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1、活性污泥法課堂活性污泥法課堂13.4 13.4 活性污泥法的各種演變和應(yīng)用活性污泥法的各種演變和應(yīng)用活性污泥法的各種演變和應(yīng)用活性污泥法的各種演變和應(yīng)用吸附池再生池再生池 吸附池二沉池二沉池回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥進(jìn)水進(jìn)水分建式合建式 40年代后期首先在美國使用，其工藝流程如右圖所示。其主要特點(diǎn)是將活性污泥對(duì)有機(jī)物降解的兩個(gè)過程吸附與代謝穩(wěn)定，分別在各自的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。曝氣池曝氣池二沉池污泥回流系統(tǒng)處理水 污水在曝氣池內(nèi)分布均勻，各部位的水質(zhì)相同，微生物群體的組成和數(shù)量幾乎一致，各部位有機(jī)物降解工況相同，因此，通過對(duì)F/M值的調(diào)整，可將整個(gè)曝氣池的工況控制在良好的狀態(tài)。進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水進(jìn)水

2、二次沉淀池二次沉淀池二次沉淀池二次沉淀池回流污泥回流污泥回流污泥回流污泥剩余污泥排放剩余污泥排放剩余污泥排放剩余污泥排放處理水處理水處理水處理水空氣空氣空氣空氣完全混合式曝氣池完全混合式曝氣池完全混合式曝氣池完全混合式曝氣池空氣空氣曝氣池曝氣池進(jìn)水進(jìn)水出水出水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥Qw 二沉池二沉池工藝優(yōu)點(diǎn)工藝優(yōu)點(diǎn)工藝優(yōu)點(diǎn)工藝優(yōu)點(diǎn)工藝缺點(diǎn)工藝缺點(diǎn)工藝缺點(diǎn)工藝缺點(diǎn) 其主要特點(diǎn)是F/M負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，處理效果較差，一般BOD5的去除率不超過70%75%，因此，稱之為不完全處理活性污泥法。與此相對(duì)，BOD5去除率在90%以上，處理水的 BOD5值在20mg/L以下的工藝則稱為完全處理活

3、性污泥法。高負(fù)荷活性污泥法在系統(tǒng)和曝氣池的構(gòu)造方面，與傳統(tǒng)活性污泥法相同，即傳統(tǒng)法可以按高負(fù)荷活性污泥法系統(tǒng)運(yùn)行，適用于處理對(duì)處理水水質(zhì)要求不高的污水。空氣中氧的含量僅為21%，而純氧中的含氧量為90%95%，純氧氧分壓比空氣高4.44.7倍，用純氧進(jìn)行曝氣能夠提高氧向混合液中的傳遞能力。早在40年代就有人設(shè)想用氧氣代替空氣進(jìn)行曝氣，以提高曝氣池內(nèi)的生化反應(yīng)速率。1968年在美國紐約州的巴塔維亞污水處理廠建成了一座規(guī)模為10000m3/d的純氧曝氣池，并與鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。1971年美國水質(zhì)管理委員會(huì)發(fā)表了該廠的對(duì)比試驗(yàn)報(bào)告?，F(xiàn)在，世界上已有多座以純氧曝氣活性污泥法為主體處理技術(shù)的污

4、水處理廠建成，其中美國底特律污水處理廠的規(guī)模達(dá)230104m3/d。氧利用率可達(dá)80%90%，而鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)僅為10%左右；曝氣池內(nèi)混合液的MLSS值可達(dá)40007000mg/L，能夠提高曝氣池的容積負(fù)荷；曝氣池混合液的SVI值較低，一般都低于l00，污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生的較少；產(chǎn)生的剩余污泥量少。采用純氧曝氣系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有：它是近期發(fā)展起來，用于防止與控制絲狀菌型污泥膨脹的活性污泥處理工藝。它是在曝氣池前加一個(gè)水力停留時(shí)間很短的小反應(yīng)器，如圖所示。全部污水和回流污泥進(jìn)入選擇器，形成高負(fù)荷區(qū)。這種有機(jī)物濃度較高的環(huán)境有利于菌膠團(tuán)菌的優(yōu)先生長而抑制絲狀菌的過量生長，從而改善了污泥的沉降性能。選擇器

