污水处理AO工艺主要设计参数
AO法污水处理工艺计算书
1 已知:(1)处理水量:Q=1.3×4.0×104m3/d =2166.7m3/h(2)处理水质:污水处理厂二期工程进出水水质一览表1.设计参数拟用改良A/O法,去除BOD5与COD之外,还具备硝化和一定的脱氮除磷作用,使出水NH3-N低于排放标准。
按最大日平均时流量设计,每座设计流量为Q=1.3×4.0×104m3/d =2166.7m3/h总污泥龄:5.92d污泥产率系数=MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75则混合液悬浮物固体污泥浓度MLVSS=2700曝气池:DO=2.0mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化,可利用氧2.6mgO2/NO3—N还原α=0.9 β=0.98其他参数:a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1脱氮速率:q dn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·dK1=0.23d-1Ko2=1.3mg/L剩余碱度100mg/L(保持PH≥7.2):所需碱度7.1mg 碱度/mgNH 3-N 氧化;产生碱度3.0mg 碱度/mgNO 3-N 还原 硝化安全系数:2.5 脱硝温度修正系数:1.08 2.设计计算(1)碱度平衡计算:1)设计的出水5BOD 为20 mg/L ,则出水中溶解性5BOD =20-0.7×20×1.42×(1-e -0.23×5)=6.4 mg/L2)采用污泥龄20d ,则日产泥量为:8.550)2005.01(1000)4.6190(100006.01=⨯+⨯-⨯⨯=+m r bt aQS kg/d设其中有12.4%为氮,近似等于TKN 中用于合成部分为: 0.124⨯550.8=68.30 kg/d 即:TKN 中有83.610000100030.68=⨯mg/L 用于合成。
需用于氧化的NH 3-N =34-6.83-2=25.17 mg/L 需用于还原的NO 3-N =25.17-11=14.17 mg/L 3)碱度平衡计算已知产生0.1mg/L 碱度 /除去1mg BOD 5,且设进水中碱度为250mg/L ,剩余碱度=250-7.1×25.17+3.0×14.17+0.1×(190-6.4)=132.16 mg/L 计算所得剩余碱度以C a CO 3计,此值可使PH ≥7.2 mg/L(2)硝化区容积计算: 硝化速率为()[]⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯=--22158.105.015098.021047.0O K O N N e O T T n μ ()[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯=-⨯-23.12102247.0158.11505.01515098.0e =0.204 d -1故泥龄:9.4204.011===nw t μ d 采用安全系数为2.5,故设计污泥龄为:2.5⨯4.9=12.5d原假定污泥龄为20d ,则硝化速率为: 05.0201==n μd -1 单位基质利用率:167.06.005.005.0=+=+=abu n μkg 5BOD /kgMLVSS.dMLVSS=f×MLSS=0.75⨯3600=2700 mg/L所需的MLVSS 总量=kg 109941000167.010000)4.6190(=⨯⨯-硝化容积:9.40711000270010994=⨯=n V m 3水力停留时间:8.924100009.4071=⨯=n t h(3)反硝化区容积: 12℃时,反硝化速率为:()20029.0)(03.0-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=T dn M F q θ()201208.1029.0)24163600190(03.0-⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⨯⨯= =0.017kgNO 3-N/kgMLVSS.d还原NO 3-N 的总量=7.14110000100017.14=⨯kg/d 脱氮所需MLVSS=3.8335019.07.141=kg脱氮所需池容:1.3087100027003.8335=⨯=dn V m 3水力停留时间:4.72410004.2778=⨯=dn t h(4)氧化沟的总容积: 总水力停留时间:2.174.78.9=+=+=dn n t t t h总容积:71591.30879.4071=+=+=dn n V V V m 3(5)氧化沟的尺寸:氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟,取池深3.5m ,宽7m ,则氧化沟总长:m 2.29275.37159=⨯。
AO工艺设计参数
污水处理A/O工艺设计参数1.HRT水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3在 A/O工艺中,好氧池的作用是使有机物碳化和使氮硝化;缺氧池的作用是反硝化脱氮,故两池的容积大小对总氮的去除率极为重要。
A/O的容积比主要与该废水的曝气分数有关。
缺氧池的大小首先应满足NO3--N利用有机碳源作为电子供体,完成脱氮反应的需要,与废水的碳氮比,停留时间、回流比等因素相应存在一定的关系。
借鉴于类似的废水以及正交试验,己内酷胺生产废水的A/0容积比确定在1:6左右,较为合适。
而本设计的A/ 0容积比为亚:2,缺氧池过大,导致缺氧池中的m(BOD)/m (NO3--N)比值下降,当比值低于1.0时,脱氮速率反趋变慢。
另外,缺氧池过大,废水停留时间过长,污泥在缺氧池内沉积,造成反硝化严重,经常出现大块上浮死泥,影响后续好氧处理。
后将A/O容积比按1:6改造,缺氧池运行平稳。
1.1、A/O除磷工艺的基本原理A/O法除磷工艺是依靠聚磷菌的作用而实现的,这类细菌是指那些既能贮存聚磷(poly—p)又能以聚β—羟基丁酸(PHB)形式贮存碳源的细菌。
在厌氧、好氧交替条件下运行时,通过PHB与poly—p的转化,使其成为系统中的优势菌,并可以过量去除系统中的磷。
其中聚磷是若干个基团彼此以氧桥联结起来的五价磷化合物,亦被称为聚磷酸盐,其特点是:水解后生成溶解性正磷酸盐,可提供微生物生长繁殖所需的磷源;当积累大量聚磷酸盐的细菌处于不利环境时,聚磷酸盐可分解释放能量供细菌维持生命。
聚β—羟基丁酸是由多个β—羟基丁酸聚合而成的大分子聚合物,当环境中碳源物质缺乏时,它重新被微生物分解,产生能量和机体生长所需要的物质。
这一作用可分为两个过程:厌氧条件下的磷释放过程和好氧条件下的磷吸收过程。
厌氧条件下,通过产酸菌的作用,污水中有机物质转化为低分子有机物(如醋酸等),聚磷菌则分解体内的聚磷酸盐释放出磷酸盐及能量,同时利用水中的低分子有机物在体内合成PHB,以维持其生长繁殖的需要。
污水处理中AO工艺的设计参数
A/O生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。
污水进入厌氧池后,与回流污泥混合。
活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD,并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。
混合液进入好氧池后,有机物被氧化分解,同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。
