机。
其充氧能力由产品说)曝气设备通常采用曝气转刷和垂直轴表曝机其充氧能力由产品说明书提供,确定曝气设备数量及其布置,并应核算是否达到明书提供,确定曝气设备数量及其布置,并应核算是否达到3 3~~5W/m35W/m3的功率水平的功率水平4 4)当要求脱氮时,必须保证沟内由足够的缺氧区以进行反硝化)当要求脱氮时,必须保证沟内由足够的缺氧区以进行反硝化((5 5)曝气时间)曝气时间t≥16h,t≥16h,污泥回流比=污泥回流比=5050~~100100%%((6 6))NS =0.05NS =0.05~~0.08 KgBOD5/ KgMLSS.d0.08 KgBOD5/ KgMLSS.d((7 7)氧化沟好氧区)氧化沟好氧区DODO==2 mg/L±2 mg/L±,缺氧区,缺氧区DO≤0.5 mg/LDO≤0.5 mg/L((8 8)三沟式氧化沟工艺由于不设二沉池和污泥回流系统,所以它的曝气)三沟式氧化沟工艺由于不设二沉池和污泥回流系统,所以它的曝气池容积计算与一般氧化沟不同,具体见下面的设计计算但需氧量池容积计算与一般氧化沟不同,具体见下面的设计计算但需氧量计算与供气量计算与前述相同计算与供气量计算与前述相同 返回返回废水处理新技术课件三沟式氧化沟设计计算三沟式氧化沟设计计算-1(1)氧化沟总容积的计算a. 有机碳氧化、氨氮硝化所需容积V1式中:Q——污水平均日流量Lr=Co-Ce; Co-Ce分别为进出水BOD5浓度ts——污泥龄(d),一般为10~20dX——氧化沟MLSS浓度(g/m3)Y——污泥净增长系数KgMLSS/ KgBOD5b. 缺氧反硝化区容积V2反硝化区脱氮量W(KgN/d)的计算式中:Q——污水平均日流量(m3 /d)——分别为进出水中总氮浓度(KgN/d)Y——污泥净产率系数Lr=Co-Ce; Co、Ce分别为进出水BOD5浓度Kg BOD5/m3 0.124——微生物细胞分子式C5H7NO2中N占12.4%反硝化区需要的污泥量G(Kg) 式中:W——反硝化区脱氮量(KgN/d) VDN——反硝化速率,当水温8℃,氧化沟中X为4000 mg/L时,VDN=0.026gNO3- _N/(gMLSS.d) 0.026KgNO3- _N/(KgMLSS.d)废水处理新技术课件反硝化区容积V2(m3)V2=G/X (m3) 式中:X——硝化污泥浓度,一般取4 (g/L)c. 澄清沉淀区容积三沟式氧化沟的二条边沟时轮换作澄清沉淀用的当三条沟平均污泥浓度取4 g/L,工作周期8h,假设在澄清沉淀过程中活性污泥无活性,由此推算出具有活性作用的污泥占总污泥量的比例,K一般取0.55 比例K=(V1+ V2)/V=0.55 V: 总污泥所占容积V1+ V2:具有活性作用的污泥所占容积d. 氧化沟总容积V(m3) V=(V1+ V2)/K(m3) 当分成两组三沟式氧化沟,则每组沟容积为V/2,取水深H=3~3.5m,则每组平面面积为V/2.H,则每条沟的平面面积为V/2×H×3 (m3)(2)需氧量O2的计算 其计算方法与计算公式与前面其他氧化沟计算相同(3)供氧量RO计算与前相同为保证氧化沟五年不沉积,曝气转刷输入能量为安全见,为10W/m3 三沟式氧化沟设计计算三沟式氧化沟设计计算-2返回返回废水处理新技术课件A-B生物脱氮除磷工艺生物脱氮除磷工艺n nA—B法的工艺流程 n nA—B工艺流程类型 n nA—B工艺的机理 n nA—B工艺特点 n nA—B工艺的设计 返回返回废水处理新技术课件A—B法的工艺流程法的工艺流程 A A段对有机物以絮凝吸附作用为主,而生物降解为辅,段对有机物以絮凝吸附作用为主,而生物降解为辅,ηBOD5=40ηBOD5=40~~70%70%;;B B段对有机物以生物降解为主。
