序批式活性污泥法（SBR）计算机辅助设计
从目前的污水好氧生物处理的研究、应用及发展趋势来看，序批式活性污泥法能称得上是一种简易、快速且低耗的污水处理工艺，非常适用于水质水量变化大的中小城镇的生活污水处理，以及易生物降解的工业废水处理。因此，SBR工艺是一种适合我国国情的处理工艺，具有很大的发展潜力和应用前景。
近年来，计算机辅助设计（CAD）已渗透到水处理专业，并被专业人员接受和使用。但目前建筑给排水CAD软件应用广泛，污水处理工程设计CAD系统则研究较少。SBR艺计算机辅助设计系统的开发，不仅能够提高设计效率及设计质量，也是计算机技术同污水处理技术有机结合的积极实践，对促进当前污水处理工程CAD的进一步发展具有积极的意义。
１ SBR工艺设计计算
SBR工艺设计计算包括SBR反应池容积的确定以及需氧量、污泥量的计算。
SBR工艺设计方法主要分两大类：经验设计法。动力学模式设计法[1]。经验设计法指污泥负荷率法，污泥负荷率是影响曝气反应时间的主要参数，污泥负荷率的大小关系到SBR反应池容积的大小。这种方法在目前的工程设计中应用较广泛。动力学模式设计法则是根据进水、出水和SBR系统的各种参数条件，建立数学模型后进行设计。由于动力学模式设计方法用于工程设计还有待进一步研究、优化，因
此本系统在开发过程中针对生活污水的处理仍沿用经验设计法。
1.1 参数选取
污泥负荷率与SBR反应池内的混合液污泥浓度是SBR设计与运行的重要参数[2]。
①对生活污水，污泥负荷普遍采用BOD污泥负荷，其参数值为：高负荷运行时取0.2－0.4kg［BOD5］／（kg［MLSS]·d），低负荷运行时选用0.03-0.07kg［BOD5］／（kg［MLSS］.d）。
②反应池内的污泥浓度（MLSS）可考虑取值3000-5000mg／L。
③SVI值取90-150mL/g。
④每周期运行时间一般tr＝4.8－12h。
1.2 设计计算步骤
①确定一个运行周期内曝气时间所占的比例e，根据BOD污泥负荷Ns，计算所需污泥量M；
Ns＝QS0/eXV （1）
M＝XV=QS0/eNs （2）
式中：X——混合液中活性污泥浓度（MLSS），mg／L；
Q——平均日污水量，m3/d;
S0——进水基质浓度，mg／L；
V——反应池总有效容积，m3。
②根据SVI值和污泥量，计算沉淀时所需的污泥体积Vm；
Vm=SVI·M （3）
③确定SBR反应池的个数n，引入每周期运行时间tR，计算每周
期所需处理污水的体积Vw；
V=Q/[n×（24/tr）（4）
④计算SBR反应池单个池有效容积VO。
VO=VW+Vm／n（m3）（5）
1.3 其他参数的确定
计算出反应池有效容积后，可以确定工艺设计所需的其它数据，如反应池长、宽、池深等，同时根据水质水量可以确定需氧量、污泥量等。此外，根据污水性质与工艺设计计算结果，还应对处理工艺中配套的构筑物如格栅、沉砂池等作相应的设计计算。计算方法与传统活性污泥法类似。
2 SBR工艺计算机辅助设计系统分析与设计
对于水处理专业的设计者来讲，其适应计算机的能力是有限的。要提高 SBR艺计算机辅助性及系统的适应性，必须在系统的开发设计中充分考虑到设计者的特点，以解决CAD系统适应用户需要的问题。因此系统必须体现和突出专业内容，用户界面友好，使用方便，符合水处理工程设计者的设计习惯。
2.1 系统分析和设计
本系统是集工程计算、数据管理、图形生成、打印输出的功能为一体的工程应用系统。系统的研究与开发完全基于软件工程的思想。图1是SBR计算机辅助设计系统的结构形式。
2.2 系统的实现方法
系统中控制平台的主要模块及数据的输入、输出、贮存、修改等功能应用了开发工具 Visual Basic5.0；AutoCAD中图形程序用AUTOLISP语言编写。采用数据文件共享型接口方式，实现了不同语言程序模块之间的参数化传递和数据共享，并充分利用各种语言输人输出格式的灵活性，从而使系统形成协调、统一的整体。
AutoCAD作为开发平台，有效地利用AutoCAD原有的功能，同时，系统留有与AutoCAD或其他水处理 CAD软件的接口，可以用AutoCAD R14或其他相关软件的功能来补充和完善工程设计。
2.3 各功能子模块简介
在系统的设计过程中，将系统按功能划分为各个独立的模块，当要修改某一模块时，只涉及该模块本身，而不引起其它模块的变更，可以避免相互间的于扰。各模块相互独立又有机的结合，给程序的编制、维护和升级提供了方便。
本系统分3个模块。工艺流程模块和设计计算模块用 Visual Basic语言实现，绘图模块以R14为开发平台，充分利用了AutoCAD 的二次开发功能。
①工艺流程模块
在进行污水处理工艺设计前，需要了解与工程相关的设计资料。污水处理工艺流程的选定是一项比较复杂的系统工程，在系统中输人工程设计中常用的水质指标及污水排放标准，根据这些指标，设计者可以作初步的水质分析、工艺流程选择及技术经济分析。
②设计计算模块本系统中工艺计算采用经验设计法，工艺流程中除核心部分SBR反应池的计算外，还包括其它配套构筑物的计算。设计人员根据工艺计算界面选择所需要的构筑物进行计算。
设计计算模块提供必备的资料、数表以及专家经验。在进行设计计算时，设计人员采用人一机交互方式逐一输人计算所需的数据，数据输人完成后，按（显示计算结果）按钮进行计算并保存计算结果。在计算过程中如果显示一对话框提示参数不满足要求，需重新设置参数，否则，按（取消）按钮退回工艺计算界面。
③绘图模块
通过计算机辅助绘制专业图，是系统的一个重要环节。针对SBR 工艺专业绘图的特点，本系统主要采用DWG形式图形库和hP形式图形库。在进行工程CAD设计之前，要先进行绘图环境的初始化。进行图形绘制时，绘图模块从计算模块中获得所需的数据，在启动进人AutoCAD的同时启动AUTOLISP程序，调用下拉菜单中相应的命令，并按紧接着的提示输人绘图所需的一些参数及基点坐标，即可绘制出所需的构筑物施工图。
考虑到工程设计的多样性、构筑物具体应用中不可缺少的文字说
明等，图形绘制完成后，设计人员可以对图形进行必要的修改，实现自动化计算、参数化绘图的全过程。
系统流程如图2所示。
序批式活性污泥法处理城市污水试验研究
引言
在城市污水处理中，由于地理环境和气候因素的影响，广州城市污水水质有明显区别于北方城市污水水质的特点，一般北方地区城市污水BOD5在100～200mg/L之间，NH3-N在20～30mg/L之间,TP在2～7mg/L之间，而广州地区城市污水BOD5在40～80mg/L之间，NH3-N在20～30mg/L之间,TP在1～7mg/L之间，即有机物浓度低，碳、氮、磷比例不合理。所以开发研究适合广州地区城市污水特点的简单、高效的污水处理工艺流程，是当务之急。
本实验研究采用SBR艺，处理广州地区的城市污水，达到了在一个反应装置内既去除有机物又能脱氮除磷，而且磷的出水指标达到了
