A. 容積負荷和有機負荷有什麼區別
容積負荷和制有機負荷的區別:
1、定義不同
容積負荷:容積負荷是指處理裝置的單位有效容積在單位時間內所能承受的污染物的量。
有機負荷:有機負荷是指單位體積污水處理反應器(或單位體積介質濾料)在單位時間內接納的有機污染物量,一般不包括反應器迴流扯中的有機物(採用迴流系統時) 。
2、應用不同
容積負荷:用容積負荷來評價生化裝置的實際處理負荷及在相同條件下的操作管理的優劣是比較簡便而直觀的。在焦化系統中,採用容易檢測的COD容積負荷作為綜合評價指標尤其如此。
3、表示不同
容積負荷:單位曝氣池容積(m3)在單位時間(1 d)內,能夠接受並將其降解到預定程度的有機污染物量(BOD5),常用符號Nv表示。
有機負荷:有機物可以用BOD或COD表示,因此又稱BODs 或COD 負荷, 單位為千克/ (米3 · 天) 。
B. uasb反應器對廢水的有機負荷有哪些要求
UASB用於處來理中高濃度的有自機廢水,一般採用容積負荷計算:
設計溫度T=25℃
容積負荷NV=8.5kgCOD/(m3.d) 污泥為顆粒狀
污泥產率0.1kgMLSS/kgCOD,
產氣率0.5m3/kgCOD
以上設計數據可做參考.
C. 污水處理中活性污泥的有機負荷怎麼解釋怎樣計算負荷呢還有揮發酸對厭氧處理水有怎樣的影響
根據活性污泥的有機負荷定義:Ns
=11224()oVSXVVt (4-1) 式中:Ns——有機負荷率(KgCOD/(KgMLSS×d)); V1 ——反應器一次進水量,L; V2 ——進水前反應器內原有泥水混合液體積,L; So——進水有機物濃度(以COD表示)(mg/L); t ——為水力停留時間,按一個運行周期反應時間來計算,h; X——運行階段反應器中活性污泥平均濃度(mg/L),以MLSS濃度計
D. 污水處理廠運行負荷率是怎樣算的
一、負荷定義:
1、負荷:一般說負荷有污泥負荷和容積負荷兩種,分別指一定時間(天)內一定量污泥(kg)去除COD的量(kg),和一定時間(天)內一定反應體積(立方米)去除COD的量(kg)。
2、沖擊負荷:在污水處理運行當中,污泥量一般都會保持在一定水平,反應器(曝氣池、厭氧反應器等)容積當然也不會發生變化。但是如果進水水質發生很大變化(COD飆升或大幅下降),就會使污泥負荷和容積負荷發生很大變化,對污泥微生物帶來影響,就是所謂的沖擊負荷。
3、在一些處理工藝中(特別是一些迴流量特別大或者完全混合類型的),由於一些水力或其他方面的設計,使工藝對沖擊負荷的耐受能力比較強。即使有負荷升高的現象,也不至於馬上崩潰,並可以比較快恢復。即抗沖擊負荷能力強。
二、關於污水系統負荷的理解計算
1、運行負荷率=每日實際進水量/每日設計處理量。一般要求運行負荷率不低於60%,2010年,雖然全國城鎮污水處理廠平均運行負荷率已接近80%,有的甚至超過100%,但國家規定運行負荷率不能超過設計處理量的120%。
2、BOD負荷=(進水BOD×進水量)/(V池容×MLSS)這是MLSS負荷BOD負荷=(進水BOD×進水量)/(V池容×MLVSS)這是MLVSS負荷。
3、污泥體積:濃度為1%的污泥其體積可以認為和水一樣1噸/立方米濃度為5%的污泥其體積可以認為和水一樣1噸/立方米濃度為1%的污泥是指每噸污泥中有10公斤固體物質濃度為5%的污泥是指每噸污泥中有50公斤固體物質所以污泥含水率為99%,降低至95%也就是5噸污泥變成一噸污泥. 就是說污泥的體積會減少5倍。
含水率為99%的活性污泥,濃縮至含水率97% 其體積將縮小多少?
