劳伦斯K王丹尼尔连和米洛斯·Krofta

类型

维

流

一英尺

毫米

B在

B毫米

C

C毫米

D在

D毫米

o m / min

我们的流量

立方米/小时

8

2400年

23.5

600年

33

850年

45

1150年

0.56

148年

34

10

3200年

23.5

600年

33

850年

49

1250年

1.00

263年

60

12

3900年

25.5

650年

35

900年

51

1300年

1.50

394年

90年

15

4500年

25.5

650年

37

950年

57

1450年

2.00

525年

120年

18

5500年

25.5

650年

37

950年

58

1480年

3.00

789年

180年

20.

6100年

25.5

650年

37

950年

61年

1560年

3.65

961年

219年

22

6700年

25.5

650年

37

950年

62年

1580年

4.40

1160年

264年

24

7200年

25.5

650年

37

950年

63年

1600年

5.08

1340年

305年

27

8100年

25.5

650年

37

950年

67年

1700年

6.44

1695年

386年

30.

9000年

25.5

650年

37

950年

71年

1820年

7.95

2090年

477年

33

10000年

25.5

650年

37

950年

72年

1840年

9.80

2580年

588年

36

11000年

25.5

650年

37

950年

73年

1860年

11.87

3125年

712年

40

12200年

26

660年

38

960年

76年

1920年

14.60

3840年

876年

44

13400年

27

685年

39

985年

78年

1980年

17.60

4630年

1056年

49

14800年

27

685年

39

985年

82年

2070年

21.50

5650年

1290年

55

16800年

27

685年

39

985年

87年

2200年

27.70

7290年

二次沉淀设施的建设成本扩张;(b)回收污泥体积的减少由于回收污泥中固体含量减少了液压加载一个曝气池,从而增加保留时间没有增加曝气池大小;(c)高固体含量的废水污泥占污泥浓缩的成本节约和提高操作,脱水,和处置;(d)的活的微生物,由DAF,迅速回到了曝气池(在不到15分钟)在有氧条件和更活跃比微生物定居,mls的氧气需求也显著降低;和(e)的问题,污泥和污泥膨胀上升,和/或液压超载,使用二次浮选时可以完全解决澄清。

在27.2节的原则来说,单元测试和整个改善活性污泥污水处理系统详细披露。经济使用改进的二次浮选系统只需要一个相对廉价高效的商用DAF)细胞。咨询工程师应该了解这些原则的选择适当的来说,单元测试和优化整个改善废水处理系统。

27.3节介绍了改善活性污泥系统涉及DAF)澄清器或的使用溶气flotation-filtration(傻瓜)澄清器二次浮选澄清单位。

章节27.4到27.6描述历史和操作经验。半工业规模的结果和全面的设计考虑。新的设计涉及简单的二次浮选澄清器之前,现有的二次沉淀澄清器允许增加50%液压加载一个现有的垃圾处理厂。

27.7节揭示污泥和污泥膨胀上升的常见原因,并讨论了其他可能的替代品生物过程优化。

27.8节总结了一种改进的生物污水处理系统的可行性和优势,涉及使用的二次浮选澄清。

27.2 DAF,推开澄清器

27.2.1商用DAF,推开澄清器的生物污水处理系统

来说,主要用于浮子悬浮和胶体固体减少他们的表观密度。入渗料液可以生水,污水,液态污泥,或工业过程水。1-37 DAF)澄清器可以是一个连续反应器或者一个序列间歇式反应器1、28 - 30,37当用于生物污水处理厂主要澄清、二次澄清或污泥浓缩。联合推开澄清器通常被称为一个傻瓜澄清器。一个傻瓜澄清器适用于二级澄清或三级澄清在生物废水处理系统。1 DAF)澄清器或推开澄清器的形状可以是圆形或矩形。

