氧化沟的特征 •水流混合特征 具有完全的混合式特征,同时在某些段内又具有某些推流式 特征存在着好氧区、缺氧区、甚至是厌氧区,有利于生物脱氮除 磷 •工艺方面的特征 (1)工艺流程简单,运行管理方便 (2)剩余污泥少,污泥性质稳定 (3)耐冲击负荷 (4)处理效果稳定,出水水质好 (5)基建费用和运行费用低,分别比普通活性污泥法低 40~60%和30~50% (6)其水深取决于采用的曝气设备,一般为2.5~8.0m, 国内氧化沟水深一般在3.5~5.2m 返回 氧化沟的构造及主要组成部分 •曝气设备:作用-供氧、混合防止活性污 泥沉淀,推动混合液循环流动等功能 水平轴曝气转刷(转盘) 垂直轴表面曝气器 •进出水口位置 污水入流口在缺氧区的始端附近 混合液出口应在曝气设备的好氧位置 ,并应设出水溢流堰 回流污泥入流口应在污水流入位置附 近 入流应设配水井 返回 氧化沟的类型 •基本型:转刷曝气 •卡鲁塞尔式(Carrousel)氧化沟 •三沟式氧化沟 •奥巴勒(Orbal)氧化沟 •曝气-沉淀一体化氧化沟 •侧渠形一体氧化沟 •船形一体化氧化沟 •二沉池交替运行的氧化沟 返回 基本型:转刷曝气 返回 点击此处查看其运行工况 卡鲁塞尔式(Carrousel)氧化沟 返回 三沟式氧化沟 返回 点击此处查看 三沟式氧化沟 运行情况 特点:流程简单,无需 设置初沉池、二沉 池和污泥回流设备 ;处理效果稳定、 管理方便;基建费 用低、占地少;具 有脱氮除磷功能。
奥巴勒(Orbal)氧化沟 返回 点击此处查看实物照片 曝气-沉淀一体化氧化沟 返回 特点: (1)将二沉池建在氧化沟 内,完成曝气-沉淀二个 功能 (2)隔墙、三角形导流板 、集水管 (3)机械表曝 (4)占地省,不要污泥回 流系统,节省基建费用和 运行费用 船形一体化氧化沟 返回 二沉池交替运行的氧化沟 返回 氧化沟的设计计算 •氧化沟的容积V •需氧量G •剩余污泥量WX(V) • 曝气时间t •污泥回流比R •污泥负荷率NS 返回 氧化沟的容积V 式中:Q—污水平均日流量 m3/s Y—污泥净增长系数:(KgMLSS/ KgBOD5) Lo,Le—分别为进 、出水BOD5浓度 ts——污泥龄(日): X—混合液悬浮固体浓度(MLSS),(g/m3) 一般为2500~5000mg/L 返回 需氧量G G是以下部分的代数和 1.降解BOD5的需氧量: 1.硝化需氧量: 1.排放剩余活性污泥Wx所造成减少的BOD5量,因此 部分BOD5并未耗氧,∴应予以扣除: 返回 1.反硝化过程的产氧量: 1.排放剩余活性污泥Wx所造成减少的NH3-N, 因为此部分NH3-N不耗氧,∴应予以扣除: 式中:Q—污水设计流量 m3/d Wx—剩余活性污泥排放量(Kg/d) —分别为进 、出水氨氮浓度(mg/L、g/m3) △NO3—还原的NO3浓度(mg/L、g/m3) 将G折算成标准状态下的需氧量,再来选曝气设备 剩余污泥量WX(V) 推导:∵1/ts=aNrs-b 即1/θc=YNrs-Kd 式中:Q——设计污 水流量m3/d Lr=(Lo-Le),去除的BOD5浓度mg/L ts——污泥龄(d) a——污泥产率系数:KgMLSS/ KgBOD5,对于城市污水,a一般为0.5~0.65 b——污泥自身氧化率(d-1),对于城市污水,b一般为0.05~0.1 d-1 返回 曝气时间t t=V/Q 返回 污泥回流比R R=X/(XR-X)×100% 式中:X——氧化沟混合液污泥浓度mg/L XR——二沉池底流污泥浓度mg/L 返回 污泥负荷率NS (KgBOD5/KgMLVSS.d) 返回 氧化沟设计注意点与三沟式氧化沟 的设计 •氧化沟设计注意点 •三沟式氧化沟的设 计 返回 氧化沟设计注意点 (1)目前通常将氧化沟设计成卡鲁塞尔式或三沟式,并按推流式普通 活性污泥法布置 MLSS=2000~5000 mg/L ts:当仅要求降低BOD5时,为5~8天 当要求有机碳氧化和氨氮硝化时,ts为10~20d 当要求有机碳氧化和脱氮时,ts为30d Y:净污泥产率系数,对应于上面不同ts则分别为0.6; 0.52~0.55;0.48 (2)需氧量计算应考虑前面所述的五个部分,按前面设计公式计算出 需氧量计算出标准状态下的需氧量 供气量 曝气设备 (3)曝气设备通常采用曝气转刷和垂直轴表曝机。