干物質守恆,密度近似為1V99×ρ×(1-99%)=V97×ρ×(1-97%)V97/V99=1/3所以體積從3縮到1,大概縮了66%
4、沉澱池、出水堰負荷:沉澱池的表面負荷和出水堰負荷屬於水力負荷,與生物處理沒多大關系了。都屬於設計上的一些參數。沉澱池的表面負荷:當一個顆粒在理論停留時間內通過一段恰好等於池深的距離時而沉澱,其沉降速度稱作溢流率或表面負荷率。量綱為單位時間每平方米若干立方米,即單位時間若干米。沉澱池的效率通常以表面負荷率為基礎,以每平方米水面面積每天流過水量的立方米數表示。就是水量除以沉澱池面積出水堰負荷:即一定長度的堰出水流量,即流量除以堰長。
5、有機負荷率是進水有機物量與反應器中污泥量的比值。
6、污泥齡是指在反應系統內,微生物從其生成到排出系統的平均停留時間,也就是反應系統內的微生物全部更新一次所需的時間。在穩定條件下,就是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩餘污泥數量的比通常污泥齡長,菌種多樣性就多,有機負荷率相對可提高。但也不是絕對的。
從動力學的角度講,保持池內生物量濃度MLVSS、進水流量、不變的前提下(請注意這個前提條件),負荷升高(提高進水COD濃度)會導致出水COD濃度的提高,污泥生長變快,為保持MLVSS,排泥更快,即泥齡變小。反之亦然。但是這個動力學反應有一個范圍的。
依據的反應如下:u=1/SRT=umax*Se/(Se+Ks)------MonodNs=Q*So/(V*X)-----有機負荷 對於實際工程中進水負荷增加及應對措施以及樓上engineerxia所言「有機負荷率相對可提高。但也不是絕對的。」可以這樣分析:對於一個已有的系統而言,調節停留時間、改變構築物大都是行不通的,能夠改變的就是污泥濃度、排泥量控制。為了保證出水水質(Se不變的情況下,單位微生物生長和吸收污染物的速度是不變的),勢必需要提高MLVSS來實現增加負荷的吸收,實際的操作是減少排泥量,然後MLVSS提高,出水達標後,逐步增加排泥量,最終的平衡是MLVSS比負荷增加前要大,絕對排泥量也增大的。最後穩定的條件下,Ns並沒有變化,SRT也沒變化,只是形成了一個新的平衡點!
7、表面負荷單位時間內通過沉澱池單位表面積的流量,稱為表面負荷或溢流率,常用q表示,q=Q/A(即流量與表面積的比值)
8、污泥負荷 曝氣池內每公斤活性污泥單位時間負擔的五日生化需氧量公斤數。其計量單位 通常以kg/(kg·d)表示。
污泥負荷(Ns)是指單位質量的活性污泥在單位時間內所去除的污染物的量。污泥負荷在微生物代謝方面的含義就是F/M比值,單位kgCOD(BOD)/(kg污泥.d)
在污泥增長的不同階段,污泥負荷各不相同,凈化效果也不一樣,因此污泥負荷是活性污泥法設計和運行的主要參數之一。一般來說,污泥負荷在0.3~0.5kg/(kg.d)范圍內時,BOD5去除率可達90%以上,SVI為80-150,污泥的吸附性能和沉澱性能都較好。
污泥負荷的計算方法: Ns=F/M=QS/(VX) 式中 Ns ——污泥負荷,kgCOD(BOD)/(kg污泥.d); Q ——每天進水量,m3/d; S ——COD(BOD)濃度,mg/L; V ——曝氣池有效容積,m3; X ——污泥濃度,mg/L。
9、滿負荷污水的處理負荷一般是指污水處理系統對於進入的污水能夠穩定達標的前提下,所處理的污水量,或污染物的總量。譬如某污水廠設計2000m3/d,進水COD1000mg/L,而實際上來水是1000m3,來水COD2000多,如果處理出水穩定達標,也可以說該系統已達到了滿負荷。當然這個滿負荷是相對的,設計人員設計說明上會提一下污水處理單元中微生物的有機負荷是多少,池內微生物的濃度是多少,如果你在運行中,通過管理,提高了池內的生物量,提高了它的處理能力,也完全可以超負荷運轉。一般的設計指標都是運行比較穩定的參數,再高或者低一些,也未嘗不可。在負荷的提高過程中,逐漸提高生物量,以及單元去除能力,逐漸增加處理污水量,這個過程就是調試的過程。這個調試的指標是出水水質合格,出水穩定,就可以慢慢增加污水負荷,直到滿負荷運轉。
E. 生物膜污水處理好氧池中污泥多少
生物膜污水來處理好氧池中污泥自多少
