第十二章 活性污泥法8-9节分解

第九节 活性污泥法处理系统的 设计、运行与管理
一．水力负荷 二．有机负荷 三．微生物浓度 四．曝气时间 五．污泥泥龄 六．氧传递速率 七．回流污泥浓度 八．污泥回流比 九．曝气池的构造 十、pH和碱度 十一、溶解氧浓度 十二、污泥膨胀及其控制
一、水 力 负 荷
夏季流量大 冬季流量小
高峰值约为平均流量的200%，最 低值约为平均流量的50%
第八节 二次沉淀池
二次沉淀池的功能要求
1.澄清（固液分离） 2.污泥浓缩（使回流污泥的含水率降低，回 流污泥的体积减少）
直接影响系统的出水水质 和 回流污泥浓度
基本原理
基本原理
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悬浮固体浓度越 大，沉速越小
1,2,3,4混合液浓度由高到低的沉淀曲线
二沉池的实际工作情况
（1）二沉池中普遍存在着四个区：清水 区、絮凝区、成层沉降区、污泥压缩区。 两个界面：泥水界面和压缩界面。 （2）混合液进入二沉池以后，立即被稀 释，固体浓度大大降低，形成一个絮凝 区。絮凝区上部是清水区，两者之间有 一泥水界面。 （3）絮凝区后是一个成层沉降区，在此区内，固体浓度基本不变， 沉速也基本不变。絮凝区中絮凝情况的优劣，直接影响成层沉降区中 泥花的形态、大小和沉速。 （4）靠近池底处形成污泥压缩区。压缩区与成层沉降区之间有一明 显界面，固体浓度发生突变。
当曝气池做得较小时，曝气设备是按系统的负荷峰值 控制设计的。这样，在非高峰时间，供氧量过大，造成浪 费，设备的能力不能得到充分利用。
若曝气池做得大些，可降低需氧速率，同时由于负荷率 的降低，曝气设备可以减小，曝气设备的利用率得到提高。
要仔细评价曝气设备和能源消耗的费用以及曝气池的基建 费用，使他们获得最佳匹配
（1）仔细考虑二沉淀池的进水部分，应布水均匀并造成有利于 絮凝的条件，使污泥絮体结大。
（2）二沉池中污泥絮体较轻，容易被出水挟走，要限制出流堰 处的流速，使单位堰长的出水量符合规范要求，一般出水堰最 大负荷 ≤ 17 L/（s· m ）。
二沉淀池的构造和计算
（3）污泥斗的容积，要考虑污泥浓缩的要求。在二沉池内，活
二、有机负荷Ls
曝气区容积的计算，设计中要考虑的主要问题是如何确定 污泥负荷Ls和MLSS的设计值。
4. 近年来，很多研究人员，不主张采用高负荷系统 5. 为避免剩余污泥处置上的困难和保持污水处理系统的稳 定可靠，可以采用低的污泥负荷率（<0.1），把曝气池 建得很大，这就是延时曝气法。
二、有机负荷Ls
二、有机负荷Ls
曝气区容积的计算，设计中要考虑的主要问题是如何确定 污泥负荷Ls和MLSS的设计值。
1. 污泥负荷Ls和MLSS的设计值采用得大一些，曝气池所 需的体积可以小一些。 2. 当要求的处理效率较高时，设计的污泥负荷一般不宜大 于0.5 kgBOD5/(kgMLSS· d) 3. 高污泥负荷虽然可以减小曝气池的容积，但出水水质要 降低，而且使剩余污泥量增多，增加了污泥处置的费用 和困难，同时，整个处理系统较不耐冲击，造成运行中 的不便。
性污泥中的溶解氧只有消耗，没有补充，容易耗尽。缺氧时间
过长可能影响活性污泥中微生物的活力，并可能因反硝化而使 污泥上浮，故浓缩时间一般不超过2h。 （4）二沉池应设置浮渣的收集、撇除、输送和处置装置。
二次沉淀池的构造和计算
二次沉淀池的容积计算方法可用下列两个公式反映：
Q A q Vs RQts
二沉池的实际工作情况
二沉池的澄清能力与混合液进入池后的 絮凝情况密 切相关，也与二沉池的表面面积有关。
二沉池的浓缩能力主要与污泥性质及泥斗的容积有关。
对于沉降性能良好的活性污泥，二沉池的泥斗容积可以 较小。
二沉淀池的构造和计算
二沉淀池的构造与初沉池类似，可采用平流式、竖流式、 辐流式。但因功能不同，在构造上要注意以下特点：
为了减少污泥回流量，同时减轻后续污泥处 理的水力负荷，要求二沉池排泥的污泥浓度尽 量高，故需要二沉池污泥区应保持一定的容积， 保证污泥有一定的浓缩时间，但不应过大，避 免停留时间过长，因缺氧而失去活性，甚至反 硝化或腐化上浮。
式中：A——澄清区表面积，m2； Q——废水设计流量，用最大时流量，m3/h； q——表面水力负荷，m3/（m2· h）或m/h； Vs——污泥斗容积，m3； R——最大污泥回流比；平流式和辐流式一般≤1.5，竖流 式≤2.0 ts——污泥在二次沉淀池中的浓缩时间，h。
的曝气设备系统，实际上只能够采用相应的污泥浓 度，MLSS的提高是有限度的。
三、微生物浓度
采用鼓风曝气设备的传统活性污泥法时，曝气池中 MLSS在2000 mg/L~4000 mg/L比较适宜 对于不同水质、不同工艺应根据实际情况探索合理 的微生物浓度
四、曝气时间
在通常情况下，城市污水的最短曝气时间为3h，这和 满足曝气池需氧速率有关。
一天内的流量变化
随季节的流量变化 流向污水厂 的流量变化
雨水造成的流量变化
降雨时流量增加很大，足 以破坏污水处理厂的正常 运行，影响出水水质
泵的选择不当造成的 流量变化
一、水 力 负 荷
水力负荷的变化影响活性污泥法系统的曝气池和二沉淀池。 流量增大，污水在曝气池内的停留时间缩短，影响出水质 量，同时影响曝气池的水位。若为机械表面曝气机，由于水 面的变化，它的运行就变得不稳定。 水力冲击对二沉池的影响尤为严重。
第十二章
活性污泥法 （4）
本章重点
学时：8 学时
1. 熟悉活性污泥法的基本概念 2. 熟悉活性污泥法各种工艺流程运行方式及其特点 3. 掌握活性污泥法的设计计算 4. 掌握影响活性污泥法系统运行的主要因素及作用 本章难点：活性污泥法的设计计算
第八节 二次沉淀池 第九节 活性污泥法处理系统的 设计、运行与管理
三、微生物浓度
在设计中采用高的MLSS并不能提高效益，原因如下： 1. 污泥量并不就是微生物的活细胞量。 曝气池污泥量的增加意味着泥龄的增加，泥龄增加
污泥中活细胞比例减小
2. 微生物浓度过高污泥在沉淀池中难以沉淀，影响 出水水质。 3. 污泥增加，要求曝气池中有更高的氧传递速率，否 则，微生物就受到抑制，处理效率降低。采用一定