活性污泥法中曝气池的设计
曝气池设计计算
2．污水负荷 NS 的确定
选取 NS＝0.3 kgBOD5／kgMLVSS·d
3．污泥浓度的确定
（1）混合液污泥浓度（混合液悬浮物浓度）X (MLSS)
X
R r 103
1 RSVI
式中 SVI——污泥指数。根据 NS 值，取 SVI=120 r——二沉池中污泥综合指数，取 r=1.2 R——污泥回流比。取 R=50% 1 / 15
38.75 kg/h
（6）最大时需氧的充氧量 R0max
28.08 9.17
R0max 0.8 0.918.29 2.0 1.024(30220)
46.49 kg/h
（7）曝气池平均时供气量 GS
GS
R0 0.3EA
38.75 717 .59 m3/h 0.3 0.18
（8）最大时供气量 GSmax
（3）污泥回流浓度 Xr
Xr 103 r SVI
103 1.2 10 kg/m 3 120
4．核算污泥回流比 R
Xr X 1 R
R 10 3.3 (1 R)
R
R＝49%，取 50%
5．容积负荷 Nv
Nv＝X＇Ns
＝2.3×0.3＝0.69 kgBOD5/m3·d
6．曝气池容积 V
V Q Lr X 'Ns
曝气池设计计算
8 / 15
备注 魏先勋 305 页 O2 =10.8kg/h ΔO2＝1 O2max=11.89
kg/h
备注
2．供气量
此部分公式
采用膜片式微孔曝气装置，距池底 0.2m，故淹没水沉为 3.3m，最高水 见三废 500 至
温采用 30℃。
曝气池设计计算范文
曝气池设计计算范文曝气池是将废水与氧气充分接触，通过气体传质的方式，使废水中的有机物被微生物降解分解，从而达到净化水质的目的。
设计一个合理的曝气池对于废水处理系统的运行效果至关重要。
首先，曝气池的尺寸需要根据处理的废水流量来确定。
通常情况下，曝气池的长度为水流动的方向，宽度为10~20米，深度一般为3~5米。
根据需要的处理能力，可以通过计算得到曝气池的容积。
其次，曝气池的曝气量需要进行计算。
曝气量是指曝气池中供给微生物呼吸所需的氧气量。
曝气量的计算可以采用容积负荷法或溶解氧法。
在容积负荷法中，曝气量可以通过以下公式计算：Qa=Pa×PT×(Se-Si)/24其中，Qa为曝气量，单位为m3/h；Pa为曝气系数，一般取值为2.5~3.5；PT为曝气时间，单位为小时；Se为进水溶解氧浓度，单位为mg/L；Si为出水溶解氧浓度，单位为mg/L。
溶解氧法的计算相对简单，可采用下述公式：Qa = Kla × (Ce - Ci)其中，Qa为曝气量，单位为m3/h；Kla为氧传质系数，单位为1/h；Ce为进水溶解氧浓度，单位为mg/L；Ci为出水溶解氧浓度，单位为mg/L。
在计算曝气量时，还需要考虑曝气器的标定曝气量。
通常情况下，标定曝气量为曝气器单位长度的供气量。
可以通过标定曝气量和曝气器数目计算得到总曝气量。
最后，曝气池的曝气器的选型需要综合考虑曝气器的气泡直径、溢流速度、能量消耗等因素。
曝气器一般有机械曝气和气体曝气两种形式，根据实际情况选择适合的曝气器。
总之，曝气池的设计计算需要考虑曝气量、曝气器的选型等多个因素。
在实际设计时，还需要根据具体的处理需求和情况进行合理调整和优化。
3_活性污泥-工艺设计计算
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
活性污泥
Water Pollution Control Engineering
根据
[Qw
Xr
(Q
-
Qw
)X e
]
V[Y
(
dS dt
)
U
Kd
X]
0
以(S0-Se)/t=dS/dt代入,并除以VX得到：
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。
活性污泥
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关于污泥负荷率Ls：
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：
- dS
dt
=
r
max·KXSv
S S
，-
dS dt
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：
- dS = r max dt KS
·Xv·S = K2·Xv·S ， K2 = r max/KS
活性污泥
