活性污泥法工艺设计
水污染控制工程_第十二章_ 活性污泥法
第一节 基 本 概 念
什么是活性污泥？
由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及 吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、 具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。
活性污泥的性质
颜色 味道 状态 相对密度 比表面积
黄褐色
土腥味
似矾花絮绒颗粒
曝气池混合液：1.002～ 1.003
Lawrence、McCarty导出的活性污泥数学模型
第四节 气体传递原理和曝气设备
构成 活性污泥法的三个要素
一是引起吸附和氧化分解作用的微生物，也 就是活性污泥；
二是污水中的有机物，它是处理对象，也是 微生物的食料；
回流污泥
RQ、Se、XR
系统边界
剩余污泥
QW、Se、XR
完全混合活性污泥法系统的典型流程
二、劳伦斯和麦卡蒂 （Lawrence－McCarty)模型
c (QQW） XXV eQWXR
污泥龄（SRT）
SRT：曝气池中污泥全部更新一次所需 要的时间。
（一）在稳态下，作系统活性污泥的物料平衡：
Q 0 （ X [Q Q W ） X Q e W X R ] （ d d)g X V t 0
▪ 在一定的污泥量下，SVI反映了活性污泥的凝聚沉淀性。 如SVI较高，表示SV值较大、沉淀性较差；如SVI较小，
污泥颗粒密实，污泥无机化程度高，沉淀性好。但是，
如SVI过低，则污泥矿化程度高，活性及吸附性都较差。
▪ 通常，当SVI为100~150，沉淀性能良好；而当SVI
＞200时，沉淀性较差，污泥易膨胀。但根据废水性 质不同，这个指标也有差异。如废水溶解性有机物含
量高时，正常的SVI值可能较高；相反，废水中含无机
序列间歇式(序批式)活性污泥(SBR)反应器的设计
序列间歇式(序批式)活性污泥（SBR）反应器的设计SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
一、SBR工艺的优点1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
二、SBR系统的适用范围由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。
就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况：1、中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2、需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。
3、水资源紧缺的地方。
SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。
4、用地紧张的地方。
5、对已建连续流污水处理厂的改造等。
废水好氧生物处理工艺(1)——活性污泥法
废水好氧生物处理工艺——活性污泥法第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥法的基本工艺流程1、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2、活性污泥系统有效运行的基本条件是：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。
二、活性污泥的性质与性能指标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；比重：略大于1，（1.002~1.006）；粒径：0.02~0.2 mm；比表面积：20~100cm2/ml。
②生化性能：1) 活性污泥的含水率：99.2~99.8%；固体物质的组成：活细胞（M a）、微生物内源代谢的残留物（M e）、吸附的原废水中难于生物降解的有机物（M i）、无机物质（M ii）。
2、活性污泥中的微生物：①细菌：是活性污泥净化功能最活跃的成分，主要菌种有：动胶杆菌属、假单胞菌属、微球菌属、黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等；基本特征：1) 绝大多数都是好氧或兼性化能异养型原核细菌；2) 在好氧条件下，具有很强的分解有机物的功能； 3) 具有较高的增殖速率，世代时间仅为20~30分钟；4) 其中的动胶杆菌具有将大量细菌结合成为“菌胶团”的功能。
② 其它微生物------原生动物、后生动物----在活性污泥中大约为103个/ml 3、活性污泥的性能指标：① 混合液悬浮固体浓度（MLSS ）：我们平常说的悬浮物。
MLSS = M a + M e + M i + M ii 单位： mg/l g/m 3② 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS ）：MLVSS = M a + M e + M i ；（有机部分）在条件一定时，MLVSS/MLSS 是较稳定的， 0.75~0.85③ 污泥沉降比（SV 30）：是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀； 正常数值为20~30%。