0.1～0.45mg/L，这样的结果目前国内外还未见类似的报道。
1 实验装置与方法
1.1 实验装置及水质
SBR反应器由有机玻璃制成。总容积47.4L，有效容积42.8L。采用空压机曝气，穿孔管布气。其流程见图1。
试验所用的污水前期是在实验室配水，后期则取自广州市某河涌城市污水。反应器中污泥是从广州市大坦沙污水厂所取，然后进行培养驯化。试验污水水质见表1，试验运行方式见表2。
1.2 试验运行工况及运行参数
本试验共进行了5种工况的运行试验，试验运行参数见表3。
2 实验结果及分析
各种工况下的处理效果见表4。
SBR工艺对于广州地区城市污水的处理效果和可行性是本次试验的重点，不同工况条件下的试验结果见表4。由表4可知，在试验运行的5种工况中，除工况4以外，COD Cr的去除率都在83％以上。BOD5去除率都在88％～92％之间。氨氮的去除率一般在53％～76％之间，总氮的去除效率一般在27％～39％之问。总磷的去除率都在91％以上。工况4COD Cr、BOD5去除效率低，是因为进水有机物浓度低，氨氮、总氮的去除效率低，主要原因是曝气时间短，硝化过程完成得不好。（工况4如能保持较高的溶解氧浓度，磷的处理效果仍然很好）。
3 最优工况的确定
确定SBR艺处理城市污水的最佳工艺参数是本课题研究的主要
内容，其最基本的原则是在满足出水水质COD Cr60mg/L、BOD520mg/L、NH+4～N10mg/L、TP0.5mg/L、SS20mg/L的情况下，尽量缩短水力停留时间（包括厌氧反应时间、曝气时间与沉淀时间）及确定最优曝气量，以达到降低处理系统的基建费用、运行费用的目的。
3.1 最优曝气时间及曝气量的确定
从5种工况的实验结果看COD Cr在曝气30min即可以达到排放标准。在曝气60min后，COD Cr的降解幅度已很小，曲线趋于平稳。NH4－N的降解不同于有机物，氨氮需要在曝气120min以后出水才能达到10mg/L以下。
TP的出水要达到0.5mg/L以下，90min的曝气时间基本就可以了（但要保持适宜的DO浓度）。
从以上三方面考虑，为使硝化反应进行得更彻底，以NH3-N出水指标低于10mg几为基准，最优曝气时间不低于120min。
最优曝气量的确定要根据去除有机物、氨氮、磷三个指标来控制。曝气量的控制是以DO浓度来体现的。去除有机物的DO浓度，在2h 曝气时间里，DO浓度达到并保持在1mg/L左右，有机物去除就可以达到要求。去除氨氮的DO浓度，曝气30min时达到1.0mg/L以上，60min时达到2.0mg/L左右，并一直保持到曝气结束，氨氮的去除效果较好，出水浓度低于9.0 mg/L。
除磷的DO浓度，在曝气60min时，DO浓度在1mg/L左右，60min 后保持DO浓度在1.5－2.0mg/L之间，即可以保证磷的出水指标低于0.5mg/L。
为了保证氨氮的去除效果，反应装置中DO浓度应在曝气60min 时达到2mg/L左右，并一直保持到曝气结束。
3.2 厌氧反应时间的确定
厌氧反应时间的确定是以脱氮和磷的释放作为确定原则。硝酸盐
经过50min的厌氧后，基本被还原成N2从水中逸出。磷的厌氧释放在40min左右，即可以达到释放的最高浓度。所以，厌氧的反应时间定为60min（实验结果见图2）。
3.3 最优沉淀时间的确定
对于SBR处理系统，由于反应是在一个装置中进行，沉淀时间的确定显得更为重要。沉淀时间过短，水中悬浮物过高，影响出水水质；若沉淀时间过长，则会发生反硝化，有时还会发生污泥上浮现象。图3表示在停止曝气后，反应器中污泥成层沉淀的泥水界面高度和上清液（取样在反应器有效高度的1/2处）中悬浮固体（SS）浓度随沉淀时间的变化规律。从图3中可见，经过20min的沉淀，就基本完成了沉淀过程；沉淀30min后，水中的SS浓度基本不再进一步降低了，泥水界面变化也很小。在不同的工况运行时，即使曝气时间不一样，重复上述试验，都得到了基本相同的结果。为了运行可靠，最优沉淀时间定为40min。在处理城市污水的实际工程中，由于需要一定的排水时间，在从水面0.5m处开始排水的过程中，如果泥水界面并没有沉降到接近极限高度还可以继续沉淀，而不影响出水水质，因此，SBR
法处理城市污水的沉淀时间定为40min，完全可以满足要求。
实验认为将沉淀时间缩短到40min具有重要的意义和使用价值，这样能充分发挥SBR法静止沉淀效率高的优点，提高其处理能力，又能有效地防止污泥膨胀的发生。本试验研究表明，沉淀和闲置时间过长是引起污泥膨胀的重要原因。
4 结论
采用SBR法处理广州市城市污水，进水，COD Cr浓度为86.0～166.7mg/L，BOD5浓度为44.7～85.3mg/L，NH3～N浓度为17.8～25.0mg/L，TP浓度为1.6～7.1mg/L，SS浓度为25～237mg/L，出水COD Cr为10.7～32.2mg/L，BOD5为5.12～13.6mg/L，NH3－N为2.83～9.23mg/L，TP为0.1～0.45mg/L，SS为6～10mg/L。
第十三章活性污泥法 填空题： 1、活性污泥法有多种处理系统，如法、法、法、法、法。 （举出五种即可） 2、活性污泥法对营养物质的需求如下，：N ：P ＝。 3、对硝化反应的环境影响因素主要有、、、和有毒物质。 4、活性污泥微生物增殖分为以下四个阶段（期）、、、。 5、活性污泥系统中，和的出现，其数量和种类在一定程度上还能预示和指示出水水质，因此也常称其为“ 指示性微生物” 6、活性污泥法处理系统运行中的异常情况：、、（写出三种即可）。 7、对生物脱氮反应的反硝化过程的环境影响因素主要有以下6个、、、 、、。 8、活性污泥由四部分物质组成：1. 2. 3. 4.。 名词解释： 1、污泥沉降比 2、MLVSS 3、氧转移效率 (E A) 4、BOD 污泥负荷率（标明公式，单位） 5、污泥容积指数（标明单位及计算公式） 6、MLSS 7、活性污泥的比耗氧速率（标明单位） 8、泥龄（标明单位） 9、污泥回流比 10、BOD—容积负荷率（标明单位） 11、污泥解体 12、污泥膨胀 13、污泥上浮 14、氧垂曲线同步驯化法 问答题：> 1、什么是活性污泥法？活性污泥法正常运行必须具备哪些条件？ 2、试指出污泥沉降比、污泥浓度、污泥容积指数在活性污泥法运行中的重要意义。 3、试讨论影响活性污泥法运行的主要环境因素。 4、衡量曝气设备效能的指标有哪些？什么叫充氧能力？什么叫氧转移效率？ 5、列出8种活性污泥工艺及其主要优点和缺点，每种系统应在什么时候使用？ 6、为什么多点进水活性污泥法的处理能力比普通活性污泥法高？ 7、说明吸附再生法的工艺特定和适用条件？ 8、什么叫污泥膨胀？什么情况下容易发生污泥膨胀？ 9、如果从活性污泥曝气池中取混合液500ml盛于500ml的量筒内，半小时后的沉淀污泥量为150ml，试计算活性污泥的沉降比。如果曝气池的污泥浓度为3000mg/L，求污泥指数。根据计算结果，你认为曝气池的运行是否正常？