由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷,因此污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的。
一般情况下,TP的去除率可达到85%以上。
A/O工艺设计参数①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3②污泥回流比:50~100%③混合液回流比:300~400%④反硝化段碳/氮比:BOD5/TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05KgTKN/KgMLSS·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)⑧溶解氧:A段DO<0.2~0.5mg/LO段DO>2~4mg/L⑨pH值:A段pH =6.5~7.5O段pH =7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾碱度:硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以CaCO3计)。
反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧,生成3.75g碱度(以CaCO3计)⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。
微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro应包括这三部分。
Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─微生物(以VSS计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO2/KgVSS·d。
(整理)污水处理中AO工艺的设计参数
A/O生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。
污水进入厌氧池后,与回流污泥混合。
活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD,并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。
混合液进入好氧池后,有机物被氧化分解,同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。
由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷,因此污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的。
一般情况下,TP的去除率可达到85%以上。
A/O工艺设计参数①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3②污泥回流比:50~100%③混合液回流比:300~400%④反硝化段碳/氮比:BOD5/TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05KgTKN/KgMLSS·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)⑧溶解氧:A段DO<0.2~0.5mg/LO段DO>2~4mg/L⑨pH值:A段pH =6.5~7.5O段pH =7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾碱度:硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以CaCO3计)。
反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧,生成3.75g碱度(以CaCO3计)⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。
微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro应包括这三部分。
Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─微生物(以VSS计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO2/KgVSS·d。
污水处理中AO工艺的设计参数
工艺设计参数①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段段=1:3②污泥回流比:50~100%③混合液回流比:300~400%④反硝化段碳/氮比:5>4,理论消耗量为1.72⑤硝化段的负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05·d⑥硝化段污泥负荷率:<0.185·d⑦混合液浓度3000~4000()⑧溶解氧:A段<0.2~0.5O段>2~4⑨值:A段=6.5~7.5O段=7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾碱度:硝化反应氧化14需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以3计)。
反硝化反应还原13将放出2.6g氧,生成3.75g碱度(以3计)⑿需氧量——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(2)。
微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以应包括这三部分。
’’4.6a’─平均转化1的的需氧量2b’─微生物(以计)自身氧化(代谢)所需氧量2·d。
上式也可变换为:’·’或’’·─所去除的量()─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥()平均每天的耗氧量2·d─比需氧量,即去除1的需氧量2由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’—被硝化的氨量 4.6—13-N转化成3-所需的氧量(2)几种类型污水的a’ b’值⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量,因为充氧与水温、气压、水深等因素有关,所以氧转移系数应作修正。
ⅰ.理论供氧量1.温度的影响(θ)(20)×1.02420 θ─实际温度2.分压力对的影响(ρ压力修正系数)ρ=所在地区实际压力()/101325()=实际值/标准大气压下值3.水深对的影响2·(0.101321)─曝气池中氧的平均饱和浓度()─曝气设备装设深度()处绝对气压()9.81×10-3H ─当地大气压力()21·(1)/[79+21·(1)]??─扩散器的转移效率─空气离开池子时含氧百分浓度综上所述,污水中氧的转移速率方程总修正为:α(20)(βρθ×1.024θ-20{理论推出氧的转移速率α(β)}在需氧确定之后,取一定安全系数得到实际需氧量(20)/α(βρ(θ))×1.024θ-20则所需供气量为:(0.3)×100m3─混合液溶解氧浓度,约为2~3()─实际需氧量2─标准状态需氧量2在标准状态需氧量确定之后,根据不同设备厂家的曝气机样本和手册,计算出总能耗。
AO工艺污水处理工程设计
化肥厂废水中的主要超标污染物指标为氨氮、硫化物、和总氰化物,水质具有氨氮含量高并含有有毒的总氰化物及硫化物的特点;且此类污水的可生化性较差(主要是化学需氧量较低和氨氮含量较高)。