常规段对有机物以生物降解为主常规A—BA—B工艺处工艺处理效果:理效果:ηBOD5≥90%ηBOD5≥90%;;ηss≥90%;ηp=(50ηss≥90%;ηp=(50~~70)%70)%;;ηTN=(30ηTN=(30~~40)% 40)% 返回返回废水处理新技术课件A—B工艺流程类型工艺流程类型 n n常规的A—B工艺n nA—A1/O工艺n nA—A2/O工艺n nA—A2/O工艺 返回返回废水处理新技术课件A—B工艺的机理工艺的机理 n n进入进入A A段的污水,是直接从排水管网来的,含有大量的细菌和微生段的污水,是直接从排水管网来的,含有大量的细菌和微生物群落,与污水中的悬浮物和胶体组成的悬浮物物群落,与污水中的悬浮物和胶体组成的悬浮物————微生物共存体,微生物共存体,具有絮凝性和粘附力,该共存体再与回流污泥混合后,相互发生絮具有絮凝性和粘附力,该共存体再与回流污泥混合后,相互发生絮凝与吸附,此时,难沉降的悬浮物,胶体物质得到絮凝、吸附、粘凝与吸附,此时,难沉降的悬浮物,胶体物质得到絮凝、吸附、粘结后与可沉降的悬浮物一起沉降,使结后与可沉降的悬浮物一起沉降,使A A段的段的ηssηss达到(达到(6060~~8080))%%,比,比初沉池的初沉池的ηssηss大有提高。
大有提高n nA A段有机物的去处以絮凝、吸附、沉淀为主,同时段有机物的去处以絮凝、吸附、沉淀为主,同时A A段的活性污泥段的活性污泥对一部分可溶性有机物的生物降解,使对一部分可溶性有机物的生物降解,使A A段的段的ηBOD5=(40ηBOD5=(40~~70)%70)%,,使整个使整个A—BA—B工艺中以非微生物降解的途径去除的工艺中以非微生物降解的途径去除的BOD5BOD5量大大提高,量大大提高,∴∴降低了运行费用和基建投资降低了运行费用和基建投资n n进入进入B B段的水质水量较稳定,段的水质水量较稳定,B B段的微生物主要为原生动物、后生动段的微生物主要为原生动物、后生动物和菌胶团,物和菌胶团,NsNs低(低(0.150.15~~0.30KgBOD5/KgMLSS·d0.30KgBOD5/KgMLSS·d),水利停留时),水利停留时间间2 2~~3h3h,污泥龄,污泥龄ts15ts15~~20d20d,,Do=1Do=1~~2mg/L2mg/L,在,在B B段进一步去除段进一步去除BODBOD、、CODCODn nB B段段NsNs低,低,ts=15ts=15~~20d20d,为硝化菌创造了在微生物群体存活繁殖的,为硝化菌创造了在微生物群体存活繁殖的条件,为条件,为B B段硝化作用创造了条件。
段硝化作用创造了条件n n如果要提高如果要提高A—BA—B工艺的工艺的ηTNηTN、、ηPηP,则可将,则可将B B段设计成段设计成A1/OA1/O、、A2/OA2/O或或A2/OA2/O工艺 返回返回废水处理新技术课件A—B工艺特点工艺特点 n n((1 1)不设初沉池,)不设初沉池,A A段由曝气吸附池和中沉池组成,段由曝气吸附池和中沉池组成,B B段由曝气池和段由曝气池和二沉池组成,二沉池组成,A A、、B B段由独自的污泥回流系统,因此二段由各自独特的段由独自的污泥回流系统,因此二段由各自独特的微生物群体,故处理效果稳定微生物群体,故处理效果稳定n n((2 2))A A段污泥负荷率高达段污泥负荷率高达2 2~~6 KgBOD5/KgMLSS·d 6 KgBOD5/KgMLSS·d 约为普通活性污泥约为普通活性污泥的的1010~~2020倍,因此它具有很强的抗冲击负荷的能力和具有对倍,因此它具有很强的抗冲击负荷的能力和具有对PHPH、有毒、有毒物影响的缓冲击能力水力停留时间短(约物影响的缓冲击能力水力停留时间短(约3min±3min±),污泥龄短(),污泥龄短(0.30.3~~0.50.5))d d,细菌是活性污泥微生物的主体。
