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1、第 4 章 活性污泥處理設(shè)施Mogens Henze著建造活性污泥處理設(shè)施的目的是將污水中有機(jī)物去除,從而避免出現(xiàn)Joseph Heller在有朝一日一文中所描述的情景:“人們?cè)诤?、河流中將再也找不到魚(yú)兒,而只能在罐頭中才能看到。城市消亡,石油四溢,金錢(qián)萬(wàn)能”。活性污泥設(shè)施的原理是通過(guò)攪拌或曝氣使大量的活性污泥在水中運(yùn)動(dòng)。除有生命的生物群之外,懸浮固體還包含有機(jī)物和無(wú)機(jī)物,有些有機(jī)物經(jīng)水解作用被降解了,而有些則是不可降解的(惰性物質(zhì))。在處理裝置中,懸浮固體數(shù)量的控制是通過(guò)懸浮固體的循環(huán)以及去除剩余污泥來(lái)實(shí)現(xiàn)的,有機(jī)物只有三個(gè)去處:二氧化碳、剩余污泥、出水。4.1 質(zhì)量平衡活性污泥設(shè)施通過(guò)從

2、第三章中導(dǎo)出的反應(yīng)公式所建立起的質(zhì)量平衡,我們現(xiàn)將公式中每一項(xiàng)都標(biāo)定了符號(hào),假如該物質(zhì)被去除了,則符號(hào)為負(fù)。4.1.1 無(wú)回流的“活性污泥”設(shè)施最簡(jiǎn)單的活性污泥設(shè)施。無(wú)回流的活性污泥反應(yīng)器如圖4.1。這種類(lèi)型的設(shè)施在實(shí)際中并不采用,但其它類(lèi)型的裝置在作用上與其很相似(如曝氣池塘)。在此引用可對(duì)活性污泥工藝的原理進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。圖4.1 無(wú)回流的活性污泥池原理示意圖可以對(duì)此處理裝置建立起幾種不同的質(zhì)量平衡。水量平衡如下:Q1 = Q3 (4.1)總質(zhì)量平衡如下:Q1C1 - rv,sV2 = Q3C3(4.2)轉(zhuǎn)化項(xiàng)rv,sV2也可以用另一種形式表達(dá)即池子體積V2與活性污泥濃度XB,2分別表達(dá),即

3、rv,sV2XB,2 。采用質(zhì)量平衡有三個(gè)目的(如表4.1),即為設(shè)計(jì)、函數(shù)的測(cè)定/分析、動(dòng)力學(xué)研究。從式(4.2)來(lái)看,每單個(gè)符號(hào)并沒(méi)有作出定義。C是各種固體的濃度(COD,BOD,N,TOC等),rx,s是反應(yīng)率,其單位必須與V2及X2(活性污泥濃度)同時(shí)定義。以活性污泥濃度X2為例,它可以采用kg SS/m3,kg VSS/m3,kg COD(B)/m3幾種單位表示,每個(gè)單位所代表的含義應(yīng)由各具體情況而定。例如VSS可能是污泥中VSS的總含量,也可能是硝化細(xì)菌(以VSS計(jì))、反硝化細(xì)菌含量等等。但假如X2用活性生物量(活性細(xì)菌)表示時(shí),則平均反應(yīng)率rx,s在分母中一定要用相同的單位。通過(guò)

4、活性污泥裝置的質(zhì)量平衡所得到的計(jì)算(符號(hào)見(jiàn)圖4.1)表4.1目的未知已知設(shè)計(jì)函數(shù)預(yù)測(cè)、分析動(dòng)態(tài)學(xué)研究容積,V2流出液濃度,C3反應(yīng)率rx,sQ1,C1,X2,C3,Q3,rx,sQ1,C1,V2,X2,Q3,rx,sQ1,C1,V2,X2,Q3,C3 質(zhì)量平衡式(4.2)是以最簡(jiǎn)單的方式建立的,所有的物質(zhì)轉(zhuǎn)換都集中于一項(xiàng)即rV,SV2之內(nèi)。其它各項(xiàng)都是傳輸,用來(lái)表達(dá)固體的輸入和輸出量。實(shí)際上,各種工藝對(duì)上述所考慮過(guò)的物質(zhì)常會(huì)有影響,使質(zhì)量平衡更加復(fù)雜。表4.2是一張簡(jiǎn)化的無(wú)硝化處理的活性污泥裝置工藝矩陣表,可以設(shè)想三種過(guò)程對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化(生物生長(zhǎng)、生物衰減、生物水解),反應(yīng)率在最右欄,各個(gè)系數(shù)為化

5、學(xué)計(jì)量系數(shù),通過(guò)此表可建立起質(zhì)量平衡方程式,例如對(duì)于易降解有機(jī)物SS在理想混合池中的質(zhì)量平衡,傳輸是顯而易見(jiàn)的,而兩個(gè)反應(yīng)項(xiàng)則可以通過(guò)表4.2 SS欄中的化學(xué)計(jì)量系數(shù)與右邊欄中的反應(yīng)率相乘而得到。無(wú)硝化活性污泥裝置工藝矩陣表4.2成份SsXsX1XB,HSO2反應(yīng)率,rV工藝好氧異養(yǎng)生長(zhǎng)1異養(yǎng)衰減-1水解1-1單位kgCOD/m3易降解有機(jī)物難降解有機(jī)物惰性懸浮有機(jī)物異養(yǎng)生物量氧輸入水解生長(zhǎng)(4.3)表4.2還表明好氧生物的增長(zhǎng)對(duì)SS、XB,H,2、SO2三種成份的影響。使用質(zhì)量平衡矩陣要用統(tǒng)一單位(此處用COD)。因此,當(dāng)氧表示為“-COD”好象鼓入一定量氧氣,而并沒(méi)有氧的需求,但這一定量的

6、氧卻能去除等量的COD!對(duì)無(wú)回流的活性污泥裝置,如果所測(cè)表現(xiàn)生長(zhǎng)常數(shù)Yobs是已知的,則活性污泥濃度XB,2即可求出。應(yīng)用如下:XB,2=Yobs (C1-C3)(4.4)式中生長(zhǎng)常數(shù)Yobs 是以離開(kāi)處理裝置的污泥質(zhì)量為基礎(chǔ)估算的即時(shí)值。根據(jù)這一定義進(jìn)水中無(wú)論有無(wú)污泥(懸浮固體)都是無(wú)關(guān)緊要的。【例4.1】已知一個(gè)無(wú)回流活性污泥裝置的污泥濃度為XB,2,進(jìn)水、出水的濃度分別為500gCOD(S)/m3和80gCOD(S)/m3。所觀(guān)測(cè)到的生長(zhǎng)常數(shù)分別為0.35kgCOD(B)/kgCOD(S),或0.25kgVSS/kgCOD(S)從式4.4,得出:XB,2 =Yobs(C1-C3)=(0.