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活性污泥
Water Pollution Control Engineering
(3)麦金尼法: 通过将活性污泥系统中各物质的数量关系的确定, 并建立
有机物浓度, 微生物浓度的关系, 解决计算问题. 污水中各类有机物的的组成和生物可降解性能. 污水中污染物的转化途径. 麦法的核心内容: a: 无机物和不可生物降解的有机物在活性污泥处理过程
污水处理曝气池
污水处理曝气池污水处理曝气池是污水处理系统中的一个重要组成部份，用于增加曝气面积，提高污水中的溶解氧含量，促进污水中的有机物降解和氮磷去除。
本文将详细介绍污水处理曝气池的标准格式。
一、曝气池的设计要求1. 污水处理曝气池的设计要满足处理能力和出水水质的要求。
根据污水处理厂的设计规模和水质要求，确定曝气池的尺寸和容积。
2. 曝气池的设计要考虑曝气设备的布置和数量，确保曝气均匀、充分。
根据曝气池的形状和尺寸，确定曝气装置的布置方式和数量。
3. 曝气池的设计要考虑曝气设备的功率和能耗。
根据曝气池的容积和处理能力，确定曝气设备的功率和能耗，以保证曝气效果和经济性。
4. 曝气池的设计要考虑污泥的沉降和搅拌。
根据污泥的特性和曝气池的形状，确定污泥的沉降和搅拌方式，以保证污泥的有效沉降和均匀搅拌。
二、曝气池的施工要求1. 曝气池的施工要符合相关的建造和环保标准。
选择合适的材料和工艺，保证曝气池的结构强度和密封性，防止漏水和渗漏。
2. 曝气池的施工要考虑操作和维护的便利性。
合理设置进出口管道和检修口，方便设备的安装、维修和更换。
3. 曝气池的施工要考虑安全和环保。
采取必要的安全措施，防止施工过程中的事故和污染，确保施工现场的安全和环保。
三、曝气池的运行和维护要求1. 曝气池的运行要保证曝气设备的正常工作。
定期检查曝气设备的运行情况，及时清理阻塞和更换损坏的曝气器，确保曝气效果和处理效果。
2. 曝气池的运行要保持污泥的稳定状态。
控制曝气池中污泥的浓度和悬浮物的含量，防止过多的污泥积聚和泥层的阻塞。
3. 曝气池的维护要保持清洁和卫生。
定期清理曝气池内的污泥和沉淀物，清洗曝气设备和管道，防止污泥的积聚和污染。
4. 曝气池的维护要保证设备的正常运行。
定期检查曝气设备和管道的状况，及时更换损坏的设备和修复漏水和渗漏的管道。
四、曝气池的性能评价和改进要求1. 曝气池的性能评价要定期进行。
通过监测曝气池的处理效果和出水水质，评估曝气设备的工作状态和效果，及时发现问题并采取措施改进。
曝气池设计计算
曝气池设计计算第二部分：生化装置设计计算书说明：本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水，要求脱氮。
污水处理时经隔油、LPC除油、再进行生化处理，采用活性污泥工艺。
根据处曝气池设计计算备注一、工艺计算（采用污泥负荷法计算）理要求选用前置反硝工艺——缺氧（A）、一级好氧（O1）、二级好氧（O2）三级串联方式，不设初沉池。
本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。
曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分1．处理效率E%100%100⨯=⨯=LaLrLa Lt La E －式中 La ——进水BOD 5浓度，kg/m 3, La=0.2kg/m 3Lt ——出水BOD 5 浓度，kg/m 3，Lt ＝0.02kg/m 3 Lr ——去除的BOD 5浓度，kg/m 3Lr=0.2－0.02=0.18kg/m 3 %90%1002.002.02.0=⨯-=E 2．污水负荷N S 的确定选取N S ＝0.3 kgBOD 5／kgMLVSS ·d 3．污泥浓度的确定 （1）混合液污泥浓度（混合液悬浮物浓度）X (MLSS)()SVI110 3R r R X +⨯=式中 SVI ——污泥指数。
根据N S魏先勋305页BOD 去除率E＝90％ N S ＝0.3三废523页值，取SVI=120r——二沉池中污泥综合指数，取r=1.2R——污泥回流比。