A/O法生物去除氨氮原理:硝化反应:NH4++2O2→NO3-+2H++H2O反消化反应:6NO3-+5CH3OH(有机物)→5CO2↑+7H2O+6OH-+3N2:化肥工业废水A/O法处理工艺流程一、污水处理厂工艺设计及计算(1)中格栅1.设计参数:设计流量Q=15000/(24×3600)=0.174(m3/s)=174(L/s)则最大设计流量Q max=0.174×1.53=0.266(m3/s)栅前流速v1=0.6m/s,过栅流速v2=0.8m/s栅条宽度s=0.01m ,格栅间隙b=20mm 栅前部分长度0.5m ,格栅倾角α=60° 单位栅渣量ω1=0.05m 3栅渣/103m 3污水(1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式2Qmax 121vB =计算得:栅前槽宽m v B 94.06.0266.02Qmax 211=⨯=,则栅前水深m B h 47.0294.021=== (2)栅条间隙数(n ):栅条的间隙数bhvQ n αsin max ==)(339.328.047.002.060sin 266.0条≈=⨯⨯︒⨯(3)栅槽有效宽度B=s (n-1)+bn=0.01(33-1)+0.02×33=0.98m (4)进水渠道渐宽部分长度m B B L 05.020tan 294.098.0tan 2111=︒-=-=α(α1为进水渠展开角)(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m L L 025.0212== (6)过栅水头损失(h 1)因栅条边为矩形截面,取k =3,则m g v k kh h 08.060sin 81.928.0)02.001.0(42.23sin 2234201=︒⨯⨯⨯⨯===αε其中ε=β(s/b )4/3h 0:计算水头损失 k :系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3 ε:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H )取栅前渠道超高h 2=0.3m ,则栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.47+0.3=0.77m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.47+0.08+0.3=0.85 (8)格栅总长度L=L 1+L 2+0.5+1.0+0.85/tan α=0.05+0.025+0.5+1.0+0.85/tan60°=1.57m(9)每日栅渣量ω=Q 平均日ω1=05.01053.12663⨯⨯=0.87m 3/d>0.2m 3/d 所以宜采用机械格栅清渣(10)计算草图如下:进水工作平台栅条(2)污水提升泵房1.设计参数设计流量:Q=174L/s ,泵房工程结构按远期流量设计 2.泵房设计计算污水提升前水位-4.30m (既泵站吸水池最底水位),提升后水位3.97m (即细格栅前水面标高)。
污水处理厂AO工艺设计
污水处理厂AO工艺设计AO工艺的设计主要包括以下几个方面:1.污水的处理流程设计:AO工艺通常包括好氧池和厌氧池两个部分,其中好氧池主要用来降解有机物质,厌氧池主要用来去除氮和磷。
在设计时,需要确定好氧池和厌氧池的容积和水流速度等参数。
2.污水的预处理:在进入AO工艺之前,通常需要对污水进行预处理,以去除大颗粒的固体物质和部分有机物质。
比如通过格栅筛分去除大颗粒物,通过沉砂池去除重质物质。
3.好氧池的设计:好氧池是AO工艺的核心部分,其通常采用曝气方式进行生物处理。
对于好氧池的设计,需要确定曝气系统的曝气量、曝气时间和曝气方式。
同时,还需要确定好氧池的混合方式和搅拌力度,以保证污水中的有机物质能够充分被生物降解。
4.厌氧池的设计:厌氧池通常用来去除氮和磷,其设计需要考虑厌氧条件的维持,包括控制进水口的氧气含量和维持适当的PH值。
此外,还需要确定厌氧池的混合方式和搅拌力度,以保证厌氧菌的生长和活动。
5.污泥处理:污泥是AO工艺产生的副产物,需要进行处理以达到无害化处理的要求。
常见的污泥处理方式包括厌氧消化和好氧消化。
6.其他设备的选择:AO工艺设计还需要考虑其他附属设备的选择,比如曝气设备、搅拌设备、污泥浓缩设备等。
在选择设备时,需要考虑设备的性能、可靠性、能耗等因素,以保证整个处理系统的运行效果和经济效益。
综上所述,AO工艺设计是对污水处理厂的整体工艺流程进行设计和优化,包括污水预处理、好氧池和厌氧池的设计、污泥处理以及其他设备的选择等。
通过科学合理的设计,可以高效地降解有机物质,达到对污水进行有效处理的目的。
AO工艺参数及影响
工艺运转参数的控制以及对水办理成效的影响A/O工艺运转过程中所需控制的主要参数有水力逗留时间、pH值、水温、原水成分、食微比(F/M )、溶解氧(DO)、活性污泥浓度(MLSS )、沉降比( SV30%)、污泥容积指数( SVI)、污泥龄、污泥回流比( %)以及混淆液回流比( %)等。
只有合理调控这些控制参数,才能很好地保证活性污泥办理工艺的正常、高效运转。
(1)水力逗留时间HRT:水力逗留时间( HRT)的长短直接影响氨氮和硝酸盐的去除效率,一般应依据设计所要求对氮的去除率决定相应的水力逗留时间。
在给定出入水氨氮或硝酸盐氮浓度的状况下,硝化或反硝化反响所需的最小水力逗留时间可依据下式预计:硝化反响:进水中的氨氮浓度稳态时出水中的氨氮浓度HRT氨氮的比去除率微生物的浓度反硝化反响:进水中的硝酸盐氮浓度稳态时出水中的硝酸盐氮浓度HRT硝酸盐氮的比去除率微生物的浓度在给定氨氮负荷条件下,缩短 HRT,硝化反响的效率明显降落,当 HRT 小于5h 时,出水中氨氮浓度明显增添。
经估量及经验得出最正确水力逗留时间为:反硝化 t ≤2h,硝化 t ≥6h,当硝化水力逗留时间与反硝化水力逗留时间为 3:1 时,氨氮去除率达到 70%~80%。
(2)pH 值: A/O 工艺中 pH 值的控制不不过排放水要求的控制,更是对活性污泥法主体微生物生长条件的要求。
A/O 工艺中的生物脱氮过程包含硝化和反硝化两个过程:硝化过程起主要作用的微生物是硝化细菌;反硝化过程起主要作用的微生物是反硝化细菌。
硝化反响是指氨态氮在硝化菌的作用下分解氧化的过程。
硝化菌是指亚硝酸菌和硝酸菌,是化能自养菌,硝化菌对pH 值的变化特别敏感,在硝化反响过程中,将开释出 H+离子浓度增高,进而使 pH 值降落,影响硝化反响速度,为了保持适合的 pH 值,应当在污水中保持足够的碱度,以保证对在反响过程中pH 值的变化,起到缓冲的作用。
而最正确 pH 值是 8.0 ~8.4 ,在这一最正确 pH值条件下,硝化速度,硝化菌最大的比增殖速度可达最大值。
AO法工艺设计参数
AO法工艺设计参数AO法工艺设计参数是指在AO法(Advanced Oxidation Process,高级氧化工艺)中,针对不同的废水处理需求和实际情况,确定的一系列重要参数。
通过合理选择和调节这些参数,可以最大程度地提高AO法的处理效果和经济效益。
1.水质参数:水质参数是指废水的基本性质和组成。
它们包括有机物浓度、COD (化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、氨氮浓度等。
这些参数可以进一步帮助确定AO法中氧化、还原和微生物的作用。
2.pH值:pH值是指废水的酸碱性程度。
pH调节对AO法的进行起到重要作用,因为pH的改变可以影响废水中的有机物的溶解度、离子交换、金属沉淀等。
通常情况下,废水的pH在3-10范围内能够满足AO法的处理要求。
3.温度:温度是指废水的温度。
温度对AO法的反应速率和微生物的活性有一定的影响。
较高的温度可以加快废水中有机物的降解速率,但也会增加处理系统的能耗。
4.系统氧气供给率及供氧方式:AO法是通过氧化和还原反应来处理废水的,氧气在反应中起到了重要作用。
