《水污染控制原理》课程教学资源（PPT课件）第八章 活性污泥法

第八章活性污泥法

第八章 活性污泥法

主要内容及重难点·主要内容一活性污泥法中的生物动力学参数一CSTR型活性污泥法及设计一活塞流型活性污泥法及设计一硝化动力学参数及污泥氧消化反应器设计一活性污泥数学模型·本章重点一活性污泥法与设计相关的动力学参数、不同废水的动力学参数取值、CSTR型活性污泥法原理及设计、活塞流型活性污泥法原理及设计、硝化动力学参数取值及好氧消化反应器设计、数学模型法在活性污泥设计中的应用前景·本章难点一动力学参数取值、CSTR与活塞流型设计的差异、数学模型法的应用

主要内容及重难点 • 主要内容 – 活性污泥法中的生物动力学参数 – CSTR型活性污泥法及设计 – 活塞流型活性污泥法及设计 – 硝化动力学参数及污泥氧消化反应器设计 – 活性污泥数学模型 • 本章重点 – 活性污泥法与设计相关的动力学参数、不同废水的动力学参数 取值、CSTR型活性污泥法原理及设计、活塞流型活性污泥法原 理及设计、硝化动力学参数取值及好氧消化反应器设计、数学 模型法在活性污泥设计中的应用前景 • 本章难点 – 动力学参数取值、CSTR与活塞流型设计的差异、数学模型法的 应用

完全混合曝气池(CSTR)om

完全混合曝气池 （CSTR）

转刷出水管进水管回泥管推流式曝气池（柱塞流型）

推流式曝气池 （柱塞流型）

第一节活性污泥法的基本概念·1.基本流程·2.常用术语及定量表示方式·3.生物动力学参数·4.控制因素一底物的代谢速率一生物絮体的沉降和浓缩性能一传氧的限制

第一节 活性污泥法的基本概念 • 1.基本流程 • 2.常用术语及定量表示方式 • 3.生物动力学参数 • 4.控制因素 – 底物的代谢速率 – 生物絮体的沉降和浓缩性能 – 传氧的限制

第二节CSTR型活性污泥法·1基本方程式Qp,+ROpμ +VR =(1+R)Qp+vdpdt稳定状态下：Qp, +RQC, +VR。=(1+R)QpQw4Qw废弃污泥p,xQ-Q wQ8沉淀池反应器P,,X;Pe,XuPu,XuRQQw图8-1CSTR活性污泥法系统

第二节 CSTR型活性污泥法 • 1基本方程式 稳定状态下： ，  反应器 沉淀池 Q  i ，Xi Q w RQ Q w废弃污泥  ，X Q-Q w  e ，X u Q w u , X u 图8-1 CSTR活性污泥法系统 dt d Q i RQ VR R Q V   +   + 0 = (1+ )  + 0 (1 ) Q RQ VR R Q   i + + = + c

第二节CSTR型活性污泥法·2.细菌的平均停留时间0.和增值率RgVX0.QwX +(Q-Qw)X。-QX,QwXXOwX,7LXRgVVX0c·3.有机物的去除速率RR = - _[p, + Rpμ-(1+ R)p] =p, + Rp, -(1+ R)p)?QRL0.Qw

第二节 CSTR型活性污泥法 • 2.细菌的平均停留时间θc和增值率Rg • 3.有机物的去除速率R0 w w e i c Q X Q Q X QX VX + − − = ( )  C W W X X VX Q X V Q X Rg    = = = [ (1 ) ] 1 [ (1 ) ] 0  R  R   R  R  V Q R i i + − +  = − + − + = −  ）  = − i − c QW Q R ( 0

第二节CSTR型活性污泥法·4.产率因素YhYYAG：5.有机物浓度p和微生物浓度XKp:Y k.0.-14P,-pX=Y（1+b0。??

第二节 CSTR型活性污泥法 • 4.产率因素Y • 5.有机物浓度ρ和微生物浓度X C G YG b Y Y = +  1 1 o c 1 K Y k   = −  = − +  − = ·c · ( ) 1        i c c i G Y b X Y

第三节 CSTR型活性污泥法的设计一设计资料有：一（1)废水的性质，如BOD、氮及磷浓度、PH及水温等；一(2)出水水质要求；(3)由试验或其它来源得到的生化动力学常数ko、K、Y.及b：一（4)污泥沉降速度数据。设计所用公式及步骤如下：1.确定最短污泥龄0cmin并选用设计0.值K+pAcminYck.p-b(K +p)

第三节 CSTR型活性污泥法的设计 – 设计资料有： – (1)废水的性质，如BODL、氮及磷浓度、PH及水温等； – (2)出水水质要求； – (3)由试验或其它来源得到的生化动力学常数k0、K、Yc及b； – (4)污泥沉降速度数据。设计所用公式及步骤如下： • 1.确定最短污泥龄θcmin并选用设计θc值 ( ) min     − + + = Y k b K K C o c

第三节CSTR型活性污泥法的设计·2.计算反应器容积YOcQ(p, -p)YcQ(p, -p)V-.XX(1+b.)Ro23.计算反应器内氧的摄入率Ro, = Ro(1-1.14Y)XR= -YOc

第三节 CSTR型活性污泥法的设计 • 2.计算反应器容积 • 3.计算反应器内氧的摄入率 X Y Q X b Y Q V C i c G C i ( ) (1 ) ( )        − = + − = O2 R (1 1.14 ) RO2 = R0 − Y Y C X R  0 = −