《水污染控制与设备运行电子教案教学课件作者110第三章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水污染控制与设备运行电子教案教学课件作者110第三章（133页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高职高专系列教材配套电子教案,水污染控制与设备运行,高等教育出版社,高等教育电子音像出版社,主编 郭正,（高职版）,主编 郭正 张宝军,高职高专系列配套电子教案 目录,第一章 概论,第二章 废水的物理处理,第三章 废水的生物处理,第四章 废水的化学处理及深度处理,第五章 污泥处理与处置,第六章 典型污水处理设备设计与运行,第七章 污水生物处理设备设计与运行,第八章 废水处理常用机械设备,第九章 水处理厂常用电气与仪表,第十章 污水处理厂（站）的调试与运行管理,第三章 废水的生物处理,第一节 废水生物处理概述,第二节 活性污泥法,第三节 生物膜法,知识目标 了解活性污泥法的基本原理 掌握活性污泥
2、的性能指标设计参数及各种运行方式 了解曝气池曝气设备以及活性污泥系统的工艺设计 了解生物膜法的基本原理 了解废水厌氧处理的机理及影响因素 能力目标 掌握废水生物处理方法设计思路和活性污泥法工艺特点及应用 掌握废水厌氧处理的基本方法,第四节 厌氧生物处理,第五节 废水脱氮除磷,第一节 废水生物处理概述,一、废水处理中的微生物,（一）废水处理中的微生物分类,废 水 处 理 中 的 微 生 物,细菌,真菌,藻类,原生动物,后生动物,自养菌,异养菌,霉菌 酵母菌,第三章 废水的生物处理,第一节 废水生物处理概述,一、废水处理中的微生物,（一）废水处理中的微生物分类,细菌： 废水生物处理中最主要的微生物
3、 适应性强，增长速度快，世代期为 2030min,原生动物：在活性污泥中大约为103个/ml 最原始、低等的一类动物（单细胞） 肉足类、鞭毛类、纤毛类（钟虫） 后生动物：多细胞动物，轮虫、线虫、甲壳虫等,第三章 废水的生物处理,第一节 废水生物处理概述,一、废水处理中的微生物,（一）废水处理中的微生物分类,变形虫,草履虫,第三章 废水的生物处理,第一节 废水生物处理概述,一、废水处理中的微生物,（一）废水处理中的微生物分类,固着型纤毛虫,钟虫,第三章 废水的生物处理,第一节 废水生物处理概述,一、废水处理中的微生物,轮虫,线虫,第三章 废水的生物处理,第一节 废水生物处理概述,新陈代谢：微生物
4、从污水中摄取营养物质，通过复杂的生物化学反应合成自身细胞和排出废物的过程叫新陈 代谢，简称代谢 。,二、微生物的代谢与废水的生物处理,第三章 废水的生物处理,第一节 废水生物处理概述,新陈代谢,合成代谢 （同化作用）,新细胞物质,无机物能量,残留物质,内源呼吸,二、微生物的代谢与废水的生物处理,第三章 废水的生物处理,第一节 废水生物处理概述,三、微生物的生长环境,影响微生物生长的因素,最适宜温度： 1530C； 40C 或 10C后，会有不利影响。,第三章 废水的生物处理,一般好氧微生物的最适pH在6.58.5之间；,溶解氧是影响生物处理效果的重要因素。 好氧微生物处理的溶解氧一般以23mg
5、/L为宜。,重金属 蛋白质的沉淀剂（变性；与 - SH结合而失活） 氰化物； H2S， 卤族元素及其化合物 酚、醇、醛 使蛋白质变性或脱水染料等,第一节 废水生物处理概述,四、污水的可生化性,废水可生化性评价标准,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,第三章 废水的生物处理,活性污泥法是处理城市污水最广泛使用的方法，它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质。,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,一、活性污泥法的基本概念,（一）活性污泥 活性污泥是以细菌、原生动物和后生动物活性微生物为主体的絮凝体。此外还有无机物，未被微生物分解的有
6、机物和微生物自身代谢的残留物。,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,一、活性污泥法的基本概念,（二）活性污泥法基本流程,进水,二沉池,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,一、活性污泥法的基本概念,主要组成 曝气池：微生物与氧、有机物充分接触并降解有机物 二沉池： 1）进行泥水分离，保证出水水质； 2）保证回流污泥，维持曝气池内一定的污泥浓度 回流系统： 保证曝气池内维持足够的污泥浓度； 剩余污泥排放系统：排放剩余污泥 曝气设备： 1）提供足够的溶解氧 2）充分搅拌,（二）活性污泥法基本流程,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,一、活性污泥法的基本概念,（三）活性污泥降解
7、污水中有机物的过程,降解过程,活性污泥具有很大表面积 1545min BOD5可去除8090,吸附的污染物被微生物分解转化为CO2和H2O等简单化合物及自身细胞,稳定阶段,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,一、活性污泥法的基本概念,（四）活性污泥法的性能指标,1.混合液悬浮固体浓度（MLSS） MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 分别代表活细胞、内源代谢残留物、难降解有机物、无机物 单位： mg/l 或 g/m3 一般控制MLSS=20003000mg/L为宜 2.混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS） MLVSS = Ma + Me + Mi 在条件一定时，MLVS
8、S / MLSS是较稳定的，对城市污水，一般是 0.7,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,一、活性污泥法的基本概念,（四）活性污泥法的性能指标,3.污泥沉降比（SV） （Sludge Volume） 是指将曝气池中的混合液在量筒中静置30分钟，其沉淀污泥与原混合液的体积比，一般以%表示； 能相对地反映污泥数量以及污泥的凝聚、沉降性能，可用以控制排泥量和及时发现早期的污泥膨胀； 正常数值 2030%,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,一、活性污泥法的基本概念,（四）活性污泥法的性能指标,4.污泥体积指数（SVI） SVI（Sludge Volume Index）曝气池出口处混