细菌是活性污泥微生物的主体n n((3 3))A A段活性污泥吸附能力强,能吸附污水中某些重金属、难降解有段活性污泥吸附能力强,能吸附污水中某些重金属、难降解有机物以及机物以及NN、、P P等植物性营养物质,这些物质通过剩余污泥的排除而得等植物性营养物质,这些物质通过剩余污泥的排除而得到去除n n((4 4))A—BA—B工艺对工艺对BOD5BOD5、、CODCOD、、SSSS、、NN、、P P的去除率一般高于普通活的去除率一般高于普通活性污泥法性污泥法n n((5 5)由于)由于A A段对有机物的高效絮凝吸附作用,使段对有机物的高效絮凝吸附作用,使A—BA—B工艺中通过絮工艺中通过絮凝吸附由排放剩余污泥途径去除的凝吸附由排放剩余污泥途径去除的BODBOD量大大提高,从而使量大大提高,从而使A—BA—B工工艺比普通活性污泥法节省投资艺比普通活性污泥法节省投资20%20%,降低运行费用,降低运行费用15%±15%±n n((6 6))A—BA—B工艺很适合分步建设,首先可建设工艺很适合分步建设,首先可建设A A段,然后建设段,然后建设B B段n n((7 7)主要缺点是产泥量高,有两个污泥回流系统)主要缺点是产泥量高,有两个污泥回流系统 返回返回废水处理新技术课件A—B工艺的设计工艺的设计-1n n设计要点 a. Aa. A段曝气池段曝气池Ns=2Ns=2~~6 KgBOD5/KgMLSS·d6 KgBOD5/KgMLSS·d,一般,一般Ns=3Ns=3~~4 KgBOD5/KgMLSS·d4 KgBOD5/KgMLSS·dT T停留停留=25=25~~30min30min,一般,一般30 min30 minO2=0.5KgO2/ KgBOD5O2=0.5KgO2/ KgBOD5X=2000X=2000~~3000mg/L3000mg/L中沉池沉淀时间中沉池沉淀时间≤2h≤2h,,R=R=((2020~~5050))%%DO=0.2DO=0.2~~0.7mg/L0.7mg/Lb. Bb. B段曝气池段曝气池根据具体情况,根据具体情况,B B段应选择不同的活性污泥工艺,如常规的段应选择不同的活性污泥工艺,如常规的A—BA—B工艺,则工艺,则B B段就段就采用普通的活性污泥法。
采用普通的活性污泥法Ns=0.15Ns=0.15~~0.30 KgBOD5/KgMLSS·d0.30 KgBOD5/KgMLSS·dT T停留停留=2=2~~3h3h污泥龄污泥龄ts=15ts=15~~20d20dDO=1DO=1~~2mg/L2mg/LR=(50R=(50~~100)%100)%二沉池沉淀时间二沉池沉淀时间2 2~~4h4h汽水比(汽水比(7 7~~1010):):1 1废水处理新技术课件a. 曝气池容积A段:VA=24Qlo/FS(A)X(A)(m3) FS(A)=24Qlo/V(A)X(A)式中:Q——设计流量m3/hLo——进入A段BOD5浓度,Kg/ m3FS(A)——3~4 KgBOD5/KgMLSS·dX(A)——2000~3000 mg/L (2~3 Kg/ m3)B段:VB=24Qla/FS(B)X(B)(m3) FS(B)=24Qla/V(B)X(B)Q——设计流量m3/hLa——进入A段BOD5浓度,Kg/ m3FS(B)——≤0.3KgBOD5/KgMLSS·dX(B)——3~4 Kg/ m3总容积V=VA+VB校核A.B段的水利停留时间t=V/Qb. 曝气池的布置对大、中型污水厂,一般为推流式,其工艺尺寸的确定与普通活性污泥法相同。