7、35kgCOD(B)/kgCOD(S) (0.5kgCOD(S)/m3-0.08kgCOD(S)/m3) = 0.147kgCOD(B)/m3如果生長(zhǎng)常數(shù)以VSS表示,那么XB,2同樣可以用kgVSS/m3進(jìn)行計(jì)算。即Yobs = 0.25kg VSS/kg COD。因此,XB,2 = 0.105kg VSS/m3?!纠?.2】按照?qǐng)D4.1設(shè)計(jì)一套活性污泥處理裝置(求出必要的體積),已知下列數(shù)據(jù):進(jìn)水:Q1=1,000m3/d C1=500gCOD(S)/m3 出水:Q3=1000m3/d C3=60gCOD(S)m3 (管理部門(mén)要求)并已知:rx,s=3kgCOD(S)/(kgCOD(B)d

8、)Yobs=0.3kgCOD(B)/kgCOD(S)由式4.2可求曝氣池體積V2:V2=(Q1C1 - Q3C3)/(rx,sXB,2)唯一的未知量是XB,2,但按例4.1用同樣方法即可求出:XB,2=YObs(C1-C3)=0.3(0.5-0.06)=0.132kgCOD(B)/m3將已知值代入公式:V2=(1000×500-1000×60)/(3×0.132)=1,111,111m3最好連單位一起代入,而不是僅代入數(shù)值,這樣不僅可以檢查是否替換了相應(yīng)的值,還可以檢查表達(dá)式對(duì)于設(shè)計(jì)內(nèi)容而言是否正確。將各個(gè)值代入公式后:V2=(1,000m3/d·500

9、gCOD(S)/m3 -1,000m3/d·60gCOD(S)/m3)/(3kgCOD(S)/(kgCOD(B)·d)·0.132kgCOD(B)/m3)=1,111,111m3·gCOD(S)/kgCOD(S)但是這里好像有什么地方不對(duì),我們可以將C1和C3的單位換成kgCOD(S)/m3也可以把結(jié)果乘以生長(zhǎng)常數(shù)1,000gCOD(S)/kgCOD(S),上式就對(duì)了。V2=1,111,111m3·gCOD(S)/(1,000gCOD(S)/kgCOD(S)kgCOD(S)=1,111m3這就是正確的答案。4.1.2 有回流的活性污泥裝置回流式

10、活性污泥裝置的設(shè)計(jì)如圖4.2所示?;亓鞯哪康氖窃黾釉黾悠貧獬氐奈勰酀舛取S捎谀帻g與水力停留時(shí)間是分開(kāi)的,回流的結(jié)果使泥齡增長(zhǎng),用此方法使得積累既包含快速生長(zhǎng)又包含慢速生長(zhǎng)的生物群落成為可能。這對(duì)于污泥的沉淀和絮凝的特性都是很重要的。圖4.3顯示出活性污泥的污泥絮凝體結(jié)構(gòu)。通常污泥在回流入曝氣池之前都要在沉淀池中進(jìn)行濃縮,有時(shí)還要對(duì)污泥進(jìn)行浮選和離心分離。從工藝上看,圖4.1和4.2 兩種污泥處理裝置沒(méi)什么差別,由于回流式污泥處理設(shè)施的污泥濃度XB,.2較高而去除率也較大一些,這就意味著容積V2可以減小。在圖4.2所示的更為復(fù)雜的裝置中有可能建立起更復(fù)雜的質(zhì)量平衡,如果包括整個(gè)處理設(shè)施為對(duì)象建立

11、質(zhì)量平衡,那就與公式4.1、4.2的質(zhì)量平衡很類(lèi)似了。質(zhì)量平衡也可以在圖4.2的a、b兩點(diǎn)建立。對(duì)于污泥在a點(diǎn)建立質(zhì)量平衡,可被用于計(jì)算入流污泥濃度(進(jìn)入曝氣池)X2.1.Q1XB,1 + Q4XB,4 = (Q1 + Q4)XB,2.1(4.5)如果從沉淀池出流和底流污泥濃度(XB,3和XB,4),以及曝氣池出流的污泥濃度XB,2.2是已知的,那么就能夠用b點(diǎn)相似的質(zhì)量平衡來(lái)計(jì)算回流污泥Q4的流量。圖4.2 回流式活性污泥裝置(Q1 + Q4)XB,2.2 = Q3XB,3 + Q4XB,4Q4 =(Q1XB2.2 - Q3XB,3) / (XB,4 - XB,2.2)當(dāng)污泥流過(guò)曝氣池時(shí),污

12、泥濃度增加了,圍繞曝氣池的污泥物質(zhì)平衡可用來(lái)計(jì)算出流污泥的濃度XB,2.2(參見(jiàn)圖4.2)。(Q1 + Q4)XB,2.1 +(Q1+Q4)(C2.1-C2.2)Yobs = (Q1 Q4)XB,2.2或XB,2.2 = XB,2.1 +(C2.1 -C2.2)Yobs(4.6)圖4.3顯示放大了200倍的活性污泥絮體,絮凝體包括微生物、有機(jī)微粒、無(wú)機(jī)微粒,它們被細(xì)菌產(chǎn)生的聚合物膠接在一起,絮體與原生動(dòng)物有規(guī)則的密集在一起,說(shuō)明生物活性很好。當(dāng)生物的生長(zhǎng)受抑制或處理不妥,原生動(dòng)物將與絮體的解聚同時(shí)死亡,絲狀菌(此片中看不到)降低了絮體沉降和濃縮的能力。例4.3說(shuō)明了如何計(jì)算從曝氣池的出流污泥濃

13、度。曝氣池內(nèi)污泥濃度依池內(nèi)水力情況而定,若池內(nèi)的混合情況比較理想則XB,2 = XB,2.2如果曝氣池是推流系統(tǒng),那么污泥的濃度從進(jìn)水的XB,2.1到出水的XB,2.2貫穿池子進(jìn)行變化。對(duì)于有回流的活性污泥裝置,經(jīng)常會(huì)利用X2.1X2.2,而無(wú)回流活性污泥裝置則不用?!纠?.3】計(jì)算一個(gè)活性污泥裝置中曝氣池內(nèi)活性污泥的排出濃度XB,2.2,下例各數(shù)是已知的(符號(hào)見(jiàn)圖4.2):XB,2.1 = 4.5kg SS/m3C1 = 0.4kg BOD/m3C3 = 0.015kg BOD/m3(15mg BOD/1)Yobs = 0.9kg SS/kgBODQ1 = 2,500m3/dQ4 = 2,0