取R=50%曝气池设计计算备注曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分()3.35.01120102.15.03=+⨯⨯⨯=X kg/m 3（2）混合液挥发性悬浮物浓度X ＇ (MLVSS)X ＇＝f X式中 f ——系数，MLVSS/MLSS ，取f =0.7X ＇＝0.7×3.3＝2.3 kg/m 3（3）污泥回流浓度Xr333kg/m 102.112010 10=⨯=⋅=rSVI Xr4．核算污泥回流比R()RR X Xr +=1R R )1(3.310+⨯=R ＝49%，取50%5．容积负荷NvNv ＝X ＇Ns＝2.3×0.3＝0.69 X ＝3.3kg/m 3魏先勋305页X ＇=3.3kg /m 3 高俊发137页 Xr ＝10kg/m 3曝气池设计计算部分kgBOD 5/m 3·d 6．曝气池容积V3m 3763.03.218.02460 '=⨯⨯⨯=⋅⋅=NsX Lr Q V式中 Q ——设计流量，m 3/d 。
活性污泥法过程设计计算
• 例12-1 • (3)计算曝气池水力停留时间 • 停留时间：
H
20
§12-5 活性污泥法过程设计
• 例12-1 • (4) 计算每天排除的剩余活性污泥量 • ①按表观污泥产率计算：
• 系统排除的以挥发性悬浮固体计的干污泥量(12-67式)
• 计算总排泥量MLVSS/MLSS=80%：
H
21
§12-5 活性污泥法过程设计
• 一、曝气池容积设计计算 • 3. 池容积设计计算 • ②容积负荷法 • 容积负荷：单位容积曝气区单位时间内所能承受的BOD5
量，即：
• 曝气池容积：
• Q、 S0 已知，X、LS、LV 参考规范
H
6
§12-5 活性污泥法过程设计
• 一、曝气池容积设计计算 • 3. 池容积设计计算 • (2)污泥龄法
H
28
感谢下 载
H
29
• ④确定生物处理后要求的出水溶解性BOD5，即Se： • Se+7.5mg/L ≤ 20mg ／L，Se ≤ 12.5mg/L
H
17
§12-5 活性污泥法过程设计
• 例12-1 • (2)计算曝气池的体积 • ①按污泥负荷计算 • 参考表12-1(p118)，污泥负荷取
0.25kg(BOD5)/kg(MLSS)·d,按平均流量计算：
• 例12-1 • (4) 计算每天排除的剩余活性污泥量 • ② 按污泥泥龄计算(12-63式)
曝气和曝气池
完全混合式曝气池
• 完全混合式曝气池可以与二沉池合建，也可以 分开设置，所以有合建式和分建式两种 a.分建式 曝气池与二沉池分开设置，有专门的污 曝气池与二沉池分开设置， 泥回流系统，便于控制，应用较多。 泥回流系统，便于控制，应用较多。 b.合建式 合建式将曝气池和二沉池合在一起建成 一个池子， 一个池子 ， 使该池同时具有曝气和沉淀的双重 功能。 国内将这种池子叫做曝气沉淀池， 功能 。 国内将这种池子叫做曝气沉淀池 ， 国外 称为加速曝气池。 称为加速曝气池。
氧转移量和供气量的计算
c.供气量
实际氧转移量换算成标准氧转移量，再求出供气量。 (R0—标准氧转移量，kgO2／h)
cim( 20) R0 = 1.024(T − 20) α ( βρ cim(T ) − c) R
如 果 曝 气 器 的 氧 利 用 率 为 EA （ % ） ， 氧 气 的 密 度 为 1.43kg／m3 ，空气中氧气的含量为20.1%（体积比）， 则所需供气量为 G= R0
0.3E A
曝气原理--动力效率
动力效率是曝气器或曝气机的性能参数之一，指单 位输出功率使氧气转移到水中的量，单位为kgO2／kw·h。 动力效率越高，曝气器或曝气机的性能越好，提供一定 量的氧气所消耗的动力越少
曝气方法及设备
• 鼓风曝气 用风机和空气扩散装置向曝气池混合液鼓入空气的方 法叫鼓风曝气。风机有离心风机和罗茨风机两种 隔膜曝气头 隔膜曝气管 螺旋曝气器 射流曝气器 • 机械曝气 机械曝气又称表面曝气，其充气装置是安装于水面的 曝气机。曝气机有立式和卧式两种。
合建式--圆形曝气沉淀池
圆形曝气沉淀池 1—曝气区；2—导流区；3—回溢窗；4—曝气叶轮； 曝气区； 导流区 导流区； 回溢窗 回溢窗； 曝气叶轮 曝气叶轮； 曝气区 5—沉淀区；6—顺流圈；7—回流缝；8—进水管； 沉淀区； 顺流圈 顺流圈； 回流缝 回流缝； 进水管 进水管； 沉淀区 9—排泥管；10—出水槽 排泥管； 排泥管 出水槽
完全混合活性污泥法
完全混合活性污泥法处理模拟有机废水一. 试验装置：如图：图1 完全混合式活性污泥法实验设备1．完全混合式曝气沉淀池2。
原水箱3。
出水池4。
空压机5。
流量计配水系统：配水箱192L，原水泵Q=4~10m3/h，高位水箱84L。