c. 需氧量O2(Kg/h)A段:O2(A)=a′QLr (Kg/h) 式中:Q——设计流量m3/h a′——需氧量系数,一般为0.4~0.6KgO2/KgBOD5 Lr=Lo-La,去除的BOD5量(KgBOD5/ m3)B段:O2(B)=a′QLr+b’QNr (Kg/h) 式中:Q——设计流量m3/h a′——需氧量系数,B段一般为1.23KgO2/KgBOD5 Lr=La-Le,为B段曝气池去除BOD5浓度:(KgBOD5/ m3) b′——去除每千克NO3—N所需氧千克数 b′为4.57 KgO2/KgNO3—N Nr=Na-Ne,为B段NO3—N的去除浓度 ∴总需氧量O2= O2(A)+ O2(B)供气量的计算和曝气系统的设计与普通活性污泥法相同 A—B工艺的设计工艺的设计-2废水处理新技术课件d. 沉淀池的计算确定中沉池、二沉池的表面负荷q,求出各自的沉淀池的表面积A沉淀池有效水深取2~4m,一般为3.5m求各段沉淀池的有效容积,校核HRT=V/Q的水利停留时间e. 剩余污泥量W(Kg/d)和污泥龄ts(d)A段剩余污泥量WA=QSr+aQLr(Kg/d)式中:Sr=So-Se,A段SS的去除浓度(Kg/ m3) Q——设计流量m3/h Lr=Lo-La,去除BOD5浓度:(Kg/ m3) A——污泥净增长系数,一般为0.34 Kg/ KgBOD5污泥龄ts(A)=式中:Ns(A)——A段污泥负荷率KgBOD5/KgMLSS·d,一般为3~4ts(A)=ts(B)= B段剩余污泥量WB=xQLr(Kg/d)式中:x——去除每千克BOD5产泥量,一般为0.5 Kg/KgBOD5) Q——设计流量m3/h Lr=La-Le,去除BOD5浓度:(Kg/ m3)污泥龄ts(B)= 式中:Ns(B)——B段污泥负荷率KgBOD5/KgMLSS·d, Ns(B)<0.3KgBOD5/KgMLSS·d A—B工艺的设计工艺的设计-3返回返回废水处理新技术课件间歇式活性污泥法(间歇式活性污泥法(SBR法)法)n nSBR工艺流程及工作过程工艺流程及工作过程 n nSBR工艺的影响因素工艺的影响因素 n nSBR工艺设计工艺设计 返回返回废水处理新技术课件SBR工艺流程及工作过程返回返回废水处理新技术课件SBR工艺的影响因素工艺的影响因素 n n易生物降解的基质浓度 n nNO3—N对脱氮除磷的影响 n n运行时间和Do的影响 返回返回废水处理新技术课件SBR工艺设计工艺设计-1设计要点:设计要点:n n((1 1)污泥溶剂负荷率)污泥溶剂负荷率NV=0.5KgBOD5/NV=0.5KgBOD5/((m3·dm3·d))± ±n n((2 2))MLSSMLSS为为3000mg/L±3000mg/L±n n操作周期为操作周期为6 6~~8h8h:进水:进水2h2h,曝气,曝气4h4h,沉淀,沉淀1h1h,排水与待,排水与待机各机各0.5h0.5h((8h8h))n n((3 3)总需氧量的计算与普通活性污泥法相同,当要求脱)总需氧量的计算与普通活性污泥法相同,当要求脱氮时,应考虑硝花需氧量。