5、選擇器進(jìn)水回流污泥剩余污泥出水曝氣池曝氣池曝氣池曝氣池二沉池（菌膠團(tuán)細(xì)菌（菌膠團(tuán)細(xì)菌）比比生生長長速速率率 底物濃度底物濃度（絲狀菌）（絲狀菌）max2max10S0S絲狀菌和絮狀菌的競爭絲狀菌和絮狀菌的競爭絲狀菌和絮狀菌的競爭絲狀菌和絮狀菌的競爭(S(S或或或或DO)DO)生長的關(guān)系生長的關(guān)系生長的關(guān)系生長的關(guān)系 選擇器可分為好氧選擇器，缺氧選擇器，厭氧選擇器等形式。好氧選擇器需對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧,使之處于好氧狀態(tài),而缺氧選擇器和厭氧選擇器只攪拌不曝氣。選擇器控制污泥膨脹的主要原理控制污泥膨脹的主要原理：好氧選擇器防止污泥膨脹的機(jī)理是提供DO適宜、底物充足的高負(fù)荷區(qū)，讓菌膠團(tuán)細(xì)菌優(yōu)先利用有機(jī)

6、物,從而抑制絲狀菌的過量繁殖。好好氧氧選選擇擇器器 缺氧選擇器控制污泥膨脹的主要機(jī)理是絕大部分菌膠團(tuán)細(xì)菌能利用選擇器內(nèi)硝酸鹽中的化合態(tài)氧作為電子受體，進(jìn)行生長繁殖，而絲狀菌（球衣菌）沒有這個(gè)功能，因而在選擇器內(nèi)受到抑制，增殖速率大大落后于菌膠團(tuán)細(xì)菌，大大降低了絲狀菌膨脹發(fā)生的可能。缺缺氧氧選選擇擇器器 厭氧選擇器控制污泥膨脹的主要原理是絕大部分種類的絲狀菌(球衣菌)都是絕對(duì)好氧的，在絕對(duì)厭氧狀態(tài)下將受到抑制。而絕大部分的菌膠團(tuán)細(xì)菌為兼性菌，在厭氧狀態(tài)下將進(jìn)行厭氧代謝，繼續(xù)增殖。但是,厭氧選擇器的設(shè)置，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生絲硫菌污泥膨脹的可能性，因?yàn)榫z團(tuán)細(xì)菌的厭氧代謝會(huì)產(chǎn)生出硫化氫，從而為絲硫菌的繁殖提

7、供條件。因此，厭氧選擇器的水力停留時(shí)間不宜太長。厭厭氧氧選選擇擇器器RSMRSRSRSM-進(jìn)水；M-選擇器；RS-回流污泥；AB-曝氣池；OD-氧化溝；FC-二沉池；E-出水ODODEEEEABABABEFCFCFCFC 幾種選擇器的布設(shè)方式RSRSMMMM13.5 曝氣及曝氣系統(tǒng)曝氣及曝氣系統(tǒng) 13.5.213.5.2、氧轉(zhuǎn)移原理、氧轉(zhuǎn)移原理 13.5.313.5.3、氧轉(zhuǎn)移的影響因素、氧轉(zhuǎn)移的影響因素 13.5.413.5.4、氧轉(zhuǎn)移速率與供氣量的計(jì)算、氧轉(zhuǎn)移速率與供氣量的計(jì)算 13.5.513.5.5、曝氣系統(tǒng)與空氣擴(kuò)散裝置、曝氣系統(tǒng)與空氣擴(kuò)散裝置 13.5.113.5.1、概述、概述

8、曝氣是采取一定的技術(shù)措施，通過曝氣裝置所產(chǎn)生的作用，使空氣中的氧轉(zhuǎn)移到混合液中去，并使混合液處于懸浮狀態(tài)。曝氣的主要作用：13.5.113.5.1、概述概述 13.5.213.5.2、氧轉(zhuǎn)移原理氧轉(zhuǎn)移原理 13.5.2.1 菲克（Fick）定律 通過曝氣，空氣中的氧從氣相傳遞到混合液的液相，這既是一個(gè)傳質(zhì)過程，也是一個(gè)物質(zhì)擴(kuò)散過程。擴(kuò)散過程的推動(dòng)力是物質(zhì)在界面兩側(cè)的濃度差。物質(zhì)的分子從濃度較高的一側(cè)向著較低的一側(cè)擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移。13.5.2.2 雙膜理論界面層流Xf液相主體（紊流）氣相主體氣氣膜膜液液膜膜（紊流）CCSPiPg雙膜理論模型氣、液界面的兩側(cè)存在著氣膜和液膜。在污水生物處理中，有關(guān)氣體

9、分子通過氣膜和液膜的傳遞理論，一般都以劉易斯（Lewis）和懷特曼（Whitman）于1923年建立的“雙膜理論”為基礎(chǔ)。13.5.2.3 氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa值的確定 氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa是計(jì)算氧轉(zhuǎn)移速率的基本參數(shù)，也是評(píng)價(jià)空氣擴(kuò)散裝置供氧能力的重要參數(shù)，通過試驗(yàn)求定。（CS C0）（CS Ct）將（9）式積分整理后，得到下式：C0 曝氣池內(nèi)初始溶解氧的濃度，質(zhì)量體積-1，一般用mg/L表示；Ct 曝氣某時(shí)刻t時(shí)，溶解氧濃度，質(zhì)量體積-1，一般用mg/L表示；CS 飽和溶解氧濃度，質(zhì)量體積-1，一般用mg/L表示；t 曝氣時(shí)間，時(shí)間，一般用h表示。Lg=KLa2.303t（10）13.5.4 1