浮选系统包含八个主要组件:一个支流给水泵,空气供应,加压泵,空气溶解管(保留槽),摩擦阀,浮选室,螺旋勺,一个废水提取管。图27.1和27.2显示单个细胞和双细胞,分别的一个高效的DAF)澄清器,从Krofta商用工程总公司(KEC),雷诺克斯,马萨诸塞州。应该注意的是,有许多DAF /傻瓜制造商和专利DAF推开世界各地的过程,这是同样有效的主要澄清或二级生物污水处理厂(包括活性污泥污水厂)。1,28-43所选定的几个主要DAF)和傻瓜制造商下面列出:

Dongshin工程公司,首尔,韩国KEC,马萨诸塞州

1原水收集槽

2 Supracell进料泵

3 Supracell入口管(嵌入地面)

4进舱

5解决污泥池

6解决污泥排放

7澄清水出口

8澄清水换取液位控制(1)

9在supracell液位控制气动传感器和澄清水流量调节阀

10压力泵回收澄清水溶解的空气管

11空气溶解管

12 Supracell主油箱

13螺旋勺提出污泥的集合

14提出污泥

15钢腿

16第二高架supracell钢结构

ffi O

图27.2单元高效的DAF)系统(Krofta Supracell)。

c。Austep Srl(现存环境解决方案),米兰,意大利d。MarTint Inc .,列克星敦南卡罗莱纳州e。西门子国际Schuhstrasse,德国f。Komline-Sanderson Peapack,新泽西g。WesTech工程公司,盐湖城犹他州h。普莱克斯,Inc .,毛刺脊,伊利诺斯州我。Degremont Technologies-Infilco,里士满,弗吉尼亚j。EIMCO水技术,西谷,犹他州k。高新技术环境、胡佛,阿拉巴马州l。Noram工程和建筑,温哥华BC,加拿大m。KWI北美公司,马萨诸塞州n。Krofta技术,马萨诸塞州。

来说,都是相似的理论,原则,设计,操作,和二次浮选性能。作者选择圆形DAF工艺设备由KEC制造为目的的可行性研究。用户应该联系多个适当的试验工厂的主要DAF)和傻瓜制造商示威和成本比较。矩形DAF和傻瓜澄清器一样好循环来说,推开澄清器。

从图27.1,单圆DAF (Krofta Supracell)单位可能多达55英尺直径处理最大流量7290 gpm (MGD 10.5或37.85毫升/ d)。然而,对于垂直翻倍的能力为了节省一些土地空间,第二个是可以安装在4条腿的底部,如图27.2所示。第二种来说,是建在钢与钢支撑。三是安装在另一个也已建成,并都纳入轻量级的住房。

商业DAF单元,如Krofta Supracell,可以完全预制。更大的单位交付的部分法兰在一起。建筑材料是画或不锈钢。砖或混凝土油罐是可选的。一般来说,没有沉重的基础和支撑结构需要一个单细胞单元时的总负载因素装满水的重量< 150磅/ ft2,小于负载停车场。平混凝土地面垫通常是足够的。

以下部分描述操作过程和原则和特点选择一些主要的浮选组件。

27.2.2通用操作DAF的描述和傻瓜澄清器27.2.2.1 DAF)和傻瓜澄清器系统

入口、出口和污泥去除机制中包含中央旋转部分。这个中心旋转部分和螺旋勺旋转坦克速度同步流(图27.1和27.2)。

澄清的水,首先通过一个空气溶解管(图27.3和27.4)和摩擦阀(图27.5),通过旋转接头发布中心的坦克。然后进入分配管,以相同的速度向后移动向前进水。沉降和浮选过程发生在浮选中的静止状态。

螺旋勺,如图27.6和27.7的一部分专利结构占用提出污泥,浇注成固定的中心部分,它是由重力排放回收或处置。

澄清水是被提取废水管道连接到移动中心部分。澄清水,通常包含< 30 mg / L的悬浮物可以回收的过程和/或下水道。

1162年

图27.3尺寸的空气溶解管(空气饱和坦克)。

雨刷片连接到移动分布管刮底部和两边的坦克和解决污泥排到内置的油底壳,定期清除。变速齿轮马达驱动旋转元素和独家报道。齿轮马达的电流源从一个旋转安装在中心轴接触。

根据亨利定律,溶解的气体(如空气)在水溶液中增加而增加压力。影响饲料流可以在几次饱和大气压力(45 - 85 psig)由加压泵。加压进料流这个高压大约10 s举行在一个空气溶解管设计提供有效的溶解空气进入水或污水流治疗。加压流通常直接进入空气溶解管一端,另一端排出。在短文水的循环内管,经过反复的插入,由压缩空气。非常彻底混合在压力下会溶解在水里的空气。因为小直径,提高空气溶解管不需要官方测试和编码。允许一个小维度