氮时,应考虑硝花需氧量n n((4 4)剩余污泥量的计算与普通活性污泥法相同剩余污泥量的计算与普通活性污泥法相同n n((5 5)反应池排水采用伸缩式浮动排水口,其排水口距池)反应池排水采用伸缩式浮动排水口,其排水口距池底应保证沉淀污泥不会排走底应保证沉淀污泥不会排走n n((6 6)反应池超高为:)反应池超高为:0.5m0.5m 废水处理新技术课件(1)计算周期进水量QO(m3)式中:Q——平均日污水量(m3/d) T——工作周期(h) N——反应池池数(N≥2)(2)反应池有效容积V有效(m3)式中:n——一日内的周期数c——进入反应池污水BOD5平均浓度(g BOD5/ m3))V有效=Vmin+QO式中:Vmin——最小水量,指沉淀、排水工序之后,反应池内污泥界面所对应的容积,同时污泥界面的高度应低于排水口高度3)反应池最小水量Vmin式中:SVI——污泥指数(ml/g) 106——ml与m3的关系 MLSS——混合液污泥浓度(g/m3)(4)校核周期进水量和有效容积V有效=Vmin+QO(5)确定单座反应池的工艺尺寸池水深一般为3.5~4.5m,确定L×B,超高取0.5mSBR工艺设计工艺设计-2废水处理新技术课件(6)计算总需氧量O2和需氧速率Ra. 总需氧量O2当只考虑有机物氧化,则O2=a′QLr +b′VXv(Kg O2/d)公式中:Q——平均日污水量(m3/d)Lr——Co-Ce, Co 、Ce分别为进、出水BOD5浓度,g/m3V——反应池总有效容积(m3)Xv——反应池MLSS浓度,等于0.75MLSS浓度(g/ m3)a′、b′——分别为0.5, 0.11当考虑有机物氧化和NO3—N硝化时,则应考虑二部分的需氧量。
b. 需要速率R=氧气/一日内曝气时间(h)(7)根据需氧量O2求出标准状态下曝气池设备的供氧量和供气量其计算与普通活性污泥法相同8)排水口距反应池底高度h(m)最佳排水深度控制:△H可取0.1m由于浮筒的浮力,使滗水器的进水头可随水面的变化而变化,开始排水时,通入压缩空气至气缸,由于气缸中的气动活塞带动曲面轴打开闸门,浮动进水头开始排水停止排水时,只需将输气软管中空气排出,通过曲轴将闸门关闭滗水器不工作时闸门处于常闭状态 式中:H——反应池有效水深(m) QO——周期内进水量(m3/周期)V有效——反应池有效容积(m3)N——池的座数L.B——单池反应池的长×宽(m)(9)剩余污泥量W(Kg/d)W=aQLr-bVXv(Kg/d)式中:Q——平均日污水量(m3/d)Lr、V、Xv均同上a、b——分别为0.5~0.65、0.05~0.1返回返回SBR工艺设计工艺设计-3废水处理新技术课件膜生物反应膜生物反应n n膜生物反应器工艺的一般组成 n n膜生物反应器工艺的特点 n n生物滤池n n生物转盘n n生物接触氧化池n n生物流化床返回返回废水处理新技术课件膜生物反应器工艺的一般组成膜生物反应器工艺的一般组成 n n膜生物反应器工艺由膜组件和生物反应器两部分构成。
n n根据膜生物反应器有无供氧可分为好氧膜生物反应器和厌氧膜生物反应器,根据膜组件设置的位置可分为分置式膜生物反应器和一体式膜生物反应器两种也可以按膜孔径分为超滤膜或微滤膜生物反应器,或按膜材料分为无机膜生物反应器或有机膜生物反应器返回返回废水处理新技术课件膜生物反应器工艺的特点膜生物反应器工艺的特点 n n1. 1. 对污染物的去除率高,抵抗污泥膨胀能力强,出水质稳定,出水中对污染物的去除率高,抵抗污泥膨胀能力强,出水质稳定,出水中没有悬浮物,是惟一的对污水进行生物处理后不需消毒的工艺没有悬浮物,是惟一的对污水进行生物处理后不需消毒的工艺n n2. 2. 