废水处理工程活性污泥法与生物膜法ppt课件

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安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第十三章活性污泥法第十四章生物膜法汇报人：凌彬彬指导老师：尹平河时间：2016/12/19n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第十三章活性污泥法第一节基本原理与分类第二节活性污泥法参数第三节曝气第四节曝气池的构造与设计第五节运行与管理n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第一节基本原理与分类Ø基本原理活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水一类好氧生物的处理方法。u活性污泥净化废水的过程1.吸附：多糖类粘性物质物理与生物吸附的综合作用2.微生物的代谢：CO2和H2O、新有机物、多底物多菌种。3.凝聚与沉淀n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø活性污泥的基本流程空气123出水污泥回流污泥剩余污泥4n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø活性污泥的指标活性污泥的数量用污泥浓度表示，性能主要表现在絮凝性和沉淀性。污泥沉降比（SV）混合液经30min静置沉淀后的污泥体积SV=混合液的体积污泥浓度污泥容积指数SV的百分数10SVI=小于100，良好gMLSS（）Ln安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø活性污泥的分类按进废水和回流污泥的进入方式及其在曝气池混合方式推流式和完全混合式按供氧方式鼓风曝气式和机械曝气式n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第二节活性污泥法参数Ø污泥负荷QSL0有机物与活性污泥的比值Vx污泥负荷与处理效率的关系1.在一定的污泥负荷范围内随着污泥负荷的升高处理效率降低n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø污泥负荷•污泥负荷对活性污泥特性的影响•水温对污泥负荷的影响•污泥负荷对污泥生成量的影响•污泥负荷对需氧量的影响•污泥负荷对营养比要求的影响n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø细胞平均停留时间微生物在曝气池中的平均培养时间，也即曝气池内活性污泥平均更新一遍所需的时间。VxcQQQxwwen安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第三节曝气目的：实现充氧与混合Ø氧传递原理由于水溶解氧的限制以及混合液内污泥浓度较大，氧在液相中扩散阻力较大，所以供给的氧不能完全被吸收。如果向混合液供氧，氧的传递速率可用扩散理论描述，即dAcKccLsdVtn安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø曝气设备对曝气设备的要求：①供养能力强②搅拌均匀③构造简单④能耗少⑤价格低廉⑥性能稳定，故障少⑦不产生噪音及其他危害⑧对某些工业废水耐腐蚀性强。曝气方法：①气泡曝气②机械曝气③气泡-机械曝气n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第四节曝气池的设计与构造Ø曝气池的构造曝气池实质上是一个生化反应器，按水力特征可分为推流式和完全混合式以及二者结合三大类。1.推流式：（1）平面布置：长宽比一般为5~10。（2）横断面布置：池宽和有效水深之比一般为1~2，有效水深最低为3米，最高为9米。2.完全混合曝气池：（1）分建式（2）合建式n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø曝气池的构造n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø曝气池的设计计算负荷法QSQSS0或V0eVLxLrx泥龄法QxQQxwweVcxn安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø曝气池的运行方式及特点•普通曝气法供氧量沿池长均匀分布适用于水质稳定的废水2.渐减曝气法供氧量沿池长逐渐减少3.阶段曝气法废水沿池长多点进入n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø曝气池的运行方式及特点•吸附再生（接触稳定）法在较短的时间里，通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物5.延时曝气法污泥负荷低，曝气时间长6.纯氧（或富氧）曝气法利用纯氧或富氧做氧源，提高了氧的溶解度和传递速度。7.间歇活性污泥法n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第五节运行与管理Ø活性污泥的培养与驯化培养使微生物数量增加，达到一定的污泥浓度。驯化对混合微生物群进行淘汰和诱导，不能适应环境条件和所处理废水特性的微生物被抑制，具有分解废水有机物活性的微生物得到发育。方法：异步法和同步法n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø日常管理活性污泥系统的操作管理，核心在于维持系统中微生物、营养、供养三者的平衡。