10、3.5.4 氧轉(zhuǎn)移速率與供氣量的計(jì)算氧轉(zhuǎn)移速率與供氣量的計(jì)算13.5.4.1 13.5.4.1 氧轉(zhuǎn)移速率的計(jì)算氧轉(zhuǎn)移速率的計(jì)算 生產(chǎn)廠家提供空氣擴(kuò)散裝置的氧轉(zhuǎn)移系數(shù)是在標(biāo)準(zhǔn)條件下測定的，所謂標(biāo)準(zhǔn)條件是：水溫20；氣壓為1.013105Pa（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）；測定用水是脫氧清水。標(biāo)準(zhǔn)氧轉(zhuǎn)移速率（R0）可按下式計(jì)算：（20）式中 C水中含有的溶解氧濃度，mg/L，脫氧清水C=0。上式必須根據(jù)實(shí)際條件加以修正，引入各項(xiàng)修正系數(shù)，溫度為T條件下的實(shí)際氧轉(zhuǎn)移速率（R）應(yīng)等于活性污泥微生物的需氧速率（Rr）：（21）R0與R之比為：CCRRs-=CTsb)()20(0T-)20(024.1rba（22）一般

11、，即實(shí)際工程所需空氣量較標(biāo)準(zhǔn)條件下的所需空氣量多3361%。而CCRCRTsbs-=)()20(0T-)20(024.1rba混合液的溶解氧濃度，一般按2mg/L考慮。（23）13.5.4.2 13.5.4.2 氧轉(zhuǎn)移效率與供氣量的計(jì)算氧轉(zhuǎn)移效率與供氣量的計(jì)算式中 EA氧轉(zhuǎn)移效率，%；Oc供氧量，kg/h；（24）0.21氧在空氣中所占的比例,1.43氧的容重（kg/m3）。（25）Gs供氣量，m3/h 式中 V曝氣池體積 對(duì)鼓風(fēng)曝氣，各種空氣擴(kuò)散裝置在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下EA值，是廠商提供的。因此，供氣量可以通過式（26）確定，即：RO值根據(jù)公式（23）確定。（26）對(duì)機(jī)械曝氣，各種葉輪在標(biāo)準(zhǔn)條件下的

12、充氧量與葉輪直徑、線速率的關(guān)系，也是廠商通過實(shí)際測定提供的。如泵型葉輪的充氧量與葉輪直線及葉輪線速率的關(guān)系，按下式確定：式中 Qos 泵型葉輪在標(biāo)準(zhǔn)條件下的充氧量，kg/h；葉輪線速率，m/s；D 葉輪直徑，m；K 池型結(jié)構(gòu)修正系數(shù)。（27）,R0值則按式（23）確定。所需葉輪直徑可以通過公式（27）求定（泵型葉輪），其他類型的葉輪的充氧量則根據(jù)相應(yīng)的公式或圖表求出。由于 活性污泥系統(tǒng)供氧速率應(yīng)與活性污泥微生物耗氧速率保持平衡，因此，曝氣池混合液的需氧量應(yīng)等于供氧量。對(duì)此，曝氣池的需氧量按式計(jì)算。13.5.5 13.5.5 曝氣系統(tǒng)與空氣擴(kuò)散裝置曝氣系統(tǒng)與空氣擴(kuò)散裝置 空氣擴(kuò)散裝置一般也稱曝氣

13、裝置或曝氣頭，是活性污泥系統(tǒng)很重要的設(shè)備之一。當(dāng)前廣泛應(yīng)用于活性污泥系統(tǒng)的空氣擴(kuò)散裝置分為鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣兩大類。(1)充氧：將空氣中的氧（或純氧）轉(zhuǎn)移到曝氣的混合液中，以滿足微生物呼吸的需要。(2)攪拌與混合：使曝氣池內(nèi)的混合液處在均勻的混合狀態(tài)，使活性污泥、溶解氧、污水中的有機(jī)物三者充分接觸。當(dāng)然，也起到防止活性污泥在曝氣池內(nèi)沉淀的作用?？諝鈹U(kuò)散裝置在曝氣池內(nèi)的主要作用是：空氣擴(kuò)散裝置在曝氣池內(nèi)的主要作用是：動(dòng)力效率（EP）：每消耗1kWh電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以 kgO2/kWh計(jì)；氧的利用率（EA）或稱氧的轉(zhuǎn)移效率：通過鼓風(fēng)曝氣轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量占總供氧量的百分比（%）；充氧能