膜生物反应器实现了反应器污泥龄膜生物反应器实现了反应器污泥龄SRTSRT和水力停留时间和水力停留时间HRTHRT的彻底的彻底分离,设计、操作大大简化分离,设计、操作大大简化n n3. 3. 膜的机械截流作用避免了微生物的流失,生物反应器内可保持高的膜的机械截流作用避免了微生物的流失,生物反应器内可保持高的污泥浓度,从而能提高体积负荷,降低污泥负荷,减少占地面积污泥浓度,从而能提高体积负荷,降低污泥负荷,减少占地面积n n4. 4. 由于由于SRTSRT很长,生物反应器又起到了很长,生物反应器又起到了“ “污泥硝化池污泥硝化池” ”的作用,从而的作用,从而显著减少污泥产量,剩余污泥产量低,污泥处置费用低。
显著减少污泥产量,剩余污泥产量低,污泥处置费用低n n5. 5. 由于膜的截流作用使由于膜的截流作用使SRTSRT延长,营造了有利于增开支缓慢的微生物,延长,营造了有利于增开支缓慢的微生物,如硝化细菌生长的环境,可以提高系统的硝化能力,同时有利于提高如硝化细菌生长的环境,可以提高系统的硝化能力,同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解n n6. 6. 由于受到膜表面速度剪切力的影响,膜生物反应器内污泥絮体平均由于受到膜表面速度剪切力的影响,膜生物反应器内污泥絮体平均尺寸较小,污泥浓度高,有利于提高污泥的传质效率,传氧效率高达尺寸较小,污泥浓度高,有利于提高污泥的传质效率,传氧效率高达26%26%~~60%60%n n7. 7. 膜生物反应器易于一体化,易于实现自动控制,操作管理方便膜生物反应器易于一体化,易于实现自动控制,操作管理方便返回返回废水处理新技术课件生物滤池生物滤池-1一、概述一、概述 低负荷生物滤池低负荷生物滤池 高负荷生物滤池高负荷生物滤池 塔式生物滤池塔式生物滤池二、普通生物滤池二、普通生物滤池 1 1、构造、构造 池体池体 滤料滤料 布水装置布水装置 排水系统排水系统 2 2、设计与计算、设计与计算 3 3、适用范围与优缺点、适用范围与优缺点废水处理新技术课件生物滤池-2废水处理新技术课件生物滤池的渗水装置生物滤池的渗水装置返回返回废水处理新技术课件生物转盘生物转盘一、概述一、概述1 1、生物转盘的构造及其对污水净化作用原理、生物转盘的构造及其对污水净化作用原理生物转盘构造:生物转盘构造:净化作用原理净化作用原理2 2、生物转盘系统的特征、生物转盘系统的特征微生物浓度高,特别是最初几级生物转盘微生物浓度高,特别是最初几级生物转盘生物相分级生物相分级污泥龄长污泥龄长耐冲击负荷能力强耐冲击负荷能力强生物膜上微生物食物链长生物膜上微生物食物链长接触反应槽不需曝气接触反应槽不需曝气不存在污泥膨胀不存在污泥膨胀废水处理新技术课件生 物 转 盘返回返回废水处理新技术课件生物接触氧化池生物接触氧化池1 1、一段(级)处理流程、一段(级)处理流程2 2、二段(级)处理流程、二段(级)处理流程3 3、多段(级)处理流程、多段(级)处理流程三、生物接触氧化池的构造及形式三、生物接触氧化池的构造及形式1 1、生物接触氧化池的构造、生物接触氧化池的构造: :见下图见下图池体:总高度:池体:总高度:4.5—5.0m4.5—5.0m填料:蜂窝状填料填料:蜂窝状填料 波纹板状填料波纹板状填料 软性填料软性填料 半软性填料半软性填料 盾形填料盾形填料 不规则粒状填料不规则粒状填料 球形填料球形填料返回返回废水处理新技术课件生物流化床生物流化床一、概述一、概述二、工艺类型二、工艺类型1 1、液流动力流化床、液流动力流化床2 2、气流动力流化床、气流动力流化床3 3、机械搅动流化床、机械搅动流化床三、构造三、构造1 1、床体、床体2 2、载体、载体3 3、布水装置、布水装置4 4、充氧装置、充氧装置5 5、脱膜装置、脱膜装置返回返回废水处理新技术课件思考题1、氧化沟主要有哪几种类型?氧化沟主要的工艺特点是什么?2、简述A—B工艺的机理,并绘图说明具有同步生物脱氮除磷的A—B工艺流程。
