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1、传统活性污泥处理厂的平均运行数据如下:问题1、常规活性污泥处理厂平均运行数据如下:决定:(i)曝气时间(小时)。(ii)F/MkgBOD每d/kgMLSS。(iii)BOD去除效率百分比。(iv)污泥龄(天)。解决方案:(i)曝气时间(0)(以小时为单位):(ii)F/M比:(iii)BOD去除效率百分比:(iv)污泥龄(天)(c):2.对于上述数据,确定(i)曝气周期,(ii)F/M比,(iii)BOD去除效率,(iv)污泥龄。解决方案:(i)曝气时间(ii)F/M比(iii)BOD去除效率百分比(四)泥龄3.设计一个常规活性污泥厂,采用扩散空气曝气系统处理沉淀生活污水,数据如下。i)人口-
2、1,20,000ii)人均污水排放量-160lpcdiii)沉淀污水BOD5-200mg/liv)要求废水BOD5-15mg/l。解决方案:步骤2:曝气池的容积。步骤3:检查HRT(液压保留时间)。步骤4:检查体积负载。步骤5:回流污泥比例。第6步:水箱尺寸。假设深度=3m,宽度=4.5m。曝气池长度=容积/深度x宽度6400/3x4.5=474m。提供带有六个挡板的连续通道,7段长度=68m。总长度,L=7x68=476m。每个挡板的厚度=0.25m。总宽度=(7x4.5)+(6x0.25)=33m。提供自由板=0.5m。储罐内部整体尺寸=68mx33mx3.5m。步骤7:空气需求和散流板的
3、布置。所需空气=100立方米/天每千克BOD(已去除)。100(200-15)19.2/2460=250m3/分钟。选择尺寸为0.3m0.3mx25mm的标准扩散板,通过1.2m3的空气/min/m2,孔径为0.3毫米。所需板数=250/0.30.31.2=2315个提供2320板。在槽的前半部分额外提供30%的板浓度,以防止频繁发生第一个区域的板数=1.3x2320/2=1508。板排中心距=1.2m前半段长度(234m)的行数=234/1.2=195提供8块板,排成1.2m间距前234m长度提供的板=195行x每行8=1560。提供的平衡板=2320-1560=760。这些板的平衡长度为(
4、476-234)242m。板间距:=242x8/760=2.55m(2.5m)。步骤8:检查最低可用空气量:下半场,760个扩散板提供空气=760x0.30.3x1.2=82.08m3/分钟。在242m长度中,每米通道长度可用空气=82.08/242=0.34m3/min/m长度0.25m3/min/m长度。因此令人满意。4.根据以下数据,设计一个采用扩散空气曝气系统处理生活污水的传统活性污泥厂。人口-35,000。平均污水流量-180lpcd。污水的BOD-220毫克/升。初级处理中BOD去除-30%。所需的总体BOD减少量-85%。解决方案:(a)曝气池设计(i)每日污水流量Q=180lp
5、cdx35000=6300x103l/d=6300m3/d。(ii)污水BOD=220毫克/升进入曝气池的污水BOD。Yo=220毫克/升的70%=154毫克/升。(在初级沉降中去除了30%BOD)。出水BOD,YE=15/100x220=33mg/l。(总体BOD去除率-85%)。ASP中的BOD去除率=154x100=79%。假设频率/M=0.35MLSS(X)=2000mg/L/在85-95%之间。(iii)求曝气池的容积。(在4到8小时的范围内,所以可以)(iv)检查通气时间(或)HRT()。(在0.3至0.7kg/m3的允许范围内,因此可以)(v)检查体积负载。(vi)检查SRT(c
6、)。(vii)检查回流污泥比例。(SVI范围在50-150毫升/克之间,例如100毫升/克)(在25%至50%范围内)。因此可以然而,在SVI=125时提供33%的回流污泥。(viii)储罐尺寸。采用深度=3m、宽度=4.5m的曝气池。曝气池长度=容积/BxD=1386/4.5x3=105m。提供连续通道,有3个曝气室,每个曝气室长度为35m。总宽度=4.5x3+2x0.25=14m。总深度=3m+0.5m干舷=3.5m。曝气池外形尺寸=35mx14mX(ix)所需的空气供应率。假设空气需求=每去除一公斤BOD需要100立方米空气=(154-33)6300100/1000mg/lxm3xm3/
7、kg风机容量=1216300100/1000=76230m3/d=76230/2460m3/分钟。=53m3/分钟。假设提供了0.3mx0.3mx25mm尺寸的标准扩散板,其释放1.2m3空气/min/m2且具有0.3mm孔。所需板片总数=53/1.2m3/min/m20.30.3=491500(比如说)。水箱初始长度中有更多板。第一个三分之一长度-板的45%。第二个三分之一长度-板的30%。第三个三分之一长度-板的25%。第一室中的板-45%x500=225第二室中的板-30%500=150第三室中的板-25%x500=125假设板间距为1.2m。在35m长的航道中,间距数=35/1.2=2
