活性污泥
活性污泥法,量化产生的污泥中的重要变量,必须浪费每天的衬底(BOD和COD)删除,系统中微生物的质量,和非生物可降解的惰性悬浮物对系统影响。图2.4显示了一个典型活性污泥系统这些和其他变量。
变量可以组装成两个简单的方程如下:
生物质表示为Px =净增长挥发性悬浮固体
(VSS),公斤/ d或磅/ d
Y =总收率,公斤/公斤或磅/磅
所以=影响衬底(BOD和COD),公斤/ d或磅/ d
S =废水衬底(BOD和COd),公斤/ d或磅/ d
kd =内生衰减系数,d 1
X =生物质在曝气池(MLVSS)公斤或磅
Px = Y (- 5) -kdX = Px + 1 o -等
(2.3)
(2.4)
在哪里
荷尔蒙替代疗法=水力停留时间
是- - - - - -固体保留时间(SRT)
(也称为细胞上的停留时间污泥的年龄)
影响Q -流
年代„„衬底(BOD和COD)米总悬浮物(TSS) l„-惰性TSS(非易失性)
曝气池
V - M -体积混合酒悬浮物(mls) X-Biological固体(MLVSS)
最后澄清器
返回活性污泥(RAS)
废水q - S -衬底I.-TSS流动
废弃活性污泥(是)
Qr =流问„=流
图2.4典型的活性污泥系统的示意图。
表2.1典型的活性污泥法动力学系数
表2.1典型的活性污泥法动力学系数
系数 |
单位 |
范围” |
Typicala |
Y |
g VSS / g BOD |
0.4 - -0.8 |
0.6 |
Y |
VSS g / g鳕鱼 |
0.3 - -0.6 |
0.4 |
kd |
VSS g / g VSS•d |
0.04 - -0.14 |
0.1 |
值列出了20°C。
值列出了20°C。
=活性污泥固体废物,公斤/ d或磅/ d I0 =入渗非易失性悬浮物,公斤/ d或磅/ d =废水悬浮物,公斤/ d或磅/ d
方程(2.3)可以追溯到1951年(美国环境保护署,1979)。使用方程(2.3),Y的值,总收率,kd,内生衰减系数,需要知道。表2.1显示了这些系数典型值。
固体保留时间固体保留时间(SRT),也称为意味着细胞停留时间,或污泥的年龄,是系统中的污泥固体停留的平均时间,表现在天。这是一个重要的设计和操作参数对活性污泥法。固体澄清器的库存和污水中的固体损失很小,SRT可以被定义为系统中的固体的质量除以固体每天删除。它可以表示为
,,,X生物质(VSS)在曝气公斤或磅
SRT(天)= - = -T-j (2.5)
每天Px生物质(VSS)删除,公斤/ d或磅/ d
废水没有非生物降解的挥发性悬浮固体(VSS)影响曝气池、二次生物质生产和SRT动能的关系如下:
Y
社会毒瘤= 1 + kd (SRT) (2 ' 6)
其中社会毒瘤是观察到的收率(公斤生物质生产/公斤衬底删除)。
方程(2.3)和(2.4)可以合并和简化通过观察到的收益(净生物质产量)系数和污泥流量如下量化每天浪费:
Q =[社会毒瘤(S - S) + 10) (2.7)
103克/公斤V;
在美国常用单位,方程
Q =[社会毒瘤(S, S) + 10) x 8.34磅/ mgd•mg / L (2.8)
在哪里 |
|
Y ±奥林匹克广播服务公司 |
=观察收益率,g生物量/ g(磅生物量/磅)底物移除 |
问 |
=渗透,m3 / d (mgd) |
所以 |
=影响底物浓度,g / m3(毫克/升) |
年代 |
=废水底物浓度,g / m3(毫克/升) |
Io |
=入渗非易失性悬浮物浓度,mg / L |
观察产量系数常常在文献中报道。图2.5用图形说明了观察到的收益系数(VSS生产)对srt的活性污泥系统。随着SRT增加,社会毒瘤减少由于生物量损失内源呼吸,因此浪费了从系统的生物量减少。因此,污泥处理的成本可以减少使用更高价值的SRT在活性污泥系统的设计。然而,更低的成本可能会抵消成本上升所需的曝气池体积增加。
硝化作用在城市污水氮主要发生在氨氮和有机氮的形式。大约60%的总氨形式,大约40%是在有机形式;低于1%将无机氮硝酸盐或亚硝酸盐的形式。硝化作用是biooxidation硝酸氨氮和有机氮的
1.1 |
|
■一个 |
|
0) |
|
年代 |
1.0 |
E |
|
0) |
|
一个 |
0.9 |
IB |
|
一个 |
|
0米 |
0.8 |
一个 |
|
0.7 |
|
S5 |
|
£ |
0.6 |
- - - - - - |
0.5 |
z |
|
0 |
|
年代 |
0.4 |
一个 |
0.3 |
0 |
|
0: |
|
埃尔 |
|
陆 |
0.2 |
(3 |
|
一个 |
|
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0.1 |
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|
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0
公司£
1
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5
问啊