14、00m3/dXB,2.2可以從公式4.6得出XB,2.2 = XB,2.1 (C2.1 C2.2 )·Yobs (4.6)C2.1和C2.2是未知的C2.1和C2.2不是總BOD濃度,可假設(shè)代表原污水BOD含量(在處理裝置中原污水帶著很高的BOD濃度被混合到活性污泥中)。通常假定沉淀池里不發(fā)生反應(yīng),即C2.2 =C3。借助圖4.2中a點(diǎn)BOD的質(zhì)量平衡可以得出:Q1·C1 + Q4·C4 = (Q1 + Q4)·C2.1假定只在曝氣池內(nèi)進(jìn)行去除,C4=C3=C2.2,代入上式:C2.1 = (Q1·C1Q4·C3)/(Q1Q4)用所給

15、值代入:C2.1 =(2,500·0.42,000·0.015)/(2,5002,000)=0.229kgBOD/m3用所給值替換代入式4.6得出:XB,2.2 = 4.5(0.2290.015)×0.9 = 4.69kg SS/m3例4.3說(shuō)明變量范圍從曝氣進(jìn)水的流入到出水的排出,在此情況下污泥濃度僅增加了45%,考慮到進(jìn)入量測(cè)試數(shù)值不穩(wěn)定,對(duì)變量常常忽略不計(jì),而整個(gè)曝氣池的污泥濃度就假定為是恒定值。注意:當(dāng)計(jì)算污泥產(chǎn)率時(shí)必須計(jì)算此變化(詳見(jiàn)4.2章)。4.2 活性污泥工藝的概念及定義有關(guān)活性污泥裝置的原理及定義有好幾種,其中有些概念和定義并不適用,不合乎邏輯,

16、但有必要了解一下這些定義適用于何處,簡(jiǎn)要介紹如下:處理率我們通常用“處理率”來(lái)描述包括活性污泥池及沉淀池在內(nèi)的處理工藝整體效率。因此處理效率定義為: (4.7)處理率也可以用來(lái)描述整個(gè)處理裝置內(nèi)某單獨(dú)一個(gè)處理過(guò)程或一個(gè)池子內(nèi)所發(fā)生的變化。此外,“處理率”還能以無(wú)量綱形式用于不同活性污泥工藝的數(shù)學(xué)描述中。回流比是回流污泥量與原污水量的比值(見(jiàn)圖4.2)。R=Q4/Q1 (4.8)典型值已在見(jiàn)表4.3中給出?;钚晕勰嘌b置的容積負(fù)荷定義如下BV = Q1C1/V2 (4.9)容積負(fù)荷可以用不同的單位給出,通常用kg/BOD/(m3d)表示,“容積負(fù)荷”常用于活性污泥裝置的初步設(shè)計(jì)。污泥濃度(生物體濃

17、度)X:曝氣池污水中或循環(huán)污泥水流中的污泥濃度常常用懸浮固體XSS,或揮發(fā)性固體XVSS或化學(xué)需氧量XCOD幾種單位來(lái)表示?;钚晕勰喙に嚨挠?jì)算可根據(jù)任何所需單位進(jìn)行計(jì)算。 例如:若單位采用SS,那麼所有的計(jì)算都要按照SS的單位來(lái)進(jìn)行,即生長(zhǎng)常數(shù)、污泥量、產(chǎn)泥量、去除速率等等都。需要注意的是只有部分污泥濃度的測(cè)得如以COD計(jì)是表示活性生物量(活性菌)即:XCOD > XB,H XB,A式中XB,H是異養(yǎng)菌濃度,XB,A是自養(yǎng)菌(硝化菌)濃度。城市污水/普通活性污泥設(shè)施的各種參數(shù)表4.3符 號(hào)單 位值BOD、COD、SS處理率E%85-95回流比R%50-100污泥指數(shù)SVIml/g50-1

18、5020°C時(shí)氧呼吸率(活性污泥)rX,02gO2/(kgVSSh)5-40污泥百分比-%50-80污水、活性污泥的最低溫度T°C6-10污水、活性污泥的最高溫度T°C18-22* 熔雪期的最低溫度為12°C污泥量(MX):在活性污泥裝置中,污泥量MX由設(shè)施中所有污泥構(gòu)成,包括那些在活性污泥池中得不到普遍曝氣的污泥。有時(shí)大量污泥可能在二沉池中積存,污泥量的表達(dá)式為:MX = SVX (4.10)水解作用在所有污泥中進(jìn)行,與污泥位置無(wú)關(guān),但各自的速率取決于池中各自不同的條件。污泥負(fù)荷:污泥負(fù)荷表示每日施加于污泥的有機(jī)物總量。BX = Q1C1/(V2X2)

19、 (4.11)污泥濃度的單位常以kgSS/m3表示,而有機(jī)物濃度C1以kgBOD/m3表示,所以合起來(lái)的單位就是kgBOD/(kgSSd)。污泥負(fù)荷經(jīng)常作為設(shè)計(jì)參數(shù)。當(dāng)用SS作單位時(shí),就要注意污水的條件(如大量的無(wú)機(jī)懸浮固體)或處理設(shè)施的操作狀況(如沉淀劑的投放),它可以改變活性污泥中VSS與SS之間比率,對(duì)于設(shè)計(jì)而言,更可靠的污泥負(fù)荷單位是kgBOD/(kgVSSd)。產(chǎn)泥量(FSP):表示每時(shí)間單位內(nèi)離開(kāi)處理系統(tǒng)的污泥量。圖4.4表明FSP = Q3X3+Q5X5 (4.12)圖4.4 有污泥回流及排放剩余污泥(Q5X5)的活性污泥裝置進(jìn)水(Q1X1)所帶污泥包括在產(chǎn)泥量中,因此不能從公式