水污染控制工程课程设计城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 学号 130909221 姓名秦琪宁
目录 摘要 (3) 第一章引言 (4) 1.1设计依据的数据参数 (4) 1.2设计原则 (5) 1.3设计依据 (5) 第二章污水处理工艺流程的比较及选择 (6) 2.1 选择活性污泥法的原因 (6) 第三章工艺流程的设计计算 (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房 (9) 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献： (30) 致谢 (30)
摘要 本设计采用传统活性污泥法处理城市生活污水，设计规模是200000m3/d。该生活污水氨氮磷含量均符合出水水质，不需脱氮除磷，只考虑除掉污水中的SS、BOD、COD。传统活性污泥法是经验最多，历史最悠久的一种生活污水处理方法。污泥处理工艺为污泥浓缩脱水工艺。污水处理流程为：污水从泵房到沉砂池，经过初沉池，曝气池，二沉池，接触消毒池最后出水；污泥的流程为：从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池，进行污泥浓缩，然后进入贮泥池，经过浓缩的污泥再送至带式压滤机，进一步脱水后，运至垃圾填埋场。本设计的优势是：设计流程简单明了，无脱氮除磷的设计，节省了成本，该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式，处理效果好，运行稳定，BOD 去除率可达90%以上，适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水，城市污水多采用这种运行方式。 关键词：城市污水传统活性污泥法污泥浓缩
序批式活性污泥法（SBR工艺）除磷_水处理技术SBR工艺是按时间顺序进行进水，反应（曝气）、沉淀、出水、排泥等五个程序进行操纵，从污水的进进开始到排泥结束称为一个操纵周期，这种操纵通过微机程序控制周而复始反复进行，从而达到污水处理之目的。因此SBR工艺最明显的工艺特点是不需要设置二沉池和污水，污泥回流系统；通过程序控制公道调节运行周期使运行稳定，并实现除磷脱氮；不设二沉淀池及省却回流系统，占地少，投资省，基建和运行费低，适合于中小水量污水处理的工艺，但由于该工艺是稳定状态下运行的活性污泥工艺，产业化运用时间较短，尚无十分成熟的设计、运行、治理经验，因此SBR工艺是一种尚处于发展、完善阶段的技术。
MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)指的是改良式序列间歇反应器，是C.Q.Yang等人根据SBR技术特点，结合传统活性污泥法技术,研究开发的一种更为理想的污水处理系统。MSBR既不需要初沉池和二沉池，又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行。采用单池多格方式,结合了传统活性污泥法和SBR 技术的优点。不但无需间断流量,还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门。通过中试研究及生产性应用，证明MSBR法是一种经济有效、运行可靠、易于实现计算机控制的污水处理工艺。
特点 1.1 MSBR的基本组成反应器由三个主要部分组成:曝气格和两个交替序批处理格。主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气，而每半个周期过程中，两个序批处理格交替分别作为SBR和澄清池。 1.2MSBR的操作步骤在每半个运行周期中，主曝气格连续曝气，序批处理格中的一个作为澄清池(相当于普通活性污泥法的二沉池作用)，另一个序批处理格则进行以下一系列操作步骤。 UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB） 厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷高，一般为5－10kgCOD/m3.d，最高的可达30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高；耐冲击负荷能力强；产出的沼气是一种清洁能源。在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器，发展十分迅速。而升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。 本文试图就UASB的运行机理和工艺特征以及UASB的设计启动等方面作一简要阐述。
活性污泥系统的工艺计算与设计 一、设计应掌握的基础资料与工艺流程的选定 活性污泥系统由曝气池、二次沉淀池及污泥回流设备等组成。其工艺计算与设计主要包括5方面内容，即 ①工艺流程的选择； ②曝气池的计算与设计； ②曝气系统的计算与设计； ④二次沉淀池的计算与设计； ⑤陌泥回流系统的计算与设计。 进行活性污泥处理系统的工艺计算和设计时，首先应比较充分地掌握与废水、污泥有关的原始资料并确定设计的基础数据。主要是下列各项： ①废水的水量、水质及变化规律； ②对处理后出水的水质要求； ③对处理中所产生污泥的处理要求； ④污泥负荷率与BOD5去除率： ⑤混合液浓度与污泥回流比。 对生活污水和城市废水以及性质与其相类似的工业废水，人们已经总结出一套较为成熟和完整的设计数据可直接应用。而对于一些性质与生活污水相差较大的工业废水或城市废水，则需要通过试验来确定有关的设计数据， 选定废水和污泥处理工艺流程的主要依据就是的前述的①、②、③各项内容和据此所确定的废水和污泥的处理程度。 在选定时，还要综合考虑当地的地理位置、地区条件、气候条件以及施工水平等因素，综合分析本工艺在技术上的可行性和先进性及经济上的可能性和合理性等。特别是对工程量大、建设费用高的工程，需要进行多种工艺流程比较之后才能确定，以期使工程系统达到优化。 二、曝气池的计算与设计 曝气他的计算与设计主要包括：①曝气池（区）容积的计算；②需氧量和供气量的计算； ③池体设计等几项。 1．曝气池（区）容积的计算 （1）计算方法与计算公式 计算曝气区容积，常用的是有机负荷计算法。也称BOD5负荷计算法。负荷有两种表示方法，即污泥负荷和容积负荷。曝气池（区）容积计算公式列于表3—17—19中。