其充氧能力由产品 说明书提供,确定曝气设备数量及其布置,并应核算是否达到3~ 5W/m3的功率水平 (4)当要求脱氮时,必须保证沟内由足够的缺氧区以进行反硝化 (5)曝气时间t≥16h,污泥回流比=50~100% (6)NS =0.05~0.08 KgBOD5/ KgMLSS.d (7)氧化沟好氧区DO=2 mg/L,缺氧区DO≤0.5 mg/L (8)三沟式氧化沟工艺由于不设二沉池和污泥回流系统,所以它的曝 气池容积计算与一般氧化沟不同,具体见下面的设计计算但需氧 量计算与供气量计算与前述相同 返回 三沟式氧化沟设计计算-1 (1)氧化沟总容积的计算 a. 有机碳氧化、氨氮硝化所需容积V1 式中:Q——污水平均日流量 Lr=Co-Ce; Co-Ce分别为进 出水BOD5浓度 ts——污泥龄(d),一般为10~20d X——氧化沟MLSS浓度(g/m3) Y——污泥净增长系数KgMLSS/ KgBOD5 b. 缺氧反硝化区容积V2 反硝化区脱氮量W(KgN/d)的计算 式中:Q——污水平均日流量(m3 /d) ——分别为进 出水中总氮浓度(KgN/d) Y——污泥净产 率系数 Lr=Co-Ce; Co、Ce分别为进 出水BOD5浓度Kg BOD5/m3 0.124——微生物细胞分子式C5H7NO2中N占12.4% 反硝化区需要的污泥量G(Kg) 式中:W——反硝化区脱氮量(KgN/d) VDN——反硝化速率,当水温8℃,氧化沟中X为4000 mg/L 时,VDN=0.026gNO3- _N/(gMLSS.d) 反硝化区容积V2(m3) V2=G/X (m3) 式中:X——硝化污泥浓度,一般取4 (g/L) c. 澄清沉淀区容积 三沟式氧化沟的二条边沟时轮换作澄清沉淀用的 当三条沟平均污泥浓度取4 g/L,工作周期8h, 假设在澄清沉淀过程中活性污泥无活性,由此推算出具有活 性作用的污泥占总污 泥量的比例,K一般取0.55 比例K=(V1+ V2)/V=0.55 V: 总污泥所占容积 V1+ V2:具有活性作用的污泥所占容积 三沟式氧化沟设计计算-2 返回 d. 氧化沟总容积V(m3) V=(V1+ V2)/K(m3) 当分成两组三沟式氧化沟,则每组沟容 积为V/2,取水深H=3~3.5m, 则每组平面面积为V/2.H,则每条沟的平面 面积为V/2×H×3 (m3) (2)需氧量O2的计算 其计算方法与计算公式与前面其他 氧化沟计算相同 (3)供氧量RO计算与前相同 为保证氧化沟五年不沉积,曝气转刷输入 能量为安全见,为10W/m3 间歇式活性污泥法(SBR法) •SBR工艺流程及工作过程 •SBR工艺的影响因素 •SBR工艺设计 返回 SBR工艺流程及工作过程 返回 SBR工艺的影响因素 •易生物降解的基质浓度 •NO3—N对脱氮除磷的影响 •运行时间和Do的影响 返回 SBR工艺设计-1 设计要点: •(1)污泥负荷率Nr=0.2- 0.3KgBOD5/(kgMLss·d) •(2)MLSS为3000-5000mg/L •操作周期为6~8h:进水2h,曝气4h,沉淀1h ,排水与待机各0.5h(8h) •(3)总需氧量的计算与普通活性污泥法相同, 当要求脱氮时,应考虑硝化需氧量。