活性污泥法处理含油污水工艺设计方案
活性污泥法处理含油污水工艺设计摘要：含油废水属于较难处理的废水，水质复杂且产生量大，国内外众多学者都对此做了深入的研究，探索了一些处理方法。
活性污泥法是生物处理中效率最高的处理方法，由于能确保良好的处理效果，是世界上广泛普及的处理方法。
希望通过本次设计，能够得到处理含油废水行之有效的活性污泥工艺，为解决含油废水开拓新的研究课题。
1 绪论1.1含油废水的定义含油废水是指：含有脂(脂肪酸、皂类、脂肪、蜡等>及各种油类(矿物油、动植物油> 的废水。
含油废水的特点是COD、BOD高，有一定的气味和色度、易燃、易氧化分解，一般比水轻、难溶于水，含油废水是一种量大面广且危害严重的工业废水。
1.2 含油废水来源、危害及分类含油废水的来源很广，如石油炼油厂废水、铁路机务段洗油罐废水、拆船厂的油货轮及油轮压舱废水、机械切削加工的乳化油废水以及餐饮业、食品加工业、洗车业排放的含油废水等。
含油废水中的油类物质漂浮在水面，能阻止空气中氧在水中的溶解，致使水体中浮游生物因缺氧而死亡，也妨碍水生植物的光合作用，从而影响水体的自净作用，破坏水资源的利用价值。
此外，水体表面的聚结油还有可能燃烧而产生安全问题。
根据含油废水来源和油类在水中的存在形式不同，可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四类：(1> 浮油，以连续相漂浮于水面，形成油膜或油层，其油滴粒径较大，一般大于100nm；(2> 分散油，以微小油滴悬浮于水中，经静置一定时间后往往变成浮油，其油滴粒径为10～100um；(3> 乳化油，水中含有表面活性剂使油成为稳定的乳化液，油滴粒径一般小于101xm，大部分为0.1～21um；(4> 溶解油，是一种以化学方式溶解的微粒分散油，油粒直径比乳化油还要细，有时可小到几纳M。
1.3 处理方法1.3.1 离心分离法离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转而形成离心场，因油水两相比重差的不同，油集中在中心部位，废水则集中在靠外侧的器壁上，最终达到油水分离的目的。
DAT-IAT设计简介
DAT-IAT（连续间歇曝气序批式活性污泥法）设计简介1.DAT-IAT工艺概述DAT—IAT的主体处理构筑物由需氧池DAT和间歇曝气池IAT组成，一般情况下DAT池连续进水，连续曝气，其出水进入IAT池，在此完成曝气、沉淀、滗水和排泥程序，其典型工艺流程图如图4所示。
由于进水工序只发生在DAT池，排水工序只发生在IAT地，提高了整个工艺的稳定性，从而使整个生物处理工序的可调节性进一步增强。
有利于去除难降解有机物。
与CAST和ICEAS相比，DAT是一种更灵活、完备的预反应池，从而使DAT池和IAT池能够保持较长的污泥龄和很高的MLSS浓度，对有机物和毒物有较强的抗冲击能力。
DAT-IAT工艺的主要特点如下：⑴工艺稳定性高。
由于DAT池连续进水，连续曝气起到了水力均衡作用，提高了工艺处理的稳定性。
⑵处理构筑物少，使处理流程大大简化。
⑶可脱氮除磷，通过调节IAT池的曝气时间和间歇时间，使污水在池中交替处于好氧、缺氧和厌氧的状态，为脱氮除磷创造了首要条件。
DAT—IAT工艺同时具备SBR工艺和传统活性污泥法的优点。
与其他工艺相比DAT—IAT的容积比是最高的，达到66．7％，可以说是一种节省投资的工艺。
表1 各种SBR工艺的基本情况和性能对比2.DAT-IAT工艺原理DAT-IAT系统的主体构筑物是由一个连续曝气池和一个间歇曝气池串联而成。
DAT连续进水、连续曝气，其出水连续流入IAT池，在IAT池完成反应、沉淀、滗水等工序。
其典型工艺流程如下图所示。
DAT-IAT系统是SBR工艺完善和发展的新形式。
DAT的操作时连续不分阶段地进行，而IAT的操作则与传统的SBR工艺相类似，具体反应过程如下：（1）进水阶段与普通SBR工艺不同的是，DAT-IAT系统的原污水是连续进入DAT，经曝气初期处理后的污水连续进入IAT。
起到了水质调节和均质的作用。
进水阶段是IAT反应池接纳污水的过程，此时反应池内水位最低。
活性污泥法过程设计计算
• 曝气池容积可以取5700m3
§12-5活性污泥法过程设计
• 例12-1 • (3)计算曝气池水力停留时间
• 停留时间：
§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)
• 三、需氧量设计计算 • 1. 根据有机物降解需氧率和内源代谢需氧率计算
• a'-分解有机物过程的需氧率kg(O2)/kg(BOD5) • Sr-被降解有机物量(S0-Se) • b' -内源代谢需氧率，kg(O2)/kg(MLSS)·d • 生活污水a'为0.42-0.53， b'为0.19-0.11Βιβλιοθήκη §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 • (1)有机负荷法 • ①活性污泥负荷法 • 活性污泥负荷率(Ls)： • 反应池体积为：