20、(4.12)中推導(dǎo)出來(lái)。產(chǎn)泥量能夠用許多種方法測(cè)得,因此就可以有多種不同的表示方法,如kgSS/d,kgVSS/d,kgCOD/d。表4.4所示以不同方法測(cè)得污泥及產(chǎn)泥量的各種成份。污泥與產(chǎn)泥量以及污泥成份的測(cè)量方法表4.4 產(chǎn)泥量成份® 產(chǎn)泥量單位¯ 原污水中無(wú)機(jī)懸浮固體原污水中有機(jī)懸浮固體曝氣池生物生長(zhǎng)量化學(xué)沉淀劑kgSS/dkgVSS/dkgCOD/d()根據(jù)應(yīng)用目的,需對(duì)產(chǎn)泥量采用不同的單位。對(duì)于污泥脫水的單位可采用kgSS/d對(duì)于厭氧污泥和好氧污泥穩(wěn)定采用kgVSS/d或kgCOD(B)/d。產(chǎn)泥量的體積即取決于處理裝置的進(jìn)水,同樣也取決于處理裝置所采用的工藝。產(chǎn)

21、泥量也可以用現(xiàn)有處理裝置測(cè)得,并用式(4.12)計(jì)算出來(lái)。產(chǎn)泥量還可以在作設(shè)計(jì)時(shí)用式(4.13)估算出來(lái):FSP = Yobs(C1-C3)Q1 (4.13)為了能用式(4.13)來(lái)計(jì)算污泥量,必須要先估算生長(zhǎng)常數(shù)(Yobs),該常數(shù)依活性污泥裝置的負(fù)荷等的不同而變,見(jiàn)圖3.5。【例4.4】計(jì)算一個(gè)處理城市污水的活性污泥裝置污泥負(fù)荷及產(chǎn)泥量。已知:Q1 = 11,000m3/dC1 = 0.4kg BOD/m3C3 = 0.04kg BOD/m3設(shè)曝氣池的活性污泥濃度為5.2kg SS/m3,則曝氣池的體積V2為5.600m3。代入式(4.11),則污泥負(fù)荷為:BX = Q1·C1/

22、(V2·X2)將已知數(shù)代入到公式中:BX = 11,000·0.4/5,600·5.2 = 0.15kg BOD/(kg SS·d)由式(4.13)計(jì)算產(chǎn)泥量:FSP = Yobs(C1C3)·Q1 (4.13)以圖3.5為例Yobs估計(jì)SS/kg BOD。代入已知數(shù):FSP = 0.8(0.40.04)·11,000 = 3.170kg SS/d(注意:在分母中,生長(zhǎng)常數(shù)Yobs必須與濃度C(此處為BOD)單位保持一致,分子則可以采用任何一種單位(SS,VSS,COD,TN,TP等)。經(jīng)活性污泥裝置的污泥處理部分作進(jìn)一步處理的產(chǎn)泥量

23、不是所有產(chǎn)泥量,尚有一部分污泥與處理過(guò)的水一起離開(kāi)處理裝置,這種情況與圖4.4的產(chǎn)泥量Q3X3是一致的。剩余污泥量(FESP):剩余污泥量其實(shí)就是產(chǎn)泥量的一部分,也就是仍帶有活性而被排出并在污泥處理設(shè)施進(jìn)一步處理的那部分污泥,圖4.4用Q5X5表示剩余產(chǎn)泥量。(如有機(jī)械處理裝置的話(huà))剩余產(chǎn)泥量會(huì)如圖4.4從回流里排出來(lái),而后又與初沉污泥一起匯入污泥處理裝置的進(jìn)水。如果需要控制泥齡,則從曝氣池直接排出剩余污泥為最好的控制方法,見(jiàn)圖4.5。泥齡:就是污泥(生物量)在處理裝置里的細(xì)胞平均停留時(shí)間,泥齡可以通過(guò)式(4.14)在對(duì)現(xiàn)有裝置測(cè)量的基礎(chǔ)上估算出來(lái)。QX = MX/FSP (4.14)對(duì)于圖4

24、.1所示裝置:MX = V2X2FSP = Q3X3X2 = X3 (理想混合狀態(tài))qX = V2X2/Q3X3 = V2/Q3 = q (4.15)式中qX為泥齡q 為水力停留時(shí)間在圖4.1簡(jiǎn)單處理裝置中,生物量和水的平均停留時(shí)間是相等的,對(duì)于有回流的活性污泥裝置情況并不是這樣,回流的初衷就是就是增加泥齡使之超過(guò)水力停留時(shí)間。對(duì)圖4.4這套裝置來(lái)說(shuō)MX = V2·X2(沉淀池中的污泥生物量設(shè)為0不太準(zhǔn)確)FSP = Q3X3Q5X5 = Yobs(C1C3)Q1代入式4.14則:q X = V2X2/(Yobs(C1C3)Q1) = qX2/(Yobs(C1C3) (4.16)式(

25、4.16)適用于一般情況,也適用于無(wú)回流活性污泥裝置,式中X2 =Yobs(C1C3) (式4.4)?!纠?.5】計(jì)算下圖中所示曝氣池(理想混合狀態(tài))的水力停留時(shí)間及泥齡:已知:V2 = 15,000m3X2 = 4.0kg COD/m3Q1 = 1,500m3/hQ4 = 750m3/dQ5 = 100m3/dQ6= 1000m3/dX3 = 0.05kg COD/m3X5 = 11.0kg COD/m3Yobs = 0.4kg COD(B)/kg COD(S)水力停留時(shí)間為:q = V2/Q1 = 15,000/1,500 = 10h水力停留時(shí)間不為:q = V2/(Q1Q4) =15,0

26、00 / (1,500750) = 6.7h因?yàn)樗νA魰r(shí)間為通過(guò)時(shí)間(相當(dāng)于一個(gè)水質(zhì)點(diǎn)的一個(gè)循環(huán))泥齡QX = MX/FSP (4.14)MX = V2X2(沉淀池體積開(kāi)始=0,所以無(wú)污泥)FSP = Q3X3Q5X5Q6X6代入各個(gè)值后得出:QX = V2X2 / (Q3X3Q5X5Q6X6)在此除X6和Q3之外,所有的值都是已知的,當(dāng)Q6水流從曝氣池排出時(shí),X6 = X2依照此裝置的水量平衡即可得出Q3。Q1 = Q3 Q5Q6Q3 = Q1Q5Q6 = 1,500×241001000 = 34900m3/d 代入Q3 、X6及其它已知值得出:qX = 15,000×

27、4.0/(34,900×0.05100×11.01,000×4.0)qX = 8.8d注意:這個(gè)例子給出了比提供一個(gè)恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法還多的信息,許多工程師經(jīng)常因信息不足而出問(wèn)題,因而,此系統(tǒng)更像是工程估算。好氧污泥齡:好氧污泥齡對(duì)硝化工藝以及局部降解慢且環(huán)境外來(lái)物質(zhì)必須被生物去除的工藝來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的,好氧污泥齡是指好氧條件下,一個(gè)污泥粒子(如硝化細(xì)菌)在處理裝置里停留的時(shí)間。好氧污泥齡通常比污泥齡(總污泥齡)要短,此定義與泥齡類(lèi)似:QX,好氧 = MX,好氧/FSP (4.17)在一個(gè)池子里,好氧條件為一半時(shí)間(缺氧條件占另一半)好氧污泥量占總污泥量的50%,即0