曝气系统：气体流量计Q=0.1~1.0m3/h，HRT=3h，气水比20：1，曝气池容积13L，曝气头Q=30~200l/h。
二沉池系统：二沉池容积1L。
污泥回流系统：污泥回流比R=100~400%。
排泥系统：每日排泥量Q w=10%（曝气池污泥的总量），污泥龄=10d⑴曝气池曝气池为合建式，曝气池与沉淀池之间有回流挡板，靠挡板来控制污泥回流比。
曝气池由有机玻璃焊制而成。
池的正上方有进水阀（与高位水箱一体），池的正下端有污泥排放阀，可及时排放剩余污泥；在二沉池的顶部有集水口，二沉池的下部是锥体以便于污泥回流。
回流挡板上有穿孔，曝气池的出水由此进入二沉池，使得进水稳定，避免对二沉池沉降平衡的破坏，使得泥水分离效果好，出水水质好。
⑵曝气头采用砂芯曝气头，其曝气气流稳定且气泡小，氧的利用率高，能够满足微生物所需的氧气，而且它的搅拌性能也很好，使得泥水充分混合。
二．试验步骤：1.模拟有机废水：配置COD含量在300-500mg/L的模拟废水，注入原水箱中，作为试验的处理废水。
2.污泥的驯化：在一定培养条件下，用所配置的模拟废水对污泥进行驯化。
3.废水处理：采用连续进水方式，保持一定的温度、pH、流量、曝气量等条件，持续曝气6-8h，观察活性污泥形成和成熟的过程。
4.水质及污泥品质的测定：隔一定时间间隔，分别对进水、出水及反应器中污泥进行取样，测定其COD、BOD、氨氮、总磷等各项指标。
5.正交试验：改变培养条件（F/M值、HRT、气水比、温度、pH、进水浓度，回流比等），比较不同培养条件下污泥的成长情况及水质处理情况，选择最优的培养条件。
三．水质指标监测1.COD、BOD的测定2.氨氮、硝酸氮、亚硝酸氮、总氮的测定3.总磷、正磷酸盐的测定4.溶解氧DO的测定四.污泥成长情况监测1.通过显微镜观察微生物的种类和成长情况2.SS、VSS的测定3.测定活性污泥疏水性4.EPS测定5.污泥浓度，污泥指数，溶解氧浓度等五.数据处理和数学模型的建立六.结论分析和机理研究。
活性污泥法在曝气池中的应用
活性污泥法在曝气池中的应用参考资料：/news/details7742.htm泥法是最常见的污水生物处理方法，污水在经过初步沉淀去除各种大块颗粒之后送到好氧反应池，在池中通过进口曝气管供给氧气。
在活性污泥法中，经处理后排出的水中的大部分活性污泥被沉淀下来返回反应池，这样可以维持很高的微生物密度和活性。
当污水停留在好氧反应池期间，一部分有机物被处理成无机物，即矿化；另一部分转化为微生物细胞物质。
在活性污泥法中，严重影响处理效果的是污泥的沉降性能。
性污泥沉降性能差，由于丝状细菌和真菌的过分繁殖将导致活性污泥膨胀。
虽然活性污泥的膨胀机理尚不完全清楚，但通常在碳氮比（C：N）和碳磷比（C：P）的比值较高，水中溶解的氧气浓度较低的条件下容易产生。
为维持良好的处理效果，应当避免发生污泥膨胀，因此在活性污泥法中要严格控制进入系统废水的C：N和C：P的比值，并维持较高的溶解氧水平，这样才能维持良好运行状态。
产生的活性污泥除一部分回流利用外，其它多余的则需要另外处理。
处理的方法是厌氧消化、填埋或干燥。
干燥后的处理物可以用作农业肥料。
活性污泥法的基本组成①曝气池：反应主体②二沉池： 1）进行泥水分离，保证出水水质；2）保证回流污泥，维持曝气池内的污泥浓度。
③回流系统：1）维持曝气池的污泥浓度；2）改变回流比，改变曝气池的运行工况。
④剩余污泥排放系统： 1）是去除有机物的途径之一；2）维持系统的稳定运行。
⑤供氧系统：提供足够的溶解氧有效运行条件①废水中含有足够的可容性易降解有机物；②混合液含有足够的溶解氧；③活性污泥在池内呈悬浮状态；④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥；⑤无有毒有害的物质流入。
活性污泥性能指标1、活性污泥的基本性质①物理性能：“菌胶团”、“生物絮凝体”：颜色：褐色、（土）黄色、铁红色；气味：泥土味（城市污水）；比重：略大于1，（1.002~1.006）；粒径：0.02~0.2 mm；比表面积：20~100cm2/ml。
延时曝气活性污泥法
延时曝气活性污泥法第五章活性污泥法第一节基本原理与分类第二节活性污泥法参数第三节曝气第四节曝气池的构造与设计第五节运行与管理第一节基本原理与分类一、基本原理二、活性污泥法的基本流程三、活性污泥指标四、活性污泥法的分类一、基本原理活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。