• 室外排水设计规范体积公式：
• Q—与曝气时间相当的平均进水流量 • S0—曝气池进水的平均BOD5值
§12-5 活性污泥法过程设计
§12-5 活性污泥法过程设计
• 例12-1 • 解： (1) 估计出水中溶解性BOD5浓度 • 出水中总BOD5=出水中溶解性BOD5 + 出水中悬浮固体中BOD5 • ①悬浮固体中可生化部分: 0.65×12=7.8(mg/L) • ②可生化悬浮固体的最终 BODL=12×0.65×1.42＝11(mg/L) • ③可生化悬浮固体的BODL化为 BOD5＝0.68×11＝7.5(mg/L) • 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
废水好氧生物处理工艺-——活性污泥法
式中: x——每日的污泥增长量(kgVSS/d)；= Qw·Xr Q ——每日处理废水量(m3/d)；
a、b经验值的获得：
(1) 对于生活污水或相近的工业废水: a = 0.5~0.65，b = 0.05~0.1； (2) 对于工业废水，则：
合成纤维废水
0.38
0.10
含酚废水
0.55
0.13
制浆与造纸废水
0.76
0.016
制药废水
0.77
酿造废水
0.93
工业废水
a
b
亚硫酸浆粕废水
0.55
0.13
a、b经验值的获得：
（3）通过小试获得：
可改写为：
a
b
QSr/VXv(kgBOD/kgVSS.d)
x/VXv(1/d)
一、活性污泥法的工艺流程
回流污泥
二次 沉淀池
废水
曝气池
初次 沉淀池
出水
空气
剩余活性污泥
活性污泥系统的主要组成
曝气池：反应的主体，有机物被降解，微生物得以增殖； 二沉池：1）泥水分离，保证出水水质； 2）浓缩污泥，保证污泥回流，维持曝气池内的污泥浓度。 回流系统：1）维持曝气池内的污泥浓度； 2）回流比的改变，可调整曝气池的运行工况。 剩余污泥： 1）去除有机物的途径之一； 2）维持系统的稳定运行 供氧系统：为微生物提供溶解氧
在条件一定时， 较稳定； 对于处理城市污水的活性污泥系统，一般为0.75~0.85
4、活性污泥的性能指标：
（3）污泥沉降比（SV） （Sludge Volume） 定义：将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 功能：能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀； 正常范围： 2030%
活性污泥法的工艺设计及道理
活性污泥法工艺的设计与运行管理一、曝气池设计在进行曝气池容积计算时，应在一定范围内合理地确定污泥负荷（Ns）和污泥浓度（X）值，此外，还应同时考虑处理效率、污泥容积指数（SVI）和污泥龄等参数。
设计参数的来源主要有两个途径，一是经验数据，另一个是通过试验获得。
以生活污水为主体的城市污水，主要设计参数已比较成熟，可以直接取用于设计，但是对于工业废水，则应通过试验和现场实测以确定其各项设计参数。
在工程实践中，由于受试验条件的限制，一般也可根据经验选取。
1.曝气池容积的设计计算（1）污泥负荷的确定（2）混合液污泥浓度的确定2.需氧量和供气量的计算（1）需氧量（2）供气量①影响氧转移的因素A.氧的饱和浓度B.水温C.污水性质a.污水中含有的各种杂质对氧的转移产生一定的影响，将适用于清水的KLa用于污水时，需要用系数α进行修正。
污水的KLa = α·清水的KLa修正系数α值可通过试验确定。
一般α值为0.8～0.85。
b.污水中的盐类也影响氧在水中的饱和度（Cs），污水Cs值用清水Cs值乘以β值来修正，β值一般介于0.9～0.97之间。
c.大气压影响氧气的分压，因此影响氧的传递，进而影响Cs。
气压增高，Cs值升高。
对于大气压不是1.013×105Pa的地区，Cs值应乘以压力修正系数ρ，ρ= 所在地区的实际气压/（1.013×105Pa）。
d.对于鼓风曝气池，空气压力还与池水深度有关。
安装在池底的空气扩散装置出口处的氧分压最大，Cs值也最大。
但随着气泡的上升，气压逐渐降低，在水面时，气压为1.013×105Pa（即1大气压），气泡上升过程中一部分氧已转移到液体中。
鼓风曝气池内的Cs值应是扩散装置出口和混合液表面两处溶解氧饱和浓度的平均值。
另外，氧的转移还和气泡的大小、液体的紊动程度、气泡与液体的接触时间有关。
空气扩散装置的性能决定气泡直径的大小。
气泡越小，接触面积越大，将提高KLa值，有利于氧的转移；但另一方面不利于紊动，从而不利于氧的转移。
SBR工艺设计规范
SBR工艺设计规范南京海澜环保工程有限公司二0一一年八月SBR工艺设计规范一、工艺特点间歇式活性污泥法，也称序批示活性污泥法，简称 SBR按工作周期运行，一个工作周期程序依次为进水、反应、沉淀、排水、待机。
进水及排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制。
有效池容为周期内进水与所需污泥体积之和。
二、设计参数(2)进出水污染物浓度C O、c e：根据设计数据确定。