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问阿
~ t-rr
~源
~ t-I-I我我我我I-I-r
~源
鳕鱼/ bod = 1.9 - 2.2 TSS BOD5 = 0.5 - 0.7
主要治疗@ 60% TSS去除30%的惰性主要的废水TSS
鳕鱼/ bod = 1.9 - 2.2 TSS BOD5 = 0.5 - 0.7
主要治疗@ 60% TSS去除30%的初级污水TSS惰性
J_L_l_
J_L
J ......... I_L
J_L
0.4
1.3
1.2 -
1.1 -
1.0 -
0.9 -
0.8 -
0.7 -
0.6 -
0.5 -
1.5 0.6 0.8 1 2 3 4 56 789 10 15 20固体保留时间,SRT,天
(一)主要治疗
1-1-1-i-i我我我我
30 40
- | - r
10°C
1.1 -
1.0 -
0.9 -
0.8 -
0.7 -
国内废水TSS/ T0TAL B0D5 COD、BOD5惰性tss - 0.9 - -1.1 - 50% = 1.9 - 2.2
国内废水TSS / T0TAL B0D5 COD、BOD5惰性TSS - 0.9 - -1.1 - 50% = 1.9 - 2.2
_L
J_I_I……
1 2 3 45678910 15 20 30
固体保留时间、SRT、天
没有一级处理(b)
图2.5在活性污泥系统污泥产量。(从1998年世界经济论坛,允许转载。)
举行活动的自养的物种Nitrosomas和硝化菌属。与流程设计为只含碳氧化相比,硝化过程运行在固体保留时间长。因此,在硝化活性污泥系统模式比传统系统产生固体产生更少的浪费。然而,有一个额外的组件在硝化系统中,硝化生物质能的净收益。这是生物量估计为0.15公斤每公斤总凯氏氮(氨加有机)移除。这只是一小部分的总生物量。例如,废水,其中包含一个氨氮浓度20 mg / L和有机氮浓度的10 mg / L只能添加(20 + 10)x 0.15 = 4.5 mg / L(硝化生物每升废水(38磅/毫克)。
是集中产生的污泥量成正比的干重固体浓度废水污泥流。基本上有两种方法浪费固体废物激活污泥处理系统。最常见的方法,从二次澄清器下溢浪费固体就是浪费。这样的浪费活性污泥可以各有不同,在实践中,在总悬浮物范围从0.4到1.5%。第二种方法是在浪费固体的混合酒。虽然不是在传统的活性污泥系统普遍实行,这是在MBR的应用越来越普遍。它一直认为,这种浪费的方法应该改善过程的控制。当混合酒是浪费在一个传统的活性污泥系统,废物污泥是在相同的混合酒悬浮物浓度:约0.1到0.4%。这种方法的缺点是,获得一个给定的固体的重量被浪费,大量的混合酒必须被浪费,因为低浓度的固体。这个问题是避免或减少在MBR应用混合酒悬浮物要高得多:在0.8 - 1.5%的范围内。
浓度是影响的主要因素沉降性固体的混合酒的澄清器。各种因素影响的沉降性固体包括以下:
•固体的生物学特性。这些特征可以通过保持一个特定的固体部分控制曝气池中的保留时间。高浓度的丝状微生物有时会发生在混合酒,导致固体沉降性差。这些生物的数量可以减少通过控制氧气,控制固体保留时间,有时的周期性氯化活性污泥回到破坏丝状微生物。
•污泥体积指数(SVI)。SVI被定义为1 g的体积污泥固体30分钟后解决。SVI是由放置样品混合酒的固体浓度在1升油缸
30分钟后,测量体积。然后,SVI使用方程计算
SVI =[解决体积(毫升/ L)](103毫克/ g) = ^ 9)
混合酒悬浮物(毫克/升)”
SVI值100或被认为是一个低良好的沉淀污泥,它有时被称为老污泥。SVI值高于100代表年轻的污泥。混合酒与SVI值高于150解决不佳,可能由于丝状的增长。•污泥密度指数(SDI)。SDI决定以同样的方式作为SVI并使用方程计算
SDI = mls (mg / L /毫升的污泥定居在30分钟)= 100 / SVI (2.10)
SDI值1.0是理想的。•表面溢出率。澄清器的表面溢出率区沉降速度,相关的沉降速度含酸渣的废水接口开始的污泥沉降性测试标准中描述的方法。表面溢出率是然后使用方程确定
或= (2.11)
科幻V;
在哪里
第六或=表面溢出率、m / d =区域沉降速度,m / h 24 =转换因子m / h m / d科幻=安全系数,一般1.75到2.5
这种方法确定表面溢出率考虑mls浓度的影响。Vi的价值将减少,导致更高的表面积澄清器和更好的沉降速度。
•固体通量。固体通量是固体的混合酒除以澄清器区域(公斤/ m2-d)。高固体通量要求澄清器操作固体浓度较低(同样的效果,对于上述低区沉降速度)。
•流分布和污泥收集设备的限制。可怜的速度流的耗散分发给澄清器会导致固体移行和固体沉降差。同时,因为假塑性和粘性的本质是,一些污泥收藏家不能够可靠运行,在更高的下溢污泥浓度。
•高污泥浓度与原始的废水。如果原始废水活性污泥法,而不是美联储主要澄清器通常废水,污泥浓度较高的结果。化学物质添加到混合酒磷和悬浮物的去除也将导致大量悬浮物和较高的污泥浓度。
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