28、.5VX。4.3 活性污泥設(shè)施的類(lèi)型活性污泥裝置的設(shè)計(jì)實(shí)際上是多種多樣的,人們可采用許多種不同的設(shè)計(jì)方案及深度。通常來(lái)講,設(shè)計(jì)方案是由經(jīng)濟(jì)條件所決定的,但不管一個(gè)處理廠(chǎng)采用哪一種設(shè)計(jì)方案都必須具備以下兩個(gè)要素: 曝氣池應(yīng)具有一定的容積(V2)和一定的的污泥濃度(X2), 經(jīng)沉淀池處理的廢水從頂部排出(濃度C3,X3),同時(shí)濃縮后的回流污泥經(jīng)其底部排出(濃度C4,X4)。實(shí)際上在某些設(shè)計(jì)中,上述兩個(gè)因素已被歸并為具有兩種功能的一個(gè)要素,詳見(jiàn)節(jié)中有關(guān)氧化溝的介紹。4.3.1 有回流活性污泥設(shè)施圖4.5向人們介紹了幾種設(shè)有單獨(dú)沉淀池的活性污泥處理裝置的具體實(shí)例,我們可以把a(bǔ)型曝氣池設(shè)計(jì)成一個(gè)長(zhǎng)方形或

29、正方形的容器,也可以是氧化溝或氧化池(用塑料作襯墊或直接在土地中做成土池子。B型池呈狹長(zhǎng)的推流式。而C型曝氣池是理想化完全混合池,這種曝氣池通常為長(zhǎng)方形。分段進(jìn)水式處理裝置(D型)通常為長(zhǎng)方形推流式曝氣池(類(lèi)似一個(gè)接觸穩(wěn)定裝置,詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)接觸穩(wěn)定裝置介紹),而選擇器系統(tǒng)(E型)包括1-3個(gè)小型理想化完全混合池,后面跟著一個(gè)大的理想化的混合池,這個(gè)大曝氣池可以是長(zhǎng)方形的,正方形的,也可以是一個(gè)氧化溝或一個(gè)氧化池。不論采用何種設(shè)計(jì)方案,都要求其具備充分的攪動(dòng)或紊動(dòng)以使污泥保持懸浮狀態(tài),從而與入流污水充分接觸。通常經(jīng)曝氣來(lái)達(dá)到此目的,但有時(shí)這種對(duì)空氣的需求(需氧量)很小,從而導(dǎo)致空氣的供給不能滿(mǎn)足

30、混合要求,或者曝氣系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上不能保證良好的混合。圖4.5種所示的處理裝置的基本布置就是圖4.6中所示的帶有兩個(gè)單獨(dú)的池子和回流污泥排放(Q4)裝置的處理設(shè)施。不論采用何種設(shè)計(jì)方案,必須向曝氣池不斷供氧。這樣便于維持一定的氧濃度以確保較高的去除率。適用于所有處理裝置的基質(zhì)去除速率rv,s如下式: (4.18)其中: mmax有機(jī)物(S)去除的最大比增長(zhǎng)率 Ymax 位有機(jī)物(S)的最大生長(zhǎng)常數(shù) S2 曝氣池中有機(jī)物的濃度(不在進(jìn)水中) SO2,2 曝氣池中氧的濃度 XB,2 曝氣池中污泥(生物量)的濃度正如描述生物去除的其它表達(dá)方式一樣,式(4.18)已是簡(jiǎn)化了的一種。例如,在式(4.18)使

31、用活性異養(yǎng)生物濃度(XB,H)這一概念將更加準(zhǔn)確。這也意味著其他生長(zhǎng)常數(shù)mmax和Ymax是必須采用的。對(duì)于一個(gè)活性污泥處理裝置而言,對(duì)溶解性有機(jī)物的質(zhì)量平衡式為:輸入量+ 水解量 - 去除量 = 輸出量 Q1S1 + rV,XSV2vX,S - rV,SV2 = Q3S3 (4.19)圖4.5 設(shè)單獨(dú)沉淀池的活性污泥裝置 圖4.6 按圖4.5各裝置的基本布置圖VX,S為化學(xué)計(jì)量系數(shù),它表示去除懸浮固體(XS)和溶解性物質(zhì)(S)的相關(guān)系數(shù)。通過(guò)推流式曝氣池的活性污泥濃度(生物量)變化很小,因此在計(jì)算中我們常視其為一個(gè)常量,對(duì)于溶解性有機(jī)物就不可能出現(xiàn)這一情況,溶解性有機(jī)物的濃度變化將相當(dāng)于從原

32、水與回流污泥相混合時(shí)的數(shù)值變化至與出水相當(dāng)?shù)臄?shù)值。4.3.2 單池活性污泥處理設(shè)施活性污泥設(shè)施可以由一個(gè)既作曝氣池又作沉淀池使用的復(fù)合池構(gòu)成。在某些處理裝置中,兩個(gè)池子結(jié)合起來(lái),原則上將其視為具有多重功能的一個(gè)池子,圖4.7給我們展示了這些處理裝置的設(shè)計(jì)。但當(dāng)對(duì)這些處理裝置進(jìn)行工藝計(jì)算時(shí),問(wèn)題就出現(xiàn)了。那就是我們必須盡量將這一個(gè)池子視成兩部分,一部分為曝氣部分(V2),另一部分為沉淀部分(V2.3)來(lái)達(dá)到圖4.6所示的使其成為一個(gè)基本設(shè)計(jì)的目的,然而此時(shí)卻不存在循環(huán)流。在這種類(lèi)型的處理裝置中,要對(duì)上述問(wèn)題給予明確回答并確定回流污泥的濃度通常是不可能的。在一些處理裝置中,對(duì)這兩種作用進(jìn)行了某種有