(4)每天周期n;根据实际需要确定，水量大时，可由计算得出。
(5)排水比(排除比)1/m ; 0.25~0.5之间。
(6)反应池水深H:3~6m(7)混合液污泥浓度X: 1500~5000mg/L.(8)安全高度E：E—般采用 0.3~0.5m(9)曝气时间T A(10)沉淀时间T s(11)曝气池个数N(12)曝气池组数N0 (每组含N个曝气池数)二、计算公式(1) 曝气时间T AT A=24*C o/(Ns*m*X)(2) 沉淀时间T S= (H*1/m+ E) /VmaxVmax=7.4X 104x t x X-1.7t—水温(C)设计水温低点时(例如冬季10C) , Vmaxl;设计水温高点时(例如冬季 20C)，Vmax2;E—安全高度，一般采用 0.3~0.5m。
注意：T s根据情况选择不利条件下的数据。
(3) 排出时间T DT D取 2.0h(4) 进水时间T1T1 一般可取0.5* T A,亦可以根据经验确定。
(5) —个周期需要时间T=T A+T S+T D+T1(6) 曝气池个数NN=T/T1(7) 每天周期次数nn=24T8）单组曝气池容积 VV=m*Q/（n* N），注意 Q 为单组水池日处理量（9）单组曝气池平面尺寸F=V/H（ 10）曝气池总高H'H+E四、主要设备滗水器：能随水位变化而调节的出水堰。
滗水器主要形式：旋转式滗水器、无动力旋转式滗水器、虹吸滗水器、浮筒滗水器等。
sbr工艺设计
sbr工艺设计SBR（序批式活性污泥法）工艺早在1914年即已开辟，但因为当时监测手段落后，并没有获得推广应用。
1979年美国的L.Irvine对SBR工艺进行了深刻的研究，并于1980年在印第安那州的Culver改进并投产了一个SBR污水处理厂。
此后跟着计算机监控技巧、各类新型不堵塞曝气器和软件技巧的出现，同时也因为开辟了在线消融氧测定仪、水位计等精度高并且对过程控制比较经济的水质检测仪表，污水处理厂的运行治理逐渐实现了主动化，加之SBR具有均化水质、工艺简单，处理后果稳定，耐冲击负荷力强，出水质好，操作灵活、占地面积少等长处而成为包含美、德、日、澳、加等在内的很多工业蓬勃国度竞相研究和开辟的热点工艺。
以澳大年夜利亚为例，近10多年来建成采取SBR工艺的污水处理厂就达近600座之多。
二、设计2.1设计义务和根据2.1.1设计义务远期处理范围8000m3/d，近期处理1000 m3/d。
本处理工程设计范围为两套污水处理体系合建在一路，可以分别零丁运行，每套处理范围500 m3/d。
1.1.2设计根据（1）《中华人平易近共和国情况保护法》和《水污染防治法》（2）《污水综合排放标准GB8978－1996》（3）扶植部标准《生活杂用水水质标准》（CJ25.1—89）（4）《城市污水再生应用分类》（GB/T18919-2002）（5）《城市污水再生应用生活杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)（6）《建筑给水排水设计手册》（7）国度和处所相干的设计规范法令和标准图集（8）由扶植单位供给的技巧材料、有关数据1.2设计请求1.2.1污水处理厂设计原则（1）污水厂的设计和其他工程设计一样，应相符实用的请求，起首必须确保污水厂处理后达到排放请求。
推敲实际的经济和技巧前提，以及本地的具体情况（如施工前提）。
在可能的基本上，选择的处理工艺流程、构（建）筑物情势、重要设备设计标准和数据等。
（2）污水处理厂采取的各项设计参数必须靠得住。
活性污泥法工艺流程
活性污泥法工艺流程
《活性污泥法工艺流程》
活性污泥法是一种常用的废水处理技术，通过微生物在污泥中的作用，将废水中的有机物质和氮、磷等污染物去除，达到排放标准。
活性污泥法工艺流程主要包括预处理、曝气、初沉、曝气、后处理等步骤。
首先是预处理阶段，废水需要经过网格筛、沉砂池等设备去除大颗粒杂物和固体颗粒。
接下来是曝气阶段，将预处理后的水泵送至曝气槽内，通过曝气设备向水中通入空气或氧气，促进微生物的生长和活动。
在氧气的作用下，微生物利用有机物质进行生长和繁殖，同时也对有机物质进行降解。
随后是初沉阶段，将曝气槽内的废水送至初沉池中，利用重力沉降的原理，让悬浮固体和一部分生物污泥沉淀到池底，形成污泥浆和清水两部分。
清水继续流向下一个曝气池进行处理，而污泥浆则定期进行排出和回流处理。
接下来是再次曝气阶段，将初沉后的水再次送进曝气池，经过曝气处理后，水中的有机物质和氮、磷等污染物得到更进一步的去除。
最后是后处理阶段，将再次曝气后的水进行最后的处理和消毒，以确保废水达到排放标准。
活性污泥法工艺流程通过不断的曝气和微生物降解，使得废水中的有机物质得到有效去除，达到环境排放标准。
该工艺流程简单易行，且效果稳定，因而被广泛应用于废水处理领域。
工艺方法——活性污泥法处理污水
工艺方法——活性污泥法处理污水工艺简介城市污水一般属于低浓度有机废水，目前的主体工艺为活性污泥法，活性污泥法为好氧生物法的一种，活性污泥法是当前城市污水处理的各种技术中应用最为广泛的污水处理技术之一。
一、基本原理在利用活性污泥法对污水处理过程中，主要是利用活性污泥中的一些好氧细菌来氧化、吸附污中的有机物，并对污水中的有机物进行分解，使其转化为二氧化碳和水，实现对污水的净化。