14、力（EL）：通過機(jī)械曝氣裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以kgO2/h計(jì)。它一般表示一臺(tái)機(jī)械曝氣設(shè)備的充氧能力。表示空氣擴(kuò)散裝置技術(shù)性能的主要指標(biāo)有：表示空氣擴(kuò)散裝置技術(shù)性能的主要指標(biāo)有：13.5.5.1 13.5.5.1 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)與空氣擴(kuò)散裝置鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)與空氣擴(kuò)散裝置:鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、空氣擴(kuò)散裝置和空氣輸送管道所組成。鼓風(fēng)機(jī)將空氣通過管道輸送到安裝在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置，在擴(kuò)散裝置出口處形成不同尺寸的氣泡，氣泡經(jīng)過上升和隨水循環(huán)流動(dòng)，最后在液面處破裂。在這一過程中，空氣中的氧轉(zhuǎn)移到混合液中。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的空氣擴(kuò)散裝置主要分為：微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力剪切、水

15、力沖擊等類型。大氣泡型曝氣裝置因氧利用率過低，現(xiàn)已極少采用。1.微氣泡空氣擴(kuò)散裝置擴(kuò)散管擴(kuò)散板 也稱為多孔性空氣擴(kuò)散裝置，使用較多的是用多孔性材料如陶粒、粗瓷等摻以適當(dāng)?shù)娜绶尤渲活惖恼澈蟿?，在高溫下燒結(jié)成為擴(kuò)散板、擴(kuò)散管（如下圖）及擴(kuò)散罩的形式。這一類擴(kuò)散裝置的主要性能特點(diǎn)是產(chǎn)生微小氣泡，氣、液接觸面大，氧利用率較高。其缺點(diǎn)是壓力損失較大，易堵塞，送入的空氣應(yīng)預(yù)先通過過濾凈化等。曝氣池二沉池污泥回流系統(tǒng)處理水?dāng)U散板 擴(kuò)散板多采用板匣的形式安裝，每個(gè)板匣有自己的進(jìn)氣管，便于維護(hù)管理、清洗和置換。擴(kuò)散管 一般采用的管徑為60100mm，長度多為500600mm。常以組裝形式安裝，以812根管組

16、裝成一個(gè)管組，便于安裝、維修。其布置形式同擴(kuò)散板。膜片式微孔空氣擴(kuò)散器微孔合成橡膠膜片墊圈安裝接頭不銹鋼絲箍底座微孔合成橡膠膜片通氣孔 在膜片上開有按同心圓形式布置的孔眼。鼓風(fēng)時(shí)，空氣通過底座上的通氣孔，進(jìn)入膜片與底座之間，使膜片微微鼓起，孔眼張開，空氣從孔眼逸出，達(dá)到空氣擴(kuò)散的目的。供氣停止，壓力消失，在膜片的彈性作用下，孔眼自動(dòng)閉合，并且由于水壓的作用，膜片壓實(shí)在底座之上。曝氣池中的混合液不能倒流，不會(huì)使孔眼堵塞。這種空氣擴(kuò)散器可擴(kuò)散出直徑為1.53.0mm的氣泡。其動(dòng)力效率和氧的利用率也較高。2.中氣泡空氣擴(kuò)散裝置 應(yīng)用較為廣泛的中氣泡空氣擴(kuò)散裝置是穿孔管，由管徑介于2550mm之間的鋼

17、管或塑料管制成，由計(jì)算確定，在管壁兩側(cè)向下相隔45角，留有直徑為35mm的孔眼或隙縫，間距50100mm，空氣由孔眼溢出（見右圖）。穿孔管擴(kuò)散器組裝圖（用于淺層曝氣的曝氣柵）水深600800mm空氣 這種擴(kuò)散裝置構(gòu)造簡單，不易堵塞，阻力小，但氧的利用率較低。穿孔管網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置 1-螺蓋；2-擴(kuò)散裝置本體；3-分配器；4-網(wǎng)膜；5-密封墊網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置 網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置（見右圖）由主體、螺蓋、網(wǎng)狀膜、分配器和密封圈所組成。主體骨架用工程塑料注塑成型，網(wǎng)狀膜則由聚酯纖維制成。該裝置由底部進(jìn)氣，經(jīng)分配器第一次切割并均勻分配到氣室，然后通過網(wǎng)狀膜進(jìn)行二次分割，形成微小氣泡擴(kuò)散到混合液中。這

