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1、1、三段生物脱氮工艺 (P148) 第五节 脱氮、除磷活性污泥法工艺及设计 一、生物脱氮工艺 图12-32 三段生物脱氮工艺流程图 剩余 污泥 回流污泥 原 污 水 沉淀池 曝气池 碱 沉淀池 沉淀池 硝化池 反硝化池 剩余 污泥 回流污泥 剩余 污泥 回流污泥 N2 CH3OH 处 理 水 Date1水污染控制工程 有机物降解(氨化）、硝化和反硝化在各自的反应器中进 行，效率高； 流程复杂，造价高。反硝化段需投加碳源；出水BOD5高。 2、两段生物脱氮工艺 图12-33 两段生物脱氮工艺 第一段：除碳，氨化、硝化，污泥负荷低，停留时间长； 第二段：外加碳源反硝化脱氮; Date2水污染控制工
2、程 3、前置缺氧好氧生物脱氮工艺(P149) 流程简单；无需外加碳源；碱投加量少；好氧池有机负荷低； 内循环比大,运行费用较高；脱氮效率低，处理水含NO3； 图12-34 前置缺氧好氧生物脱氮工艺 Date3水污染控制工程 4、后置缺氧好氧生物脱氮工艺(图12-35，P150） 将反硝化段布置在系统的后面，有机物的去除和硝 化布置在系统的前面。 5、Bardenpho生物脱氮工艺 由两级缺氧好氧工艺组成，脱氮效率高，运行费用低。 图12-36 Bardenpho生物脱氮工艺 回流污泥 原 污 水 好氧池 缺氧池 沉淀池 好氧池 缺氧池 剩余污泥 处理水 混合液回流 Date4水污染控制工程 6
3、、同步硝化反硝化（SND）过程 指在没有明显设置缺氧区的活性污泥法系统内总 氮被大量去除的过程。 三种理论解释: n反应器DO分布不均理论 ：由于充氧、混合不均 ，在反应器内部形成局部缺氧区好氧区，发 生硝化反硝化反应，如氧化沟内。 n缺氧微环境理论：在活性污泥絮体或生物膜上 存在DO梯度，发生硝化、反硝化。 n微生物学理论：有研究证实存在好氧反硝化菌 和异氧硝化菌。 Date5水污染控制工程 1、厌氧好氧(AP/O)工艺（P157) 二、生物除磷工艺 由厌氧池和好氧池组成，同时去除污水中有机物及磷 。 厌氧池 （释放磷） 好氧池 （BOD去除、 吸收磷） 沉淀池 处理水 回流污泥（富磷污泥）
4、 富磷剩余污泥 原污水 图12-40 AP/O除磷工艺流程 Date6水污染控制工程 2、Phostrip除磷工艺（P158） 生物除磷与化学除磷结合，除磷效果好 。 图12-41 Phostrip除磷工艺 Date7水污染控制工程 1、A2O（厌氧缺氧好氧）工艺(P159) 三、生物脱氮、除磷工艺 优点：流程简单，无需外加碳源，运行费用低。 缺点：回流污泥中夹带 除磷效率低。 图12-42 Date8水污染控制工程 图12-43 倒置A2/O生物脱氮除磷工艺流程 处理水 短时 初沉池 剩余污泥 部分污水 污水 Q 缺氧 反应池 厌氧 反应池 好氧 反应池 二沉池 回流污泥 （25100%）Q
5、 回流混合液 （0200%）Q Date9水污染控制工程 2、改良Bardenpho工艺（P161 ） 出水 厌氧池 剩余污泥 污水 缺氧池好氧池缺氧池二沉池 回流污泥 回流混合液 好氧池 图12-44 改良Bardenpho工艺流程 在Bardenpho流程之前增设一个厌氧池，脱氮除 磷效果好，但流程复杂。 Date10水污染控制工程 3、UCT工艺（P161) 污泥回流 到缺氧池 ，缺氧池 混合液回 流到厌氧 池，脱氮 除磷效果 好。 出水 厌氧池 剩余污泥 污水 缺氧池好氧池二沉池 回流活性污泥 缺氧回流 好氧（硝酸盐）回流 图12-45 UCT生物脱氮除磷工艺 出水 厌氧池 剩余污泥
