水污染控制工程12-6[PPT课件]

对有机物的去除，主要靠污泥絮体的吸附作用，生物降解只 占1/3左右。
IV. A段设计参数

污泥负荷率 2.06.0 kgBOD/kg MLSS.d； 水力停留时间（HRT） 30min； 污泥龄（c） 0.30.5d；

溶解氧（DO） 0.20.7mg/L。
V. B段的特征
本章小结
活性污泥的形态与活性污泥微生物
活性污泥微生物的增殖
活性污泥反应影响因素 控制指标与设计、运行操作参数 有机物降解与活性污泥增长 有机物降解与需氧
活性污泥法反应动力学
曝气的理论基础
曝气池的分类 活性污泥处理系统的运行方式
活性污泥处理系统的工艺设计
好氧 厌氧 II. 膜类型

超滤膜（UF，0.010.04m）


微滤膜（MF，0.10.2m）
萃取膜（具有选择性）
III. 膜材料


陶瓷
醋酸纤维（CA）


聚砜（PS）
聚丙烯晴等 IV. 膜结构

中空纤维 管式 平板式等


V. 生物反应器与膜单元结合方式划分
A. 一体式
特点
膜组件浸没在生物反应器中；
NH3-N TP 100 8 3
SS 1100 40
4. 膜生物反应器
Membrane Biological Reactor
1) 膜生物反应器的工作原理
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2) 膜生物反应器的主要类型 I. 生物反应器类型


停留时间
1.3h
B段
水力停留时间（t）
污泥负荷
4.2h
0.37kgBOD5/kg MLSS.d
DO
1.5mg/l
0.93kgO2/kgBOD5
平均耗氧率
二次沉淀池
表面水力负荷 停留时间
3.9h 1.1m3/m2.d
C. 原废水与处理出水水质（mg/L）
BOD5 COD 原废水 800 1500 处理水 40 150

来水为A段出水，水质、水量较稳定； 污泥龄较长，有利于硝化反应 ； 负荷率为总负荷率的3060% 。 曝气池容积较小。
VI. B段设计参数

污泥负荷率 0.150.3 kgBOD/kg MLSS.d；


污泥龄（c）1520d；
水力停留时间（HRT）2.03.0h；

溶解氧（DO）1.02.0mg/L。
VII. 应用
青岛海泊河废水处理厂
A. 工艺流程
B. 主要设计参数

A段 水力停留时间（t） 0.8h


污泥负荷 4.0kgBOD5/kg MLSS.d
DO 0.5mg/l 0.38kgO2/kgBOD5 2.0m3/m2.d 平均耗氧率 中间沉淀池 表面水力负荷

A、B两段各自拥有独立的污泥回流系统，两段完全分开，各 自有独特的微生物群体，有利于功能稳定。
III. A段的特征

不设初沉池，使原废水中的微生物全部进入吸附池，A段成 为一个开放性的生物反应器

负荷高，有利于增殖速度快、适应能力强的微生物生长； 污泥产率较高，吸附能力强； BOD去除率为4070%，出水可生化性有所提高，有利于B段 的继续降解；
试用动力学公式设计完全混合活性污泥法。废水 量为 10000m3/d ，进水溶解性 BOD5 为 120mg/L ， 出水溶解性BOD5为7mg/L。为了确定曝气池尺寸， 选用污泥龄为10d，MLVSS为2000mg/L，试验得 到 的 动 力 学 常 数 为 Y=0.60mgVSS/mgBOD5 ， kd=0.06d-1，ks=60mg/L(BOD5)和Vmax=5.0d-1。
出水通过负压抽吸经过膜单元后排出； 体积小、整体性强、工作压力小、节能、不易堵塞等； 膜表面流速小、易污染、出水不连续等。
B. 分离式系统

特点 生物反应器与膜单元相对独立； 生物反应器与膜分离装置相互干扰小。
C. 隔离式系统
特点 选择性萃取膜将污水与生物反应器隔开； 膜只容许目标污染物透过，进入生物反应器而被降解；

有毒有害物质则不能进入生物反应器。
VI. 膜生物反应器的主要特点


SRT 与HRT完全分开，在维持较短的HRT 的同时，又可保持
极长的SRT； 膜截流的高效性可以使世代时间长的如硝化菌等在生物反应 器内生长，因此脱氮效果较好； 可以维持很高的MLSS；


膜分离可使废水中的大分子颗粒状难降解物质在反应器内停
活性污泥处理系统的维护水位下连续运行,此时从整个系统来看它 已经不属于 SBR了 ,与交替运转的三沟式氧化沟非常相似 ,更接近 于传统的活性污泥法, 这是该工艺最为显著的一个特点; UNITANK也可在恒水位下交替运行,出水采用固定堰而不是滗水 器,在任一时刻总有一个池子作为沉淀池 ,这个沉淀池相当于平流 式沉淀池,所以在设计上需要满足平流沉淀池的功能,这是 UNITANK的第二个特点; 标准的UNITANK系统是由三个正方形池所组成,弥补了单个反应 器完全混合的不足,这是其第三个特点。
有初沉池的活性污泥污水处理厂处理水量为 3785m3/d ， BOD5 为 240mg/L 和 SS 为 200mg/L 的废 水： (a)假定在初沉池中 SS和BOD5的去除率分别 为60%和35%，初沉池污泥含固量为6%，曝气池 进水中没有微生物，曝气池运行的F/M比为1:3， 剩 余 污 泥 中 固 体 浓 度 为 15000mg/L （挥 发 分 占 70% ），曝气池对 BOD5 的去除率为 90% ， a = 0.6kgVSS/kgBOD5.d，b = 0.08d-1；试计算每日初 沉和剩余污泥的产量（干固体的kg和m3数）；(b) 如果两种污泥混合后，混合污泥的含固量为多少？
留较长的时间，最终得以去除； 可溶性大分子化合物也可以被截留下来，不会随出水流出而 影响出水水质，最终也可以被降解； 膜的高效截留作用可使出水悬浮物浓度极低。
某造纸厂采用活性污泥法处理废水，废水量为 24000m3/d ，曝气池容积 V 为 8000m3 。经初次沉 淀，废水的 BOD5 为 300mg/L ，曝气池对 BOD5 的 去除率为90%，曝气池混合液悬浮液固体浓度为 4000mg/L，其中挥发性悬浮固体占75%。试求： F/M、每日剩余污泥量、每日需氧量和污泥龄。 (已知：a = 0.76kgVSS/kgBOD5.d， b = 0.016d-1；a’ = 0.38kgO2/kgBOD5， b’ = 0.092kgO2/kgVSS.d)
III. UNITAN工艺 K工艺 III. UNITANK
特点 每个池中都装有曝气系统 (可以是表曝也可以是鼓风曝气 ) ,同时 外面的两个池子都装有溢流堰用于排水 , 既可以用作反应区也可 以用作沉淀池。每个池子都可以进水 , 剩余污泥也是从边缘两个 作沉淀池的池子排出。与传统活性污泥法一样,UNITANK系统是 连续运行的,但是其单个池子是按一定周期运行的。
UNITANK最突出的问题是由于中池和边池的位置不同而使边池 总有一段时间兼作沉淀池 ,而中池总是作为曝气池 ,从而造成边池 污泥浓度远远高于中池. ------------ LUCAS 工艺
II. 主要特征

未设初沉池 由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统；B段由曝 气池和二沉池组成；