通常用F/M表示有機負荷,F代表食物,即有機污染物,M代表活性微生物量,即MLVSS,而F與M的比值代表了微生物量與食物量之間的一種平衡關系,它直接影響活性污泥增長速率、有機污染物的去出率、氧的利用率以及污泥的沉降性能。
F/M值一般在0.2-0.4kgBOD5/(kgMLVSS.d)之間,即每1000gMLVSS每天承受0.2—0.4kgBOD5,
[屬於中負荷范圍]
F/M較大時,由於食物較充足,活性污泥中的微生物增長速率較快,有機污染物被去處的速率也較快,但此時的活性污泥的沉降性能可能較差。
[屬於高負荷范圍]
F/M較小時,由於食物不太充足,微生物增長速率較慢或基本不增長,甚至也可能減少,此時有機物被去處的速率也必然較慢,但這時活性污泥沉降性能往往較好。
[屬於低負荷范圍]
運行管理中應選擇合適的F/M值,在有機物去處速率滿足 要求的前提下,污泥的沉降性能最佳。
F. 在污水處理過程中,進水有機負荷增加,活性污泥沉降性能變差,其原因是什麼
為使污水經過一定方法處理後,達到設定的某些標准,排入水體、排入某一水體或再次使用等的採取的某些措施或者方法等。
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,悄賣COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂率法,磨搜活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格刪的原污水經過污水提升泵提升後,經過格刪或者篩率器,之後進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉澱池,以上為一級處理(即物理處理),初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進入二次沉澱池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之後進入污泥消化池,經過脫水和乾燥設備後,污泥被最後利用。
各個處理構築物的能耗分析
1.污水提升泵房
進入污水處理廠的污水經過粗格刪進入污水提升泵房,之後被污水泵提升至沉砂池的前池。水泵運行要消耗大量的能量,占污水廠運行總能耗相當大的比例,這與污水流量和要提升的揚程有關。
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒。沉砂池一般設於泵站前、倒虹管前,以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損;也可設於初沉池前,以減輕沉澱池負荷及改善污泥處理構築物的處理條件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鍾式沉砂池。
沉砂池中需要能量供應的主要是砂水分離器和吸砂機,以及曝氣沉砂池的曝氣系統,多爾沉砂池和鍾式沉砂池的動力系統。
3.初次沉澱池
初次沉澱池是一級污水處理廠的主題處理構築物,或作為二級污水處理廠的預處理構築物設在生物處理構築物的前面。處理的對象是SS和部分BOD5,可改善生物處理構築物的運行條件並降低其BOD5負荷。初沉池包括平流沉澱池,輻流沉澱池和豎流沉澱池。
初沉池的主要能耗設備是排泥裝置,比如鏈帶式刮泥機,刮泥撇渣機,吸泥泵等,但由於排泥周期的影響,初沉池的能耗是比較低的。
4.生物處理構築物
污水生物處理單元過程耗能量要佔污水廠直接能耗相當大的比例,它和污泥處理的單元過程耗能量之和占污水廠直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝氣系統的曝氣要消耗大量的電能,其基本上是聯系運行的,且功率較大,否則達不到較好的曝氣效果,處理效果也不好。氧化溝處理工藝安裝的曝氣機也是能耗很大的設備。生物膜法處理設備和活性污泥法相比能耗較低,但目前應用較少,是以後需要大力推廣的處理工藝。
5.二次沉澱池
二次沉澱池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上,能耗比較低。
6.污泥處理
污泥處理工藝中的濃縮池,污泥脫水,乾燥都要消耗大量的電能,污泥處理單元的能量消耗是相當大的,這些設備的電耗功率都很大。