33、形分離從而允許容積的分離,如圖4.7中c、d型和部分e型。在一些如a、b類(lèi)型的處理裝置中,并不存在這種有形分離,但可以暫時(shí)地分成曝氣池和沉淀池,例如a類(lèi)型的氧化溝,沉淀池需一半的時(shí)間,我們就可以假設(shè):圖4.7 單池活性污泥裝置。各種工藝基本上不受各裝置幾何形狀的影響。VTOT= V2.3+V2V2 = VTOT/2V2.3 = VTOT/2上述假設(shè)同樣適用于序批式反應(yīng)器裝置,在這一裝置中,一部分時(shí)間并不曝氣而只作為沉淀池。在所有的工藝計(jì)算中,都需使用計(jì)算曝氣池容積(V2),如污泥負(fù)荷的計(jì)算、有機(jī)物去除的計(jì)算等。在圖4.7所示的a、b兩種類(lèi)型的處理裝置中,池中的水量是隨時(shí)間的變化而變化的,這就使

34、計(jì)算復(fù)雜化了。圖4.8介紹了一個(gè)將曝氣池與沉淀池兩者結(jié)合起來(lái)的處理裝置。圖4.8 沉淀池不總分開(kāi)。圖中曝氣池為結(jié)合式(BIOLAK-Wax處理裝置)。這是一套帶硝化-反硝化低負(fù)荷活性污泥裝置。通過(guò)懸浮擴(kuò)散器的擴(kuò)散管曝氣?!纠?.6】如圖4.7a所示的一個(gè)氧化溝,在經(jīng)沉淀的污水正好排放后,其總?cè)莘e為1,200m3。該裝置的運(yùn)行周期為:曝氣2.5小時(shí)沉淀0.5小時(shí)沉淀污水排放1.0小時(shí)污水流量為1,200m3/d =50m3/d,污水中有機(jī)物濃度為0.3kgBOD/m3。曝氣狀態(tài)下污泥濃度為5.8kg SS/m3。則“曝氣池”的設(shè)計(jì)容積為:水的流量由1,200m3變化到1,2002.5h×

35、;50m3/h = 1,325m3平均值為V(1200 + 1325) / 2 = 1263 m3這里水的流量要多于我們的估計(jì)量,因?yàn)?,在沉淀污水排放之前的半小時(shí)內(nèi),水的流量還會(huì)增加,但這與曝氣池的容積無(wú)關(guān)。每4小時(shí)曝氣池發(fā)生作用的時(shí)間為2.5小時(shí),則一天中曝氣作用所占比率為(2.5/4)×100% =63%。因此,曝氣池的設(shè)計(jì)容積(V2)為:V2 = 1,263m3×0.63 = 796m3污泥負(fù)荷為: (4.11)用所給值代入為:4.3.3 接觸穩(wěn)定裝置接觸穩(wěn)定裝置的原理就是在保持相同污泥量的情況下節(jié)省曝氣池容量。為此一個(gè)曝氣池設(shè)在回流污泥管線(xiàn)上,如圖4.9所示。圖4.

36、9中,a、b、c三個(gè)裝置基本上是相同的,d則是一種兼具接觸穩(wěn)定裝置與“普通”活性污泥裝置兩者特性之間的混合體。這一設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于污泥穩(wěn)定程度與池容較大的普通處理裝置的污泥量相同。曝氣池主流污水停留時(shí)間為0.5-1小時(shí)。當(dāng)硝化反應(yīng)效率顯著下降時(shí),對(duì)有機(jī)物的處理也相應(yīng)降低(參見(jiàn)第6章)。圖4.10為接觸穩(wěn)定法示意圖。處理裝置中污泥量為:MX = V2X2V6X6由于兩個(gè)池子要放到一起考慮,對(duì)接觸穩(wěn)定法來(lái)說(shuō)質(zhì)量平衡變得更加復(fù)雜了。從水解到質(zhì)量平衡參見(jiàn)下例:khXS,2V2khXS,6V6有關(guān)接觸穩(wěn)定法的詳細(xì)計(jì)算只能通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.3.4 生物吸附法處理設(shè)施這種裝置是一種很高負(fù)荷的活性污

37、泥處理裝置,這種設(shè)備曝氣池中污水的水力停留時(shí)間為0.2-0.5小時(shí),在這樣一個(gè)高負(fù)荷的處理設(shè)備中,大部分的懸浮有機(jī)物被去除,而對(duì)于溶解性的有機(jī)物只進(jìn)行了少量處理。生物吸附法處理裝置中的污泥的活性很高,其活性要比后面低負(fù)荷的活性污泥處理裝置中/3/的污泥大得多。污水的微粒很快被活性污泥絮體所吸附(1-2分鐘),以致這種吸附的模型描述通常并不需要,這一過(guò)程的效率是由隨后沉降過(guò)程控制的。生物吸附法處理裝置的設(shè)計(jì)使其比一般的活性污泥法沉淀設(shè)備有較大量的懸浮固體被排放到出水中。原因是生物吸附法所作的只是對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理,這種裝置通常后面還接著一個(gè)活性污泥法處理裝置。在第二階段也常使用一種帶生物濾池的處理

38、裝置。圖4.11展示了生物吸附法處理裝置的實(shí)例。正如圖4.11a中所示的那樣,在一個(gè)生物吸附法處理裝置中,污泥的產(chǎn)量要比在一個(gè)類(lèi)似的單獨(dú)活性污泥法處理裝置中多。生物吸附使那些本來(lái)用于生成剩余污泥的氧化作用所消耗的能量節(jié)省下來(lái),有生物吸附作用所產(chǎn)生的大量污泥可以用來(lái)增加沼氣的產(chǎn)量。我們甚至還可以預(yù)測(cè),有生物吸附法作用所產(chǎn)生的污泥可被用到水解過(guò)程中,而水解過(guò)程可以提供隨后生物脫氮除磷所需的易生物降解有機(jī)物。圖4.9接觸穩(wěn)定式活性污泥法圖4.10接觸穩(wěn)定法示意圖 圖4.11 帶活性污泥池或濃縮過(guò)濾池的生物吸附裝置4.3.5 活性污泥工藝設(shè)計(jì)活性污泥法工藝的設(shè)計(jì)可以是很詳細(xì)的也可以很簡(jiǎn)單,其選取的標(biāo)準(zhǔn)

39、也應(yīng)視設(shè)計(jì)的目的而定。其唯一的目的是粗略地估算一下該設(shè)施所需的費(fèi)用呢?還是使這一設(shè)計(jì)為某一具體計(jì)劃服務(wù)呢?關(guān)于活性污泥法處理裝置,我們接下來(lái)討論三種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(方法)1. 水力負(fù)荷2. 污泥負(fù)荷3. 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)要想進(jìn)一步了解設(shè)計(jì)的詳情,請(qǐng)參見(jiàn)例/4/,/5/,/6/。4.3.6 采用容積負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)這種設(shè)計(jì)方案是以BOD-容積負(fù)荷為依據(jù)BV,BOD = Q1C1/V2容積負(fù)荷法設(shè)計(jì)是一種以往第一次被采用的設(shè)計(jì)方法,如果處理裝置所獲得的是均勻成分的污水,并且在運(yùn)行過(guò)程中各裝置曝氣池中污泥的濃度相同,那么通過(guò)這一簡(jiǎn)單的運(yùn)行過(guò)程,就可以獲得合理的結(jié)果。然而,實(shí)際上各裝置中的條件要達(dá)到如此統(tǒng)一是