图27.4典型模型的空气溶解管(空气饱和坦克)。

图27.5摩擦阀(压力释放阀或减压阀压力)对减少压力和加压水释放。

图27.6螺旋勺(上)和废水提取管道。

27.7螺旋勺操作。

图

27.7螺旋勺操作。

经济建设不锈钢。图27.3介绍了空气溶解管的尺寸,和图27.5展示了一个典型的模型。

摩擦的加压水是解压阀(见图27.3),液体在哪里强行通过一个狭窄的槽的螺旋弹簧。高剪切生产和溶气被撤职的解决方案。

从空气中溶解管(通过摩擦阀),水流被释放回大气压力在浮选室,如图27.8到27.10。大多数后发生摩擦阀的压降(注:摩擦阀位于传输线之间的空气溶解管和浮选室如图27.8到27.10),以便减压的动荡的影响最小化。压力的突然降低浮选室导致微小气泡的释放(平均直径80毫米或更小),而附着于暂停或浮选过程中胶体粒子水室。这导致结块,由于携入的空气,给净组合比重小于水,并导致浮选现象。垂直上升的气泡率范围在0.5和2.0之间英尺/分钟。提出材料上升到浮选室的表面形成一个浮动层,由螺旋带走勺如图27.6所示。澄清水(污水)通常是吸引从浮选室的底部通过提取污水管道(见图27.6),恢复重用或排放。

独特,紧凑和高效的设计一个圆形DAF细胞成为可能通过使用的原则“零速度。”As mentioned earlier, the influent distribution duct moves backward with the same velocity as the forward incoming water. The "zero velocity" quiescent state in the flotation chamber is thus created ideally for flotation.

浮选室中的保留时间通常是大约2.5 4分钟根据工艺用水的特点和浮选装置的性能。过程有效性取决于依恋的气泡颗粒被删除从流程水。气泡和颗粒之间的吸引力主要是由于粒子表面电荷和气泡大小分布。均匀分布的水和微气泡越多,浅浮选单位。一般来说,有效的现代的深度浮选单位只有16岁之间。和2英尺。

推开澄清器的顶部部分类似于DAF澄清器,但是它的底部是一个自动反冲洗过滤装置。读者被称为其他地方的详细描述推开clarifier.4143

27.2.2.2螺旋独家新闻

特别设计的螺旋独家新闻(见图27.6和27.7)不断消除上市材料,随后把它倒入固定浮选室的中心部分,它是由重力排放回收或处置。

压力释放

浮选浮动

空气饱和罐

压力释放

废水

浮选浮动

泵

空气饱和罐

污泥

图27.8 DAF总流量增压(总增压)系统。(从经济论坛、污泥浓缩、手动的练习。FD-1,水环境联合会(原水污染控制联合会),华盛顿特区,1980年,页33 - 66。与许可。)

图27.9 DAF部分流增压(部分增压)系统。(从经济论坛、污泥浓缩、手动的练习。FD-1,水环境联合会(原水污染控制联合会),华盛顿特区,1980年,页33 - 66。与许可。)