第六章含酚、氰污水的处理 第一节含酚、氰污水的来源、水质及处理方法 焦化厂含酚、氰污水的来源很多，这些水中都不同程度的含有酚、油、硫化氢、氰化五、硫氰化物、吡啶、苯等多种有害物质，其中以酚的含量最多，所以简称为酚水。 1．含酚废水的危害 含酚废水污染范围广，危害性大，对人体、水体、鱼类及农作物带来严重危害。分水危害主要表现如下： 1）对人体的毒害作用 酚类化合物是原型质毒物，它对一切生物都有毒害作用。酚可通过与人的皮肤、粘膜接触发生化学反应，形成不溶性蛋白质，而使细胞失去活力，浓度高的酚溶液还会使蛋白质凝固。酚还能向深部渗透，引起深部组织损伤、坏死，直至全身中毒。长期饮用被酚污染的水会引起头晕、贫血以及各种神经系统病症。 2）对水体及水生物的危害 水体受含酚无水污染后会产生严重不良后果。由于含酚废水耗氧量高，水体中氧的平衡精受到破坏，水中含酚0.002~0.015毫克/升时，加氯消毒就会产生氯酚恶臭，不能做饮用水。水体中含酚0.1~0.2毫克/升时，鱼类有酚味，浓度高时引起鱼类大量死亡。酚类物质对鱼类毒害极限浓度一般在4~15毫克/升，但苯二酚毒性强，浓度为0.2毫克/升。 3）对农作物的危害 用未经处理的含酚废水（100~750毫克/升）直接灌溉农田，会使农作物枯死和减产。 2．焦化厂酚水的来源 焦化厂酚水的来源主要有以下几个方面： 1）剩余氨水约占焦化厂酚水量的一半以上，一般先经萃取脱酚再送去蒸氨，是首先须加处理的酚水。 2）产品加工过程中产生的废水来自化产回收和精制各有关工段的分离水，以
及各种贮槽定期排出和事故排出的酚水。这些水的数量随操作管理的好坏波动较大，应视其含酚浓度高低分别送萃取脱酚或生化脱酚工段处理。 3）粗苯终冷水在煤气最终冷却时，有一定数量的酚、苯、氰化物、硫化物及吡啶盐基等进入冷却水。为保证煤气的终冷温度和减轻脱苯蒸馏设备的腐蚀，终冷循环水一般须部分用新水更换，而排出一定量的含酚、氰污水。终冷外排污水含酚较低，可直接（或先经黄血盐生产装置脱除氰化氢后）送往生化脱酚工段处理。 各种酚水的组成及性质，不同的焦化厂是有差别的。 3．脱酚方法 酚水中所含酚、氰等均为有毒物质，须经妥善处理后才能外排。酚水的处理方法很多，在焦化厂得到较为广泛采用的有：蒸汽循环法；溶剂萃取法及活性污泥法。前两者用于处理高浓度酚水，后者用于处理含酚200～300毫克／升的废水。 为了对酚水进行深度净化，可对低浓度酚水进一步采用活性碳吸附法及臭氧氧化法加以处理，但由于成本高，焦化厂尚少应用。 在焦化厂内，低浓度的酚水还可用于炼焦。此法是将高浓度酚水先予脱酚，然后将全厂低浓度酚水（含酚＜250毫克／升＝集中起来，先经机械净化澄清，除去其中所含的固体沉淀物及焦油后，送往焦炉熄焦。酚水熄焦对焦炭质量影响很小，但对大气有一定污染，使熄焦车加快腐蚀，对其他金属设备也会产生腐蚀。 第二节蒸汽循环法脱酚 蒸汽循环法是酚水脱酚的主要工业方法之一，在我国一些大型焦化厂还有应用，其脱酚效率可达80％以上。 一、蒸汽循环法脱酚的工艺流程 蒸汽循环法脱酚的工艺流程如图所示。
序批式活性污泥法（SBR）计算机辅助设计 从目前的污水好氧生物处理的研究、应用及发展趋势来看，序批式活性污泥法能称得上是一种简易、快速且低耗的污水处理工艺，非常适用于水质水量变化大的中小城镇的生活污水处理，以及易生物降解的工业废水处理。因此，SBR工艺是一种适合我国国情的处理工艺，具有很大的发展潜力和应用前景。 近年来，计算机辅助设计（CAD）已渗透到水处理专业，并被专业人员接受和使用。但目前建筑给排水CAD软件应用广泛，污水处理工程设计CAD系统则研究较少。SBR艺计算机辅助设计系统的开发，不仅能够提高设计效率及设计质量，也是计算机技术同污水处理技术有机结合的积极实践，对促进当前污水处理工程CAD的进一步发展具有积极的意义。 １ SBR工艺设计计算 SBR工艺设计计算包括SBR反应池容积的确定以及需氧量、污泥量的计算。 SBR工艺设计方法主要分两大类：经验设计法。动力学模式设计法[1]。经验设计法指污泥负荷率法，污泥负荷率是影响曝气反应时间的主要参数，污泥负荷率的大小关系到SBR反应池容积的大小。这种方法在目前的工程设计中应用较广泛。动力学模式设计法则是根据进水、出水和SBR系统的各种参数条件，建立数学模型后进行设计。由于动力学模式设计方法用于工程设计还有待进一步研究、优化，因
此本系统在开发过程中针对生活污水的处理仍沿用经验设计法。 1.1 参数选取 污泥负荷率与SBR反应池内的混合液污泥浓度是SBR设计与运行的重要参数[2]。 ①对生活污水，污泥负荷普遍采用BOD污泥负荷，其参数值为：高负荷运行时取0.2－0.4kg［BOD5］／（kg［MLSS]·d），低负荷运行时选用0.03-0.07kg［BOD5］／（kg［MLSS］.d）。 ②反应池内的污泥浓度（MLSS）可考虑取值3000-5000mg／L。 ③SVI值取90-150mL/g。 ④每周期运行时间一般tr＝4.8－12h。 1.2 设计计算步骤 ①确定一个运行周期内曝气时间所占的比例e，根据BOD污泥负荷Ns，计算所需污泥量M； Ns＝QS0/eXV （1） M＝XV=QS0/eNs （2） 式中：X——混合液中活性污泥浓度（MLSS），mg／L； Q——平均日污水量，m3/d; S0——进水基质浓度，mg／L； V——反应池总有效容积，m3。 ②根据SVI值和污泥量，计算沉淀时所需的污泥体积Vm； Vm=SVI·M （3） ③确定SBR反应池的个数n，引入每周期运行时间tR，计算每周
水污染控制工程课程设计 城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 姓名秦琪宁 目录 摘要 (3) 第一章引言...................................... 1.1设计依据的数据参数........................................................................................ 1.2设计原则............................................................................................................ 1.3设计依据............................................................................................................ 第二章污水处理工艺流程的比较及选择错误！未定义书 签。 2.1 选择活性污泥法的原因................................................................................... 第三章工艺流程的设计计算.. (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房............................................................................................................ 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献： (30) 致谢 (30)