40、很少見(jiàn)的。表4.5介紹了有關(guān)在10°C下采用活性污泥法處理普通城市污水的一些設(shè)計(jì),在較低溫度下,處理裝置的運(yùn)行效率也較低。由下述公式,可以得出必要的曝氣池容積,V2:V2 = Q1C1/BV,BOD (4.20)容積負(fù)荷屬于次要設(shè)計(jì)參數(shù),因此在使用時(shí)應(yīng)多加小心,該參數(shù)不適用于更復(fù)雜的過(guò)程。歐洲國(guó)家對(duì)生活污水處理時(shí)采用普通活性污泥法處理的各種參數(shù)值(濃度C1 = 0.2-0.4kgBOD/m3和0.4-0.8kgCOD/m3,溫度=10°C)表4.5參 數(shù)符 號(hào)單 位污泥負(fù)荷kgBOD/(kg SSd)0.05-0.010.20-0.300.05-0.60污泥濃度XSSkgS

41、S/m34.0-7.01)3.0-5.01)3.0-5.01)污泥濃度XVSSkgVSS/m32.5-4.51)2.0-3.51)2.0-3.51)污泥濃度XCODkgCOD/m33.5-6.51)3.0-5.01)3.0-5.01)污泥中SS/VSS-%65-7070-7570-75容積負(fù)荷BV,BODkgBOD/(m3·d)0.2-0.61)0.6-1.51)1.5-3.01)污泥負(fù)荷BV,BODkgBOD/(kgVSS·d)0.08-0.150.3-0.450.7-0.85生長(zhǎng)常數(shù)YBODkgSS/kgBOD0.6-0.90.9-1.10.9-1.2生長(zhǎng)常數(shù)YCODk

42、gCOD/kgCOD0.3-0.50.4-0.60.4-0.6處理效率EBOD%90-9585-9080-90處理效率ECOD%75-8570-8065-80泥齡qXd15-203-61-31) 北美習(xí)慣,相當(dāng)于所述值的約50 %【例4.7】根據(jù)容積負(fù)荷,設(shè)計(jì)一個(gè)活性污泥法處理裝置來(lái)對(duì)表4.6所示污水進(jìn)行處理,使其出水濃度為0.020kg BOD/m3。一個(gè)城鎮(zhèn)在干燥、潮濕氣候條件下排放污水?dāng)?shù)據(jù)表表4.6參 數(shù)單 位干燥氣候條件下潮濕氣候條件下Q1m3/d5,0009,000m3/h(max.)420750C1kgBOD/m30.2400.160kgCOD/m30.5100.360kgTN/m

43、30.0400.028kgTP/m30.0120.007Q1C1kgBOD/d1,2001,440kgCOD/d2,5503,240kgTN/d200252kgTP/d6063干燥和潮濕條件下的BOD處理率分別為:EBOD = (240-20)/240 = 0.92 干燥環(huán)境EBOD = (160-20)/160 = 0.88 潮濕環(huán)境從表4.5我們可知干燥條件下容積負(fù)荷BV,BOD定為0.2-0.6kgBOD/(m3d),以實(shí)現(xiàn)對(duì)BOD的處理為90-95%,在潮濕條件下,水力負(fù)荷可為0.6-1.5。換句話(huà)說(shuō),這種情況下的設(shè)計(jì)必須是在干燥的條件下進(jìn)行,由此我們可以估算出BV,BOD = 0.4

44、kgBOD/(m3d)。由式(4.20)可以得出V2 = Q1C1/BV,BOD = (1,200kgBOD/d)/0.4kgBOD/(m3d) = 3,000m3從表4.6給定的數(shù)據(jù),我們可以計(jì)算出以污水所代表的人口當(dāng)量:PEWATER = Q1/0.2 = (5,000m3/d)/(0.2m3/(PEd) ) = 25,000PEPEBOD = Q1C1/0.06 = (1,200kgBOD/d)/(0.06kgBOD/(PEd) = 20,000PE上述得出的兩個(gè)人口當(dāng)量通常相互間有些偏差,這種偏差是由工業(yè)影響,滲入和滲出作用等造成的。 4.3.7 污泥負(fù)荷或泥齡法設(shè)計(jì)一種更先進(jìn)的設(shè)計(jì)方

45、案就是使用污泥負(fù)荷或泥齡法。污泥負(fù)荷法可用于一般的生物去除過(guò)程,而泥齡法須用于與硝化作用相關(guān)的過(guò)程以及利用生長(zhǎng)緩慢的細(xì)菌來(lái)處理污水中的特殊污染物(如酚、氰化物)的過(guò)程。當(dāng)用BOD-污泥負(fù)荷法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),BX,BOD = Q1CBOD,1/(X2V2)由該表達(dá)式,我們可以得出曝氣池的容積V2:V2 = Q1CBOD,1/(X2BX,BOD) (4.21)作為污泥負(fù)荷函數(shù)的典型處理程度,可參見(jiàn)表4.5。多年以來(lái),污泥負(fù)荷法已成為一些生物處理裝置所樂(lè)于接受的設(shè)計(jì)參數(shù),但隨著我們對(duì)生物除磷,同時(shí)沉淀以及硝化-反硝化工藝的采用,在很多種情況下,采用污泥負(fù)荷法作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是危險(xiǎn)而困難的,甚至不能使用。如果

46、泥齡法作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),好氧泥齡將很大程度上成為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。由公式(4.14)的轉(zhuǎn)化,可得出:qX = MX/FSP = V2X2/FSPV2 = qX FSP/X2 (4.22)(假設(shè)MX = V2X2。如果好氧泥齡法作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的話(huà),這通常是一個(gè)很不錯(cuò)的假設(shè)。)【例4.8】利用污泥負(fù)荷法設(shè)計(jì)一個(gè)活性污泥處理裝置來(lái)對(duì)表4.6中的污水進(jìn)行處理,以使其出水濃度為0.020kgBOD/m3。干燥環(huán)境下活性污泥處理裝置中的污泥濃度為4.5kgSS/m3,潮濕環(huán)境下其濃度為4.0kgSS/m3。由例4.7可知:干燥環(huán)境 EBOD = 0.92潮濕環(huán)境 EBOD = 0.88由表達(dá)式:(4.21)可知V2,干