活性污泥法作为生物化学污水处理方式的一种，需要在有氧条件来进行，主要是依靠好氧的细菌，利用细菌自身分泌的体外酶来分解水中的胶体性有机物，使其转变为能够溶解的有机物状态，同时借助于好氧细菌细胞膜使这些可以溶解的有机物参透到其他新的细胞内部，即将有机物氧化控制、分解和合并为新的细胞主体，并在细菌体内酶作用下将有机物分解为二氧化碳和水，使污水达到预期的净化效果。
二、常见问题1、污泥上浮在活性污泥法的二沉池中，比较容易产生污泥沉降性能不好，大部分污泥不沉淀而随水流出，或者成块从池下部浮起而随水漂走，极大地影响了出水的水质。
这种现象的产生既有管理上的原因，也有设计考虑不周的原因。
从操作管理方面考虑，二沉池污泥上浮的原因主要有3种：污泥膨胀、污泥脱氮上浮和污泥腐化。
（1）污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。
当活性污泥变质时，污泥含水率上升，体积膨胀，不易沉淀，二沉池澄清液减少，此即污泥膨胀。
污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。
（2）污泥脱氮上浮当曝气时间较长或曝气量较大时，在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐（尤其当进水中含有较多的氮化物时），此时，二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。
有试验表明，若使硝酸盐含量较高的混合液静止沉淀，在开始的22min-90min内污泥沉降较好，再以后则会发现由于反硝化作用而产生氮气，在污泥中形成小气泡，使污泥比重降低，整块上升，浮至水面。
活性污泥法的设计计算
当废水中含有合成洗涤剂及其它起泡物质时，就会在曝气池表面形成大量 泡沫，严重时泡沫层可高达1m多。
泡沫的危害表现为：表面机械曝气时，隔绝空气与水接触，减小以至破坏叶 轮的充氧能力；在泡沫表面吸附大量活性污泥固体时，影响二沉池沉淀效率， 恶化出水水质；有风时随风飘散，影响环境卫生。
抑制泡沫的措施有：在曝气池上安装喷洒管网，用压力水(处理后的废水或 自来水)喷洒，打破泡沫；定时投加除沫剂(如机油、煤油等)以破除泡沫。油类 物质投加量控制在0.5～1.5mg／L范围内；提高曝气池中活性污泥的浓度。
六、氧化沟
当用转刷曝气时，水深不 超过2.5m，沟中混合液流 速0.3~0.6m/s。
9.5 活性污泥法的发展和演变
七、接触稳定（吸附再生）法
可提高池容积负荷，适应冲击负荷的 能力强，最适于处理含悬浮和胶体物质 较多的废水，如制革废水、焦化废水等。
八、纯氧曝气
在密闭的容器中，溶解氧饱和浓度可提高，氧溶解的推动力提高，氧传递速 率增加，污泥的沉淀性能好。曝气时间短，约1.5~3.0h，MLSS较高，约 4000~8000mg/L。
b——污泥自身氧化系数，d-1，一般b=0.02~0.18，平均为0.07
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
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
九、活性生物滤池（ABF）工艺
塔高4~6m，设计负荷率为3.2kg/m3•d，去除率65%，塔的出流含氧 率达6~8mg/L，混合液需氧速率可达30~300mg/L•h。
活性污泥法的工艺设计与运行管理
活性污泥法的工艺设计与运行管理一、工艺设计1.活性污泥池设计：活性污泥池是活性污泥法的核心设备，需要合理设计。
设计时应考虑池体的尺寸、水力停留时间的确定、曝气系统的配置等因素，以保证池体内的活性污泥能够充分接触废水并进行降解。
2.污泥回流设计：在活性污泥池中，一部分污泥需要回流以维持污泥浓度。
回流污泥量的控制需要兼顾到污泥的降解效果和设备的运行稳定性。
回流污泥的浓度一般控制在活性污泥浓度的1-3倍之间。
3.曝气系统设计：曝气是活性污泥法中保持污泥悬浮的关键步骤。
曝气系统的设计要考虑气泡尺寸、曝气孔径、曝气方式等因素。
合理的曝气系统能提供足够的氧气供给微生物呼吸代谢，促进有机物的降解。
4.混合方式设计：混合方式是指在活性污泥池中促进废水与污泥的充分接触。
合理的混合方式能够提高废水和活性污泥的接触面积，促进废水中有机物的降解。
常见的混合方式包括机械搅拌和风混等。
二、运行管理1.合理控制进水负荷：进水负荷是指单位时间内单位池容积的废水量。
过高的进水负荷会导致活性污泥的浓度过高，降解效果不佳；过低的进水负荷会导致活性污泥的浓度过低，降解效果也不佳。
因此，运行管理中需要定期监测进水负荷并予以调整。
2.控制溶解氧浓度：溶解氧是活性污泥呼吸代谢所需的氧气供给，维持一定的溶解氧浓度有助于提高活性污泥的生化反应速率。
但过高的溶解氧浓度会导致好氧区域扩大，导致活性污泥触氧，从而影响有机物的降解效果。
因此，需要定期监测溶解氧浓度并予以控制。
3.控制污泥浓度：污泥浓度是指活性污泥中微生物的浓度。
过高的污泥浓度会导致污泥膨胀、降解效果不佳；过低的污泥浓度会导致污泥沉积不良、降解效果下降。
因此，在运行管理中需要定期监测并控制污泥浓度。