表面的污泥层可以在某些情况下达到许多英寸的厚度,可以在短期内相对稳定。层厚的随着时间的推移,但去除不必要的延误将导致微粒的释放回液。

27.2.2.3浮选系统配置

有三个共同的浮选系统配置:(a)全流式增压;(b)部分流增压没有废水回收;和(c)回收流增压,生动地说明了在图27.8到27.10,分别。

在总流量增压系统(图27.8),整个入渗原料流由加压泵加压,在溶解的空气管举行。系统通常是适用于原料流与悬浮物浓度超过800 mg / L,和不容易剪切效应引起的加压泵和高摩擦阀压降。偶尔用于分离一些离散纤维和粒子,需要大量的气泡。特别可行的固体水悬浮物会分离絮凝物快速的化学混凝剂在进气室的空气释放。絮状物粒子内的气泡可能会卡住,导致一个强大的air-to-solids债券,从而高效分离过程。

在局部流增压没有废水回收系统(图27.9),只有30 - 50%的影响原料流由高压泵加压,空气中溶解管。剩下的部分支流流是由重力或低压泵的进气室浮选室在那里与入渗的加压部分混合流。材料与低比重可以删除部分流量pressuriza-tion系统。这个系统是不推荐用于当悬浮物易受剪切的影响加压泵和高摩擦阀压降。通常用于应用程序的悬浮物浓度很低,导致较低的空气条件,反过来,降低操作和维护成本。

在循环流增压系统(图27.10),部分(15 - 50%)澄清从浮选室废水回收,加压,semisaturated溶解管与空气在空气中。回收流与非承压的主要支流流混合进入浮选室之前,结果,气泡接触的水相悬浮颗粒物的进气室浮选室。系统通常用于应用程序,初步化学加法和絮凝浮选前是必要的和。它消除了剪切絮凝的粒子,因为只有问题澄清废水经过加压泵和阀的摩擦。值得注意的是,然而,浮选室上的液压流量增加由于流动循环必须考虑浮选室的设计。

尽管所有上述三个系统配置可用于污泥(或纤维)分离,只推荐给回收流增压系统水净化或浪费,水处理。

27.3改进的生物处理系统27.3.1一般原则和过程描述

活性污泥是连续流生物处理过程的特点是一个暂停需氧微生物,保持在一个相对均匀的搅拌和曝气引起的湍流状态。微生物用于氧化溶解和胶体有机物CO2和H2O分子氧的存在。这个过程通常但不总是之前主要沉积澄清器。微生物的混合和污水曝气盆地中形成,称为混合酒,是转移到重力澄清器的液-固相分离。微生物的主要部分沉淀澄清器中可以回收到曝气盆地与传入的废水混合,过剩的同时,构成了废物污泥,污泥设施。的速度和浓度活性污泥返回

空气饱和

空气饱和

空气饱和罐

图27.10 (a)来说,回收流增压系统(循环增压),(b)流示意图和(c)控制阀门。注意:B =球阀;P =压力表;R =转子流量计;C =止回阀;H =高减压器;G =闸阀;T =温度测量;S = selenoid阀(从经济论坛、污泥浓缩、手动的练习。FD-1,水环境联合会(原水污染控制联合会),华盛顿特区,1980年,页33 - 66。 With permission.]

空气饱和罐

图27.10 (a)来说,回收流增压系统(循环增压),(b)流示意图和(c)控制阀门。注意:B =球阀;P =压力表;R =转子流量计;C =止回阀;H =高减压器;G =闸阀;T =温度测量;S = selenoid阀(从经济论坛、污泥浓缩、手动的练习。FD-1,水环境联合会(原水污染控制联合会),华盛顿特区,1980年,页33 - 66。 With permission.]

图27.10继续说。

曝气盆地确定mls水平在流域开发和维护。在氧化过程中,一定量的有机材料合成新细胞,其中一些然后发生自动氧化(自氧化或内源呼吸在曝气盆地,其余部分形成净增长或剩余污泥。氧气是必需的支持氧化过程和合成反应。挥发性化合物在一定程度上推动了曝气过程。金属也将部分移除,积累的污泥。活性污泥系统分为高速率、传统或延时曝气根据有机负荷(低)。常规活性污泥厂的废水通常充气一段4 - 8 h(基于平均每日流量)的平推流液压模式。表面或水下曝气系统可以用来把氧气从空气废水。

部分清单的设计标准传统的活性污泥法总结如下:

容积负荷= 25 - 50磅BOD5 /天/ 1000发生。

b。曝气滞留时间= 4 - 8 h(基于平均每日流量)。

d。Food-to-microorganisms比率,F / M = 0.25 - -0.5磅BOD5 /天/磅MLVSS MLVSS =混合酒挥发性悬浮固体。

e。空气要求= 800 - 1500标准发生/磅BOD5移除。

f。意味着细胞停留时间= 5 - 10天。

27.3.2的一般动力学活性污泥污水处理系统

活性污泥法的成功生产高质量的废水取决于生物絮体的持续增长具有良好的分离特性。44-46生物絮体的成长伴随着有机基质去除。微生物的增长速率,底物利用率都是相互关联的。如果一个假设Michaelis-Menten酶动力学可以应用于底物利用微生物在这个过程中,

公里的年代

U是特定的底物(即。、可溶性有机物)利用率,可溶性底物浓度的变化每单位时间单位微生物浓度;S的底物浓度的解决方案,每单位体积质量;X是微生物浓度(VSS)反应堆,每单位体积质量;公里是特定的底物利用的最大速率,时间1;Ks MichaelisMenten常数,或一半速度系数数值等于U = 2公里/时的底物浓度,单位体积质量;S0是初始底物浓度,质量单位体积(毫克/升);问是体积污水流量、体积单位时间;V是反应堆的体积;F / M food-to-microorganism比率= S0 / TX; T is the水力停留时间反应堆的V / Q;和E过程效率= l00 (S0) / S0。

读者被称为命名部分单位的详细信息。

生物生长的结果耦合synthesis-endogenous呼吸反应。可以表示为最终结果

u = YU - b,你是净比生长速率,改变微生物浓度单位时间单位微生物浓度、时间1;Y增长收率、质量每单位质量底物利用微生物生长;和b是内生或衰减系数,时间1。

27.3.3与进程相关的传统活性污泥法动力学系统与污泥回收

有四个传统的活性污泥法方案:(a)完成的混音反应器污泥回收;(b)完成的混音反应堆没有污泥回收;(c)平推流反应器污泥回收;和(d)活塞流反应器污泥回收。详细描述这些过程计划在其他地方。38This report introduces only the conventional system using complete-mix reactor with sludge recycle for the purpose of comparison between a conventional system and an improved system using secondary flotation clarification.

在传统活性污泥法生物污泥回收从最终沉降澄清器,如图27.11,平均停留时间或细胞污泥停留时间是

影响(主要的废水)流=问

= 5.212吨每天党卫军= 0.578 = 27.7 ppm兼总经理VSS = 0 = 0 ppm信息

二氧化碳气体释放

曝气池废水

处理工厂废水

曝气池保留体积= 3.5 h = 1.13毫克

身体:

问0.193 + 7.7 Qr MGD 6 ppm信息4473 ppm 143.629吨每天3578 ppm 114.9吨每天

污泥回流

BOD;

2.7 MGD 6 0.068 ppm信息12500 ppm 140.738吨每天10000 ppm 112.59吨每天

身体:

废水污泥

身体:

Q-Qw

4.960 MGD 6 0.827 ppm 0.124吨每天40 ppm信息调用32吨每天0.662 ppm

废水污泥

= 0.001吨每天= 12500 = 2.064吨每天= 10000 = 1.651吨每天

图27.11传统活性污泥法系统安装前二次浮选澄清器(例子)。注:1 MGD = 0.0438立方米/秒;1 ppm= 1 mg / L;1信息= 37.8公斤/小时。

时间超过了水力停留时间。当污泥浪费从回收行完成,污泥停留时间计算

T [QwX + (Q - Qw) X] (2 /。3)

在Tc是污泥停留时间,一天;Qw是浪费了污泥流量、体积单位时间;Xr是返回污泥浓度,单位体积质量;和Xe的污泥浓度的废水处理最终沉降澄清器。

假设Xe很小,方程27.3可以写成

通过编写“污泥”的质量平衡方程在整个系统中,如图27.11所示,假设X0是微不足道的金额(X0是主要的污泥浓度废水),可以获得一个

V dX = (YUX-bX) V - [QwXr + (Q - Qw) Xe), (27.5)