即曝气池内污泥浓度、进水浓度及流量和供养量的平衡。一般人工控制检测的项目有四个•反应活性污泥性状的项目•反应活性污泥营养状况及环境条件项目•反应活性污泥处理效率的项目•反应运转经济性能指标的项目n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø异常现象与控制措施u污泥膨胀污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性变差；SV值增大；大量污泥流失，出水浑浊；二次沉淀池难以固液分离，回流污泥浓度低。措施控制曝气量；调整pH值；如营养比失调，可适当加N、P化合物；加化学试剂；调整污泥负荷；短期内间歇曝气u污泥上浮由于污泥被破碎，沉速减小而不能下沉，随水漂浮而流失；由于污泥颗粒挟带气体或油滴，密度减小而上浮。n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等Ø异常现象与控制措施措施：如沉淀性差，混凝剂或惰性物质；如进水负荷大，减少进水量；如污泥腐化，应加大曝气，清除积泥。u泡沫问题当废水中含有各种表面活性物质，在采用活性污泥法时，曝气池面会出现大量泡沫，泡沫过多时将从池面溢出，影响操作环境，带走大量污泥。措施：表面喷淋水或加消泡剂；增加曝气池污泥浓度或减小曝气量。n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第十四章生物膜法第一节基本原理第二节生物滤池第三节生物转盘第四节生物膜法的运行管理第五节其他模式生的物膜法处理设备n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第一节基本原理与活性污泥法相比，生物膜具有的特点：1.对水质、水量有较强的适应性，操作稳定性好2.不会发生污泥膨胀3.生物相更为丰富4.剩余污泥量少5.自然通风供氧6.活性生物难以人为控制，因而在运行方面灵活性较差7.设备容积负荷有限，空间效率低n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第一节基本原理生物膜的形成及特点生物膜在载体上的生长过程：当有机废水或活性污泥悬浮液培养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮物及微生物被吸附于固相表面上，其中的微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。特点：微生物停留时间长；种类繁多，分解能力强；生物膜活性强。底物利用基本方程厚度为dZ，面积为Ac的生物膜微元体，膜内底物浓度为Sc，扩散进入微元体的底物通量（进入量与流出量之差）等于膜微元体的底物利用量。n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第一节基本原理微元体的底物平衡式根据Fick定律列出：SSdScccADAD(SdZ)AdZcscsccZZZdt2SdS即：Dccs2Zdtn安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第二节生物滤池构造生物滤池一般由钢筋混凝土或砖石砌筑而成，主要组成部分有滤料、池壁、排水系统和布水系统。n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第二节生物滤池1、滤料滤料的选择：u粒径：有机负荷、水力负荷u机械强度u容重：小、减少支撑结构的负荷u抗腐蚀u就地取材、价格便宜、加工容易2、池壁围护填料，减少污水飞溅，应该能承受压力，分为有孔池壁和无孔池壁。有孔洞的池壁有利于滤料的内部通风，但在冬季易受低气温的影响；常用砖、石混凝土砌成。n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第二节生物滤池3、排水及通风系统排水及通风系统用以排除处理水，支承滤料及保证通风。排水系统通常分为两层，即包括滤料下的渗水装置和底板处的集水沟和排水沟。常见的渗水装置有：支承在钢筋混凝土梁或砖基上的穿孔砌砖的渗水装置混凝土板滤砖半圆形开有孔槽的陶土管n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第二节生物滤池4、布水装置布水装置目的是将废水均匀喷洒在滤料上；主要有固定、旋转布水装置；普通生物滤池多采用固定式布水装置；高负荷生物滤池和塔式生物滤池则常用旋转布水装置。生物过滤法的基本流程与分类初次沉淀--------生物滤池---------二次沉淀l根据设备型式不同分：普通生物滤池、塔式生物滤池l根据承受废水负荷大小分：低负荷生物滤池、高负荷生物滤池n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第二节生物滤池影响生物滤池性能的主要因素1.负荷l有机负荷：每天供给单位体积滤料的有机物量，以N表示，单位是kg（BOD5）/m3(滤料）·d。表征了F/M值。l水力负荷：单位面积滤池或单位体积滤料每天流过的废水量，前者以qF表示，单位是m3/m2·d，后者以qv表示，单位是m3/m3·d。水力负荷表征滤池的接触时间和水流的冲刷能力。q太大，接触时间短，净化效果差；q太小，滤料不能完全利用，冲刷作用小。一般地，普通生物滤池的水力负荷为1~4m3/m2·d，高负荷生物滤池为5~28m3/m2·d。有机负荷、水力负荷和净化效率的关系：n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第二节生物滤池QSqSeFeNSq0vV1H1由上式可见，（1）当进水浓度S0、净化效率η、出水浓度Se一定时，qv与N成正比（2）当出水浓度Se和水力负荷qv一定时，η越高，N越高（3）当负荷和出水浓度Se一定时，η随滤池深度H增加而提高2.