活性污泥法的工艺设计与运行管理.pptx.pptx
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1、1l什么是“工艺设计”?l什么是“设计”?2l按专业分类: l工艺设计; l结构设计; l电气、自控设计; l建筑设计; l给水排水、通风设计;等3l按进度分类: l项目申请、立项申请; l方案设计; l初步设计; l扩初设计; l施工图设计; l竣工图等工艺设计4一、工艺设计基础资料二、工艺流程的选择与确定三、曝气池的工艺设计四、曝气系统的工艺设计五、二沉池的工艺设计六、污泥回流及处理5废水的水量、水质及其变化规律;对处理后出水的水质要求;对处理中产生的污泥的处理要求; 设计所需要的原始资料 污泥负荷与BOD5的去除率;混合液浓度与污泥回流比。 设计所需的基础数据l生活污水或城市污水设计规范
2、试验确定设计参数l工业废水6 活性污泥系统由曝气池、曝气系统、二沉池及污泥回流设备等组成。 工艺计算与设计主要包括: l 工艺流程的选择; l 曝气池的计算与设计; l 曝气系统的计算与设计; l 二沉池的计算与设计; l 污泥回流系统的计算与设计;等。7 废水的水量、水质及变化规律 对处理后出水的水质要求 对处理中所产生的污泥的处理要求 当地的地理位置、地质条件、气候条件等 当地的施工水平及运行管理人员的技术水平等 工期要求以及限期达标的要求 工艺技术的可行性、先进性 以及 经济上的可能性、合理性等 进行多种工艺流程的技术经济比较81、曝气池的类型;2、曝气池的构造;3、曝气池体积的计算;4
3、、需氧量和供气量的计算;5、曝气池池体的设计计算9曝气池的分类: 根据曝气池内的流态,可分为推流式、完全混合式和循环混合式三种; 根据曝气方式,可分为鼓风曝气池、机械曝气池以及二者联合使用的机械鼓风曝气池; 根据曝气池的形状,可分为长方廊道形、圆形、方形以及环状跑道形等四种; 根据曝气池与二沉池之间的关系,可分为合建式(即曝气沉淀池)和分建式两种。10 呈长方形;廊道的长度可达100m,但以50 70m之间为宜;长度应是宽度的5 10倍; 从池首到池尾,其F/M值、微生物的组成与数量、基质的组成与数量等都在连续地变化; 有机物的降解速率、耗氧速率也都连续地变化; 活性污泥在池内是按增长曲线的一
4、个线段进行增长; 一般呈廊道型,可有单廊道、双廊道、三廊道和五廊道等。11 废水一进入曝气池,即与池内原有混合液充分混合; 混合液组成、F/M值、微生物组成与数量等完全均匀一致; 有机物的降解速率、耗氧速率等在池内各部位都是不变的; 微生物在曝气池内的增殖速率是一定的,在增殖曲线上的位置是一个点。 优点: 稀释作用,能够承受高浓度废水,抗冲击负荷; 需氧在整个池内的要求相同,能够节省动力; 可与沉淀池合建,无需污泥回流系统,易于运行管理。12氧化沟13l曝气池在构造上应满足曝气充氧、混合的要求,l曝气池的构造取决于曝气方式和所采用的曝气装置。14多为廊道型的推流式曝气池 曝气池的数目、规模与廊
5、道组合 廊道的长度与宽度:(廊道长度以50 70m为宜,长与宽之比为5 10 : 1) 廊道的横断面与深度: 尽量共用空气管道和布水槽; 池深3 5m,超高0.5m(氧转移和出口风压); 距池底1/2或1/3处设排水管,以备培养活性污泥用; 池底设放空管及0.2%的坡度,坡向放空管; 进水多采用淹没孔口形式,出水多采用平顶堰形式。15 采用叶轮曝气器的曝气池 a. 完全混合式: 表面为圆形或方形 b. 曝气沉淀池: 将曝气和沉淀过程结合在一个构筑物内完成; 曝气区,导流区,沉淀区 c. 兼具推流和完全混合的曝气池: 由一系列正方形单元连接而成的廊道式曝气池; 每一单元设一台叶轮曝气器,每个单元
6、是完全混合的。16合建式曝气沉淀池分建式1718采用曝气转刷(盘)的曝气池的构造环槽形曝气池(氧化沟)l平面呈环形跑道状;l沟槽的横断面可为方形、梯形;l水深较浅,早期一般为1.01.5m,现在多为34m;l混合液在沟内的流速不应小于0.4m/s,沟底流速不小于0.3m/s。19进水回流污泥出水20212223 (1) (1)计算方法与计算公式 常用的是有机负荷法,有关公式有:%100%100irieiSSSSSE55vrBODrsrBODvrLSQLXSQVXfXv24QVtHRT24(2)设计参数的选择 l负荷:容积负荷、污泥负荷;l处理效率:去除率;l污泥龄与SRT:l污泥浓度: 252
7、4/)(max2vrVXbKQSaO(kgO2/h)(2)供气量: 供气量应按鼓风曝气或机械曝气两种情况分别求定。但应注意: 日平均供气量(Gs); 最大时供气量(Gs)max:(O2)max (R0)max (Gs)max; 最小时供气量(Gs)min:一般(Gs)min = 0.5Gs;l 最大时需氧量(O2)max: vrVXbQSaO2(1)需氧量:(kgO2/d)26 单元数:不小于2组; 廊道数:不少于3个; 廊道长、宽、高:长 = (5 10) 宽,深度为4 5米,超高0.5米; 进出水及污泥回流方式的设计; 曝气装置的安装方式与位置; 其它附属物的设计(消泡管等)。27(只介绍
8、鼓风曝气系统的计算与设计)鼓风曝气系统包括:l鼓风机;l空气输送管道;l曝气装置(曝气头)主要内容有:l选择曝气装置,并对其进行布置;l计算空气管道;l确定鼓风机的型号及台数。281、曝气装置的选定及布置:一般要求: l具有较高的氧利用率(EA)和动力效率(Ep),节能效果好;l不易堵塞和破损,出现故障时易于排除,便于维护管理;l结构简单,工程造价低。l还应考虑:废水水质、地区条件及曝气池的池型、水深等。29b.计算所需曝气装置的数目: 根据总供气量以及每个曝气装置的通气量、服务面积以及曝气池的池底总面积,即可求得。c.曝气装置的布置: 沿池壁的一侧布置; 相互垂直呈正交式布置; 呈梅花形交错
9、布置。302.空气管道的计算与设计a.一般规定:l小型废水处理站的空气管道系统一般为枝状,而大、中型废水处理厂则宜采用环状管网,以保证安全供气;l空气管道可敷设在地面上,接入曝气池的管道应高出池水面0.5m,以免发生回水现象;l空气管道的设计流速,干、支管为10 15m/s,竖管、小支管为4 5m/s。31b.空气管道的计算步骤: 根据流量(Q)、流速(v)选定管径(D) 计算和校核压力损失; 再调整管径; 重复上述步骤。对于空气管道的阻力损失的基本要求:l空气通气管道和曝气装置的总阻力损失一般要求控制在14.7kPa(1.5mH2O柱)以内,其中:l管道的总损失控制在4.9kPa (0.5m
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