活性污泥系统的工艺计算与设计.doc

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1、活性污泥系统的工艺计算与设计一、设计应掌握的基础资料与工艺流程的选定活性污泥系统由曝气池、二次沉淀池及污泥回流设备等组成。其工艺计算与设计主要包括5方面内容，即①工艺流程的选择；②曝气池的计算与设计；②曝气系统的计算与设计；④二次沉淀池的计算与设计；⑤陌泥回流系统的计算与设计。进行活性污泥处理系统的工艺计算和设计时，首先应比较充分地掌握与废水、污泥有关的原始资料并确定设计的基础数据。主要是下列各项：①废水的水量、水质及变化规律；②对处理后出水的水质要求；③对处理中所产生污泥的处理要求；④污泥负荷率与BOD5去除率：⑤混合液浓度与污泥回流比。对生活污水和城市废水以及性质与其

2、相类似的工业废水，人们已经总结出一套较为成熟和完整的设计数据可直接应用。而对于一些性质与生活污水相差较大的工业废水或城市废水，则需要通过试验来确定有关的设计数据，选定废水和污泥处理工艺流程的主要依据就是的前述的①、②、③各项内容和据此所确定的废水和污泥的处理程度。在选定时，还要综合考虑当地的地理位置、地区条件、气候条件以及施工水平等因素，综合分析本工艺在技术上的可行性和先进性及经济上的可能性和合理性等。特别是对工程量大、建设费用高的工程，需要进行多种工艺流程比较之后才能确定，以期使工程系统达到优化。二、曝气池的计算与设计曝气他的计算与设计主要包括：①曝气池（区）容积的计算

3、；②需氧量和供气量的计算；③池体设计等几项。1．曝气池（区）容积的计算（1）计算方法与计算公式计算曝气区容积，常用的是有机负荷计算法。也称BOD5负荷计算法。负荷有两种表示方法，即污泥负荷和容积负荷。曝气池（区）容积计算公式列于表3—17—19中。表3—17—19曝气池（区）容积计算公式公式符号说明S0—SeE＝————S0Sr＝——100％S0QSrQSrV=————=——X′NsNvE——BOD5去除率，％S0——进水的BOD5浓度，kg/m3Se——出水的BOD5浓度，kg/m3Sr——去除的BOD5浓度，kg/m3V——曝气池容积，m3Q——进水设计流量，m3/d

4、X′——混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）浓度，kg/m3Ns——污泥负荷，kgBOD5/（kgMLVSS·d）Nv——容积负荷，kgBOD5/（m3·d）X′=fXVtm＝——Qf——系数，一般取值0.7—0.8X——混合液悬浮固体（MLSS）浓度．Kg/m3tm——曝气时间。h（2）参数选择在进行曝气池（区）容积计算时，应在一定的范围内合理地确定Ns和X′（或X）值，此外，还应同时考虑处理效率、污泥容积指数（RVI）。和污泥龄（生物固体平均停留时间）等参数。通常对于易生物降解的废水，Ns值主要从污泥沉淀性能来考虑；而对于难生物降解的废水，则着重从出水水质来考虑。表3—

5、17—20列举的是部分活性污泥法处理城市废水的参考设汁参数。表3—17—20部分活性污泥法处理城市废水设计参数运行方式NsX′RtmE传统曝气法完全混合法生物吸附法延时曝气法0.2——0.50.3——0.60.2——0.6＜0.21.0——2.52.5——4.51.0——3.5（吸附段）3.0——7.0（再生段）1.5——3.520——50100——50050——10030——1004——83——51——22——510——3690——9585——9085——90＞95一般对于生活污水及性质与其相类似的废水，采用表3—17—20中数据时，SVI值可能介于80—150之间，污

6、泥沉淀性能良好，出水水质较好；当废水中含有较多数量的难降解物质时，或要求降低剩余污泥量以及在低温条件下运行时，Ns的取值应低于0.2kgBOD5/（kgMLVSS·d）。混合液挥发性悬浮固体浓度（X′）也可按下式进行计算。Rrf×103X′＝————————（3.17.80）（1+R）·SVI式中R——污泥回流比，％；r——二次沉淀池中污泥综合系数，一般为1.2左右。2．需氧量和供气量的计算(1)需氧量活性污泥法处理系统的日平均需氧量（O2）和去除每kgBOD5的需氧量（△O2）可分别按式（3.17.10）及（3.17.12）（参见本章17.1节），也可根据经验数据选用。

7、O2=a′QSr+b′X′V△O2=a′+b′/Ns表3—17—21所列是城市废水的a′、b′和△O2值，表3—17—22所列是部分工业废水的a′、b′值。表3—17—21活性污泥法处理城市废水的△O2和a′、b′值运行方式△O2a′b′完全混合法生物吸附法传统曝气法延时曝气法0.7—1.10.7—1.10.8—1.11.4—1.80.420.530.110.188表3—17—22部分工业废水的a′、b′值污水名称a′b′石油化工废水含酚废水漂染废水合成纤维废水炼油废水亚硫酸浆粕废水制药废水制浆造纸废水0.750.560.5—