V (dX / di)浓度的变化率微生物在生物反应器;(YUX - bX) V是生物反应器微生物增长的净利率;和[QwXr + (Q - Qw) Xe)是微生物的速度从反应器流出。

利用方程27.3和考虑稳态条件下,方程27.5可以简化和重新安排产量

T c 1 / T和u被称为净比生长速率。下面是基质的工作方程,mls浓度(X)和曝气体积(V)污泥回收模型:

X = [TcY (S0)](8) 27日

V [X (1 + bT)]•(2 /。9)

重要的是知道从方程27.7,一个完整的混合回收系统的性能并不取决于液压保留时间。为一个特定的废水,生物文化,和一组特定的环境条件下,所有系数k, b, Y,公里成为常数。很明显从方程27.7,系统性能是指细胞停留时间的函数。

一个典型重载综合活性污泥处理厂详细图形如图27.11所示。处理工厂将5.0MGD每天(百万加仑沉淀后的污水有BOD5) 250 mg / L。工厂废水始终包含总悬浮物的超过40 mg / L (TSS)和6 mg / L可溶性BOD5。的废水TSS违反排污标准,因为现有二次沉淀澄清器过载。假设以下字段条件是适用的:

废水温度= 200°C。

b。返回污泥浓度= 12500 mg / L TSS。

c。挥发性悬浮固体(VSS) = 0.8分时系统。

d。意味着细胞停留时间Tc = 10天。

e。产量增长系数Y = 0.65磅每磅BOD5细胞利用。

f。内生或衰减系数b = 0.1普通人。

g。浪费包含充足的氮、磷和其他必需的微量营养物质生物的生长。

h。曝气池体积V = 1130000加仑。

我,沉降澄清器体积= 300000加仑。

现有系统的工艺条件将是mls X = 4375 mg / L。

b。曝气池的水力停留时间= 3.5 h。

c。水力停留时间的二次沉淀澄清器= 0.935 h。

Qr = 2.7 MGD d。污泥回流流。

e。污泥产率(dX / dt) = 3300磅VSS /天= 4125磅TSS /天。

f。浪费Qw = 0.04 MGD污泥流。

g。特定的底物(可溶性BOD5)利用率U = 0.31普通人。

27.3.4具体改进的活性污泥法动力学使用二次浮选

图27.12显示了改善活性污泥法的一系列新的二次浮选是应用于曝气池和最终沉降澄清器之间增加一个最初的治疗的整体性能和液压能力超载现有的植物。

微生物质量平衡方程可以建立了改进后的系统如图27.12所示:

V = (YUX - bX) V - QX + QwiXwi + (Q - Qw1 Qw) XJ, (27.10)

在V (dX / dt)的变化率反应器中微生物浓度;(YUX - bX) V是生物反应器微生物增长的净利率;[Qw1Xr + Qw2Xw2 + (Q - Qw1 Qw2) Xe)是生物反应器中的微生物的流出速度;Qw1是废物污泥从二次浮选的流量,单位时间内卷;Xw1 = Xr是浪费的浓度污泥从二次浮选(浮动),单位体积质量;Qw2是废物污泥从现有的流量最终沉降澄清器,体积单位时间;Xw2废物污泥的浓度从现有的最终沉降澄清器,单位体积质量。污泥停留时间(Tc)可以计算的

T [Qw1 Xr + Qw2Xw2 (Q - Qw !(2 - Qw2) Xe)”

假设工厂废水处理中的污泥浓度(Xe)很低,方程27.11可以写成

c (Qw1Xr + Qw2Xw2)

再次利用方程27.1,27.2,27.11和27.11,考虑稳态条件下,方程也可以简化和重新安排屈服方程27.6。因此,得出的结论是,网络的设计方程比生长速率(u或1 / Tc)为传统的活性污泥系统是相同的,对于改善活性污泥系统。数值何

曝气池废水

影响(主要废水)

BOD;

