文档介绍：活性污泥法的设计计算
曝气池的设计计算主要是根据进水情况和出水的要求,选择曝气池的类型,所需的供氧量和排除的剩余活性污泥量等。
一、有机物负荷率法
(1)污泥负荷指单位重量活性污泥在单位时间内所能承受的BOD5量
去除负荷指单位重量活性污泥在单位时间内所去除的BOD5量
(2)容积负荷是指单位容积曝气区在单位时间内所能承受的BOD5量
LV=QS0/V LV,r=Q(S0-Se)/V
曝气池体积的计算
V=QS0/V=Q(S0-Se)/LV,r
一、有机物负荷率法
污泥生成量的计算
Y——微生物增长常数,即每消耗单位底物所形成的微生物量,~;
kd——微生物自身氧化率,~-1
Δx=aLrVx-bVx
Δx——每天污泥增加量,kg/d;
a——污泥合成系数,一般a=~,;
b——污泥自身氧化系数,d-1,一般b=~,
一、有机物负荷率法
污泥需氧量的计算
一般a′=~,平均为 ;b′= ~,平均为
污泥负荷与处理效率的关系
在底物浓度较低时,比底物降解速率为
-ds/(xvdt)=Q(S0-Se)/(xVV)=KSe
一、有机物负荷率法
污泥负荷对活性污泥特性的影响
一、有机物负荷率法
高负荷:~•d
中负荷:~•d
低负荷:~•d
水温对污泥负荷的影响
在一定的水温范围内,提高水温,可以提高BOD的去除速度和能力,有利于活性污泥絮体的形成和沉淀。
水温较高时,可降低回流比,减小污泥浓度,从而相对提高了污泥负荷。
污泥负荷对营养比的影响
一般负荷: BOD:N:P=100:5:1
延时曝气法:BOD:N:P=100:1:
二、劳伦斯和麦卡蒂(Lawrence -McCarty)法
一、细胞平均停留时间
细胞平均停留时间θc也称泥龄,表示微生物在曝气池中的平均培养时间,也即曝气池内活性污泥平均更新一遍所需的时间。
细胞平均停留时间时比生长速度的倒数。
θc = 1/μ= x•(dx/dt)
θc ≈ V/Qw
二、劳伦斯-麦卡蒂(Lawrence -McCarty)法
细胞平均停留时间
二、劳伦斯-麦卡蒂法
1、劳伦斯和麦卡蒂根据莫诺特方程提出了曝气池中基质去除速率和微生物浓度的关系方程:
dS/dt = KS•x / (Ks+S)
2、微生物的增长和基质的去除关系方程:
dx/dt = y•(dS/dt) - Kd•x
或 dx/dt = yobs•(dS/dt)
二、劳伦斯-麦卡蒂(Lawrence -McCarty)法
劳伦斯-麦卡蒂法
稳态时,dx/dt = 0,并假定 x0 = 0,则
因此,曝气池内污泥浓度
曝气池体积 V=θcYQ(S0-Se)/x(1+kdθc)
对系统进行微生物量衡算,
二、劳伦斯-麦卡蒂(Lawrence -McCarty)法
劳伦斯-麦卡蒂法
对系统进行底物衡算,
稳态时,ds/dt = 0,而且
代入
则
得
二、劳伦斯-麦卡蒂(Lawrence -McCarty)法
排除的剩余活性污泥量计算
dx/dt = yobs•(dS/dt)
1/θc = Yds/dt - kd
所以
剩余活性污泥量(以挥发性悬浮固体表示)
Δx =Yobs Q(S0-Se)
所需的空气量计算
理论耗氧量=有机物氧化的耗氧量- 转化为剩余污泥的有机体的有机物耗氧量
有机物氧化的耗氧量=有机物完全氧化的需氧量BODu=Q(S0-Se)10-3/(kg/d)
转化为剩余污泥的有机体的有机物耗氧量= Δx (kg/d)
其中,BOD5=

则系统每天的需氧量为
O2 = Q(S0-Se)10-3/ - Δx