课程设计 题目城镇污水处理厂工艺设计 （活性污泥法） 学院环境与生物工程学院 专业环境工程 班级环境工程一班 学生姓名张琼 指导教师谭雪梅 2012 年12 月7 日
目录 目录 (1) 第一章设计任务 (4) 1.1 设计任务及要求 (4) 1.1.1 设计任务 (4) 1.1.2 设计要求 (4) 第二章总体设计 (5) 2.1 处理构筑物选择 (5) 2.2 污水处理厂选址 (5) 2.3 核心工艺比较 (6) 2.3.1 氧化沟工艺 (6) 2.3.2 A/O法 (6) 2.3.3 SBR法 (7) 2.3.4 曝气生物滤池（BAF） (7) 2.3.5 MBR工艺 (7) 2.4 设计流量 (9) 2.5 污水、污泥处理工艺流程图 (9) 第三章格栅 (9) 3.1 设计草图 (10) 3.2 设计参数 (10) 3.3 设计计算 (10) 3.3.1 中格栅的设计计算 (10) 3.3.2 细格栅的设计计算 (12) 第四章沉砂池 (14) 4.1 设计草图 (15) 4.2 设计参数 (15) 4.3 设计计算 (15) 第五章初级沉淀池 (17) 5.1 设计草图 (17) 5.2 设计计算 (17)
第六章曝气池 (20) 6.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 (20) 6.1.1 污水处理程度的计算 (20) 6.1.2 曝气池的运行方式 (20) 6.2 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 (21) 6.3 曝气系统的计算与设计 (23) 6.4 供气量计算 (24) 6.5 空气管系统计算 (26) 6.6 空压机的选定 (27) 第七章二次沉淀池 (27) 7.1 设计草图 (28) 7.2 设计参数 (28) 7.3 设计计算 (28) 第八章其他构筑物 (31) 8.1 集水井 (31) 8.2 污水提升泵房 (32) 8.3 接触池 (33) 8.4 液氯投配系统 (33) 8.5 计量堰 (34) 8.6 污泥回流泵房 (34) 8.7 污泥浓缩池 (35) 8.8 污泥脱水间 (35) 第九章构筑物高程布置计算及水力损失 (35) 9.1平面布置 (35) 9.2构筑物水头损失计算 (36) 9.2.1 污泥管道水头损失 (37) 9.2.2 污水管渠水力计算 (38) 9.3 污泥高程计算 (38) 第十章污水厂运行成本及其构成 (40) 10.1 污水处理厂的处理成本构成 (40) 10.2 运行成本分析 (40)
1 单选(1分) 下列哪种废水不属于丝纺印染行业产生的废水？（）得分/总分 ? A. 缫丝脱胶废水 ? B. 染色废水 ? C. 油脂废水 1.00/1.00 ? D. 印花废水 2 单选(1分) 下列哪项不属于纺织印染废水的特点？（） 得分/总分 ? A. 浓度高 ? B. 水质波动大 ? C. 水量大 ? D. 属于无机废水 1.00/1.00
印花废水中常含有的重金属离子是（） 得分/总分 ? A. ? B. 1.00/1.00 ? C. ? D. 4 单选(1分) 下列哪项不属于纺织行业实现清洁生产的途径？（）得分/总分 ? A. 改革工艺，革新设备 ? B. 原料替代 ? C. 采用传统碱法退浆 1.00/1.00 ? D. 加强生产管理
超滤法回收染料属于清洁生产中的哪个途径？（）得分/总分 ? A. 改革工艺，革新设备 ? B. 原料替代 ? C. 资源综合利用 1.00/1.00 ? D. 加强生产管理 6 单选(1分) 末端治理的处理方法主要是（） 得分/总分 ? A. 生物处理 1.00/1.00 ? B. 化学处理 ? C. 物理处理 ? D. 物理化学处理
水解酸化－好氧生物处理工艺 ? B. 物理化学处理 ? C. 厌氧生物处理 1.00/1.00 ? D. 活性污泥法 8 单选(1分) 混凝-沉淀法适用于去除（） 得分/总分 ? A. 溶解性有机污染物 ? B. 重金属 ? C. 无机污染物 ? D. 颗粒性有机污染物 1.00/1.00
中和 ? C. 废铬液处理 1.00/1.00 ? D. 气浮 10 单选(1分) 以下适宜采用厌氧生物处理的是（）得分/总分 ? A. 洗毛废水 1.00/1.00 ? B. 麻印染废水 ? C. 棉针织产品废水 ? D. 真丝绸印染废水
10.5.7 序批式活性污泥法（SBR工艺） Sequencing Batch Reacter Activated Sludge Procee，其机理与普通活性污泥法完全相同。 SBR工艺是按时间顺序进行进水，反应（曝气）、沉淀、出水、排泥等五个程序进行操作，从污水的进入开始到排泥结束称为一个操作周期，这种操作通过微机程序控制周而复始反复进行，从而达到污水处理之目的。因此SBR工艺最显著的工艺特点是不需要设置二沉池和污水，污泥回流系统；通过程序控制合理调节运行周期使运行稳定，并实现除磷脱氮；不设二沉淀池及省却回流系统，占地少，投资省，基建和运行费低，适合于中小水量污水处理的工艺，但由于该工艺是稳定状态下运行的活性污泥工艺，工业化运用时间较短，尚无十分成熟的设计、运行、管理经验，因此SBR工艺是一种尚处于发展、完善阶段的技术。
（1）SBR工艺特点 ①工作原理 SBR是活性污泥法的一个变型，它的反应机理以及污染物质的去除机制与传统活性污泥基本相同，仅运行操作不同，操作模式由进水——反应——沉淀——排水——排泥5个程序，在一个周期均在一个设有曝气和搅拌装置的反应器（池）中进行，这种操作周而复始进行，以达到不断进行污水处理的目的，省却二沉池和污水、污泥回流系统。 传统SBR工艺在工程应用中存在一定的局限性，首先是在进水流量较大的情况下，需对反应系统进行调节，如果处理出水要求同时除磷脱氮，则更需对工艺流程进行必要的改造，因而在实际应用中SBR逐渐发展了各种新形式。 ②循环式CAST（CASS）系统 CAST是SBR工艺的一种新型式，称为循环式活性污泥法（亦称CASS）它分为主