8、9个板数=29-1=28板。35m长的225个板=225/28=每排8个板。28排1.2mC/C距离,每排8个板,第一个室中35m长度总共225个板。在第二个室中-150个板,每行8个板。间距=35mai(150/8)=1.8mC/C。第三室有125个盘子。间距=35m/(125/8)=2.25mC/C。(b)二沉池的设计。假设平均流量为6300m3/d时,SLR(表面负荷率)为20m3/d/m2。(i)所需表面积=对于2000mg/l的MLSS,采用125kg/d/m2的固体负荷范围100至150kg/d/m2。固体装载率=施加的总固体/罐体表面积kgSS/m2/d(ii)所需表面积=630
9、0m3/dx2000mg/l/1000采用315m2的较高表面积。假设为圆形沉淀池。(c)污泥干燥床的设计。剩余废弃污泥量?二级污泥中悬浮物浓度为10kg/m3。二级污泥量过剩(送往污泥干化床)活性污泥处理系统。(i)常规工艺。(ii)锥形曝气工艺。(iii)分步曝气过程。(iv)接触稳定过程。(v)完全混合过程。(vi)改进的曝气工艺。(vii)延长曝气过程。(i)传统ASP:活塞流-这是一种废水沿着曝气池向下移动的系统,不与池中的其余内容混合。曝气池顶部的O2(氧气)需求较高,从而缩短了初次搅拌时间。使用多孔扩散器沿盆地长度均匀提供空气。这会导致初始区域缺氧(或在后续区域浪费空气)。BOD
10、去除率为85-95%。活塞流是通过长而窄的曝气池实现的,其长度等于宽度的5至50倍。局限性曝气池容积较大。很难满足曝气池头部的高需氧量。(ii)锥形曝气工艺:该系统克服了传统ASP的限制。供应的空气量与微生物(BOD)的需求相匹配。维诺丁博比翁卡尔A在曝气池顶部以高速率供应空气,以满足高需氧量,然后在其余长度处逐渐减少空气量,以匹配减少的需氧量。这是通过改变曝气器的间距来实现的。主要优点是最佳的空气供应。另一优点是避免过度曝气。(iii)分步曝气过程:沉降的污水沿着曝气池的长度分几步引入,而回流污泥则从曝气池的顶部引入。进水排放Q分四个步骤Q1、Q2、Q3和Q4引入,同时回流污泥Q在池顶部引入
11、。由于污水分步添加,系统中的需氧量在曝气池的整个长度上是均匀的。在不降低BOD去除效率的情况下减少曝气池容积。(iv)接触稳定过程(吸收):此过程对来自最终澄清器(沉淀池)的返回活性污泥进行再曝气。该工艺利用了活性污泥的吸收特性。该方法使用较小的曝气池。流入的污水与回流污泥在接触曝气池中曝气30-90分钟。这被称为吸收阶段,在此期间污泥吸收污水中的有机物。然后将混合液沉降到二级澄清池中。接触稳定过程对于去除胶体和悬浮有机物非常有效。该方法非常适合处理新生活污水。(v)完全混合过程:完全混合过程将进入的废物和回流污泥均匀地分散在整个池中,从而获得完全混合的流态。污水和回流污泥沿曝气池一侧均匀分布
12、,曝气污水在另一侧均匀排出,实现完全混合。优点:有机负荷变化较小,从而实现均匀的O、需求和均匀的出水水质。(我)废水被稀释到整个水池体积中,从而减少冲击载荷的影响。由于完全混合,始终保持最高效率。(vi)改良曝气工艺:与传统工艺(或)锥形曝气工艺类似。然而,该过程的特点是:(i)保留期短(1.5至3小时)(ii)高体积负荷(iii)高F/M比(iv)污泥回流率低(v)低浓度MLSS(vi)有机负荷高。(vii)空气需求较少改进的曝气可促进分散的生物生长,不会絮凝并快速沉降。BOD去除率为60%至75%。用于需要中等质量污水的场合,如污水养殖。(vii)延长曝气过程:完全混合工艺,水力停留时间长
13、、泥龄高、MLSS浓度高、F/M比低。BOD去除效率高。由于在曝气池中滞留时间较长,固体得到很好的稳定。剩余污泥无需单独消化,可直接在沙床上干燥。剩余污泥产量也极低。此过程所需空气量较高。ASP操作难点ASP的优点:(i)清澈的起泡废水。(ii)加工过程中无异味。(iii)无苍蝇滋扰或气味滋扰。(iv)高效-90%去除悬浮固体、BOD、细菌。(v)控制稳定程度。(vi)安装成本低。(vii)要求面积小。(八)剩余污泥具有较高的肥料价值。(ix)水头损失低。(x)更大的操作灵活性(可以控制废水质量)。ASP的缺点:(i)对污水质量变化敏感,特别是工业污水(污水)膨胀)(ii)运行成本高,功耗较大,(iii)需要搬运的大量机械,(iv)需要熟练的关注,(v)不确定的结果,(六)污泥产生量大,难以脱水、消化和处置(vii)污水流量的变化可能会产生不利影响和劣质污水。(viii)每次循环污泥量都要调整,操作繁琐。(ix)污泥膨胀等运营问题很常见。