4.稳定运行设备：活性污泥法的运行过程中需要保持设备的稳定性，定期检查和维护设备，及时处理故障。
此外，废水质量的变化也会对活性污泥法的运行产生影响，因此需要根据实际情况进行调整和优化。
综上所述，活性污泥法的工艺设计和运行管理对于废水处理的效果和设备的运行稳定性至关重要。
传统活性污泥法工艺设计
传统活性污泥法系统在工艺设计已知：流量Q=7000m 3/h 即日污水排放量为：168000m 3/d k=1.17 进水水质为：BOD 5=180mg/L设计要求：出水水质BOD 5≤30mg/L（1）负荷设计方法①工艺流程的选择 进水 曝气池 二沉池出水回流污泥剩余污泥a. 废水的处理程度%8318030180=-=-=So Se So E b. 活性污泥法的运行方式根据提供的条件，采用传统曝气法，即曝气池为廊道式，二次沉淀池为辐流式沉淀池，采用螺旋泵回流污泥。
②曝气池及曝气系统的计算与设计a. 曝气池的计算与设计（a) 污泥负荷率的确定本曝气池采用的污泥负荷率Ns 为0.3kg ·BOD 5/(kgMLSS ·d)(b) 污泥浓度的测定根据Ns 值，SVI 值在80－150之间，取SVI=120，另取r=1.2，R=50%，则曝气池的污泥浓度（X)为L mg SVI R Rr X /3333120)5.01(102.15.0)1(1066=⨯+⨯⨯=+⨯=(c) 曝气池容积的确定)(252033.03333150168000)(30m XN S S Q V s e ≈⨯⨯=-= (d) 曝气池主要尺寸的确定曝气池面积：设两座曝气池（n=2），池深(H)取5m ，则每座曝气池的面积（1F ）为： )(3.2520522520321m H h V F =⨯=•=曝气池宽度：设池宽（B ）为8m,B/H=8/5=1.6,在1-2间符合要求 曝气池长度：曝气池长度5.398/316/),(3168/3.2520/1==≈==B L m B F L （大于10），符合要求曝气池的平面形式：设曝气池为五廊道式，则每廊道长)(2.635/3165//m L L ===长宽比较核：9.78/2.63/1==B L ,在5-10之间，符合设计规范要求取超高为0.5m ，则池总高度)(5.55.00.5/m H =+=， 曝气时间：曝气时间（m t ）为)(6.3168000242520324h Q V t m ≈⨯=⨯= b 、曝气系统的计算与设计（a ） 日平均需氧量f V b S S Q a Q e ⨯+-=/0'2)([]1000/75.033332520315.0)30180(1680005.0⨯⨯⨯+-⨯⨯= h kg d kg /8.918)/(2.2205==式中'a ——活性污泥微生物每代谢1kgBOD 所需氧量，取0.5 'b ——每kg 活性污泥每天自身氧化需氧量，取0.15 f ——mLvss/mlss,取0.75（b) 最大时需氧量：k=1.17 故最大时需氧量为h kg O /0.100875.0333.32520315.015.017.11680005.0max 2=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= （c) 最大时需氧量与平均时需氧量的比值为10.18.9180.1008≈ （d) 供气量：采用微孔曝气器，微孔曝气器的氧转移效率（E A )取15%，计算温度按最不利条件考虑，设计为T=30摄氏度。
SBR序批式活性污泥法设计计算
间歇式活性污泥法一、设计概述间歇式活性污泥法也称序批式活性污泥法（简称SBR），是在一个反应器中周期性完成生物降解和泥水分离过程的污水处理工艺。
在典型的SBR反应器中，按照进水、曝气、沉淀、排水、闲置5个阶段顺序完成一个污水处理周期。
由于受自动化水平和设备制造工艺的限制，早期的SBR工艺操作烦琐，设备可靠性低，因此应用较少。
近年来随着自动化水平的提高和设备制造工艺的改进，SBR工艺克服了操作烦琐缺点，提高了设备可靠性，设计合理的SBR工艺具有良好的除磷脱氮效果，因而备受关注，成为污水处理工艺中应用最广泛的工艺之一。
SBR工艺的特点如下。
①运行灵活。
可根据水量水质的变化调整各时段的时间，或根据需要调整或增减处理工序，以保证出水水质符合要求。
②近似于静止沉淀的特点，使泥水分离不受干扰，出水SS较低且稳定。
③在处理周期开始和结束时，反应器内水质和污泥负荷由高到低变化，溶解氧则由低到高变化。
就此而言，SBR工艺在时间上具有推流反应器特征，因而不易发生污泥膨胀。
④在某一时刻，SBR反应器内各处水质均匀，具有完全混合的水力学特征，因而具有较好的抗冲击负荷能力。
⑤SBR一般不设初沉池，生物降解和泥水分离在一个反应器内完成，处理流程短，占地小。
＠因为运行灵活，运行管理成为处理效果的决定因素。
这要求管理人员具有较高的素质，不仅要有扎实的理论基础，还应有丰富的实践经验。
SBR工艺是目前发展变化最快的污水处理工艺。
SBR工艺的新变种有间歇式循环延时曝气活性污泥工艺（ICEAS）、间歇进水周期循环式活性污泥工艺（CAST）、连续进水周期循环曝气活性污泥工艺＜CASS）、连续进水分离式周期循环延时曝气工艺（IDEA）等。