18、種裝置的特點(diǎn)是不易堵塞、布?xì)饩鶆?，?gòu)造簡單，便于維護(hù)管理，氧的利用率較高。3.水力剪切式空氣擴(kuò)散裝置 利用裝置本身的構(gòu)造特征，產(chǎn)生水力剪切作用，在空氣從裝置吹出之前，將大氣泡切割成小氣泡。在我國通用的屬于此種類型的空氣擴(kuò)散裝置有：倒盆式擴(kuò)散裝置和固定螺旋式擴(kuò)散裝置等。由圓形外殼和固定在殼體內(nèi)部的螺旋葉片所組成，每個(gè)螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)角為180，兩個(gè)相鄰葉片旋轉(zhuǎn)方向相反。空氣由布?xì)夤軓牡撞康牟細(xì)饪走M(jìn)入裝置內(nèi)，向上流動(dòng)，由于殼體內(nèi)外混合液的密度差，產(chǎn)生提升作用，使混合液在殼體內(nèi)外不斷循環(huán)流動(dòng)。氣泡在上升過程中，被螺旋葉片反復(fù)切割，形成小氣泡。固定螺旋空氣擴(kuò)散裝置倒盆式空氣擴(kuò)散裝置進(jìn)氣氣泡橡皮板盆殼體螺

19、桿螺母倒盆式空氣擴(kuò)散裝置 該裝置由盆形塑料殼體、橡膠板、塑料螺桿及壓蓋等組成?？諝庥缮喜窟M(jìn)氣管進(jìn)入，由盆形殼體和橡膠板間的縫隙向周邊噴出，在水力剪切的作用下，空氣泡被剪切成小氣泡。停止供氣，借助橡膠板的回彈力，使縫隙自行封口，防止混合液倒灌。4.水力沖擊式空氣擴(kuò)散裝置密集多噴嘴空氣擴(kuò)散裝置 本裝置由鋼板焊接制成，外形呈長方形，主要部件有：進(jìn)水管、噴嘴、曝氣筒和反射板等。噴嘴安設(shè)在曝氣筒的中、下部，空氣由噴嘴向上噴出，使曝氣筒內(nèi)混合液上、下循環(huán)流動(dòng)。噴嘴的直徑一般為510mm，數(shù)目可達(dá)數(shù)百個(gè)，出口流速較大。射流式空氣擴(kuò)散裝置進(jìn)入擴(kuò)散管內(nèi)。由于速度頭變成壓頭，微細(xì)氣泡進(jìn)一步壓縮，氧迅速地轉(zhuǎn)移到混合

20、液中，從而強(qiáng)化了氧的轉(zhuǎn)移過程，氧的轉(zhuǎn)移率可高達(dá)20%以上，但動(dòng)力效率不高。射流式水力沖擊式空氣擴(kuò)散裝置混合液空氣 射流式空氣擴(kuò)散裝置是利用水泵打入的泥、水混合液的高速水流的動(dòng)能，吸入大量空氣，泥、水、氣混合液在喉管中強(qiáng)烈混合攪動(dòng)，使氣泡粉碎成霧狀,5.水下空氣擴(kuò)散裝置 又稱為水下曝氣器。裝置安裝在曝氣池底部的中央部位。通入的空氣在葉輪的剪切及強(qiáng)烈的紊流作用下，空氣被切割成微細(xì)的氣泡，并按放射方向向水中分布。由于紊流強(qiáng)烈、氣液接觸充分，氣泡分散良好，氧轉(zhuǎn)移率較高。（1）無堵塞之慮；（2）既可用于充氧曝氣，也可用于污水?dāng)嚢瑁虼?，可兼用于好氧和厭氧處理系統(tǒng)；（3）可以在確定的范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)空氣量；（

21、4）對(duì)負(fù)荷變動(dòng)有一定的適應(yīng)性。其具有如下特征：13.5.5.2 13.5.5.2 機(jī)械曝氣裝置機(jī)械曝氣裝置 機(jī)械曝氣裝置安裝在曝氣池水面上下，在動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過下列3個(gè)作用使空氣中的氧轉(zhuǎn)移到污水中去：曝氣裝置（曝氣器）轉(zhuǎn)動(dòng)，水面上的污水不斷地以水幕狀由曝氣器周邊拋向四周，形成水躍，液面呈劇烈的攪動(dòng)狀，使空氣卷入；具有提升液體的作用，使混合液連續(xù)地上、下循環(huán)流動(dòng)，氣、液接觸界面不斷更新，不斷地使空氣中的氧向液體內(nèi)轉(zhuǎn)移；曝氣器轉(zhuǎn)動(dòng)，其后側(cè)形成負(fù)壓區(qū)，能吸入部分空氣。按傳動(dòng)軸的安裝方向，機(jī)械曝氣器可分為豎軸（縱軸）式機(jī)械曝氣器和臥軸（橫軸）式機(jī)械曝氣器兩類。豎軸式機(jī)械曝氣裝置 又稱豎軸葉輪