9、合液经30分钟静沉后，1g干污泥所形成的污泥体积， 单位是 ml/g。,能更准确地评价污泥的凝聚性能和沉降性能 其值过低，说明泥粒小，密实，无机成分多； 其值过高，说明其沉降性能不好，将要或已经发生膨胀现象；,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,一、活性污泥法的基本概念,（四）活性污泥法的性能指标,5.泥龄 微生物在曝气池中的平均停留时间，又称为泥龄，用C表示，单位为d。 泥龄工程上是指，工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值。 常取C=35d 泥龄长，出水水质好 泥龄短，絮凝沉淀性能差，易流失，出水水质较差,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方
10、式,(一) 氧化沟工艺(Oxidation Ditch，简称OD),氧化沟是20世纪60年代初荷兰的pasveer首先研究开发的，第一座氧化沟污水处理厂是pasveer于1954年在荷兰的Voorshoten建造的。 氧化沟是将曝气、沉淀和污泥稳定等处理过程集于一体，间歇运行，是活性污泥法的一种变形，经过50年的发展，形成了多种类型的处理系统，已广泛应用于城市污水和工业污水的处理工程中。,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(一) 氧化沟工艺(Oxidation Ditch，简称OD),构造,氧化沟系统是由曝气设备、出水堰和自动控制设备组成。氧化沟的平面形状呈
11、环状沟渠形，端面性状多为矩形或梯形，水深与所采用的曝气设备有关，一般为2 6m。曝气设备是氧化沟的主要装置，它的作用是供氧及推动水流作循环流动，防止活性污泥沉淀及对反应混合液的混合。,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(一) 氧化沟工艺(Oxidation Ditch，简称OD),形式,氧化沟以其流程简单、管理方便和良好的处理效果等优点正在我国不少工程项目中采用，近几十年来，随着技术的不断发展，氧化沟已经突破只适用于小型污水处理厂的局限。概括的讲氧化沟有单沟、双沟、三沟、多沟同心和多沟串连等多种布置形式；有将二沉池与氧化沟分建或合建的；有连续进水或交替进水；
12、有转刷曝气机、转盘曝气机或泵型、倒伞型表面曝气机进行充氧搅拌的氧化沟等等,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(一) 氧化沟工艺(Oxidation Ditch，简称OD),Carrousel氧化沟,Carrousel氧化沟 在荷兰最为流行，其特点是在沟渠的一端设置垂直轴的表面曝气机，沟渠一般为廊道式，由于表面曝气机有较大的提升作用，使得氧化沟的水深一般可达4.5m，需设沉淀池和回流装置。,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(一) 氧化沟工艺(Oxidation Ditch，简称OD),Orbal氧化沟,Orbal氧化沟是一
13、种多渠道的氧化沟，氧化沟由多个同心的沟渠组成，沟渠呈圆形和椭圆形，进水先引入最外的沟渠，在不断循环同时，依次引入下一沟渠，最后从中心沟渠排出，这相当于一系列完全混合反应池串连在一起，每个沟渠表现出单个反应器的性质， Orbal氧化沟兼有完全混合式与推流式的特点，能够快速去除有机物和氨氮。,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(一) 氧化沟工艺(Oxidation Ditch，简称OD),三沟式（T型）交替氧化沟,此系统由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行，三个氧化沟之间相互双双连通，两侧氧化沟可起曝气和沉淀的作用。每个池子配有可供污水和环流（混合）的转
14、刷曝气刷起到混合器和曝气器的功能。当处于反硝化阶段时，转刷低速运转，仅保持池中污泥悬浮，而池内处于缺氧状态，好氧和缺氧状态完全由转刷的转速的改变来控制。,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(二) AB工艺 AB工艺也称为吸附生物降解（Adsorption-Biodegradation）工艺。,工艺主要特点,未设初沉池 A、B 两段污泥各自回流,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(二) AB工艺,A段和B段特征,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(二) AB工艺,主要设计参数,第三章 废水
15、的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(三)序批式活性污泥法（SBR） SBR工艺（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process，简写为SBR），又称为间歇式活性污泥法。 70年代末期美国教授R.L.Irvine等人为解决连续污水处理法存在的一些问题首次提出，并于1979年发表了第一篇关于采用SBR 工艺进行污水处理得论著。 继后, 日本、美国、澳大利亚等国的技术人员陆续进行了大量的研究。,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(三)序批式活性污泥法（SBR）,工艺原理,SBR是活性污泥法
16、的一种变形，它的反应机理和污染物去除机制和传统活性污泥法相同，只是在运行操作不同。 SBR是在单一的反应器内, 在时间上进行各种目的的不同操作, 故称之为时间序列上的废水处理工艺，它集调节池、曝气池、沉淀池为一体, 不需设污泥回流系统。,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,SBR工艺的一个完整操作周期有五个阶段: 进水期(fill)、反应期(react)、沉淀期(settle)、排水期(draw) 和闲置期(idle),(三)序批式活性污泥法（SBR）,进水 反应 沉淀 排水 闲置 SBR 运行工序图,第三章 废水的生物处理,第二节 活性污泥法,二、活性污泥法的运行方式,(四) ICEAS工艺（Intermittent Cycle Extended Aeration System）