氧气供给率和供氧方式的选择和调节可以影响废水中的溶解氧浓度和传质速率。
其中供氧方式包括通气法、压力曝气法等。
5.反应时间:反应时间是指废水在AO法中处理的时间。
根据废水的性质和要求,确定合适的反应时间可以使AO法充分发挥其降解能力,同时避免废水过度处理导致成本增加。
6.填料类型和用量:填料是指在AO法反应器中用于增加接触面积、提高反应效率的材料。
常用的填料包括活性炭、陶粒等。
填料的类型和用量的选择与反应器的设计和处理效果密切相关。
7.水力停留时间:水力停留时间是指废水在AO法中停留的时间。
废水的水力停留时间可以通过调整反应器的容积和进出水流量来控制。
合适的水力停留时间可以保证废水在AO法反应器中充分接触和反应。
8.微生物的种类和菌种:微生物在AO法中起到了重要作用,因为它们能够降解废水中的有机物。
选择适宜的微生物种类和菌种,可以提高废水的降解效率和处理效果。
AO工艺主要参数指标的控制
AO工艺主要参数指标的控制AO工艺是一种常用的水和废水处理工艺,它主要通过氧化还原反应来去除水中的有机物和氮磷等污染物。
在AO工艺中,有一些主要的参数指标需要被控制,以确保工艺的高效运行和出水质量的稳定。
本文将介绍AO工艺主要参数指标的控制方法。
首先,AO工艺的主要参数指标之一是池内溶解氧浓度。
溶解氧是维持池内微生物运行的必要条件,过低的溶解氧浓度会导致微生物的活性降低,影响污染物降解效率。
因此,控制污水入池处的进气量和进气气体中氧气含量是提高溶解氧浓度的关键,可以通过控制进气气体的流量和调整进气筒的位置来实现。
其次,AO工艺中的污泥浓度也是需要控制的参数指标之一、污泥浓度的高低直接影响污泥膨胀和沉降速度,过高的污泥浓度会导致污泥膨胀,降低沉降速度,影响污泥的回流和排泥效果。
控制污泥浓度可通过调节AO工艺中的回流比例来实现,合理的回流比例可以保持池内污泥浓度的稳定。
另外,AO工艺中污泥的比表面积也是一个重要的参数指标。
比表面积主要影响微生物在污泥中的定植和生长情况,比表面积越大,微生物附着的面积越多,降解效率也会相应提高。
控制污泥的比表面积可以通过控制污泥中气泡的大小和数量来实现,添加适量的鼓泡气体可以增加污泥中气泡的数量和大小,进而增加污泥的比表面积。
此外,AO工艺中的温度也是需要控制的参数指标之一、温度对微生物的酶活性和代谢活动有直接影响,合适的温度可以促进微生物的生长和降解能力。
一般来说,AO工艺的适宜温度范围为20-30摄氏度,可以通过加热或降温的方式来控制池内温度。
此外,AO工艺中的pH值也是需要控制的参数指标之一、酸碱度对微生物的生长和降解能力也有直接影响,适宜的pH值可以提高微生物的降解效率。
一般来说,AO工艺的适宜pH范围为6.5-8.5,可以通过加入碱性或酸性调节剂来控制污水的pH值。
最后,AO工艺中处理水的水质也需要进行监控和控制。
常见的水质指标包括COD、氨氮、总磷等。
合理控制这些水质指标的浓度可以保证出水达到排放标准。
污水处理AO工艺主要设计参数
污水处理中A/O工艺主要设计参数经验总结加简单计算①HRT水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3②污泥回流比:30~100%,具体根据污泥生长所处阶段确定,保证污泥浓度在设计浓度左右③混合液回流比:300~400%,混合液回流主要目的是将硝化作用下产生的氨氮送到A段进行反硝化,生成氮气,从而降低总排水氨氮浓度。
所以回流比除要调节平衡污泥浓度外,还有促进反硝化反应顺利进行的目的。
④反硝化段碳/氮比:BOD5/TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05KgTKN/KgMLSS·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)普通生活废水取高值,部分生化性能较差工业废水,MLSS取值3000以下⑧溶解氧(重点项目):A段DO<0.2~0.5mg/LO段DO>2~4mg/L⑨pH值:A段pH =6.5~7.5O段pH =7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾碱度:硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以CaCO3计)。
反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧,生成3.75g 碱度(以CaCO3计)⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。
微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro应包括这三部分。
Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─微生物(以VSS计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO2/KgVSS·d。
上式也可变换为:Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或Ro/QSr=a’+b’·VX/QSrSr─所去除BOD的量(Kg)Ro/VX─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥(VSS)平均每天的耗氧量KgO2/KgVSS·dRo/QSr─比需氧量,即去除1KgBOD的需氧量KgO2/KgBOD由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’Nr—被硝化的氨量kd/d 4.6—1kgNH3-N转化成NO3-所需的氧量(KgO2)几种类型污水的a’ b’值⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量,因为充氧与水温、气压、水深等因素有关,所以氧转移系数应作修正。
污水处理AO工艺主要设计参数
①HRT 水力停留时间:硝化不小于 5~6h;反硝化不大于 2h,A 段:O 段=1:3②污泥回流比: 30~100%,具体根据污泥生长所处阶段确定,保证污泥浓度在设计浓度摆布③混合液回流比: 300~400%,混合液回流主要目的是将硝化作用下产生的氨氮送到 A 段进行反硝化,生成氮气,从而降低总排水氨氮浓度。
所以回流比除要调节平衡污泥浓度外,还有促进反硝化反应顺利进行的目的。
④反硝化段碳/氮比: BOD /TN>4,理论 BOD 消耗量为 1.72gBOD/gNOx--N5⑤硝化段的 TKN/MLSS 负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05KgTKN/KgMLSS ·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD /KgMLSS ·d5⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L (MLSS)普通生活废水取高值,部份生化性能较差工业废水, MLSS 取值 3000 以下⑧溶解氧(重点项目): A 段DO<0.2~0.5mg/LO 段 DO>2~4mg/L⑨pH 值: A 段 pH =6.5~7.5O 段 pH =7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾ 碱度:硝化反应氧化 1gNH +-N 需氧4.57g,消耗碱度 7.1g (以 CaCO 计)。
4 3反硝化反应还原 1gNO --N 将放出 2.6g 氧,生成 3.75g3碱度(以 CaCO 计)3⑿需氧量 Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO /h)。