5.0 MGD 250 ppm 5.212吨每天27.7 ppm 0.578吨每天0 ppm 0信息

二氧化碳气体释放

身体:

问0.0982 + 5.888 Qr MGD 4 ppm信息4473 ppm 109.825吨每天3578 ppm 87.86吨每天

Supracell澄清废水

= 0.083吨每天党卫军= 0.35 = 16.84 ppm兼总经理VSS = 13.47 ppm = 0.28吨每天

处理工厂废水

曝气池保留体积= 4.6 h = 1.13毫克

污泥回流

身体:

0.888 MGD 4 0.0148 ppm信息29009 ppm 107.419吨每天23207 ppm 85.935吨每天

曝气池保留体积= 4.6 h = 1.13毫克

污泥回流

解决污泥

身体:

身体:

Q-QW1“QW2 4.981 MGD 4 ppm 0.083吨每天10 ppm 0.208吨每天8 ppm 0.166吨每天

解决污泥

0.017 MGD 4 0.0003 ppm信息29009 ppm 2.056吨每天23207 ppm 1.645吨每天

身体:

0.0019 MGD 4 ppm

0.114 0.142 0.00003吨每天17986 ppm信息14388 ppm信息

图27.12改善活性污泥系统的安装二次浮选澄清器(例子)。注:1 mgd = 0.0438立方米/秒;lppm-lmg / L;1信息= 37.8公斤/小时。

值的两个网络特定的增长,然而,是不同的。图27.13显示了特定底物利用率与限制两个活性污泥系统考虑底物浓度。两个系统都使用相同的生物絮体;自然的最大特定底物利用率(公里)的两个系统都是相同的。活着的生物絮体,由二次浮选分离澄清器,正在快速返回到曝气池(在不到15分钟),因此在有氧条件下。因此,回流污泥(即。生物絮体)二次浮选(图27.12)是更积极的方面(如图27.13)低k值比同类解决污泥从传统二次沉积(图27.11)。根据公式27.1,改善活性污泥系统(图27.12)有一个相对较低的k值(图27.13)一定会有更高的特定的底物利用率(U),标志着生物处理效率更高。

显微镜检查时,提出污泥从二次浮选和解决污泥从二次沉降进行了进一步证明上述事实。清白的提出和解决污泥样品显示明显差异的数量和生存能力自由游动的跟踪纤毛虫(原生动物)。解决污泥中只有几个固定细胞(100年指出微观领域);提出污泥含有大约200倍的能动的原生动物细胞。因为原生动物是一个积分和生物群落的重要环节,浮选是一个可取的后续提供溶解氧(做)一个曝气池内。

净比生长速率方程(方程27.6)适用于这两个传统和改进系统。后者,有相对较高的特定底物利用率(U),有更高的净比生长速率(U)和需要更少意味着细胞停留时间(Tc)提供的收益率增长系数(F)和衰减系数(b)提出污泥和污泥解决被认为是相同的。

平均水力停留时间(T)可以由公式27.13,不管使用什么类型的处理系统:

例如,平均水力停留时间为整个改善活性污泥系统可以表示为

V + V + Vf + Vs T =我- (27.14)

最大利用率的可溶性有机物(公里)

最大利用率的可溶性有机物(公里)

ks ks可溶性有机物在曝气池(毫克/升)

图27.13具体可溶性有机物利用率和限制可溶性有机浓度。

ks ks可溶性有机物在曝气池(毫克/升)

图27.13具体可溶性有机物利用率和限制可溶性有机浓度。

在副总裁的体积吗主要澄清器曝气池的体积,V, Vf是二次浮选的体积,与最终沉降量,Q是总废水流到污水处理系统。

仅为二次沉淀,表示为平均水力停留时间

对曝气池,表示为平均水力停留时间

典型重载常规完成的混音活性污泥处理厂(如图27.11)被描述27.3.3节。相同的常规处理工厂可以改进的二次浮选澄清器(如图27.12)。一些优势改善活性污泥系统的数学介绍如下。

