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1、生活污水的活性污泥法处理技术,单元4,4.1 活性污泥法处理生活 污水的流程及工艺过程,4.2 流程中各种构筑物,4.2.1 调节（1）调节的目的（2）调节池的构造（3）调节池设计计算(当废水浓度无周期性变化时;当废水浓度呈周期性变化时;调节后其平均浓度按3.1式;所需调节池容积按3.2式;当采用对角线出水调节时按式3.3式)（4）调节池搅拌(水泵强制循环搅拌; 空气搅拌;机械搅拌),4.2.2 格栅和筛网,XG型旋转式格栅除污机,上海松江东部污水处理厂,上海天山水质净化厂,上海曲阳水质净化厂,GL型格栅除污机,上海石洞口污水处理厂,上海嘉定水质净化厂曝气沉砂池前细格栅,格栅由一组（或多组）相
2、平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。,作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。,选用栅条间距的原则：不堵塞水泵和水处理厂站的处理设备。,格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道系统的类型，污水流量以及栅条的间距等因素有关，可参考的一些数据：,当栅条间距为1625mm时，栅渣截留量为0.100.05m3/103m3污水；当栅条间距为40mm左右时，栅渣截留量为0.030.01 m3/103m3污水；栅渣的含水率约为80%，密度约为960kg/m3。,格栅的清渣方法,格栅栅条断面形状
3、,过格栅渠道的水流流速,污水过栅条间距的流速,格 栅 的 设 计 与 计 算,通过格栅的水头损失h1的计算：,h0-计算水头损失，m； v-污水流经格栅的速度，m/s；-阻力系数，其值与格栅栅条的断面几何形状有关，见表3.3；-格栅的放置倾角； g-重力加速度，m/s2； k-考虑到由于格栅受污染物堵塞后，格栅阻力增大的系数，一般采用k=3。 城市污水一般取0.10.4m。,格 栅 的 设 计 与 计 算,格 栅 的 建 筑 尺 寸,1.格栅的间隙数量n可由下式决定： 式中：Qmax-最大设计流 量，m3/s； e-栅条间距，m； h-栅前水深，m； v-污水流经格栅的速 度，m/s,2.格栅
4、的建筑宽度B由下式决定 式中：B-格栅的建筑宽度，m s-栅条宽度，m 3.栅后槽的总高度H由下式决定 式中：h-栅前水深，m； h1 -格栅的水头损失，m； h2 -格栅前渠道超高，一般 h2=0.3m。,格 栅 的 建 筑 尺 寸,4.格栅的总建筑长度L由下式决定 式中：L1-进水渠道渐宽部位的长度，m； 其中：B1-进水渠道宽度m； 1-进水渠道渐宽部位的展开角度，一般1=20； L2-格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般 L2=0.5L1 ； H1-格栅前的渠道深度，m。,5.每日栅渣量W由下式决定 式中： W1-栅渣量，m3/103m3污水；K总-生活污水流量总变化系数。,作
5、用用于废水处理或短小纤维的回收,型式振动筛网水力筛网,4.2.3 沉淀,平流式沉淀池的构造：,平流式沉淀池,流入装置的作用:使水流均匀的分布在沉淀池的整个过水断面上；流入装置的形式：溢流、底部潜孔、穿孔布水、增加消能整流设备;,平 流 式 沉 淀 池 的 流入装置,平 流 式 沉 淀 池 的 流出装置,流出装置的形式：出口堰、淹没孔口，锯齿溢流堰；出水堰的作用及要求：不仅控制池内水面的高程，而且对池内水流的分布有直接的影响，单位长度堰口流量必须相等，并要求堰口下游应有一定的自由落差。,平流式沉淀池的构造及工作特点（出水）,平 流 式 沉 淀 池 的 排泥装置,排泥装置的作用及要求：在池前部设置