活性污泥工艺的设计计算方法活性污泥工艺是城市污水处理的主要工艺，它的设计计算有三种方法：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。三种方法在操作上难易程度不同，计算结果的精确度不同，直接关系到设计水平、基建投资和处理可靠性。正因为如此，国内外专家都在进行大量细致的研究，力求找出一种精确度更高而又便于操作的计算方法。 1污泥负荷法 这是目前国内外最流行的设计方法，几十年来，运用该法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明它的正确性和适用性。但另一方面，这种方法也存在一些问题，甚至是比较严重的缺陷，影响了设计的精确性和可操作性。 污泥负荷法的计算式为［1］ V=24LjQ／1000FwNw=24LjQ／1000Fr(1) 污泥负荷法是一种经验计算法，它的最基本参数Fw(曝气池污泥负荷)和Fr(曝气池容积负荷)是根据曝气的类别按照以往的经验设定，由于水质千差万别和处理要求不同，这两个基本参数的设定只能给出一个较大的范围，例如我国的规范对普通曝气推荐的数值为Fw=0.2～0.4 kgBOD/(kgMLSS·d) Fr=0.4～0.9 kgBOD/(m3池容·d) 可以看出，最大值比最小值大一倍以上，幅度很宽，如果其他条件不变，选用最小值算出的曝气池容积比选用最大值时的容积大一倍或一倍以上，基建投资也就相差很多，在这个范围内取值完全凭经验，对于经验较少的设计人来说很难操作，这是污泥负荷法的一个主要缺陷。
污泥负荷法的另一个问题是单位容易混淆，譬如我国设计规范中Fw的单位是kgBOD/ (kgMLSS·d)，但设计手册中则是kgBOD/(kgMLVSS·d)，这两种单位相差很大。MLSS是包括无机悬浮物在内的污泥浓度，MLVSS则只是有机悬浮固体的浓度，对于生活污水，一般MLVSS=0.7MLSS，如果单位用错，算出的曝气池容积将差30%。这种混淆并非不可能，例如我国设计手册中推荐的普通曝气的Fw为0.2～0.4kgBOD/(kgMLVSS·d)［2］，其数值和设计规范完全一样，但单位却不同了。设计中经常遇到不知究竟用哪个单位好的问题，特别是设计经验不足时更是无所适从，加上近年来污水脱氮提上了日程，当污水要求硝化、反硝化时，Fw、Fr取多少合适呢? 污泥负荷法最根本的问题是没有考虑到污水水质的差异。对于生活污水来说，SS和B OD浓度大致有数，MLSS与MLVSS的比值也大致差不多，但结合各地的实际情况来看，城市污水一般包含50%甚至更多的工业废水，因而污水水质差别很大，有的SS、BOD值高达300～400 mg/L，有的则低到不足100 mg/L，有的污水SS/BOD值高达2以上，有的SS值比BOD值还低。污泥负荷是以MLSS为基础的，其中有多大比例的有机物反映不出来，对于相同规模、相同工艺、相同进水BOD浓度的两个厂，按污泥负荷法计算曝气池容积是相同的，但当SS/BOD值差异很大时，MLVSS也相差很大，实际的生物环境就大不相同，处理效果也就明显不同了。 综上所述，污泥负荷法有待改进。因此，国际水质污染与控制协会(IAWQ)组织各国专家，于1986年首次推出活性污泥一号模型(简称ASM1)［3］，1995年又推出了活性污泥二号模型(简称ASM2)［4、5］。 2数学模型法 数学模型法在理论上是比较完美的，但在具体应用上则存在不少问题，这主要是由于污水和污水处理的复杂性和多样性，即使是简化了的数学模式，应用起来也相当困难，从而阻碍了它的推广和应用。到目前为止，数学模型法在国外尚未成为普遍采用的设计方法，而在我国还没有实际应用于工程，仍停留在研究阶段。
第五章题库及作业 一、基础题 1．什么叫分批培养和连续培养？ 分批培养是将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定量液体培养基的容器内，保持一定的温度、pH和溶解氧量，微生物在其中生长繁殖；结果出现微生物数量由少变多，达到高峰又由多变少，甚至死亡的变化规律，这就是细菌的生长曲线。培养液中细菌的浓度恒定，以浊度为控制指标的培养方式。在连续培养中，微生物的生长状态和规律与分批培养中的不同。它们往往处于相当分批培养中生长曲线的某一个生长阶段。废水的生物处理，除SBR 外，均采用恒化连续培养原理 2．微生物的生长曲线有哪几个阶段？它们的特点是什么？ ①停滞期（或适应期）：细菌产生适应酶，细胞物质增加，个体增大，个体数目不增加n 停滞期初期：一部分细菌适应环境，而另一部分死亡,细菌总数下降；n 停滞期末期：细胞物质增加，个体体积增大，细胞代谢活力强，细胞中RNA含量高、嗜碱性强，开始细胞分裂。 ②对数期：特点：细胞代谢活力最强，合成新细胞物质的速度最快，细菌生长旺盛。细胞数量以几何级数增长，细胞分裂一次的时间间隔最短。如要保持对数增长，就要定时，定量地加入营养③静止期：对数期消耗了大量营养物质，使培养基营养物浓度降低，DO下降，pH，Eh值降低。生长率下降，死亡率上升。新生的细菌数量= 死亡的细菌数量。营养物质成为限制因子，细菌开始积累贮存物质。④衰亡期：表现：死亡率增加，活菌数减少，甚至死亡数大于新生菌数，活菌数在一个阶段以几何级数下降，衰亡期的细菌常出现多形态、畸形或衰退型；有的细菌产生芽孢。 3．如何缩短微生物生长曲线中停滞期的时间？ （1）接种量大，时间短；（2）接种群体菌龄；处于对数期的菌种可缩短时间。而处于静止期和衰亡期的菌种，则时间延长，因为：曾耗尽了辅酶和细胞成分，需要时间合成新细胞物质；因代谢产物过多积累而中毒，需要修补。（3）营养；从丰富培养基接种到贫乏培养基也出现停滞期，因为细菌需要产生新的酶类以合成新物质。 4．处于静止期的微生物有什么特点？ 5．什么条件下会使微生物处于生长曲线的衰亡期？缺乏营养，利用贮存物质，进行内源呼吸，即自身溶解。产生有毒代谢产物，抑制细菌生长。 6．活性污泥的生长曲线分为哪几个阶段？生长上升阶段、生长下降阶段和内源呼吸阶段。7．如何进行恒浊连续培养和恒化连续培养？①调节进水（含一定浓度的培养基）流速，使浊度达到恒定（用自动控制的浊度计测定）。当浊度较大时，加大进水流速，以降低浊度；浊度较小时，降低流速，提高浊度。②：以恒定流速进水，以相同流速流出代谢产物，使细菌处于最高生长速率状态的培养方式。8．为什么常规活性污泥法不利用对数生长期的微生物而利用静止期的微生物？ （1）需要的进水有机物浓度高，去除效率相同时，则出水有机物也相应提高，不易达到排放标准。（2）对数期的微生物生长繁殖旺盛，粘胶层和荚膜尚未形成，运动很活跃，不易自行凝聚成菌胶团，沉淀性能差。（3）静止期的微生物，仍有相当的代谢活力，去除有机物的效果仍然较好。体内积累了大量贮存物，如异染粒、聚β一羟基丁酸、粘液层和荚膜等，强化了微生物的生物吸附能力，自我絮凝、聚合能力强，在二沉池中泥水分离效果好，出水水质好。 9．分批培养和连续培养的区别 10．微生物生长量的常见测定方法有哪些？说出其中最主要的三种？ 测定微生物总数：n 计数器直接计数；n 染色涂片计数；n 比例计数法。n 比浊法测定细菌悬浮液浓度。测定活细菌数：n 载玻片薄琼脂层培养计数；n 平板菌落（CFU）计数； n 液体稀释培养计数；n 薄膜过滤计数等。计算生长量:n 测细胞干重法；n 通过测细胞含氮量确定细胞浓度；n 通过DNA的测定算出细菌浓度；n 生理指标法。