47、燥環(huán)境 = (1,200kgBOD/d) / (4.5kgSS/m3)BX,BOD表4.5告訴我們當(dāng)污泥負(fù)荷量為0.05-0.1kgBOD/(kgSSd)時(shí),其對(duì)BOD的處理效率為90%-95%。由于處理效率必須達(dá)到92%,則干燥環(huán)境下我們大體估算一下必要的BX,BOD為0.07,潮濕環(huán)境下,我們可假設(shè)BX,BOD為0.2,則V2,干燥環(huán)境 = 1,200/(4.5×0.07) = 3,810 m3V2,潮濕環(huán)境 = 1,440/(4.0×0.20) = 1,800m3當(dāng)我們以干燥環(huán)境下的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí),曝氣池的容積定3,800m3,這里的曝氣池的容積大于例4.7中所得

48、的3,000m3。原因是由于此時(shí)曝氣池中的污泥濃度要低些。由于以容積負(fù)荷為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)忽略了這一情況,因此,必要容量就被低估了。(這種結(jié)果造成的最壞影響是處理裝置沒(méi)有達(dá)到出水要求以及其設(shè)計(jì)人員要對(duì)其負(fù)責(zé)。)4.3.8 處理裝置的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在對(duì)活性污泥處理裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),可以采用計(jì)算機(jī)復(fù)雜多變的程序來(lái)進(jìn)行。計(jì)算機(jī)程序可以幫助我們計(jì)算出日變化對(duì)處理結(jié)果所帶來(lái)的影響,其中一些程序是根據(jù)表4.7所提供了工藝矩陣所設(shè)計(jì)的。對(duì)于一些簡(jiǎn)單的、常用的活性污泥法處理設(shè)備來(lái)講,這樣的程序也許是不必要的,然而,對(duì)于那些較復(fù)雜處理裝置建造設(shè)計(jì),這些程序是十分重要的。在使用計(jì)算機(jī)模型時(shí),我們遇到的一個(gè)基本問(wèn)題就是如何

49、表現(xiàn)污水的特征,以及如何確定化學(xué)及動(dòng)力學(xué)常數(shù)。如果我們并未對(duì)排放的污水進(jìn)行過(guò)詳細(xì)的分析,那么我們可以根據(jù)表1.7-1.10對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行一下大體的估算。對(duì)于一般城市污水來(lái)講,在計(jì)算前先進(jìn)行一下估算常已足夠。對(duì)于工業(yè)污水和非典型城市污水來(lái)講,應(yīng)事先進(jìn)行詳細(xì)的分析。有關(guān)用來(lái)描述污水的各種參數(shù)被輸入到了計(jì)算機(jī)的程序中。我們可以根據(jù)表4.8中所給出的例子來(lái)對(duì)城市污水進(jìn)行一下估算,對(duì)其它污水要進(jìn)行測(cè)試,不要忽略了各種參數(shù)之間的關(guān)系。例如,在計(jì)算中,我們必須用較高的mmax值來(lái)對(duì)3-4莫諾特項(xiàng)進(jìn)行補(bǔ)償,它們?cè)谀P椭信c生長(zhǎng)率直接相關(guān)。對(duì)于普通的活性污泥處理裝置,特別是在有氧環(huán)境下,利用圖表模型可以計(jì)算出耗氧

50、量的變化。如圖4.12所示,這些變化,我們只能通過(guò)圖表模型來(lái)計(jì)算。在設(shè)計(jì)處理裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)以及在裝置運(yùn)行進(jìn)行分析時(shí),這些計(jì)算將成為十分重要的工具。但實(shí)際上,許多常數(shù)很少會(huì)發(fā)生顯著的變化,例如水解常數(shù),kh;生長(zhǎng)率,mmax,A;異養(yǎng)衰減常數(shù),bH;有機(jī)物的飽和常數(shù),KS;反硝化生物量的所占比重,hg。當(dāng)今用于活性污泥處理裝置計(jì)算機(jī)圖表模型的典型工藝矩陣/2/()表4.7成份 ®i12345678910111213處理率,Pj ML-3T-1j工藝 ¯SlSsXlXsXB,HXB,AXPSOSNOSNHSNDXNDSALK1異養(yǎng)生物的好氧生長(zhǎng)-1-iXB2異養(yǎng)生物缺氧生長(zhǎng)-1-

51、iXB3自養(yǎng)菌的好氧生長(zhǎng)4異養(yǎng)生物的衰減1-fP-1fP5自養(yǎng)菌的生長(zhǎng)1-fPfP6溶解性有機(jī)氮的氨化1-17截留有機(jī)物的水解1-18截留有機(jī)氮的水解1-1觀(guān)測(cè)轉(zhuǎn)換率ML-3T-1化學(xué)計(jì)算參數(shù):異養(yǎng)生長(zhǎng)系數(shù):YH自養(yǎng)生長(zhǎng)系數(shù):YA生物量生成粒子的分餾作用:fP生物量中氮含量及COD:Ixb生物量產(chǎn)品中氮含量及COD:iXP可溶性惰性有機(jī)物M(COD)L3易生物降解物質(zhì) M(COD)L3顆粒惰性有機(jī)物M(COD)L3慢生物降解物質(zhì)M(COD)L3活潑的異養(yǎng)生物M(COD)L3活潑的自氧生物M(COD)L3由生物衰減所產(chǎn)生的顆粒M(COD)L3氧氣(COD)M(COD)L3硝酸鹽及亞硝酸鹽氮M(N)L3NH +4 NH3氮M(N)L3可溶性生物降解有機(jī)氮M(N)L3顆粒可溶性降解生物有機(jī)氮M(N)L3堿度摩爾單位動(dòng)力學(xué)參數(shù):異養(yǎng)生物的生長(zhǎng)與衰減:自養(yǎng)生物的生長(zhǎng)與衰減:異養(yǎng)生物缺氧生長(zhǎng)的修正系數(shù):hg氨化作用ka水解作用:kh,KX缺氧水解作用的修正系數(shù):hh用于活性污泥法的計(jì)算機(jī)模型的標(biāo)準(zhǔn)常數(shù)集合表4.8參 數(shù)單 位UCTASP/10/P111/7/EFOR/8/No.1/2/化學(xué)計(jì)量常數(shù)YAgCOD/gN0.150.240.240.24YHgCOD/gCOD0.670.570.670.67fl

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