22、曝氣機(jī)，因?yàn)榛旌弦旱牧鲃?dòng)狀態(tài)同池形有密切的關(guān)系，故曝氣的效率不僅決定于曝氣機(jī)的性能，還同曝氣池的池形有密切關(guān)系。表曝機(jī)葉輪的淹沒深度一般在10100mm，可以調(diào)節(jié)。淹沒深度大時(shí)提升水量大，但所需功率亦會(huì)增大，葉輪轉(zhuǎn)速一般為20100r/min，因而電機(jī)需通過齒輪箱變速，同時(shí)可以進(jìn)行二擋和三擋調(diào)速，以適應(yīng)進(jìn)水水量和水質(zhì)的變化。13.6 13.6 13.6 13.6 活性污泥法污水處理系統(tǒng)的活性污泥法污水處理系統(tǒng)的活性污泥法污水處理系統(tǒng)的活性污泥法污水處理系統(tǒng)的 過程控制與運(yùn)行管理過程控制與運(yùn)行管理過程控制與運(yùn)行管理過程控制與運(yùn)行管理 13.6.113.6.1、活性污泥的、活性污泥的培養(yǎng)馴化培養(yǎng)馴

23、化 對(duì)于城市污水對(duì)于城市污水 和性質(zhì)與其相和性質(zhì)與其相類似的工業(yè)廢類似的工業(yè)廢水，水，投產(chǎn)前的投產(chǎn)前的首要工作是培首要工作是培養(yǎng)活性污泥養(yǎng)活性污泥 對(duì)于其他工業(yè)對(duì)于其他工業(yè) 廢水，除廢水，除培養(yǎng)培養(yǎng) 活性污泥外，活性污泥外，還需要使活性還需要使活性污泥適應(yīng)所處污泥適應(yīng)所處 理廢水的特點(diǎn)，理廢水的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行對(duì)其進(jìn)行馴化馴化 在系統(tǒng)準(zhǔn)備投產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行管理人員在系統(tǒng)準(zhǔn)備投產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行管理人員 不僅要熟悉處理設(shè)備的構(gòu)造和功能，不僅要熟悉處理設(shè)備的構(gòu)造和功能，還要深入掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)意圖還要深入掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)意圖空氣空氣曝氣池曝氣池進(jìn)水進(jìn)水出水出水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥Qw 二沉

24、池二沉池活性污泥的培養(yǎng)和馴化方法異步培馴法同步培馴法接種培馴法異步培馴法異步法即先培養(yǎng)后馴化異步法即先培養(yǎng)后馴化活性污泥的培養(yǎng)和馴化方法異步培馴法同步培馴法接種培馴法同步培馴法活性污泥的培養(yǎng)和馴化方法異步培馴法同步培馴法接種培馴法接種培馴法方法方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 培養(yǎng)活性污泥需要有菌種和菌種所需要的營養(yǎng)物質(zhì)。培養(yǎng)活性污泥需要有菌種和菌種所需要的營養(yǎng)物質(zhì)。為補(bǔ)充營養(yǎng)和排除對(duì)微生物增長有害的代謝產(chǎn)物，要及時(shí)為補(bǔ)充營養(yǎng)和排除對(duì)微生物增長有害的代謝產(chǎn)物，要及時(shí)換水換水，換水方式分為連續(xù)換水和間歇換水兩種。對(duì)工業(yè)廢，換水方式分為連續(xù)換水和間歇換水兩種。對(duì)工業(yè)廢水，如缺乏氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，還要及時(shí)的將這些物質(zhì)投

25、水，如缺乏氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，還要及時(shí)的將這些物質(zhì)投加入曝氣池。加入曝氣池。下面介紹城市污水處理廠幾種常用的污泥培養(yǎng)方法下面介紹城市污水處理廠幾種常用的污泥培養(yǎng)方法 間歇培養(yǎng)間歇培養(yǎng) 低負(fù)荷連續(xù)培養(yǎng)低負(fù)荷連續(xù)培養(yǎng) 接種培養(yǎng)接種培養(yǎng) 間歇培養(yǎng) 將曝氣池注將曝氣池注滿污水，然后滿污水，然后停止進(jìn)水，開停止進(jìn)水，開始曝氣。始曝氣。悶曝悶曝2 23 3天后，停止天后，停止曝氣，靜沉曝氣，靜沉1h1h，排走部，排走部分上清液；然后進(jìn)入部分上清液；然后進(jìn)入部分新鮮污水。分新鮮污水?！皭炂貝炂亍笔侵钢黄貧舛贿M(jìn)是指只曝氣而不進(jìn)水水這部分污水約這部分污水約占池容的占池容的1/5 經(jīng)過經(jīng)過1515天左右即可使曝氣