关于活性污泥工艺中剩余污泥量计算的讨论 我国大部分城市(镇)污水处理厂采用的是传统活性污泥法或其变型工艺,其生物系统产生的剩余污泥量往往存在着设计值与实际值相差较为悬殊的现象,这在不设初沉池系统的活性污泥工艺,如Ａ/Ｏ法、Ａ2/Ｏ法、ＡＢ法、氧化沟、ＳＢＲ中更为普遍。究其根源,或是污泥产率系数的设计取值与实际运行有差距,或是没有考虑进水中不可降解及惰性悬浮固体对剩余污泥量的影响。本文就上述两个问题进行讨论。 1剩余污泥量计算方法 在活性污泥工艺中,为维持生物系统的稳定,每天需不断有剩余污泥排出。它们主要由两部分构成,一是由降解有机物ＢＯＤ所产生的污泥增殖,二是进水中不可降解及惰性悬浮固体的沉积。因此,剩余干污泥量可以用式(1)计算: ΔＸ=(Ｙ1+Ｋｄθｃ)Ｑ(ＢＯＤｉ-ＢＯＤｏ)+ｆＰＱ(ＳＳｉ-ＳＳｏ)(1) 式中ΔＸ———系统每日产生的剩余污泥量,ｋｇＭＬＳＳ/ｄ; Ｙ———污泥增殖率,即微生物每代谢1ｋｇＢＯＤ所合成的ＭＬＶＳＳｋｇ数; Ｋｄ———污泥自身氧化率,ｄ-1; θｃ———污泥龄(生物固体平均停留时间),ｄ; Ｙ1+Ｋｄθｃ———污泥净产率系数,又称表观产率(Ｙｏｂｓ); Ｑ———污水流量,ｍ3/ｄ; ＢＯＤｉ,ＢＯＤｏ———进、出水中有机物ＢＯＤ浓度,ｋｇＢＯＤ/ｍ3; ｆＰ———不可生物降解和惰性部分占ＳＳｉ的百分数; ＳＳｉ,ＳＳｏ———进、出水中悬浮固体ＳＳ浓度,ｋｇＳＳ/ｍ3。 德国排水技术协会(ＡＴＶ)制订的城市污水设计规范中给出了剩余污泥量的计算表达式[1]。此式与式(1)本质相同,只是更加细致,考虑了活性污泥代谢过程中的惰性残余物(约占污泥代谢量的10%左右)及温度修正。综合污泥产率系数ＹＢＯＤ(以ＢＯＤ计,包含不可降解及惰性ＳＳ沉积项)写作: ＹＢＯＤ=0 6×(1+ＳＳｉＢＯＤｉ)-(1-ｆｂ)×0 6×0 08×θｃ×ＦＴ1+0 08×θｃ×ＦＴ(2) ＦＴ=1 702(Ｔ-15)(3) 式中ｆｂ———微生物内源呼吸形成的不可降解部分,取值0 1; ＦＴ———温度修正系数。 比较(1),(2)两式,可知在ＡＴＶ标准中动力学参数Ｙ,Ｋｄ分别取值0．6和0．08ｄ-1,进水中不可降解及惰性悬浮固体(ｆＰ部分)占总进水ＳＳ的60%。由于剩余污泥中挥发性部分所占比例与曝气池中ＭＬＶＳＳ与ＭＬＳＳ的比值大体相当,因此剩余干污泥量也可以表示成下式: ΔＸ=ＹｏｂｓＱ(ＢＯＤｉ-ＢＯＤｏ)ｆ(4) 式中ｆ=ＭＬＶＳＳＭＬＳＳ;其他符号意义同前。 式(4)与式(1)是一致的,均需确定Ｙｏｂｓ。 2Ｙｏｂｓ的确定表观产率 Ｙｏｂｓ=Ｙ1+Ｋｄθｃ具有明确的物理含义,我国《室外排水设计规范》(ＧＢＪ14-87)第6 ．6．2条明确规定“在20℃,有机物以ＢＯＤ计时,污泥产率系数Ｙ其常数为0 ．4～0．8。如处理系统无初次沉淀池,Ｙ值必须通过试验确定。”同款还规定了Ｋｄ20℃的常数值0．04～0 ．075ｄ-1。从中可以看出,Ｙ值变化幅度达100%,Ｋｄ的变化幅度达87 5%。对于不设初沉池的活性污泥系统,常常将已有类似污水处理厂的运行经验,作为设计上的参考。表1是几种典型活性污泥工艺Ｙｏｂｓ(或Ｙ,Ｋｄ)取值情况。 对于运行中的污水处理厂,可通过长期运行工况参数,如θｃ,Ｆ(污泥负荷,ｋｇＢＯＤ/(ｋｇＭＬＶＳＳ·ｄ))求得Ｙｏｂｓ实际值,或回归出适用于该厂的Ｙ,Ｋｄ值。Ｙｏｂｓ用θｃ,Ｆ表示为:Ｙｏｂｓ=1θｃＦ(5)据实际运行参数并利用式(5)计算得出的北京市方庄污水处理厂(传统活性污泥工艺)和酒仙桥污水处理厂(氧化沟工艺)的污泥净产率系数,见表
序批式活性污泥法实验讲义 序批式活性污泥处理系统也称间歇式活性污泥处理系统，即SBR工艺（Sequencing Batch Reactor)。 一．实验目的 1．应熟练掌握SBR活性污泥法工艺各工序操作要点； 2．熟练掌握活性污泥浓度、COD和SV%的测定方法； 3．了解SBR活性污泥工艺曝气池的内部构造和主要组成； 4．了解有机负荷对有机物去除率及活性污泥增长率的影响。 二．实验原理 SBR工艺作为活性污泥法的一种，其去除有机物的机理与传统的活性污泥法相同。但SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀，它的主要特征是在运行上的有序和序批操作。SBR技术的核心是SBR反应池，该池集水质均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一身，无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点： 1、理想的推流过程（流态上属于完全混合式，有机物降解方面是随时间上的推流）使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。 9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式序批反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。 SBR的工艺流程如图1所示： 进水反应沉淀闲置 图1 SBR工艺曝气池运行工序示意图
活性污泥工艺的设计计算方法探讨 摘要对活性污泥工艺的三种设计计算方法：污泥负荷法、泥龄法、数学模型法的优缺点进行了评述，建议现阶段推广采用泥龄法进行设计计算，并对泥龄法基本参数的选用提出了意见。 关键词活性污泥工艺泥龄法污泥负荷法数学模型法设计计算 活性污泥工艺是城市污水处理的主要工艺，它的设计计算有三种方法：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。三种方法在操作上难易程度不同，计算结果的精确度不同，直接关系到设计水平、基建投资和处理可靠性。正因为如此，国内外专家都在进行大量细致的研究，力求找出一种精确度更高而又便于操作的计算方法。 1污泥负荷法 这是目前国内外最流行的设计方法，几十年来，运用该法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明它的正确性和适用性。但另一方面，这种方法也存在一些问题，甚至是比较严重的缺陷，影响了设计的精确性和可操作性。 污泥负荷法的计算式为［1］ V=24LjQ／1000FwNw=24LjQ／1000Fr(1) 污泥负荷法是一种经验计算法，它的最基本参数Fw(曝气池污泥负荷)和Fr(曝气池容积负荷)是根据曝气的类别按照以往的经验设定，由于水质千差万别和处理要求不同，这两个基本参数的设定只能给出一个较大的范围，例如我国的规范对普通曝气推荐的数值为Fw=0.2～0.4 kgBOD/(kgMLSS·d) Fr=0.4～0.9 kgBOD/(m3池容·d)