在工程实践中，设计人员可根据进出水水质灵活组合处理工序和时段，灵活设置进水、曝气方式，灵活进行反应器内分区，并不局限上述定型工艺之中。
目前，SBR工艺的一些机理和设计方法还有待于进一步研究。
工程实践中，SBR工艺的设计借鉴活性污泥工艺的设计计算方法，考虑到周期运行的特点，设计中引人反应时间比（或排水比）的参数。
活性污泥法工艺设计及原理
活性污泥法工艺设计及原理活性污泥法是一种生物处理工艺，其中的主要微生物包括细菌、真菌和微藻等，它们能够利用废水中的有机物作为碳源进行生长和繁殖。
活性污泥通过吸附、降解和氧化等过程将废水中的有机物转化为二氧化碳、水和生物质等物质，从而达到去除污染物的目的。
活性污泥法的工艺设计主要包括污水处理单元的选择和配置、操作条件的确定以及系统的监控与控制等方面。
其中，污水处理单元的选择和配置是关键，常见的单元包括活性污泥池、沉淀池、曝气装置等。
活性污泥池是活性污泥法的核心单元，它提供了适宜的环境条件供活性污泥生长繁殖，并提供了充足的氧气供微生物呼吸。
沉淀池是用来分离活性污泥和已经被转化的污染物的单元，通过调节污泥的停留时间和污泥的浓度来实现污泥和水的分离。
曝气装置主要用来向活性污泥池提供氧气，以保证微生物的呼吸作用。
活性污泥法的运行过程中，需要保持一定的操作条件以促进微生物的生长和降解活性。
其中，温度是一个重要的操作参数，常见的操作温度为20-35摄氏度。
pH值的调节也是必要的，一般保持在6.5-8.5之间。
此外，还需要考虑污水的进水速度、曝气量、污泥的停留时间和曝气方式等因素。
活性污泥法的优点是处理效果好、泥量少、运行稳定性高，并且对废水中的悬浮物、微生物和一些溶解物都有一定的去除效果。
但是，活性污泥法也存在一些问题，例如对于难降解有机物、氮、磷等物质的去除效果相对较差，而且对系统的操作和运行要求较高。
总之，活性污泥法是一种常用的污水处理技术，通过微生物的降解和氧化作用将废水中的有机物去除，达到净化水质的目的。
在工艺设计中，需要选择适当的污水处理单元、确定操作条件，并进行系统的监控和控制。
虽然活性污泥法在一些方面存在一定的局限性，但是在实际应用中仍然具有广泛的应用前景。
sbr工艺设计
sbr工艺设计一、概述SBR（序批式活性污泥法）工艺早在1914年即已开发，但由于当时监测手段落后，并没有得到推广应用。
1979年美国的L.Irvine对SBR工艺进行了深入的研究，并于1980年在印第安那州的Culver改进并投产了一个SBR污水处理厂。
此后随着计算机监控技术、各种新型不堵塞曝气器和软件技术的出现，同时也由于开发了在线溶解氧测定仪、水位计等精度高并且对过程控制比较经济的水质检测仪表，污水处理厂的运行管理逐渐实现了自动化，加之SBR具有均化水质、工艺简单，处理效果稳定，耐冲击负荷力强，出水质好，操作灵活、占地面积少等优点而成为包括美、德、日、澳、加等在内的许多工业发达国家竞相研究和开发的热门工艺。
以澳大利亚为例，近10多年来建成采用SBR工艺的污水处理厂就达近600座之多。
二、设计2.1设计任务和依据2.1.1设计任务远期处理规模8000m3/d，近期处理1000 m3/d。
本处理工程设计规模为两套污水处理系统合建在一起，可以分别单独运行，每套处理规模500 m3/d。
1.1.2设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》（2）《污水综合排放标准GB8978－1996》（3）建设部标准《生活杂用水水质标准》（CJ25.1—89）（4）《城市污水再生利用分类》（GB/T18919-2002）（5）《城市污水再生利用生活杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)（6）《建筑给水排水设计手册》（7）国家和地方相关的设计规范法令和标准图集（8）由建设单位提供的技术资料、有关数据1.2设计要求1.2.1污水处理厂设计原则（1）污水厂的设计和其他工程设计一样，应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后达到排放要求。
考虑现实的经济和技术条件，以及当地的具体情况（如施工条件）。
在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构（建）筑物形式、主要设备设计标准和数据等。
（2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。
SBR的工艺设计与运行
SBR的工艺设计与运行简介：序批式活性污泥法（SBR-Sequencing Batch Reactor）是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。
70年代初，美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（EPA）的资助下，在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。
SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