6、斗形贮泥装置，贮泥斗底部装排泥管，利用静水压头将污泥排除池外。池底坡度，配制机械刮泥设备。多斗排泥。,平 流 式 沉 淀 池 的 设计,设计内容：流入、流出装置、沉淀区、污泥区、排泥和排浮渣设备选型及沉淀池的数目等。 实际设计时以沉淀试验为依据并参考同类沉淀池的运行资料进行设计，而不能完全按沉淀理论进行设计。 设计沉淀池时应根据需达到的去除效率，确定沉淀池的表面水力负荷，沉淀时间及池内的平均流速。目前常按照沉淀时间或表面水力负荷进行计算。,1.沉淀池的表面积A 式中：Qmax-最大设计流量,m3/h; q-表面水力负荷。 2.沉淀区有效水深h2 式中： t-沉淀时间。,式中：h2-设计有效水深
7、，m。 4.沉淀区长度 式中：v-最大设计流量时的水平流速，mm/s.,平流式沉淀池的计算公式,3.沉淀区有效容积Vl,6.沉淀池的座数,式中：S-每人每日污泥量， N-设计人口数，人；T-污泥储存时间，d。,平 流 式 沉 淀 池 的 计 算 公 式,5.沉淀区总宽度,式中：b-每只沉淀池的宽度。,污泥区的容积,7.,平 流 式 沉 淀 池 的 设 计,8.沉淀池的总高度h 式中：h1-沉淀池超高，m； 一般取0.3m； h2-沉淀区的有效深度，m； h3-缓冲层高度，m；一般取： 无机械刮泥设备时为0.5m； 有机械刮泥设备时，其上缘应 高出刮板0.3m； h4-污泥区高度，m.,9.污泥
8、斗的容积V1 式中：S1-污泥斗的上口面积，m2； S2-污泥斗的下口面积，m2。,辐流式沉淀池的构造,辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径可达100m，池周水深1.53.0m。有中心进水、周边进水、周进周出等形式。沉淀于池底的污泥一般采用刮泥机刮除，对辐流式沉淀池而言，目前常用的刮泥机械有中心传动式刮泥机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。,辐流式沉淀池剖面,进水槽断面较大，而槽底的孔口较小，布水时的水头损失集中在孔口上，故布水比较均匀；进水挡板的下沿深入水面下约2/3深度处，距进水孔口有一段较长的距离，这有助于进一步把水流均匀地分布在整个入流渠的过水断面上，而且废水进入沉淀区的流速要小
9、得多，有利于悬浮颗粒的沉淀。,周边进水辐流式沉淀池的入流区在构造上的特点：,竖流式沉淀池,在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以流速v做竖向流动，废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态： 由上述分析可知，当颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果（在相同的表面水力负荷条件下）竖流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。 当颗粒属于絮凝沉淀类型时，由于在池中的流动存在着各自相反的状态，就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒，上升颗粒与上升颗粒之间、下沉颗粒与下沉颗粒之间的相互接触、碰撞，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀。,竖流式沉淀池的工作原理,当颗粒以沉速uv时，则颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除
10、；当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉不上升；当uv时，颗粒将不能沉淀下来，则会随上升水流带走。,竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。竖流式沉淀池的直径D与沉淀区深度h2的比例一般不大于3，通常取2。D/ h2过大的缺点。竖流式沉淀池的中心管如图所示。,竖流式沉淀池的构造,中心导流筒设计,中心流速：无反射板： 30mm/s有反射板： 100mm/s,流出速度：40mm/s,斜板(管)沉淀池的理论基础 如前所述，池长为L，池深为H，池中水平流速为v，颗粒沉速为u0的沉淀池中，在理想状态下，L v H / u0 。 可见，L与v值不变时，池深H越浅，可被沉淀去除的悬浮物颗粒也越小。若用水