2微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro 应包括这三部份。
Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr氧量 KgO /KgBOD2化(代谢)所需氧量 KgO /KgVSS ·d。
2上式也可变换为:Ro/QSr=a’+b’ ·VX/QSr(VSS)平均每天的耗氧量 KgO /KgVSS ·d2KgO /KgBOD2由此可用以上两方程运用图解法求得 a’Nr—被硝化的氨量 kd/da’─平均转化1Kg 的BOD 的需b’─微生物 (以 VSS 计) 自身氧Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或者Sr─所去除 BOD 的量(Kg)Ro/VX─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥Ro/QSr─比需氧量,即去除 1KgBOD 的需氧量b’4.6—1kgNH -N 转化成 NO -所需的氧量(KgO )3 3 2几种类型污水的a’ b’值⒀ 供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量,因为充氧与水温、气压、水深等因素有关,所以氧转移系数应作修正。
AO法工艺设计参数
污水处理A/O 工艺设计参数1.HRT水力停留时间:硝化不小于 5~6h;反硝化不大于 2h, A 段:O 段=1:3在 A / O工艺中,好氧池的作用是使有机物碳化和使氮硝化;缺氧池的作用是反硝化脱氮,故两池的容积大小对总氮的去除率极为重要。
A/O的容积比主要与该废水的曝气分数有关。
缺氧池的大小首先应满足 NO3--N利用有机碳源作为电子供体,完成脱氮反应的需要,与废水的碳氮比,停留时间、回流比等因素相应存在一定的关系。
借鉴于类似的废水以及正交试验,己内酷胺生产废水的 A/ 0 容积比确定在 1:6 左右,较为合适。
而本设计的 A/ 0 容积比为亚: 2,缺氧池过大,导致缺氧池中的 m(BOD)/m(NO3--N)比值下降,当比值低于 1.0 时,脱氮速率反趋变慢。
另外,缺氧池过大,废水停留时间过长,污泥在缺氧池内沉积,造成反硝化严重,经常出现大块上浮死泥,影响后续好氧处理。
后将 A/ O容积比按 1:6 改造,缺氧池运行平稳。
1.1、 A/O 除磷工艺的基本原理A/O法除磷工艺是依靠聚磷菌的作用而实现的,这类细菌是指那些既能贮存聚磷 (poly —p) 又能以聚β —羟基丁酸 (PHB)形式贮存碳源的细菌。
在厌氧、好氧交替条件下运行时,通过 PHB与 poly —p的转化,使其成为系统中的优势菌,并可以过量去除系统中的磷。
其中聚磷是若干个基团彼此以氧桥联结起来的五价磷化合物,亦被称为聚磷酸盐,其特点是:水解后生成溶解性正磷酸盐,可提供微生物生长繁殖所需的磷源;当积累大量聚磷酸盐的细菌处于不利环境时,聚磷酸盐可分解释放能量供细菌维持生命。
聚β —羟基丁酸是由多个β—羟基丁酸聚合而成的大分子聚合物,当环境中碳源物质缺乏时,它重新被微生物分解,产生能量和机体生长所需要的物质。
这一作用可分为两个过程:厌氧条件下的磷释放过程和好氧条件下的磷吸收过程。
厌氧条件下,通过产酸菌的作用,污水中有机物质转化为低分子有机物( 如醋酸等 ) ,聚磷菌则分解体内的聚磷酸盐释放出磷酸盐及能量,同时利用水中的低分子有机物在体内合成PHB,以维持其生长繁殖的需要。
污水处理中AO工艺的设计参数word版本
A/O工艺设计参数①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3②污泥回流比:50~100%③混合液回流比:300~400%④反硝化段碳/氮比:BOD5/TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05KgTKN/KgMLSS·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)⑧溶解氧:A段DO<0.2~0.5mg/LO段DO>2~4mg/L⑨pH值:A段pH =6.5~7.5O段pH =7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾碱度:硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以CaCO3计)。
反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧,生成3.75g碱度(以CaCO3计)⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。
微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro应包括这三部分。
Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─微生物(以VSS计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO2/KgVSS·d。
上式也可变换为:Ro/VX=a’·QSr/VX+b’或Ro/QSr=a’+b’·VX/QSrSr─所去除BOD的量(Kg)Ro/VX─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥(VSS)平均每天的耗氧量KgO2/KgVSS·dRo/QSr─比需氧量,即去除1KgBOD的需氧量KgO2/KgBOD由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’Nr—被硝化的氨量kd/d 4.6—1kgNH3-N转化成NO3-所需的氧量(KgO2)几种类型污水的a’ b’值⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量,因为充氧与水温、气压、水深等因素有关,所以氧转移系数应作修正。
AO工艺参数及影响
工艺运行参数的控制以及对水处理效果的影响A/O 工艺运行过程中所需控制的主要参数有水力停留时间、pH 值、水温、原水成分、食微比(F/M )、溶解氧(DO )、活性污泥浓度(MLSS )、沉降比(SV 30%)、污泥容积指数(SVI )、污泥龄、污泥回流比(%)以及混合液回流比(%)等。
只有合理调控这些控制参数,才能很好地保证活性污泥处理工艺的正常、高效运行。
(1)水力停留时间HRT :水力停留时间(HRT )的长短直接影响氨氮和硝酸盐的去除效率,一般应根据设计所要求对氮的去除率决定相应的水力停留时间。
在给定进出水氨氮或硝酸盐氮浓度的情况下,硝化或反硝化反应所需的最小水力停留时间可按照下式估计:硝化反应:[][][][]微生物的浓度氨氮的比去除率度稳态时出水中的氨氮浓进水中的氨氮浓度⨯-=HRT 反硝化反应:[][][][]微生物的浓度硝酸盐氮的比去除率氮浓度稳态时出水中的硝酸盐进水中的硝酸盐氮浓度⨯-=HRT 在给定氨氮负荷条件下,缩短HRT ,硝化反应的效率显著下降,当HRT 小于5h 时,出水中氨氮浓度显著增加。
经估算及经验得出最佳水力停留时间为:反硝化t≤2h ,硝化t≥6h ,当硝化水力停留时间与反硝化水力停留时间为3:1时,氨氮去除率达到70%~80%。
(2)pH 值:A/O 工艺中pH 值的控制不但是排放水要求的控制,更是对活性污泥法主体微生物生长条件的要求。
A/O 工艺中的生物脱氮过程包括硝化和反硝化两个过程:硝化过程起主要作用的微生物是硝化细菌;反硝化过程起主要作用的微生物是反硝化细菌。
硝化反应是指氨态氮在硝化菌的作用下分解氧化的过程。