关键字：SBR工艺序批式活性污泥法（SBR—Sequencing Batch Reactor）是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。
70年代初，美国Natre Dame 大学的R.Irvine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（EPA）的资助下，在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。
SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
由于SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。
对于SBR反应器来说，只是时序控制，无空间控制障碍，所以可以灵活控制。
因此，SBR工艺发展速度极快，并衍生出许多种新型SBR处理工艺。
间歇式循环延时曝气活性污泥法（ICEAS—Intermittent Cyclic Extended System）是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。
1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。
ICEAS 与传统SBR相比，最大特点是：在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统SBR低。
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五、二沉池 六、曝气沉淀池各部分尺寸计算 七、处理水的水质
4.10 活性污泥处理系统的维护管理
一、活性污泥处理系统的投产与活性污泥的培养驯化 1、活性污泥的培养与驯化 同步培训法 异步培训法 接种培训法 2、试运行 混合液污泥浓度 空气量 运行方式
3.SBR的发展
在SBR基础上出现了一系列新工艺，ICEAS、CASS、 DAT-IAT、 MSBR、UNITANK。
在原有基础上增加连续进出水、生物选择器、循环混 合等功能。
四、AB法污水处理工艺
1.AB法特点
①无初沉池 ②A，B段各拥有自己的回流系统，两段分开，有各自的微生物群体 ③由于A段的负荷高，有效好的抗冲击负荷能力 ④可以分期建设，条件成熟建二级。
MLSS=Ma+Me+Mi+Mii （2）混合液挥发性悬浮固体浓度(mg/L)
MLVSS=Ma+Me+Mi f=MLVSS/MLSS 一般情况下，f取0.7---0.8
二、沉降性与浓缩性评价指标 1. 污泥沉降比：SV%
又称30min沉降比、混合液在量筒内静置30min后所形 成沉淀污混容积占混合液容积的百分比。 2. 污泥容积指数：SVI
静置30min后，1g干污泥所占的容积，（ml/g）
SVI混合液这 3经 0m些in静 污沉 泥后 的的 干污 重泥容积
SV%10(m/ll)(m/lg干污 ) 泥 Ml(sgs/l)
一般为70～150(ml/g)时沉降性能较好 ，过低无机 物含量过高，污泥活性不好，过高易出现污泥膨胀。
曝气与空气扩散系统
曝气与空气扩散系统
进水 来自初沉池
出水
曝气池
二沉池
回流污泥
剩余污泥
活性污泥法的基本流程
活性污泥照片
弧状菌
葡萄球菌
变 形 虫 丝状菌草履虫 来自管虫属小口钟虫 累枝虫
圆筒盖虫 轮 虫
二、 活性污泥系统的控制指标与设计、运行参数
1、表示活性污泥微生物量的指标 （1）混合液悬浮固体浓度(mg/L)
结论：在低底物浓度的条件下，有机底物的降解速度与有机底物的浓度 的一次方成正比，呈Ⅰ级反应。
传统活性污泥法工艺流程
七、完全混合式活性污泥法
1、工艺流程及其特征
(1)工艺简单，可省略二沉池和污泥回流设备 (2)反应推动力大，效率高 (3)沉淀效果好 (4)不易发生污尼膨胀 (5)通过运行方式调节(前加缺氧，厌氧时间)可脱N除P (6)便于自动控制(时间参数) (7) 适用于中小型污水处理装置
2. AB法工艺
3、A段的效应、功能及设计运行参数 4、B段的效应、功能及设计运行参数
A段处理过程
B段处理过程
3.SBR的发展
在SBR基础上出现了一系列新工艺，ICEAS、CASS、 DAT-IAT、 MSBR、UNITANK。
在原有基础上增加连续进出水、生物选择器、循环混 合等功能。
高 低底 底物 物 S K SK S S ， 浓 浓 ， vd d vS 度 度 tmv K m aSxa X ， ， x SK 2X,(S K 2v K m S)ax
结论：在高底物浓度条件下，有机底物以最大的速度进行降解，而与有 机底物浓度无关，呈零级反应；而有机底物的降解速度与污泥浓度的一次方 成正比关系，并呈一级反应。
进水 来自初沉池
V、X
曝气池
出水
Q-Qw 、Xe
二沉池
回流污泥 Xr
Qw、 剩X余r污泥
污泥龄定义：曝气池内活性污泥总量（VX）与每日排放的污泥量(△X )之比。
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底物降解速率
2. Monod 方程式的推论