•(4)剩余污泥量的计算与普通活性污泥法相同 •(5)反应池排水采用伸缩式浮动排水口,其排 水口距池底应保证沉淀污泥不会排走 •(6)反应池超高为:0.5m (1)计算周期进水量QO(m3) 式中:Q——平均日污水量(m3/d) T——工作周期(h) N——反应池池数(N≥2) (2)反应池有效容积V有效(m3) 式中:n——一日内的周期数 c——进入反应池污水BOD5平均浓度(g BOD5/ m3)) V有效=Vmin+QO 式中:Vmin——最小水量,指沉淀、排水工序之后,反应池内污 泥界面所对应 的容积,同时污 泥界面的高度应低于排水口高度 SBR工艺设计-2 (3)反应池最小水量Vmin 式中:SVI——污泥指数(ml/g) 106——ml与m3的关系 MLSS——混合液污泥浓度(g/m3) (4)校核周期进水量和有效容积 V有效=Vmin+QO (5)确定单座反应池的工艺尺寸 池水深一般为3.5~4.5m,确定 L×B,超高 取0.5m (6)计算总需氧量O2和需氧速率R a. 总需氧量O2 当只考虑有机物氧化,则 O2=a′QLr +b′VXv(Kg O2/d) 公式中:Q——平均日污水量(m3/d) Lr——Co-Ce, Co 、Ce分别为进 、出水BOD5浓度,g/m3 V——反应池总有效容积(m3) Xv——反应池MLSS浓度,等于0.75MLSS浓度(g/ m3) a′、b′——分别为 0.5, 0.11 当考虑有机物氧化和NO3—N硝化时,则应 考虑二部分的需氧量。
b. 需要速率R=氧气/一日内曝气时间 (h) (7)根据需氧量O2求出标准状态下曝气池设备 的供氧量和供气量 其计算与普通活性污泥法相同 (8)排水口距反应池底高度h(m) 最佳排水深度控制: 返回 SBR工艺设计-3 式中:H——反应池有效水深(m) QO——周期内进水量(m3/周期) V有效——反应池有效容积(m3) N——池的座数 L.B——单池反应池的长×宽(m) (9)剩余污泥量W(Kg/d) W=aQLr-bVXv(Kg/d) 式中:Q——平均日污水量(m3/d) Lr、V、Xv均同上 a、b——分别为 0.5~0.65、0.05~0.1 △H可取0.1m 由于浮筒的浮力,使滗水器的进水头可随水面的变化 而变化,开始排水时,通入压缩空气至气缸,由于气缸 中的气动活塞 带动曲面轴打开闸门,浮动进水头开始排水 停止排水时,只需将输气软管中空气排出,通过曲轴 将闸门关闭滗水器不工作时闸门处 于常闭状态 A-B生物脱氮除磷工艺 •A—B法的工艺流程 •A—B工艺流程类型 •A—B工艺的机理 •A—B工艺特点 •A—B工艺的设计 返回 A—B法的工艺流程 A段对有机物以絮凝吸附作用为主,而生物降解为辅, ηBOD5=40~70%;B段对有机物以生物降解为主。
常规A—B工艺 处理效果:ηBOD5≥90%;ηss≥90%;ηp=(50~70)%;ηTN=(30~ 40)% 返回 A—B工艺流程类型 •常规的A—B工艺 •A—A1/O工艺 •A—A2/O工艺 •A—A2/O工艺 返回 A—B工艺的机理 •进入A段的污水,是直接从排水管网来的,含有 大量的细菌和微生物群落,与污水中的悬浮物 和胶体组成的悬浮物——微生物共存体,具有絮 凝性和粘附力,该共存体再与回流污泥混合后 ,相互发生絮凝与吸附,此时,难沉降的悬浮 物,胶体物质得到絮凝、吸附、粘结后与可沉 降的悬浮物一起沉降,使A段的ηss达到(60~ 80)%,比初沉池的ηss大有提高 •A段有机物的去处以絮凝、吸附、沉淀为主,同 时A段的活性污泥对一部分可溶性有机物的生物 降解,使A段的ηBOD5=(40~70)%,使整个A— B工艺中以非微生物降解的途径去除的BOD5量 大大提高,∴降低了运行费用和基建投资 返回 进入进入B B段的水质水量较稳定,段的水质水量较稳定,B B段的微生物主要段的微生物主要 为原生动物、后生动物和菌胶团,为原生动物、后生动物和菌胶团,NsNs低(低(0.150.15~~ 0.30KgBOD5/KgMLSS·d0.30KgBOD5/KgMLSS·d),水利停留时间),水利停留时间2 2~~3h3h,, 。