这种生物絮体叫做活性污泥，它由好气性微生物及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成，具有降解废水中有机污染物的能力，显示生物化学活性。
图13-1 活性污泥形状图活性污泥法净化废水的三个主要过程1、吸附废水与活性污泥微生物充分接触，形成悬浊混合液, 废水中污染物被比表面积巨大且表面上含有多糖类粘性物质的微生物吸附和粘连。
是胶态的大分子有机物被吸附后，首先被水解酶作用，分解为小分子物质，然后这些小分子与溶解性有机物一道在透膜酶的作用下或在浓差推动下选择性渗入细胞体内。
2、微生物的代谢微生物吸收进入细胞体内的污染物通过微生物的代谢反应而被降解，一部分经过一系列中间状态氧化为最终产物CO2和H2O等。
另一部分则转化为新的有机体，使细胞增殖。
一般地说，自然界中的有机物都可以被某些微生物所分解，多数合成有机物也可以被经过驯化的微生物分解。
不同的微生物对不同的有机物其代谢途径各不相同，对同一种有机物也可能有几条代谢途径。
3、凝聚与沉淀产生凝聚的主要原因：细菌体内积累的聚β-羟基丁酸释放到液相，促使细菌间相互凝聚，结成线粒；微生物摄食过程释放的粘性物质促进凝聚；在不同的条件下，细菌内部的能量不同，当外界营养不足时，细菌内部能量降低，表面电荷减少，细菌颗粒间的结合力大于排斥力，形成线粒；而当营养物充足时，细菌内部能量大，表面电荷增大，形成的线粒重新分散。
沉淀是混合液中固相活性污泥颗粒同废水分离的过程。
固液分离的好坏，直接影响出水水质。
二、活性污泥法的基本流程1、产生：从间歇式发展到连续式2、基本工艺流程：废水经过适当预处理后，进入曝气池与池内活性污泥混合成混合液，并在池内充分曝气，废水中有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液进入二次沉淀池，进行固液分离，净化的废水排出。
延时曝气活性污泥法
延时曝气活性污泥法延时曝气活性污泥法第五章活性污泥法第一节基本原理与分类第二节活性污泥法参数第三节曝气第四节曝气池的构造与设计第五节运行与管理第一节基本原理与分类一、基本原理二、活性污泥法的基本流程三、活性污泥指标四、活性污泥法的分类一、基本原理活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。
这种生物絮体叫做活性污泥，它由好气性微生物及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成，具有降解废水中有机污染物的能力，显示生物化学活性。
图13-1 活性污泥形状图活性污泥法净化废水的三个主要过程1、吸附废水与活性污泥微生物充分接触，形成悬浊混合液, 废水中污染物被比表面积巨大且表面上含有多糖类粘性物质的微生物吸附和粘连。
是胶态的大分子有机物被吸附后，首先被水解酶作用，分解为小分子物质，然后这些小分子与溶解性有机物一道在透膜酶的作用下或在浓差推动下选择性渗入细胞体内。
2、微生物的代谢微生物吸收进入细胞体内的污染物通过微生物的代谢反应而被降解，一部分经过一系列中间状态氧化为最终产物CO2和H2O等。
另一部分则转化为新的有机体，使细胞增殖。
一般地说，自然界中的有机物都可以被某些微生物所分解，多数合成有机物也可以被经过驯化的微生物分解。
不同的微生物对不同的有机物其代谢途径各不相同，对同一种有机物也可能有几条代谢途径。
3、凝聚与沉淀产生凝聚的主要原因：细菌体内积累的聚β-羟基丁酸释放到液相，促使细菌间相互凝聚，结成线粒；微生物摄食过程释放的粘性物质促进凝聚；在不同的条件下，细菌内部的能量不同，当外界营养不足时，细菌内部能量降低，表面电荷减少，细菌颗粒间的结合力大于排斥力，形成线粒；而当营养物充足时，细菌内部能量大，表面电荷增大，形成的线粒重新分散。
沉淀是混合液中固相活性污泥颗粒同废水分离的过程。
固液分离的好坏，直接影响出水水质。
二、活性污泥法的基本流程1、产生：从间歇式发展到连续式2、基本工艺流程：废水经过适当预处理后，进入曝气池与池内活性污泥混合成混合液，并在池内充分曝气，废水中有机物在曝气池内被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液进入二次沉淀池，进行固液分离，净化的废水排出。
活性污泥法的设计计算
Δx——每天污泥增加量,kg/d;
a——污泥合成系数，一般a=0.30~0.72，平均为0.52；