处理水回流在高负荷生物滤池的运行中，多用处理水回流。回流的优点有：提高水力负荷（滤率），防止滤池堵塞，改善卫生状况；保证滤池在有机负荷高的条件下能正常工作；改善进水状况；调节和稳定进水。n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第二节生物滤池缺点：l缩短废水在滤池中的停留时间l降低进水浓度，生化反应速度减慢l回流水中难降解物质产生积累3.供氧（1）正常运行的生物滤池，自然通风可以提供生物降解所需的氧量。（2）入流有机物浓度较高时，供氧可能成为限制因素：回流稀释或机械通风n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第二节生物滤池塔式生物滤池塔式生物滤池是新型高负荷生物滤池。以加大滤层高度来增加处理能力。1、构造（1）池体塔身：8-24m，直径1-3.5m径高比：1：6-1：8滤料层高一般为2m。（2）布水旋转式布水器。固定式布水器。n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第二节生物滤池（3）滤料多采用质轻、比表面积大和孔隙率高的人工合成滤料；比表面积为100220m2/m3，孔隙率一般大于94%（4）通风自然风机械通风优点：a.塔身高，占地小b.属于高负荷生物滤池c.高落差，使用旋转布水器，废水淋洗的冲力使老化的生物膜更新快d.塔的高度使塔内生长不同种的微生物群n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第三节生物转盘生物转盘的构造与原理生物转盘的组成部分：盘片、转动轴、废水处理槽、驱动装置当转盘浸没水中时，废水有机物被生物膜吸附，而当它处于水面以上时，大气的氧向生物膜传递，生物膜内所吸附的有机物氧化分解，生物膜恢复活性。n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第三节生物转盘二、生物转盘的优缺点与活性污泥相比，有以下优点：l操作管理简单，无污泥膨胀现象l剩余污泥少，污泥含水率低，易沉淀分离和脱水干化l设备构造简单，运行费用低l占地面积小l耐冲击能力强l处理效率高n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第三节生物转盘与生物滤池相比，具有以下优点：l无堵塞现象l与废水接触均匀，盘面利用率高l易于控制，处理程度高l与低负荷滤池相比，占地面积小l水头损失小缺点：l盘材贵，投资大l转盘供氧依靠盘面的生物膜接触大气，废水中挥发性物质会产生污染l性能受环境气温及其他因素影响较大n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第四节生物膜法的运行管理生物膜的培养与驯化生物膜的培养也称为挂膜，挂膜方法有两种：闭路循环法和连续法。l闭路循环法：将菌液和营养液从设备一端流入，从另一端流出，将流出液收集在一水槽内，槽内不断曝气，使菌与污泥处于悬浮状态，曝气一段时间后，进入分离池进行沉淀（0.5~1h），去掉上清液，适当添加营养物或菌液，再回流入生物膜反应设备，如此形成一个闭路系统。直到发现载体上长有粘状污泥，即开始连续进入废水。需要菌种及污泥数量大，成膜时间长n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第四节生物膜法的运行管理l连续法：在菌液和污泥循环1~2次后即连续进水，并使进水量逐步增大。挂膜后应对生物膜进行驯化，使之适应所处理工业废水的环境。生物膜法的日常管理Ø控制进水量、浓度、温度及所需投加的营养Ø检查布水装置及滤料是否堵塞Ø在正常运转过程中应进行微生物检验，观察分层分级现象Ø生物膜设备检修或停产时，应保持膜的活性n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第五节其他型式的生物膜法处理设备生物接触氧化生物接触氧化的早期形式为淹没式好气滤池，即在曝气池中填充块状填料，经曝气的废水流经填料层，使填料颗粒表面长满生物膜，废水和生物膜相接触，在生物膜的作用下，废水得到净化。n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第五节其他型式的生物膜法处理设备按水流状态分：u分流式：曝气和填料的接触在不同隔间进行。填料区水流较稳定，有利于生物膜的生长，但冲刷力不够，生物膜不易脱落。国外多用。u直流式：曝气和填料的接触在同时进行。曝气装置多为鼓风曝气系统；可充分利用池容；填料间紊流激烈，生物膜更新快，活性高，不易堵塞；检修较困难。国内多用。按供氧方式分：鼓风式、机械曝气式、洒水式、射流曝气式n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等第五节其他型式的生物膜法处理设备二、生物流化床使废水通过流化的颗粒床，流化的颗粒表面生长有生物膜，废水在流化床内同分散十分均匀的生物膜相接触而获得净化。特点：废水流速很高，超过20m/s，反应床内载体呈流化状态。载体粒径小于1毫米（焦炭，粗砂，活性炭，无烟煤），比表面大于3300m2/m3。比表面高于生物转盘60倍，塔式生物滤池20倍。微生物含量高于普通活性污泥法的10～20倍。废水底物降解速度快；高效率，抗冲击强；吸附能力强流化方式：水力流化（二相流化床）气力流化（三相流化床）n安防系统指以搭建安全防范管理平台为目的，利用综合布线技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等