3、A—B工艺的主要特点是什么?4、简述生物除磷的原理,常用的生物除磷工艺有哪几种?5、氧化沟进、出水位置应如何考虑?返回返回废水处理新技术课件习题1 1、目前,生物处理技术有许多新的工艺,如、目前,生物处理技术有许多新的工艺,如SBRSBR、、ABAB法、法、A/OA/O工艺、工艺、A2/OA2/O工艺工艺和氧化沟等,创建这些新工艺的目的是什么?是根据什么(污染物降解机理)和氧化沟等,创建这些新工艺的目的是什么?是根据什么(污染物降解机理)来创建这些新工艺的?来创建这些新工艺的?2 2、简述说明三沟式氧化沟的工艺计算简述说明三沟式氧化沟的工艺计算3 3、绘图说明、绘图说明A2/OA2/O同步脱氮除磷的工艺流程,并说明各反应器的主要功能及该工同步脱氮除磷的工艺流程,并说明各反应器的主要功能及该工艺流程存在的主要问题艺流程存在的主要问题4 4、说明厌氧、说明厌氧————好氧除磷工艺的特点及存在的问题好氧除磷工艺的特点及存在的问题5 5、简述生物除磷的原理,常用的生物除磷工艺有哪几种?、简述生物除磷的原理,常用的生物除磷工艺有哪几种?6 6、简述前置反硝化生物脱氮工艺(缺氧、简述前置反硝化生物脱氮工艺(缺氧————好氧工艺)的优缺点。
好氧工艺)的优缺点7 7、城市污水设计流量、城市污水设计流量1313万万m3/dm3/d;;KZ=1.3KZ=1.3;进水水质:;进水水质:COD=225mg/LCOD=225mg/L;;BOD5=130mg/LBOD5=130mg/L;;SS=150mg/LSS=150mg/L;;NH3–N=22mg/LNH3–N=22mg/L;;TN=38mg/LTN=38mg/L;;TP=9.7mg/LTP=9.7mg/L设计三沟式氧化沟,要求脱氮;出水设计三沟式氧化沟,要求脱氮;出水BOD5=15mg/LBOD5=15mg/L;;SS=20mg/LSS=20mg/L;;NH3–N=3mg/LNH3–N=3mg/L;;TN=6mg/LTN=6mg/L,计算三沟式氧化沟的总容积、剩,计算三沟式氧化沟的总容积、剩余污泥量和污泥负荷余污泥量和污泥负荷NSNS 设计参数:污泥龄设计参数:污泥龄tS=15dtS=15d,污泥浓度,污泥浓度4000mg/L4000mg/L8 8、某居民小区污水设计流量、某居民小区污水设计流量4000m3/d4000m3/d;进水;进水BOD5=200mg/LBOD5=200mg/L;水温;水温1010~~2020℃℃,,要求处理出水要求处理出水BOD5=20mg/LBOD5=20mg/L;设计;设计SBRSBR池。
池 设计参数:设计参数:BODBOD污泥负荷污泥负荷NS=0.25kgBOD/(kgMLSS·d)NS=0.25kgBOD/(kgMLSS·d),反应池数,反应池数N=2N=2,反应池,反应池水深水深H=5mH=5m,排出比,排出比1/m=1/2.51/m=1/2.5,活性污泥界面以上最小水深,活性污泥界面以上最小水深h=0.5mh=0.5m,,MLSSMLSS浓浓度度CA=2000mg/LCA=2000mg/L返回返回废水处理新技术课件谢谢!谢谢!结束结束废水处理新技术课件。