11、平隔板，将H分为3等层，每层深H/3，如图3-39(a)，在u0 与v不变的条件下，则只需L /3，就可将沉速为u0 的颗粒去除，也即总容积可减小到1/3。如果池长L不变，见图3-39(b)，由于池深为H/3，则水平流速可增加到3v，仍能将沉速为u0 的颗粒沉淀掉，也即处理能力可提高3倍。把沉淀池分成n层就可把处理能力提高n倍。这就是20世纪初,哈真(Hazen)提出的浅池沉淀理论.,斜板式沉淀池的构造,斜板式沉淀池是根据浅池理论，在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构成。它由斜板（管）沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。按斜板或斜管间水流与污泥的相对运动方向来区分，斜流式沉淀池有同
12、向流和异向流两种。污水处理中常采用升流式异向流斜板沉淀池。异向斜板式沉淀池中，斜板（管）与水平面呈60角，长度通常为1.0m左右，斜板净距（或斜管孔径）一般为100mm。斜板（管）区上部清水区水深为0.71.0m，底部缓冲层高度为1.0m。,斜流沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点，在给水处理中得到比较广泛的应用，在废水处理中应用不普遍。在选矿水尾矿浆的浓缩、炼油厂的含油废水的隔油等已有较成功的经验，在印染废水处理和城市污水处理中也有应用。,斜板式沉淀池在废水处理中的应用,提高沉淀池沉淀效果的有效途径,沉淀池均存在去除率不高的问题，且占地面积较大，体积庞大。,三种曝气方式,4.2.4
13、 曝气池,表示曝气设备技术性能的主要指标,1.动力效率Ep:每消耗1KWh电能,转移到清水中的氧量,以kgO2/kwh计. 2.氧的利用率EA:通过鼓风曝气转移到清水中的氧量占总供养量的百分比.3.充氧能力EL:通过机械曝气装置,在单位时间内转移到清水中的氧量,以kgO2/h计.,常用鼓风机形式1 容积式风机: 罗茨鼓风机、回转风机,鼓风机应提供相关数据条件 风机供应商应提供相关数据条件: 工艺方面问题：供货范围及每一个供货器件的安装尺寸、风机安装间距要求、设备重量、基础要求、净荷载与动荷载、起吊要求、最大起吊重量、最大部件重量、管道布置走向与要求、进风口位置要求、消音器设置位置与要求、空气总
14、管设置位置、鼓风机房温升要求、换气要求、噪音控制要求、管道冷凝处理问题等。,微气泡空气扩散装置,中气泡空气扩散装置,大气泡空气扩散装置,p230,水力剪切空气扩散装置,水力冲击式空气扩散装置,微孔曝气设备安装,微孔曝气设备的清水检验,微孔曝气设备的运行状况,卧轴式机械曝气装置,循环混合式曝气池,概述：来源、数量、成分、处理费用。污泥的分类（四类）:初次沉淀污泥、剩余活性污泥和腐殖污泥、消化污泥和化学污泥。,4.2.5 浓缩池,污泥测定指标:污泥的含水率和含固率：p322.挥发性固体和灰分：可消化程度：湿污泥相对密度：污泥的有毒有害物质：,9.2 污泥的浓缩方法污泥所含水分类型：颗粒间的空隙水：
15、约占总水分的70%；毛细水：颗粒间毛细管内的水，20%；污泥颗粒吸附水和颗粒内部水，约占10%。,降低含水率的方法浓缩法：用于降低污泥中的空隙水，是主要的减容方法，分为重力浓缩法、气浮浓缩法与离心浓缩法；自然干化法和机械脱水法：主要脱除毛细水；干燥与焚烧法：主要脱除吸附水和内部水。不同方法的脱水效果见下图：,9.2.1 重力浓缩,优点：运行费低，是脱除污泥中空隙水的最经济的方法。缺点：浓缩池体积较大，时间较长，可能引起污泥的腐化，上清液有机物浓度较高。,重力浓缩的基本理论,迪克于1969年采用静态浓缩试验的方法，分析了连续式重力浓缩池的工况 迪克引入浓缩池横断面的固体通量这一概念即单位时间内，通过单位面积的固体质量叫固体通量，kg(m2h).当浓缩池运行正常时，池中固体质量处于动态平衡状态，见图9.2所示。单位时间内进入浓缩池的固体质量，等于排出浓缩池的固体质量，通过浓缩池任一断面的固体通量，由两部分组成，一部分是浓缩池底部连续排泥所造成的向下流固体通量；另一部分是污泥自重压密所造成的固体通量。,