針對各個處理構築物的節能途徑
1.污水提升泵房
污水提升泵房要節省能耗,主要是考慮污水提升泵如何進行電能節約,正確科學的選泵,讓瞎運歷水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形,減少污水的提升高度來降低水泵軸功率N也是有效的辦法,定期對水泵進行維護,減少摩擦也可以降低電耗。
2.沉砂池
採用平流沉砂,避免採用需要動力設備的沉砂池,如平流沉砂池。採用重力排砂,避免使用機械排砂,這些措施都可大大節省能耗。
3.初次沉澱池
初次沉澱池的能耗較低,主要能量消耗在排泥設備上,採用靜水壓力法無疑會明顯降低能量的消耗。
4.生物處理構築物
國外的學者通過能耗和費用效益分析比較了生物處理工藝流程,他們認為處理設施大部分的能量消耗是發生在電機這類單一的設備上,因而節能應從提高全廠功率因數、選擇高效機電設備及減少高峰用電要求等方面入手。他們提出的節能措施既包括改善電機的電氣性能,也包括解決運轉的工藝問題,還包括污水廠產物中的能量回收(Energy
Recovery)。
曝氣系統的能耗相當大,對曝氣系統能耗能效的研究總是涉及到曝氣設備的改造和革新。新型的曝氣設備雖然層出不窮,但目前仍然可劃分為2類:第1種是採用淹沒式的多孔擴散頭或空氣噴嘴產生空氣泡將氧氣傳遞進水溶液的方法,第2種是採用機械方法攪動污水促使大氣中的氧溶於水的方法。微孔曝氣,曝氣擴散頭的布局和曝氣系統的調節這些都是節能的有效措施。在傳統活性污泥處理廠曝氣池中辟出前端厭氧區,用淹沒式攪拌器混合的節能、生物除磷方案。這一簡單的改造可以節省近20%的曝氣能耗,如果算上混合用能,節能也達到12%。自動控制系統的應用於污水處理節能,曝氣系統進行階段曝氣,溶解氧存在濃度梯度,既減少了能耗,又可以改善處理效果,減少污泥量。
生物膜法處理工藝採用厭氧處理可以明顯降低能量的消耗。
5.二次沉澱池
二次沉澱池中對排泥設備的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥處理
污泥處理系統節能研究主要集中於污泥處理的能量回收。從污水污泥有機污染物中回收能量用於處理過程早在上世紀初就已投入實踐,但能源危機之前一直不受重視。目前有兩種回收途徑:一是污泥厭氧消化氣利用,一是污泥焚燒熱的利用。
消化氣性質穩定、易於貯存,它可通過內燃機或燃料電池轉化為機械能或電能,廢熱還可回收於消化污泥加熱。因此利用消化氣能解決污水廠不同程度的能量自給問題。林榮忱等人比較了沼氣發電機和燃料電池兩種利用形式,認為燃料電池能量利用率高,具有很好的發展前途。對消化氣的最大化利用是提高能效的主要方式。沼氣發電機組並網發電的研究和應用在國內已有應用實例,是大型污水處理廠的沼氣綜合利用的可行途徑。
另外一種能量回收方式是將城市固體廢物焚燒場建在污水處理廠旁,將固廢與污水污泥一起焚燒,獲得的電能用於處理廠的運轉。
城市污水處理的能耗分析研究與節能技術和手段的發展往往並不同步。由於污水處理能量平衡分析方法研究的欠缺,節能措施的制訂和實施常常超前。而多數節能途徑和手段常常由處理廠的操作管理人員結合各處理設施實際情況提出,具有經驗性和個別性,不一定能適用於其他污水廠甚至是工藝相似的污水廠;另一方面,從廣義上說,污水處理學科領域的技術創新、新材料和新設備的使用都蘊涵著節能增效的潛力,因而節能的途徑和手段往往是很寬泛的。
結論
污水處理是能源密集(energy intensity)型的綜合技術。一段時期以來,能耗大、運行費用高一定程度上阻礙了我國城市污水處理廠的建設,建成的一些處理廠也因能耗原因處於停產和半停產狀態。在今後相當長的一段時期內,能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。能否解決耗污水廠的能耗問題,合理進行能源分配,已經成為決定污水處理廠運行效益好壞的關鍵因素。能耗是否較低,也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素,開發能效較高的污水處理技術,合理設計及運行污水處理廠,必將是未來污水處理廠設計和運行的必由之路。
污水處理的目前的難點在於降低水中的高含量的氯離子、氟離子等