6、污水 缺氧池 缺氧池好氧池 二沉池 回流活性污泥 回流1回流2 图12-46 改良UCT生物脱氮除磷工艺 缺氧池分为两部分， 污泥回流第一缺氧区 ，混合液回流到第二 缺氧区 Date11水污染控制工程 四、生物脱氮、除磷影响因素（P164） 1、生物脱氮影响因素 （1）DO：缺氧段DO0.5mg/L；好氧段DO2.0mg/L ； （2）营养物质：硝化段，BOD51520mg/L; 反硝化段，BOD5TN35； （3）pH：硝化，pH78；反硝化，pH6.57.5 （4）温度：530 4、SBR工艺 通过时间顺序上的控制，在同一反应器中完 成除磷、脱氮。 Date12水污染控制工程 2、生物除磷
7、影响因素 （1）DO：厌氧段DO0.2mg/L； 好氧段：DO=2.0mg/L。 （2）污泥泥龄：泥龄短，除磷效果好； （4）pH：68 （5）温度：530 （3）BOD5负荷： 五、常用生物脱氮除磷工艺设计参数和特点 表124和表125。（P162） Date13水污染控制工程 五、A2/O工艺设计要点及设计参数(自学） 1、设计参数 （1）营养物 (2)DO ： （3 ） （4）温度30。 常用生物脱氮除磷设计参数见表125。（P162） （5）污泥泥龄c:1020d; （6）混合液污泥浓度MLSS：30004000mg/L; (7)水力停留时间： 厌氧区12h；缺氧区0.53h；好氧区5
8、10h （8）污泥回流比:25100；混合液回流比100400 Date14水污染控制工程 2、计算公式 （1）厌氧池容积V Q废水流量，m3/d； t水力停留时间，h。 KZ污水流量变化系数。 （2）A/0容积 S0进水BOD5值，mg/L； Se出水BOD5值，mg/L LS污泥负荷率， f系数，取0.70.8； X混合液污泥浓度，mg/L； Date15水污染控制工程 (3)剩余污泥量Px MLSS剩余污泥量，kg/d。 Yobs净产率系数。 R污泥回流比； 回流污泥浓度，取10000mg/L； Y-污泥产率系数，mgVSS/mgBOD5； Kd-内源代谢系数，d-1；c污泥龄，d。 D
9、ate16水污染控制工程 （4）需氧量计算 例题：某污水Q=10000m3/d, 一级出水COD340mg/L， BOD5140mg/L，SS=125mg/L, TN=26.2mg/L， TP=4.5mg/L，要求二级出水COD70mg/L， BOD520mg/L，SS20mg/L,TN6mg/L，TP1mg/L， 设计A2/0池。 N0进水TN，mg/L；Ne出水TN，mg/L； Date17水污染控制工程 解： （1）判断是否可采用A2/O工艺 满足要求。 (2)设计参数 Kd0.04d-1； R0.5； （3）厌氧池容积 Date18水污染控制工程 (4)A/0池容积 Date19水污染
10、控制工程 （5）剩余污泥量 （6）需氧量 Date20水污染控制工程 作业：某城市污水Q=5400m3/d, Kz=1.3，一级出水 COD265mg/L，BOD5180mg/L， SS=130mg/L,TN=25mg/L，TP=5mg/L，要求二级出水 COD70mg/L，BOD520mg/L， SS20mg/L,TN5mg/L，TP1mg/L，设计A2/0池 。 Date21水污染控制工程 第六节 二沉池 一、作用及原理（P174 ） 2、原理:重力分离 。 四个区： 清水区、絮凝区、 成层沉降区、污泥区 。 两个界面：泥水界面 、压缩界面。 图12-52 二沉池工作状态 1、作用:固液分