b——污泥自身氧化系数，d-1，一般b=0.02~0.18，平均为0.07
2
一、有机物负荷率法
污泥需氧量的计算
一般a′=0.25~0.76,平均为 0.47;b′= 0.10~0.37，平均为 0.17
3
一、有机物负荷率法
污泥负荷与处理效率的关系
在底物浓度较低时,比底物降解速率为
-ds/(xvdt)=Q(S0-Se)/(xVV)=KSe
ห้องสมุดไป่ตู้
4
一、有机物负荷率法
污泥负荷对活性污泥特性的影响
水温对污泥负荷的影响
在一定的水温范围内,提高水温， 可以提高BOD的去除速度和能力， 有利于活性污泥絮体的形成和沉淀。
细胞平均停留时间
二、劳伦斯-麦卡蒂法
1、劳伦斯和麦卡蒂根据莫诺特方程提出了曝气 池中基质去除速率和微生物浓度的关系方程:
q qmaxKsCsCs
dS/dt = KS•x / (Ks+S)
2、微生物的增长和基质的去除关系方程:
dx/dt = y•(dS/dt) - Kd•x 或 dx/dt = yobs•(dS/dt)
LV=QS0/V
LV,r=Q(S0-Se)/V
曝气池体积的计算
V=QS0/V=Q(S0-Se)/LV,r
1
一、有机物负荷率法
污泥生成量的计算
Y——微生物增长常数,即每消耗单位底物所形成的微生物量，一般为 0.35~0.8 mgMLVSS/mgBOD5; kd——微生物自身氧化率，一般为0.05~0.1d-1
则系统每天的需氧量为 O2 = Q(S0-Se)10-3/0.68 - 1.42 Δx
曝气池设计标准
曝气池设计标准一、工艺流程曝气池是活性污泥法中最重要的构筑物之一，其主要功能是通过曝气来促进水中有机污染物的生物降解。
曝气池的设计应考虑工艺流程的合理性，包括污水进入、曝气、混合、反应、沉淀、排放等环节。
二、池型选择根据污水水质、处理要求、场地条件等因素，选择合适的池型。
常见的池型包括推流式、完全混合式、循环混合式等。
三、设计参数曝气池的设计参数包括水力停留时间、污泥龄、有效水深、曝气量等。
这些参数应根据污水水质、处理要求、污泥性质等因素进行确定。
四、混合方式混合是曝气池中重要的过程之一，通过混合可以促进水中有机污染物的生物降解。
曝气池的混合方式包括机械搅拌、水力搅拌等。
五、曝气方式曝气是曝气池中重要的过程之一，通过曝气可以向水中提供足够的溶解氧，促进微生物的生长和有机污染物的降解。
曝气方式包括鼓风曝气、机械曝气等。
六、池体结构曝气池的池体结构应稳定可靠，能够承受水压力和外部荷载的作用。
同时，池体结构应便于施工和维修。
七、设备选型曝气池中的设备包括曝气器、搅拌器、推进器等。
设备选型应考虑设备性能、功率消耗、使用寿命等因素，同时应保证设备的可靠性和稳定性。
八、控制系统曝气池的控制系统是保证整个工艺流程正常运行的关键之一。
控制系统应能够实现对整个工艺流程的监控和控制，包括进水量、曝气量、混合强度等的调节和控制。
九、废水类型和浓度曝气池的设计应考虑废水类型和浓度的不同，以便选择合适的处理工艺和技术。
不同类型的废水可能需要不同的处理方法和参数设置。
十、污泥性质和浓度污泥的性质和浓度对曝气池的设计和运行有着重要的影响。
设计时应考虑污泥的性质，如污泥的来源、组成、颗粒大小等，以及污泥的浓度，以便选择合适的曝气方式和混合强度。
十一、设计处理能力曝气池的设计处理能力应根据污水的水质、水量以及处理要求来确定。
在设计过程中，需要考虑最大日处理量和平均日处理量等因素。
十二、运行时间和周期曝气池的运行时间和周期应根据污水的水质、处理要求以及实际情况来确定。
活性污泥法例题
通常使用BOD5作为污水中可生物降解的有机物浓度，如果近 似以BODL代替bCOD ，则在20 ℃ 时， BOD5 = 0.68BODL ， 则上式可写为:
例 某污水处理厂，设计流量Q=500000m3，原废水的BOD5浓度为240mg/l， 初沉池对BOD5的去除率为25%，处理工艺为活性污泥法，要求处理出水的 BOD5为15mg/l，曝气池容积V=150000m3，曝气池中MLSS浓度为 3000mg/l，VSS/SS=0.75，回流污泥中的MLSS浓度为10000mg/l。有关参 数:
D X 30000
V
=
=
= 3000 m 3 / d
剩余污泥 X
10
r
（4）污泥龄；
VX 150000 ×3000
q=
=
= 15 d ;
C DX
30000 ×1000
（5）所需要的氧量；
O2
= =
a0Q.5S×r5+00b0V0X0
v×[ 240
(1 -
25 %)