硝化菌是指亚硝酸菌和硝酸菌,是化能自养菌,硝化菌对pH 值的变化非常敏感,在硝化反应过程中,将释放出H +离子浓度增高,从而使pH 值下降,影响硝化反应速度,为了保持适宜的pH 值,应当在污水中保持足够的碱度,以保证对在反应过程中pH 值的变化,起到缓冲的作用。
AO工艺参数及影响
工艺运行参数的控制以及对水处理效果的影响A/O工艺运行过程中所需控制的主要参数有水力停留时间、pH值、水温、原水成分、%、污泥容积指数SVI、污泥龄、食微比F/M、溶解氧DO、活性污泥浓度MLSS、沉降比SV30污泥回流比%以及混合液回流比%等;只有合理调控这些控制参数,才能很好地保证活性污泥处理工艺的正常、高效运行;1水力停留时间HRT:水力停留时间HRT的长短直接影响氨氮和硝酸盐的去除效率,一般应根据设计所要求对氮的去除率决定相应的水力停留时间;在给定进出水氨氮或硝酸盐氮浓度的情况下,硝化或反硝化反应所需的最小水力停留时间可按照下式估计:硝化反应:反硝化反应:在给定氨氮负荷条件下,缩短HRT,硝化反应的效率显着下降,当HRT小于5h时,出水中氨氮浓度显着增加;经估算及经验得出最佳水力停留时间为:反硝化t≤2h,硝化t≥6h,当硝化水力停留时间与反硝化水力停留时间为3:1时,氨氮去除率达到70%~80%;2pH值:A/O工艺中pH值的控制不但是排放水要求的控制,更是对活性污泥法主体微生物生长条件的要求;A/O工艺中的生物脱氮过程包括硝化和反硝化两个过程:硝化过程起主要作用的微生物是硝化细菌;反硝化过程起主要作用的微生物是反硝化细菌;硝化反应是指氨态氮在硝化菌的作用下分解氧化的过程;硝化菌是指亚硝酸菌和硝酸菌,是化能自养菌,硝化菌对pH值的变化非常敏感,在硝化反应过程中,将释放出H+离子浓度增高,从而使pH值下降,影响硝化反应速度,为了保持适宜的pH值,应当在污水中保持足够的碱度,以保证对在反应过程中pH值的变化,起到缓冲的作用;而最佳pH值是~,在这一最佳pH值条件下,硝化速度,硝化菌最大的比增殖速度可达最大值;碱度的调整方案一般采用的首要方法是酸碱废水中和法,或者直接向所需处理污水中投加药剂:污水呈酸性时投加氢氧化钙、石灰或氧化镁等;污水厂只是在进水和出水口设置了pH值在线监测仪,并没有在A/O生化池内设置pH 值在线监测仪,这样就无法准确了解生化池内pH值的变化情况,以致无法了解生化池的脱氮效果如何;的过程;反硝化反应是指硝酸氮和亚硝酸氮在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮N2反硝化菌是属于异养型兼性厌氧菌的细菌;反硝化菌对pH值的变化也是很敏感的,反硝化菌最适宜的pH值是~,在这个pH值范围内,反硝化速率最高,当pH值高于8或低于6时,反硝化速率将大为下降;所以,A/O工艺中硝化最佳pH值为~,反硝化最佳pH值为~;3温度:A/O工艺中硝化反应的适宜温度是20~30℃,15℃以下时,硝化速度下降,5℃时完全停止;反硝化反应的适宜温度是20~40℃,低于15℃时,反硝化菌的增殖速率降低,代谢速率也降低,从而降低了反硝化速率;大多数污水厂的生化池都是露天建设的,在北方,夏天的温度在20~40℃范围内变化,对硝化及反硝化过程都比较适合,而冬季的温度则比较低,所以处理效率不如夏季处理效果好;在冬季低温季节,为了保持一定的反应速率,应考虑提高反应系统的污泥龄生物固体平均停留时间:污泥龄的长短可以通过排放剩余污泥量来进行控制;提高污水的停留时间:污泥回流比控制的低些,可以延长污水在曝气池内的停留时间;降低负荷率:混合液回流比控制的高些,就可以降低污泥负荷率了;-, 4原污水总氮浓度TN:由于在硝化反应过程中每去除1mg氨氮就需要的无机HCO3故必须为硝化反应提供相应的无机碳源以满足硝化细菌的代谢需求;在实际水处理过程中,当氨氮含量较高时,无机碳的浓度往往不能满足微生物的需求,从而限制了硝化反应的进行和脱氮效率;也即A/O工艺过高的总氮浓度会抑制硝化反应,所以要求原污水总氮浓度TN<30mg/L;5食微比F/M:F值比作食物,M值比作微生物,即MLSS,是活性污泥浓度的意思,就是活性污泥存在的数量;来表示的;食微比F/M实际应用中是以BOD—污泥负荷率Ns式中 Q——污水流量m3/d;V——曝气容积m3;X——混合液悬浮固体MLSS浓度mg/L;——进水有机物BOD浓度mg/L;La公式本身所表达的含义是:在一天内进入处理系统的有机物量与已有的活性污泥量的比值关系;A/O工艺中最佳食微比为~kgMLSS·d;食微比过低,相应的活性污泥浓度处在一个过剩的范围内,这部分过剩的活性污泥越多,消耗额外的溶解氧就越多了,以致曝气消耗增大;食微比过高,活性污泥浓度过快下降;如何控制合理的排泥,将食微比控制在合理的范围内,就需要积累排泥的经验数据,特别是不同活性污泥浓度情况下的排泥情况;喀左污水厂根据沉降比以及出水情况改变污泥回流量及混合液回流量控制着活性污泥浓度;6溶解氧DO:活性污泥法工艺的微生物皆以耗氧菌为主体,缺乏溶解氧的时候首先影响的是处理效率,更甚者会对整个活性污污泥系统产生抑制,使恢复周期延长;而过度的溶解氧也会影响出水水质;就其控制而言就显得尤为重要;氧是硝化反应过程中的电子受体,反应器内溶解氧高低,必将影响硝化反应的过程,在进行硝化反应的曝气池内,溶解氧含量不能低于1mg/L;反硝化菌是异养兼性厌氧菌,只有在无分子氧而同时存在硝酸和亚硝酸离子的条件下,它们才能够利用这些离子中的氧进行呼吸,使硝酸盐还原;如反应器内溶解氧较高,将使反硝化菌利用氧进行呼吸,抑制反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成,或者氧成为电子受体,阻碍硝酸氮的还原;但是,另一方面,在反硝化菌体内某些酶系统组分只有在有氧条件下,才能合成,这样,反硝化菌以在厌氧、好氧交替的环境中生活为宜,溶解氧应控制在L 以下;所以,A/O工艺中的溶解氧控制要求O段大于1mg/L;A段小于L;喀左污水厂溶解氧的监控测点位置有4个,分别在A 段和O 段首末端,每天每两个小时在线监测一次,这样能够准确及时地掌握溶解氧变化,来判断污水处理效果好坏,以便适时作出调整;7活性污泥浓度MLSS :活性污泥浓度是曝气池生化池出口端混合液悬浮固体的含量,单位是mg/L,它是计量曝气池中活性污泥数量多少的指标,包括:①活性微生物;②吸附在活性污泥上不能为生物降解的有机物;③微生物自身氧化的残留物;④无机物;这四者包括了的总量,实际操作中常以它作为相对计量活性污泥微生物量的指标;A/O 工艺污泥浓度一般要求大于3000mg/L,否则脱氮效率下降;8沉降比SV 30%:取曝气池末端混合液100mL 于100mL 的量筒中,静止30min 后,沉淀的活性污泥体积占整个混合液的体积比例即为活性污泥的沉降比;沉降比作为现场监测活性污泥系统运行状况最简易、有效的方法,此控制指标对整个活性污泥系统故障的及早发现具有重要的参考价值,可以说活性污泥沉降比是所有操作控制指标中最具操作参考意义的;SV 30%的正常范围是15~30%,低于15%,说明活性污泥浓度过低,需要增加回流比,高于30%,说明活性污泥浓度过高,需要减小回流比;9污泥容积指数SVI :活性污泥容积指数是指在曝气池末端去悬浮固体混合液倒入1000mL 量筒中,静止30min,1g 活性污泥干污泥所占的容积;SVI=SV 30/MLSS因为活性污泥浓度的人为可控性好,而活性污泥沉降性人为可控性差,所以,SVI 值只是活性污泥松散性型的表现指标,不具备对活性污泥直接调整的操作性;10污泥龄:污泥龄是指曝气池中工作的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥的比值,在稳定运行时,剩余污泥量就是新增长的活性污泥量;因此污泥龄也是新增长的活性污泥在曝气池中的平均停留时间,或者理解为活性污泥总量增长一倍所需要的时间;就活性污泥主体的微生物而言,其生命周期也是存在的,在不断地增殖、死亡交替过程中,也完成了对有机污染物的去除;污泥龄是一个非常重要的控制指标;硝化细菌的增值速度较慢,世代时间较长,培养硝化细菌需要足够长的污泥龄,为了使硝化反应充分进行,硝化细菌在曝气池的停留时间即污泥龄就应不小于其世代时间,在实际工程设计中,考虑到负荷等因素的变化,A/O 