二次沉淀的水力停留时间的原始重载的传统系统可以计算

(参见图27.11)相比,方程27.15改善活性污泥系统。看到的是液压加载的原始重载可以显著减少二次沉降Qw1的参数;从而节约建设成本扩张的二次沉淀设施预计。外加一个小二次浮选澄清器(如Krofta Supracell停留时间为3分钟),沉降澄清器的停留时间(即可以增加55%。从0.935到1.45小时),如图27.11和27.12。

传统系统的水力停留时间的曝气池也表达了方程27.16。然而,污泥回流流(Qr)提高活性污泥系统只有约33%(0.888/2.7 = 0.33)的常规活性污泥系统,假设TSS含量(即。一致性)提出污泥,污泥分别为2.8%和1.25%,分别。因此,液压加载可以显著减少曝气池的二次浮选除了(Krofta Supracell从另一个制造商或一个等价的DAF)增加水力停留时间(从3.5到4.6 h或增加31%)没有切实增加曝气池的大小。

高固体含量(Xw1)产生的废物污泥从改善活性污泥系统,如图27.12所示,代表另一个成本节约和提高操作污泥浓缩、脱水、处理。从提高系统产生的废物污泥

0.0170 MGD 29009 mg / L, 17986 mg / L和0.0019 MGD,或结合0.0189 MGD 27900 mg / L。

可比传统活性污泥系统(图27.11),另一方面,生成0.0396 MGD废物污泥浓度为12500 mg / L。改进系统的污泥处理成本,因此,减少一半由于污泥流量的减少和增加污泥一致性。

最重要的事实是,废水TSS (Xe)和废水可溶性BOD5的改进废水处理系统将满足政府排污标准。

27.4案例历史:石化公司在德克萨斯州

许多半工业规模和全面试验,涉及使用的二次浮选(Krofta Supracell)在活性污泥处理厂由KEC和雷诺克斯水技术研究所(LIWT)(原雷诺克斯研究所)。只选择部分操作数据表示在这一章。鼓励读者与作者联系细节。在每一次历史的例子,该公司及其居民的真实名字工程师涉及省略了公司的隐私保护。

第一个例子是一个石化生产设备与现有传统活性污泥法。浪费加载时预计将增加在1981年底工厂产量增加。面对装运增加了植物需要满足现状排放限制和预期在未来更严格的限制。二级沉降澄清器的机械故障或非常高的液压加载由于突如其来的暴雨过去造成了严重问题与高污泥负荷、增加污泥,膨胀污泥和水质量差。图27.11显示了传统前处理装置使用Krofta Supracell作为中间二次浮选装置。

进行了全面试验的二次浮选澄清器在1980年夏天,在固体去除的试验结果,水污泥一致性和清晰。表27.1文档部分操作数据。以下是调查的结论:

TSS加载:111 - 175磅/天/ TSS载荷ft2维护而仍雷竞技csgo然维持一个可接受的澄清水质量(125 - 475 mg / L SS或94 - 98%的TSS切除)。1 mg / L = 1 ppm。改善水质量可以获得较低的TSS载荷(60 - 77磅/天/ ft2)。在装载60磅/天/ ft2,化学添加,非常干净的水(< 20 mg / L (TSS)。

b。化学处理:可接受的操作得到没有化学艾滋病。不过建议,艾滋病可以全面的操作。小阳离子聚合物的化学添加剂量(珠江化工560或等效)10 - 20 mg / L的范围可能是可取的良好的污泥压实和改善整个澄清。大剂量范围内多达100 mg / L的阳离子聚合物给异常清水。这种化学物质剂量使用时在这些情况下可能的水必须干净(即获得。分解现有的结算单位)。

c。曝气系统:示范工厂运营的“全流式增压”模式(图27.8)中所有的传入水+稀释水抽在空气中溶解管。电能节约的大型设施,只有再生水将充气(即。将使用,回收流增压系统;见图27.10)。这不会改变空气浮选,澄清水是一个更有效的吸收比传入水介质。如果原始的水被泵入单位low-shearing-type泵,或由重力流、低剪切和分手的棉絮预计将比经验丰富的大单位