- 15 ]
1000
+ 0.1 ×150000 ×3000 ×0.75 1000
a’=0.5KgO2/kgBOD5 ,b’=0.1KgO2/kgVSS.d; a=0.6KgVSS/kgBOD5 ,b=0.08d-1; 试求: （1）曝气池的水力停留时间； （2）曝气池的F/M值、容积去除负荷及污泥去除负荷； （3）剩余污泥的产量及体积； （4）污泥龄； （5）所需要的氧量；
2.根据污泥产率系数计算: ∆Xv= Y（S0 - Se ）Q - Kd VXv
∆Xv — 每日增长的挥发性活性污泥，kg/d； Y — 总产率系数，即微生物每代谢1 kg BOD5所合成的MLVSS的质量，
活性污泥法
活性污泥法工艺作为有较长历史的活性污泥法生物处理系统，在长期的工程实践过程中，根据水质的变化、微生物代谢活性的特点和运行管理、技术经济及排放要求等方面的情况，又发展成为多种运行方式和池型。
其中按运行方式，可以分为普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再生法（即生物接触稳定法）、高速率曝气法等。
―、推流式活性污泥法推流式活性污泥法，又称为传统活性污泥法。
推流式曝气池表面呈长方形，在曝气和水力条件的推动下，曝气池中的水流均匀地推进流动，废水从池首端进入，从池尾端流出，前段液流与后段液流不发生混合。
其工艺流程图见图2-5-18所示。
在曝气过程中，从池首至池尾，随着环境的变化，生物反应速度是变化的，F/M值也是不断变化的，微生物群的量和质不断地变动，活性污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断地变化，其沉降-浓缩性能也不断地变化。
推流式曝气的特点是：①废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高；②推流式曝气池可采用多种运行方式；③对废水的处理方式较灵活。
但推流式曝气也有一定的缺点，由于沿池长均匀供氧，会出现池首曝气不足，池尾供气过量的现象，增加动力费用。
推流式曝气池一般建成廊道型，根据所需长度，可建成单廊道、二鹿道或多廊道（见图2-5-18）。
廊道的长宽比一般不小于5:1，以避免短路。
用于处理工业废水，推流式曝气池的各项设计参数的参考值大体如下：BOD负荷(Ns）0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)容积负荷(Nv）0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts)5~15d；混合液悬浮固体浓度(MLSS)1500~3500mg/L；混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)1200~2500mg/L；污泥回流比(R)25%~50%；曝气时间(t）4~8h；BOD5去除率85%~95%。
二、完全混合活性污泥法完全混合式曝气池，是废水进入曝气池后与池中原有的混合液充分混合，因此池内混合液的组成、F/M值、微生物群的量和质是完全均匀一致的。
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活性污泥法中曝气池的设计
参考资料：/esite/detail10000633.htm
活性污泥（activated sludge）可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，不论是哪一种，活性污泥都是由各种微生物、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的肉眼可见的绒絮状微生物共生体。
这样的共生体有很强的吸附能力和降解能力，可以吸附和降解很多的污染物，可以达到处理和净化污水的目的。
曝气池的型式与构造
1、曝气池的类型
①根据混合液在曝气池内的流态，可分为推流式、完全混合式和循环混合式三种；
②根据曝气方式，可分为鼓风曝气池、机械曝气池以及二者联合使用的机械
③根据曝气池的形状，可分为长方廊道形、圆形、方形以及环状跑道形等四种；
④根据曝气池与二沉池之间的关系，可分为合建式（即曝气沉淀池）和分建式两种。
2、曝气池的流态
①推流式曝气池
②完全混合式曝气池
③循环混合式曝气池：氧化沟
3、曝气池的构造
曝气池在构造上应满足曝气充氧、混合的要求，因此，曝气池的构造首先取决于曝气方式和所采用的曝气装置，如进口曝气管的铺设。
