活性污泥的外观 ①　生物活性──　含有大量的活性微生物(细菌、原生、后生动物) ②　絮状，具有极大的比表面积和吸附能力──细菌在一定生长条件下的细胞分解物(菌胶团)形成 ③　易于凝聚沉降 ④　一般为黄、褐色，依废水特性和培养条件而异    净化过程和机理 悬浮生长系统中的净化作用是生物氧化、生物絮体的形成与吸附作用以及有效的固液分离等作用的综合结果。 1、有机物的初期去除——絮凝体的吸附作用  2、微生物的代谢作用(生物氧化作用)  3、生物絮凝体的形成与凝聚沉降性能   有机物的初期去除 在实践中发现，如污水与活性污泥接触3～5分钟后，就产生很高的有机物去除率(可以通过测定经初沉后的废水BOD5和接触混合数分种后的沉淀上清液的BOD5验证)，这种快速去除的现象主要是由于生物絮体的吸附和截留网捕作用，是一个物理过程(可以通过比较BOD的去除量与耗氧量进行分析)。 有机物的初期去除 ①　生物絮体的表面积大(2000～10000m2/m3) ②　主要是悬浮的和胶体的有机物质被迅速去除 ③　当吸附在污泥表面的固体有机物逐渐被细胞外酶水解后，重新回到液相，即有所谓“再扩散”现象 ④　初期吸附去除量受到污水类型和污泥性能影响   微生物的代谢作用 ①微生物的代谢：max.book118.com ②有机物的去除过程：污泥增长、有机物利用、氧的消耗   生物絮凝体的形成与凝聚沉降性能 生物絮体的形成关系到：生物吸附作用好坏、细菌(微生物)与污水的分离效果 　生物絮凝体形成机理： ——粘液说，细菌聚合物说     活性污泥生物种群中有些微生物能分泌粘性的胶状物质，促进絮体的形成。可解释极低负荷时出水中悬浮物含量增加的原因。   泥龄法 由式（5-18a）可得：  （6-20）     若令S0=Se，则污泥停止生长，此时相应的泥龄为最小泥龄  ，则有： （6-21） 设计泥龄一般为最小泥龄的2~20倍。  泥龄法 由（5-20）式可得：  （6-22）     将设计泥龄代入上式并选择合适的Xa，即可计算出曝气池容积V。此法的缺点是需确定4个参数，稍微显得复杂。  泥龄法  另外一种确定设计泥龄的方法为：     根据式（5-18a），若已知（dS/dt）u，选择合适的Xa代入式（5-18a）即可计算出设计泥龄；然后根据稳态条件下：  （5-21） 代入（5-18a）式中可计算出V。  曝气设备的设计 一、设计内容  二、设计  设计内容  1）曝气方法的选择  2）需气量和供气量计算     3）曝气设备的设计  设计 1）扩散装置的选择和布置：根据池型和混合、曝气要求进行选择与布置 2）供气量计算：max.book118.com容    3）曝气设备的设计     供气量确定后按下述步骤计算： ① 选择经济流速，计算空气管径，核算压力损失；    设计 ② 根据压损和安装水深确定鼓风机的风压；     ③  确定鼓风机规格和台数：根据空气量和风压选择鼓风机型号，应考虑留一定的贮备能力。鼓风机至少两台，一为工作，一为备用，两台工作风机能够较灵活地适应负荷变化，总台数以三台以上为宜。  设计     若为机械曝气，则根据氧传递（转移）速率选择合适的曝气机，并考虑直径、转速、功率的影响。 　伞型、平板叶轮：直径与曝气区直径比宜1/3~1/5（d/D） 　泵型叶轮：1/4~1/7     叶轮直径与水深之比：2/5~1/4  温度的影响     既影响CS，又影响KLa。对KLa的影响可用下式表示：  （6-14） 废水特性的影响 采用α值描述，即 ： （6-15） 紊动程度     影响α值     根据上述分析，可得单位时间内通过鼓风曝气转移到曝气池中的氧量：  （6-16） 式中：V——曝气池有效容积（m3）  曝气设备 一、曝气设备的性能指标  二、曝气设备的类型  三、扩散装置的布置  曝气设备的性能指标 1）氧传递速率Rr：以mgO2/l.h表示，或KgO2/m3.h表示      充氧能力OC(oxygenation capacity)(KgO2/h)，相当于6-16中的R值。厂商提供曝气设备时，其中性能以Ro表示，指在标准状态下的脱氧清水中氧的传递速率，实际条件下需进行修正：  （6-17） 曝气设备的性能指标 2）氧传递效率(利用效率)EA——氧转移量/提供量×100％。由此可计算供气量：  （6-18） 3）动力效率　　以KgO2/Kw.h表示  曝气设备的类型 1、鼓风曝气  2、射流曝气  3、机械曝气  鼓风曝气 包括： 加压设备——罗茨鼓风机、离心风机，提供风压、风量 　空气净化设备——进口处设空气过滤 　管道系统——阻力 　扩散装置——小气泡、中气泡、大气泡  空气扩散装置     小气泡曝气——采用合成橡胶制作的扩散板、盘（见图6-3-1）。 　氧传递效率较高11~18％，电耗低，不产生堵塞；动力效率高，可达3~5KgO2/Kw.h  空气扩散装置 中气泡曝气——穿孔管（见图6-3-2）  EA—6~8％　动力效率—2.3~3.0 KgO2/Kw.h容易制作、简单、价格便宜  空气扩散装置     大气泡曝气——竖管，构造简单，充堵塞问题，效率低0.75～1.50  射流曝气  　采用文丘里管（见图6-3-3）形成射流：氧传递效率高达25％以上，动力效率不理想。  机械曝气     1）叶轮曝气机——泵型、倒伞型、平板型叶轮（见图6-3-4、6-3-5），一般装在池面，故称表面曝气机 　表曝机叶轮的充氧作用: 　——提水和输水，使曝气池内混合液循环流动，不断更新气液界面；      ——形成水跃，产生大量滴状、膜状水； 　 ——叶片后侧旋转时形成真空，吸入空气。  机械曝气 2）曝气转刷：卧式，氧化沟用（见图6-3-6）  扩散装置的布置 横断面水流：　　     平移推流——整个池底布置扩散器(少用)     旋转推流——设于横断面的一侧，产生旋流前进（见图6-3-7）   扩散装置的布置 高度位置：     底层　      池底以上10~20cm，池深3~4.5m（见图6-3-8）     中层　      约1/2水深处，池深6~8m（见图6-3-9）     浅层　      风压小，风量大，水面以下0.6~1.0m(低压) （见图6-3-10）  供气量计算 1、由式（5-22a）计算需氧量OD(kgO2/h) 2、代入（6-17）式计算R0 3、根据（6-18）式计算供气量Gs  活性污泥系统的工艺设计 max.book118.com 工艺设计的内容  max.book118.com  曝气池容积的计算  max.book118.com  曝气设备的设计  max.book118.com  二沉池的设计  max.book118.com  污泥回流设备  max.book118.com  剩余污泥量  工艺设计的内容     1、流程的选择：水质不同处理工艺也不同 　2、曝气池或曝气区容积的计算和曝气池的工艺设计(包括构造) 　3、需氧量、供气量的计算和曝气设备的选择 　4、二沉池的设计计算 　5、回流污泥量、剩余污泥量的计算与回流设备的设计 曝气池容积的计算 常用的有负荷法、泥龄法等 1、负荷法  2、泥龄法  负荷法 由式（6-6）可得：  （6-19）     设计的关键是正确选择Fw和Xa（

活性污泥法.ppt