26、池中的天左右即可使曝氣池中的MLSSMLSS超過超過100Omg/L100Omg/L。此時(shí)可停止悶曝，。此時(shí)可停止悶曝，連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣，并開始污泥回流，連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣，并開始污泥回流，最初的回流比不要太大。最初的回流比不要太大。當(dāng)污水的溫度為當(dāng)污水的溫度為15152020時(shí)，采時(shí)，采用該種方法用該種方法可取可取25%25%，隨著隨著MLSSMLSS的升高，的升高，逐漸將回逐漸將回流比增至流比增至設(shè)計(jì)值。設(shè)計(jì)值。低負(fù)荷連續(xù)培養(yǎng) 至至MLSS超過超過1000mg/L時(shí)，開始按設(shè)計(jì)流量時(shí)，開始按設(shè)計(jì)流量進(jìn)水，進(jìn)水，MLSS至設(shè)計(jì)值時(shí)，開始以設(shè)計(jì)回流比回流，至設(shè)計(jì)值時(shí)，開始以設(shè)計(jì)回流比回流，并開始

27、排放剩余污泥。并開始排放剩余污泥。將曝氣池注將曝氣池注滿污水，然后滿污水，然后停止進(jìn)水，悶停止進(jìn)水，悶曝曝1d 然后連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣，然后連續(xù)進(jìn)水連續(xù)曝氣，進(jìn)水量控制在設(shè)計(jì)水量的進(jìn)水量控制在設(shè)計(jì)水量的1/5或更低，同時(shí)開始回流，逐步或更低，同時(shí)開始回流，逐步增加進(jìn)水量。增加進(jìn)水量。取回流比取回流比25%25%左右，左右，將曝氣池注滿污水，將曝氣池注滿污水，然后大量投入其它然后大量投入其它處理廠的正常污泥，處理廠的正常污泥，開始滿負(fù)荷連續(xù)培開始滿負(fù)荷連續(xù)培養(yǎng)。養(yǎng)。特點(diǎn)及適用范圍接種培養(yǎng) 當(dāng)混合液30min沉降比達(dá)到15%20%，污泥具有良好的凝聚沉淀性能，污泥內(nèi)含有大量的菌膠團(tuán)和纖毛蟲原生動(dòng)物，

28、如鐘蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等，并可使BOD的去除率達(dá)90%左右，即可認(rèn)為活性污泥已培養(yǎng)正常。13.6.213.6.2、活性污泥系統(tǒng)的主要控制方法與控制參數(shù)、活性污泥系統(tǒng)的主要控制方法與控制參數(shù) 試運(yùn)行階段試運(yùn)行階段試運(yùn)行的目的試運(yùn)行的目的確定最佳運(yùn)行條件確定最佳運(yùn)行條件 如何確定最佳運(yùn)行條件如何確定最佳運(yùn)行條件 將活性污泥系統(tǒng)的運(yùn)行中作為將活性污泥系統(tǒng)的運(yùn)行中作為變數(shù)考慮的因素組合成幾種運(yùn)行條變數(shù)考慮的因素組合成幾種運(yùn)行條件分階段進(jìn)行試驗(yàn)，觀察各種條件件分階段進(jìn)行試驗(yàn)，觀察各種條件的處理效果，并確定最佳的運(yùn)行條的處理效果，并確定最佳的運(yùn)行條件件 作為變數(shù)考慮的因素有哪些作為變數(shù)考慮的因素有哪些 混

29、合液污泥濃度（混合液污泥濃度（MLSSMLSS）、空氣量、污水注）、空氣量、污水注入的方式等；如采用生物吸附法，則還有污泥再生入的方式等；如采用生物吸附法，則還有污泥再生時(shí)間和吸附時(shí)間之比值；如工業(yè)廢水養(yǎng)料不足，還時(shí)間和吸附時(shí)間之比值；如工業(yè)廢水養(yǎng)料不足，還應(yīng)確定氮、磷的投量等。應(yīng)確定氮、磷的投量等。正常運(yùn)行階段正常運(yùn)行階段 試運(yùn)行確定最佳條件后，即可轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。在正常運(yùn)試運(yùn)行確定最佳條件后，即可轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。在正常運(yùn)行過程中需要對(duì)活性污泥系統(tǒng)采取控制措施，使系統(tǒng)內(nèi)的活行過程中需要對(duì)活性污泥系統(tǒng)采取控制措施，使系統(tǒng)內(nèi)的活性污泥保持較高的活性及穩(wěn)定合理的數(shù)量，從而達(dá)到所需的性污泥保持較高的活性