在活性污泥法中，曝气的作用主要有：①充氧：向活性污泥中的微生物提供溶解氧，满足其在生长和代谢过程中所需的氧量。
②搅动混合：使活性污泥在曝气池内处于悬浮状态，与废水充分接触。
进行活性污泥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，主要有：①废水的水量、水质及其变化规律；②对处理后出水的水质要求；③对处理中产生的污泥的处理要求；④污泥负荷率与BOD5的去除率；⑤混合液浓度与污泥回流比。
¾¾以上属于设计所需的基础数据。
对生活污水和城市污水以及与其类似的工业废水，已有一套成熟和完整的设计数据和规范，一般可以直接应用；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，一般需要通过试验来确定有关的设计参数。
工艺计算与设计的主要内容
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：1)工艺流程的选择；2)曝气池的计算与设计；3)曝气系统的计算与设计；4)二次沉淀池的计算与设计；5)污泥回流系统的计算与设计。
三、工艺流程的选择
主要依据：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对处理中所产生的污泥的处理要求；④当地的地理位置、地质条件、气候条件等；⑤当地的施工水平以及处理厂建成后运行管理人员的技术水平等；⑥工期要求以及限期达标的要求；⑦综合分析工艺在技术上的可行性和先进性以及经济上的可能性和合理性等；⑧对于工程量大、建设费用高的工程，则应进行多种工艺流程的比较后才能确定。
四、活性污泥系统的异常现象与对策
1、污泥腐化：
现象：活性污泥呈灰黑色、污泥发生厌氧反应，污泥中出现硫细菌，出水水质恶化；
原因：1)负荷量增高；2)曝气不足；3)工业废水的流入等；
对策：1)控制负荷量；2)增大曝气量；3)切断或控制工业废水的流入。
2、污泥上浮：
现象：污泥沉淀30~60分钟后呈层状上浮，多发生在夏季；
原因：硝化作用导致在二沉池中被还原成N2，引起污泥上浮；
对策：1)减少污泥在二沉池的HRT；2)减少曝气量。
3、污泥解体：
现象：在沉淀后的上清液中含有大量的悬浮微小絮体，出水透明度下降；
原因：污泥解体；曝气过度；负荷下降，活性污泥自身氧化过度；
对策：减少曝气；增大负荷量。
4、泥水界面不明显：
原因：高浓度有机废水的流入，使微生物处于对数增长期；污泥形成的絮体性能较差；
对策：降低负荷；增大回流量以提高曝气池中的MLSS，降低F/M值。
5、污泥膨胀：
是指活性污泥质量变轻、膨大，沉降性能恶化，在二沉池中不能正常沉淀下来，SVI异常增高，可达400以上。
①因丝状菌异常增殖而导致的丝状菌性膨胀；
主要是由于丝状菌异常增殖而引起的，主要的丝状菌有：球衣菌属、贝氏硫细菌、以及正常活性污泥中的某些丝状菌如芽孢杆菌属等、某些霉菌；
①临时控制措施：
(l) 污泥助沉法：①改善、提高活性污泥的絮凝性，投加絮凝剂如：硫酸铝等；②
改善、提高活性污泥的沉降性、密实性，投加粘土、消石灰等；
(2) 灭菌法：①杀灭丝状菌，如投加氯、臭氧、过氧化氢等的药剂；②投加硫酸铜，可控制有球衣菌引起的膨胀。
②工艺运行调节措施：
(1) 加强曝气：①加强曝气，提高混合液的DO 值；②使污泥常处于好氧状态，防止污泥腐化，加强预曝气或再生性曝气；(2) 调节运行条件：①调整进水pH值；②调整混合液中的营养物质；③如有可能，可考虑调节水温——丝状菌膨胀多发生在20°C以上；
④调整污泥负荷，当超过0.35kgBOD/kgMLSS.d时，易发生丝状菌膨胀。
③永久性控制措施：
对现有设施进行改造，或新厂设计时就加以考虑，从工艺运行上确保污泥膨胀不会发生；在工艺中增加一个生物选择器，该法主要针对低基质浓度下引起的营养缺乏型污泥膨胀，其出发点就是造成曝气池中的生态环境有利于选择性地发展菌胶团细菌，应用生物竞争的机制抑制丝状菌的过度增殖，从而控制污泥膨胀。
好氧选择器：在曝气池之前增加一个具有推流特点的预曝气池，其停留时间（HRT为5~ 30min，多采用20min）的选择非常重要；
缺氧选择器：高的基质浓度；菌胶团细菌在缺氧条件下（但有NO3-）有比丝状菌高得多的基质利用率和硝酸盐还原率；
厌氧选择器：其作用机制与缺氧选择器相似，即在厌氧条件下，丝状菌具有较低的多聚磷酸盐的释放速度而受到抑制。