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1、水污染控制工程唐玉朝安徽建筑工业学院环境科学与工程系E-mail:tangyc@aiai.edu.cnDepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,AnhuiUniversityofArchitecture第五节活性污泥工艺设计(BOD去除)活性污泥确定工艺:根据污水水质和水量和处理要求,确定工艺类型,工艺流程.城市污水,BOD/COD值较高,设计流量较大一般可选活性污泥工艺;有无脱N除P方面的要求,若有可选SBR,氧化沟等具有去除N，P功能的工艺;水质要求,若以达标排放为目的,一般经过活性污泥工艺BOD可以去7
2、0-85%,若一次处理不达标,可二级处理,若以回用为目的,需要深度处理.确定参数关键。WaterPollutionControlEngineering活性污泥计算各反应器:曝气池的形状,数量;初沉淀池,二沉淀池,(中间沉淀池,调节池,匀化池,厌氧池).计算空气:空气量.计算回流污泥和剩余污泥:污泥回流比,剩余污泥量，污泥处理流程等.计算高程：构筑物高程和平面布置,污泥高程.设备选型:泵,鼓风机或机械曝气设备等.WaterPollutionControlEngineering活性污泥1.曝气池设计计算理论方法和经验方法的结合,理论方法所需要的参数可以经过试验确定
3、或根据经验确定;经验方法直接以经验数据,无理论依据.(A)．有机负荷法(BOD负荷法,污泥负荷法)属于经验方法.污泥负荷：单位时间内单位质量的污泥能够接受的BOD量;容积负荷：单位时间内单位体积曝气池能够接受的BOD量.WaterPollutionControlEngineering活性污泥①按污泥负荷计算：②按容积负荷计算：③按污泥龄计算：Xv-生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度(gMLVSS/L);θc-设计污泥泥龄(d)；高负荷时为0.2-2.5，中负荷时为5-15，低负荷时为20-30；Kd-衰减系数,内源代谢系数(d-1)，20℃的数值为0.0
4、4-0.075。WaterPollutionControlEngineering活性污泥V-生物反应池的容积(m3);So-生物反应池进水五日生化需氧量(mg/L);Se-生物反应池出水五日生化需氧量(mg/L)(当为完全处理时可不计);Q-生物反应池的设计流量(m3/h);Ls-生物反应池的五日生化需氧量污泥负荷[kgBOD5/(kgMLSS·d)];X-生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSS/L);Lv-生物反应池的五日生化需氧量容积负荷(kgBOD5/m3);Y-污泥产率系数(kgMLVSS/kgBOD5).依据经验确定容积负荷率和污泥负荷率。W
5、aterPollutionControlEngineering活性污泥关于污泥负荷率Ns：Monod方程可推导底物比降解速率与底物浓度S(劳麦方程)：r=rmax·S/(KS+S)如果考虑微生物浓度：-=rmax·，-为有机物降解速率，Xv为微生物浓度(MLVSS)，当底物浓度S较小时，则：-=·Xv·S=K2·Xv·S，K2=rmax/KSWaterPollutionControlEngineering活性污泥根据物料平衡,在稳态时：QS0+QRSe-(Q+QR)Se+V·=0故：-==K2·Xv·SWaterPollutionControlEngineer
6、ing活性污泥在完全混合曝气池内Se=S，故：=K2Se有机物去除率η=(S0-Se)/S0，则S0=，f=MLVSS/MLSS=Xv/X，X=Xv/f，V=Qt，则t=V/Q将S0、X和V/Q=t代入下式得：Ls=＝＝===,各参数可(实验)得到.WaterPollutionControlEngineering活性污泥(B).劳伦斯麦卡蒂(Lawrence-McCarty)理论:微生物增长速率：dX/dt=Y·dS/dt–Kd·XY为合成系数，Kd内源代谢系数生物固体停留时间：θc=VX/(QwXr+(Q-Qw)Xe)Qw剩余污泥排放量；Xr剩余污泥浓度。稳
7、态下物料平衡：V·dX/dt=Q·X0-[QwXr+(Q-Qw)Xe]+V[Y·dS/dt–Kd·X]=流入-排出+合成–内源代谢WaterPollutionControlEngineering根据以(S0-Se)/t=dS/dt代入,并除以VX得到：式左为污泥龄倒数：污泥浓度：WaterPollutionControlEngineering活性污泥活性污泥曝气池容积V的计算式.Q流量,Y产率系数,S0Se分别表示进水出水BOD浓度,X污泥浓度,以MLVSS计,Kd内源代谢系数,θc污泥龄.WaterPollutionControlEngineering活性污
8、泥(3)麦金尼法:通过将活性污泥系统中
