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第六章 典型水处理设备设计与应用(二) 【课时安排】 §5.1活性污泥法处理系统设备 2学时 §5.2生物滤池 2学时 §5.3生物转盘 2学时 §5.4接触氧化处理装置 2学时 总计 8学时 【掌握内容】 1生物滤池的设计计算 2生物转盘的设计计算 3接触氧化处理装置的设计计算 【熟悉内容】 1曝气设备、污泥回流设备的设计计算 2生物滤池的构造和应用 3接触氧化处理装置的构造和应用 【】1活性污泥法处理系统设备的设计计算 2生物滤池的设计计算 3生物转盘的设计计算 4接触氧化处理装置的设计计算 【】1活性污泥法处理系统设备的设计计算 2生物滤池的设计计算 3生物转盘的设计计算 4接触氧化处理装置的设计计算 【】【】【】【】活性污泥法系统的工艺设计包括： 　　（1）流程选择； 　　（2）曝气池容积的确定； 　　（3）供养设备的设计； ?　? (4）二次沉淀池澄清区与污泥区容积的选择的确定； 　　（5）剩余污泥的处置。 对生活污水采用活性污泥法处理，已经总结出了一套较为成熟的设计数据；对于工业废水往往要通过试验，才能确定一些有关的设计数据。通过试验提供的资料，主要包括下列各项： ?　　(1)废水水质资料，主要是曝气池进水的有机物和毒物的容许浓度，以及二次沉淀池出水的有机物和毒物的浓度； ?　　(2)有毒和有害物质浓度急剧变化对处理效果的影响； ?　　(3)水温对处理效果的影响； ?　　(4)曝气池污泥浓度和污泥回流比； ?　　(5)污泥负商和曝气时间; ?　　(6)有关补充营养，如氮、磷等的资料； ?　　(7)空气用量(如采用鼓风曝气)或充氧量(如采用机械曝气)的资料。 此外，对于二次沉淀池的沉降速度和剩余污泥量等也应进行观察和测定。 一、曝气时间与曝气池容积? (一)曝气时间 活性污泥法的曝气时间有考虑回流量和不考虑回流量两种，现以t1表示前者，以t2表示后者，则有：? ?????????????????? (h)； ?????????????????? (h)????????????????????????????????????? (7-40)? 　　式中　　Q、Qr--分别表示废水量和回流污泥量，m3/d，Qr＝rQ； 　　　　　　 V--曝气池容积，m3。 ?　　一般所指的曝气时间均为后者。 ?(二)曝气池容积 ?曝气池(或合建式的曝气区)容积的计算公式和方法有多种，这里主要介绍运用简便也比较符合实际的BOD负荷计算法。根据式(7-6)、(7-7)可得曝气池容积为： ????????????????? 或?????????????????????????????? （7-41） ?在计算曝气池容积时，耍正确确定Ls和X。 ?(1)确定恰当的污泥负荷Ls 确定Ls时既要考虑处翅水质的要求，同时亦应考虑污泥的沉降性能，要使Ls值对应的污泥指数SVI在正常远行范围内。一般欲得90％以上的去除率，SVI若在80～150范围内，污泥负荷应在0.2～0.5kg／kg·d范围内。 ?(2)恰当地确定混合液悬浮固体浓度(X) X值一般指曝气池污泥浓度。在吸附再生法里，是指吸附池和再少池污泥浓度的平均值。 Ls和X的设计值采用得大些，曝气池需要的容积就可以小些。确定污泥负荷时要考虑它对处理效率的影响。作为高级处理，Ls一般不大于0.5kg／kg·d。要求氮素达到硝化阶段时，则Ls常采用0.3kg／kg·d；污泥浓度(MLSS)随运行方式而异，一般采用2～6g／L(见表7-4)。 ?采用较高的污泥浓度可以缩小曝气池容积，但要使浓度保持在较高的水平，至少要考虑曝气系统和污泥回流系统能否满足要求。污泥浓度的提高将相应地提高氧的消耗速率，所以，在一个已定系统中，污泥浓度实际上存在最高的限制，以保证运行质量。换言之，曝气系统必须要有足够的供氧能力才能保持较高的污泥浓度。一般说纯氧曝气有助于污泥浓度的提高。此外，曝气池的悬浮固体不可能高于回流污泥的悬浮固体，若两者愈接近，回流比就愈大，故从这方面看混合液的污泥浓度显然也有一个最大限值。限制此浓度的主要因素是回流污泥浓度。要提高混合液的污泥浓度也必须提高二沉池的浓缩能力及污泥回流设备的能力。 　　除采用上述污泥负荷计算曝气池容积外，也有采用曝气池容积负荷Lv(kg/m3，d)及曝气时间t(h)作为设计参数的。这些参数使用较为方便，但没有反映出对净化水