工艺中污泥龄应达到15d 以上;污泥龄与曝气池相关参数的关系可以用下式表示:污泥龄t QX VX 2124式中 V ——曝气池容积m ;X 1——曝气池混合液悬浮固体MLSS 浓度mg/L ;X 2——回流活性污泥混合液悬浮固体MLSS 浓度mg/L ;Q ——废弃活性污泥排泥流量m 3/h ;24——计算值为小时,换算为天;以上公式中,如果确定了要控制的污泥龄就可以方便的推算出废弃活性污泥时排泥的流量了;这里特别要注意MLSS值,作为回流活性污泥的浓度,理论上总比曝气池混合液的活性污泥浓度要高,通常要高出一倍以上,如果低于一倍的浓度,就应该检查活性污泥是否过于松散了;11活性污泥回流比r%:把回流的活性污泥混合液流量与进入曝气池首端的污水流量的比值称为活性污泥回流比,单位是“%”;活性污泥回流是指流入二沉池的沉降活性污泥需要重新抽升到曝气池首端,与在曝气池首端入流的污水进行混合,以达到吸附降解有机物的目的;活性污泥的回流是用于补充曝气池活性污泥的浓度,在整个曝气池范围内达到首末段的活性污泥循环流动和降解;12混合液回流比:混合液回流比是指混合液回流量与入流污水量之比,一般用R表示;混合液回流比不仅影响脱氮效率,而且影响动力消耗;脱氮率η—TN去除率与混合液回流比R间存在下列关系:据某资料对A/O系统的脱氮率与回流比的关系也用下式表示:式中:η—TN去除率%;r,R—分别为沉淀池污泥回流比及硝化混合液回流比;Q—原污水进水流量;一般,R≤50%,脱氮效率η很低;R<200%,η随R的上升而显着上升;当R>200%后,η上升比较缓慢,一般混合液回流比控制在200%~400%;表4 混合液回流比对脱氮效率的影响。
污水处理中AO工艺的设计参数
污水处理中AO工艺的设计参数AO工艺是一种常用的污水处理工艺,其主要通过一系列的生物反应器来去除污水中的有机物和氨氮等污染物。
在设计AO工艺时,需要考虑以下几个参数:1.污水处理量:AO工艺的设计首先要确定污水处理量,即单位时间内需要处理的废水流量。
根据实际情况确定处理量可以保证工艺稳定运行和满足环保要求。
2.污水水质:针对不同的污水水质,需要调整AO工艺的参数,以保证其处理效果。
首先要了解污水中的有机物含量、氨氮含量等参数,并根据水质情况进行相应的调整。
3.反应器类型:AO工艺通常包括好氧反应器(A)和厌氧反应器(O)两个部分。
好氧反应器主要用于有机物降解和氨氮氧化,厌氧反应器则用于硝化反硝化作用。
根据处理需求和水质特点,确定反应器的类型和数量,以达到最佳的处理效果。
4.氧气供应:在好氧反应器中,氧气供应是至关重要的。
可以通过机械通风或使用曝气装置来供应氧气,以满足好氧反应器中微生物的需氧条件。
氧气供应量的大小需要根据水质情况和处理需求进行调整,以防止氧传质限制和能耗过高。
5.温度控制:温度是影响AO工艺效果的重要因素之一、生物反应器中的微生物对温度敏感,因此需要保持适宜的反应器温度。
一般来说,好氧反应器的温度应在20-35摄氏度之间,厌氧反应器的温度应在30-40摄氏度之间。
通过合理的温度控制,可以促进微生物的生长和降解作用。
6.水力负荷:水力负荷是指单位面积反应器所承受的废水流量。
在设计AO工艺时,需要根据水质和反应器的尺寸来确定合适的水力负荷。
水力负荷的合理控制可以避免反应器内过度混合和氧气传质限制等问题。
7.固体滞留时间:固体滞留时间是指废水在生物反应器内停留的时间。
固体滞留时间的大小直接影响微生物的降解效果和反应器的处理能力。
一般来说,AO工艺中的好氧反应器固体滞留时间为4-8小时,厌氧反应器固体滞留时间为8-12小时。
8.pH值控制:pH值是指废水中氢离子的浓度。
不同微生物对pH值有不同的需求,因此在AO工艺中需要控制废水的pH值。
AO工艺主要参数指标的控制
AO工艺主要参数指标的控制AO工艺是一种广泛应用于污水处理领域的方法。
它利用气液界面传质原理,通过氧气传递到污水中来促使污水中的有机物质被微生物降解。
AO工艺的主要参数指标控制对于确保污水处理效果具有重要意义。
本文将从氧气供应参数、混合液悬浮固体浓度、混合液悬浮液状状态、反应器悬浮液浓度、曝气强度等五个方面来详细介绍AO工艺的主要参数指标控制。
首先,氧气供应参数是影响AO工艺污水处理效果的重要因素之一、氧气的供应量直接影响到微生物的氧化降解能力。
合理的氧气供应量可以提供足够的氧气给微生物进行降解过程中的需要,但也要避免过量供应氧气导致能耗过高。
因此,氧气供应量需要根据污水水质和处理量进行精确控制。
其次,混合液悬浮固体浓度是影响AO工艺混合和传质效果的重要参数之一、悬浮固体浓度合适可以保持反应器内微生物颗粒在悬浮状态并保持较高的活性。
过高的悬浮固体浓度会导致颗粒沉积和流化性变差,过低会导致传质效果差和微生物流失。
因此,需要根据具体情况精确控制悬浮固体浓度。
第三,混合液悬浮液状状态是影响AO工艺混合和传质效果的另一个重要指标。
悬浮液的状态良好可以保持氧气和污水的充分接触,提高氧气传质效果和污染物转化率。
而糊状状态会导致传质差,液化状态会导致氧气传质效果差。
因此,需要通过控制搅拌速度、搅拌时间等来维持良好的悬浮液状态。
第四,反应器悬浮液浓度是衡量AO工艺污水处理效果的重要参数。
反应器悬浮液中的微生物浓度直接关系到污染物的降解速率和污水处理效果。
悬浮液浓度过低会导致微生物降解能力不足,影响处理效果;悬浮液浓度过高则会导致能耗过高。
因此,需要通过控制进水负荷、澄清液回流比例等来维持适当的悬浮液浓度。
最后,曝气强度是影响AO工艺氧气传质效果的重要指标之一、合理的曝气强度可以提供足够的氧气给微生物进行降解过程中的需要,但过高的曝气强度会导致能耗过高。
因此,需要根据具体情况控制曝气强度,一般可以通过调节曝气量或曝气器运行状态来实现。
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污水处理中A/O工艺主要设计参数经验总结加简单计算
①HRT水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3
②污泥回流比:30~100%,具体根据污泥生长所处阶段确定,保证污泥浓度在设计浓度左右
③混合液回流比:300~400%,混合液回流主要目的是将硝化作用下产生的氨氮送到A段进行反硝化,生成氮气,从而降低总排水氨氮浓度。
所以回流比除要调节平衡污泥浓度外,还有促进反硝化反应顺利进行的目的。
④反硝化段碳/氮比:BOD5/TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N
⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):
<0.05KgTKN/KgMLSS·d
⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d
⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)普通生活废水取高值,部分生化性能较差工业废水,MLSS取值3000以下
⑧溶解氧(重点项目):A段DO<0.2~0.5mg/L
???? O段DO>2~4mg/L
⑨pH值:A段pH =6.5~7.5
?????O段pH =7.0~8.0
⑩水温:硝化20~30℃
????????????????? 反硝化20~30℃
⑾碱度:硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以CaCO3计)。
???????????????? 反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧,生成3.75g碱度(以CaCO3计)
⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。
微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro应包括这三部分。
??????????????????????? Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr ?????????????????????????? a’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBOD
????????????????????????? b’─微生物(以VSS计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO2/KgVSS·d。
??????? 上式也可变换为:
???????????????????? Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或Ro/QSr=a’+b’·VX/QS r ???????????????????? Sr─所去除BOD的量(Kg)
???????????????????? Ro/VX─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥(VSS)平均每天的耗氧量KgO2/KgVSS·d
??????????????????? Ro/QSr─比需氧量,即去除1KgBOD的需氧量KgO2/KgBOD
由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’
Nr—被硝化的氨量kd/d???????? 4.6—1kgNH3-N转化成NO3-所需的氧量(KgO2)
几种类型污水的a’ b’值
⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量,因为充氧与水温、气压、水深等因素有关,所以氧转移系数应作修正。
ⅰ.理论供氧量
1.温度的影响
????????????????????????????? KLa(θ)=KL(20)×1.024Q-20 θ─实际温度
2.分压力对Cs的影响(ρ压力修正系数)
???????????????????????????? ρ=所在地区实际压力(Pa)/101325(Pa)=实际Cs值/标准大气压下Cs值
3.水深对Cs的影响
Csm=Cs/2·(Pb/0.1013+Qt/21)
Csm─曝气池中氧的平均饱和浓度(mg/L)
Pb─曝气设备装设深度(Hm)处绝对气压(Mpa)
Pb=Po+9.81×10-3H Po─当地大气压力(Mpa)
Qt=21·(1-EA)/[79+21·(1-EA)]
E A─扩散器的转移效率
Qt ─空气离开池子时含氧百分浓度
综上所述,污水中氧的转移速率方程总修正为:
dc/dt=αKLa(20)(βρCsmθ-Cl×1.024θ-20
{理论推出氧的转移速率dc/dt=αKLa(βCs-Cl)}
在需氧确定之后,取一定安全系数得到实际需氧量Ra
Ro=RaCsm(20)/α(βρCsm(θ)-CL)×1.024θ-20
则所需供气量为:
q=(Ro/0.3EA)×100m3/h
C L─混合液溶解氧浓度,约为2~3(mg/L)
Ra─实际需氧量KgO2/h
Ro─标准状态需氧量KgO2/h
在标准状态需氧量确定之后,根据不同设备厂家的曝气机样本和手册,计算出总能耗。
总能耗确定之后,就可以确定曝气设备的数量和规格型号。
ⅱ.实际曝气池中氧转移量的计算
1.经验数据法当曝气池水深为
2.5~
3.5m时,供气量为:????????????????????????? 采用穿孔管曝气,去除1KgBOD5的供气量80~140m3/KgBOD5 ????????????????????????? 扩散板曝气,去除1KgBOD5供气量40~70m3空气/KgBOD5
2.空气利用率计算法
每m3空气中含氧209.4升
???????????????????? 1大气压(101.325Kpa),0℃ 1m3空气重1249克含氧300克???????????????????? 1大气压(101.325Kpa),20℃ 1m3空气重1221克含氧280克
按去除1Kg的BOD5需氧1Kg计算,需空气量分别为3.33和3.57m3,曝气时氧的利用率一般5~10%(穿孔管取值低,扩散板取值高),假定试验在20℃进行:
????????????????????? 若氧利用率为5%,去除1Kg的BOD5需供空气72m3 ??????????????????? 若氧利用率为10%,去除1Kg的BOD5需供空气36m3
算出了总的空气供气量,就可根据设备厂家提供的机样选择曝气设备的规格型号和所需台数。
(6)活性污泥法系统的工艺设计
(1)处理效率(E%)???????????????????????????????????????? E=(La-Le)/La ×100%=Lr/La ×100% ??????????????????????????????????????????? La─进水BOD5浓度(mg/L)?????????????????????????????????????????????? Le─二沉池出水BOD5浓度(mg/L)??????????????????????????????????????????????? Lr─去除的BOD5浓度(mg/L)
(2)曝气池容积(V)
?????????????????????????????????????????????? V=Qla/XLs=QLr/Lv ????????????????????????????????????? Q─曝气池污水设计流量(m3/d)???????????????????????????????????????? Ls─污泥负荷率KgBOD5/KgMLSS·d ???????????????????????????????????????????????? Lv─容积负荷KgBOD5/m3有效容积·d ?????????????????????????????????????????????????????????? X─混合液MLSS浓度mg/L
(3)曝气时间(名义水力停留时间)t(d)
??????????????????????????????????????? t=V/Q(d)
(4)实际水力停留时间t’(d)
???????????????????????????????????????????????????????? t’=V/(1+R)Q (d)
???????????????????????????????????????????????????? R─污泥回流比%
(5)污泥产量ΔX(Kg/d)
ΔX=aQLr-bVXv
Xv=fx f=0.75
a─污泥增长系数,取0.5~0.7
b─污泥自身氧化率(d-),一般取0.04~0.1
Xv─混合液挥发性污泥浓度(MLVSS)Kg/m3
(6)污泥龄(ts)污泥停留时间SRT
ts=1/(aLs-b)
(7)剩余污泥排放量q(m3/d)
q=VR/(1+R)ts (m3/d)或q=ΔX/fXR(m3/d),f=MLVSS/MLSS一般为0.75 XR─回流污泥浓度(Kg/ m3)
(8)曝气池需氧量(O2Kg/d)
Ro=a’QSr+b’VXv+4.6Nr
a’─氧化每KgBOD5需氧千克数(KgO2/KgBOD5)
一般a’取0.42~0.53
b’─污泥自身氧化需氧率(d-1)即KgO2/KgMLVSS·d
一般取0.188~0.11
Nr─被转化的氨氮量Kg/d
4.6─为1Kg NH3-N转化成硝酸盐所需氧量(KgO2)。