30、及穩(wěn)定合理的數(shù)量，從而達(dá)到所需的處理水水質(zhì)。處理水水質(zhì)。常用的工藝控制措施主要從三方面來實(shí)施：常用的工藝控制措施主要從三方面來實(shí)施：剩余污泥排放系統(tǒng)的控制污泥回流系統(tǒng)的控制曝氣系統(tǒng)的控制對(duì)供氣量（曝氣量）的調(diào)節(jié)對(duì)供氣量（曝氣量）的調(diào)節(jié) 供氣電耗占整個(gè)廢水處理廠電耗的大部分（供氣電耗占整個(gè)廢水處理廠電耗的大部分（50506060），），因此，應(yīng)極其慎重地對(duì)待這一參數(shù)。因此，應(yīng)極其慎重地對(duì)待這一參數(shù)。供供氣氣量量的的控控制制方方法法 曝氣池出口處的溶解曝氣池出口處的溶解氧濃度即使在夏季也應(yīng)當(dāng)氧濃度即使在夏季也應(yīng)當(dāng)控制在控制在1.51.52mg/L2mg/L左右；左右；其次要滿足混合液混合攪其次要滿

31、足混合液混合攪拌的要求，攪拌程度應(yīng)通拌的要求，攪拌程度應(yīng)通過測定曝氣池表面、中間過測定曝氣池表面、中間和池底各點(diǎn)的污泥濃度是和池底各點(diǎn)的污泥濃度是否均勻而定。否均勻而定?；亓魑勰嗔康恼{(diào)節(jié)回流污泥量的調(diào)節(jié) 剩余污泥排放量的調(diào)節(jié)剩余污泥排放量的調(diào)節(jié) 曝氣池內(nèi)的活性污泥不斷增長，曝氣池內(nèi)的活性污泥不斷增長，MLSS值在增高，值在增高，SV值也上升。值也上升。因此，為了保證在曝氣池內(nèi)保持比較穩(wěn)定的因此，為了保證在曝氣池內(nèi)保持比較穩(wěn)定的MLSS值，應(yīng)當(dāng)將增長的值，應(yīng)當(dāng)將增長的污泥量作為剩余污泥量而排出，排放的剩余污泥應(yīng)大致等于污泥增污泥量作為剩余污泥量而排出，排放的剩余污泥應(yīng)大致等于污泥增長量，過大或過

32、小，都能使曝氣池內(nèi)的長量，過大或過小，都能使曝氣池內(nèi)的MLSS值變動(dòng)。值變動(dòng)。調(diào)節(jié)回流污泥量的目的調(diào)節(jié)回流污泥量的目的 是使曝氣池內(nèi)的懸是使曝氣池內(nèi)的懸浮固體（浮固體（MLSS）濃度）濃度保持相對(duì)穩(wěn)定。保持相對(duì)穩(wěn)定?；钚晕勰喾ㄌ幚硐到y(tǒng)運(yùn)行效果的檢測活性污泥法處理系統(tǒng)運(yùn)行效果的檢測 為了經(jīng)常保持良好的處理效果，積累經(jīng)驗(yàn)，需要對(duì)曝氣池和二次為了經(jīng)常保持良好的處理效果，積累經(jīng)驗(yàn)，需要對(duì)曝氣池和二次沉淀池處理情況定期進(jìn)行檢測沉淀池處理情況定期進(jìn)行檢測.進(jìn)出水總的和進(jìn)出水總的和溶解性的溶解性的BOD、COD，進(jìn)出水總的，進(jìn)出水總的和揮發(fā)性的和揮發(fā)性的SS，進(jìn)，進(jìn)出水的有毒物質(zhì)出水的有毒物質(zhì)(對(duì)對(duì)應(yīng)工業(yè)廢

33、水應(yīng)工業(yè)廢水)；污泥沉降比污泥沉降比(SV%)、MLSS、MLVSS、SVI、微生物鏡檢、微生物鏡檢觀察等觀察等 氮、磷、氮、磷、pH、溶解氧、水溫等溶解氧、水溫等如有條件，上述檢測項(xiàng)目應(yīng)盡可能進(jìn)行自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制。如有條件，上述檢測項(xiàng)目應(yīng)盡可能進(jìn)行自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制。此外，每天還需記錄：此外，每天還需記錄：進(jìn)進(jìn)水水量量曝氣曝氣設(shè)備設(shè)備的工的工作情作情況況剩余剩余污泥污泥的排的排放規(guī)放規(guī)律律剩剩余余污污泥泥量量回回流流污污泥泥量量電電耗耗空空氣氣量量13.6.313.6.3、活性污泥法處理系統(tǒng)運(yùn)行中的異常情況、活性污泥法處理系統(tǒng)運(yùn)行中的異常情況 活性污泥法處理系活性污泥法處理系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，有時(shí)統(tǒng)在運(yùn)行過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)種種異常情況，會(huì)出現(xiàn)種種異常情況，處理效果降低，污泥流處理效果降低，污泥流失。下面將在運(yùn)行中可失。下面將在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的幾種主要的異能出現(xiàn)的幾種主要的異?，F(xiàn)象和采取的