可以看出，最大值比最小值大一倍以上，幅度很宽，如果其他条件不变，选用最小值算出的曝气池容积比选用最大值时的容积大一倍或一倍以上，基建投资也就相差很多，在这个范围内取值完全凭经验，对于经验较少的设计人来说很难操作，这是污泥负荷法的一个主要缺陷。 污泥负荷法的另一个问题是单位容易混淆，譬如我国设计规范中Fw的单位是kgBOD/ (kgMLSS·d)，但设计手册中则是kgBOD/(kgMLVSS·d)，这两种单位相差很大。MLSS是包括无机悬浮物在内的污泥浓度，MLVSS则只是有机悬浮固体的浓度，对于生活污水，一般MLVSS=0.7MLSS，如果单位用错，算出的曝气池容积将差30%。这种混淆并非不可能，例如我国设计手册中推荐的普通曝气的Fw为0.2～0.4kgBOD/(kgMLVSS·d)［2］，其数值和设计规范完全一样，但单位却不同了。设计中经常遇到不知究竟用哪个单位好的问题，特别是设计经验不足时更是无所适从，加上近年来污水脱氮提上了日程，当污水要求硝化、反硝化时，Fw、Fr取多少合适呢? 污泥负荷法最根本的问题是没有考虑到污水水质的差异。对于生活污水来说，SS和B OD浓度大致有数，MLSS与MLVSS的比值也大致差不多，但结合各地的实际情况来看，城市污水一般包含50%甚至更多的工业废水，因而污水水质差别很大，有的SS、BOD值高达300～400 mg/L，有的则低到不足100 mg/L，有的污水SS/BOD值高达2以上，有的SS值比BOD值还低。污泥负荷是以MLSS为基础的，其中有多大比例的有机物反映不出来，对于相同规模、相同工艺、相同进水BOD浓度的两个厂，按污泥负荷法计算曝气池容积是相同的，但当SS/BOD值差异很大时，MLVSS也相差很大，实际的生物环境就大不相同，处理效果也就明显不同了。 综上所述，污泥负荷法有待改进。因此，国际水质污染与控制协会(IAWQ)组织各国专家，于1986年首次推出活性污泥一号模型(简称ASM1)［3］，1995年又推出了活性污泥二号模型(简称ASM2)［4、5］。 2数学模型法
第12章活性污泥法 12.1复习笔记【知识框架】
【重点难点归纳】 一、基本概念 1．活性污泥 （1）活性污泥组成 ①有活性的微生物（Ma），如以菌胶团形式存在的细菌、真菌等； ②微生物自身氧化残留物（Me）； ③吸附在活性污泥上没有被微生物所降解的有机物（Mi）； ④无机悬浮固体（Mii），主要来自入流的污水，也包括细胞物质中的一些无机物质。 （2）活性污泥性状 ①粒径在200～1000μm的类似矾花状不定形的絮凝体； ②具有约20～100cm2/mL的较大表面积； ③一般呈茶褐色，略显酸性，稍具土壤的气味并夹带一些霉臭味； ④供氧不足或出现厌氧状态时活性污泥呈黑色，供氧过多营养不足时污泥呈灰白色。 （3）活性污泥的评价方法 ①生物相观察 利用光学显微镜或电子显微镜进行观察。 ②混合液悬浮固体浓度、混合液挥发性悬浮固体浓度 a．混合液悬浮固体浓度（MLSS），是指曝气池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量，又称污泥浓度。它包括Ma、Me、Mi及Mii四者在内的总量。 b．混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS），是指混合液悬浮固体中有机物的质量。它包括Ma、Me及Mi三者，不包括污泥中无机物质。
MLSS 测定简便，工程上往往以它作为评价活性污泥量的指标。MLVSS 代表混合液悬浮固体中有机物的含量，比MLSS 更接近活性微生物的浓度，测定也较为方便。对某一特定的污水处理系统，MLVSS/MLSS 的比值相对稳定，因此可用MLVSS 表示污泥浓度。 ③污泥沉降比（SV%） 污泥沉降比是指曝气池混合液静止30min 后沉淀污泥的体积分数，标准采用1L 的量筒测定污泥沉降比。通常使用污泥沉降比（SV%）和污泥体积指数来表示活性污泥的沉降性能。 ④污泥体积指数（SVI） 污泥体积指数（SVI）是指曝气池混合液沉淀30min 后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积，常用单位为mL/g。其计算公式为： ()() m S L VI /L MLSS g/L =沉淀污泥的体积SVI 表示沉淀后单位干泥所占体积，比SV%能更准确反映污泥的沉降性能。通常认为SVI 为100～150时，污泥沉降性能良好；SVI＞200时，污泥沉降性能差；SVI 过低时，如小于50，污泥絮体细小紧密，含无机物较多，污泥活性差。 2．活性污泥法的基本流程 活性污泥法处理流程包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分，如图12-1所示。
序批试活性污泥法（SBR法） 一、画出流程图，并解释污水处理过程 序批式活性污泥法，是一种按时间间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。 二、说明其中各个单元的作用，设计参数和经验值 SBR法的运行是以间歇操作为主要特征的，对于每个SBR来说，运行次序分为五个阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置阶段，称为一个运行周期。 1、运行周期（T）的确定 SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间（tv）应有一个最优值。如上所述，充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时，充水时间应适当取长一些；当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时，充水时间可适当取短一些。充水时间一般取1～4ｈ。反应时间（tR）是确定SBR 反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水，反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的废水，反应时间可适当取长一些。一般在2～8h。沉淀排水时间（tS+D）一般按2～4h设计。闲置时间（tE）一般按2h设计。 一个周期所需时间tC≥tR﹢tS﹢tD 周期数n﹦24／tC 2、反应池容积的计算 假设每个系列的污水量为q，则在每个周期进入各反应池的污水量为q/n·N。各反应池的容积为： V:各反应池的容量 1/m：排出比 n：周期数（周期/d） N:每一系列的反应池数量 q：每一系列的污水进水量（设计最大日污水量）（m3/d） 3、曝气系统 序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量，在设计中，高负荷运行时每单位进水BOD为0.5～1.5kgO2/kgBOD，低负荷运行时为1.5～