11、离 和污泥浓缩。 Date22水污染控制工程 3、思考：初沉池与二沉池异同？ （1）相同点：沉淀原理相同。 （2）不同点: a.污水处理流程中所处位置不同； b.功能不同； c.沉降类型不同：初沉池，自由沉降； 二沉池，成层沉降。 Date23水污染控制工程 二、二沉池构造 1、构造型式 平流式、竖流式和幅流式沉淀池（多采用） Date24水污染控制工程 中心进水幅流式沉淀池（P53书） Date25水污染控制工程 （1）每座沉淀池表面积A（m2) Qmax最大设计流量，m3/h q 表面水力负荷，m3/m2h，（表105，P45） n池数； （2）直径D（m） 以中心进水辐流式沉淀池为例（P
12、54) （3）有效水深h2（m） t沉淀时间，h；D/h2=612； 三、二沉池设计计算 （4）污泥部分所需容积V（m3) S-每人每日湿污泥量，L/d人 N-设计人口数，人；T排泥时间间隔，d Date26水污染控制工程 （5）泥斗容积 V1泥斗容积，m3； r1泥斗上口半径，m； r2泥斗下口半径，m； h5泥斗高度，m； （6）泥斗以上圆锥体部分容积 R池体半径，m； h4池底坡高度，m； 60 h5 r2 r1 h4 h3 h2 h1 R h Date27水污染控制工程 （7）总高h h1超高，m；取0.3m； h2有效水深，m； h3缓冲层高度，m；取0.30.5m； h4底坡高度，
13、m； h5泥斗高度，m； （1）每池表面积 例题：某污水处理厂 ，N=360000， 设计中心进水辐流式二沉池。 q=1.3m3/m2.h（表105，P45） Date28水污染控制工程 （2） （3） t2h；D/h230/2.6=11.63 （4）污泥部分所需容积 T=2h。 Date29水污染控制工程 （5）污泥斗容积 设r12m，r21m； （6）泥斗以上圆锥体部分容积V2 r1 60 r2 h5 R r1 h5 i=0.05 Date30水污染控制工程 （7）总容积 （8）总高 （9）画设计草图 60 1.73 1 2.0 0.65 0.5 2.6 0.3 15 5.78 i=0.0
14、5 单位：m 作业：某污水处理厂 Qmax=2400m3/h，N=320000,设 计中心进水辐流式二沉池。 Date31水污染控制工程 1.水力负荷 Q增大，t变小，影响出水水质。 第七节 活性污泥法系统的运行管理 一、运行影响因素（P179) 对策：设置调节池 。 2.有机负荷Ls 出水水质差，剩余污泥量多，污 泥处置费用高。反之，出水水质好，投资大。 Date32水污染控制工程 用MLSS与MLVSS表示，但 MLSS并不是微生物的活细胞量。 MLSS过高，二沉池中沉淀困难，出水水质差； MLSS增加，要求更高的氧传递速率，否则处理效率降低 。 3.微生物浓度 根据不同的水质、工艺选择合
15、理的微生物浓度 。 4、曝气时间 有机负荷高，需氧量大，曝气时间长，曝气池容 积增大，投资增大。 5、污泥泥龄（SRT） 污泥泥龄短，微生物活性愈强。泥龄过长使微生物老 化，絮凝条件恶化。 Date33水污染控制工程 7、回流污泥浓度(XR）和污泥回流比（R） XR 增大，X增大；XR与污泥沉降性能和浓缩时间有关。 R增大，曝气池中MLSS高，但污泥浓缩时间缩短，使 XR降低，可能使X降低。 6.氧传递速率：决定活性污泥法系统的处理能力。 （1）有充足的氧量； （2）使混合液中悬浮固体保持悬浮状态和紊动条件。 Date34水污染控制工程 9、pH和碱度 pH6.58.5；生活污水中有足够的碱度使pH保持在较 好的水平。如废水pH过低，投加碱或石灰，调节pH。 10、DO：2mg/L左右。 8、曝气池构造 曝气池的构造与反应要求密切相关。 Date35水污染控制工程 二、污泥膨胀及控制(P186) 1、污泥膨胀 混合液在1000mL量筒中沉淀30min后，污泥体积 膨胀，上层澄
