A. 容积负荷和有机负荷有什么区别
容积负荷和制有机负荷的区别:
1、定义不同
容积负荷:容积负荷是指处理装置的单位有效容积在单位时间内所能承受的污染物的量。
有机负荷:有机负荷是指单位体积污水处理反应器(或单位体积介质滤料)在单位时间内接纳的有机污染物量,一般不包括反应器回流扯中的有机物(采用回流系统时) 。
2、应用不同
容积负荷:用容积负荷来评价生化装置的实际处理负荷及在相同条件下的操作管理的优劣是比较简便而直观的。在焦化系统中,采用容易检测的COD容积负荷作为综合评价指标尤其如此。
3、表示不同
容积负荷:单位曝气池容积(m3)在单位时间(1 d)内,能够接受并将其降解到预定程度的有机污染物量(BOD5),常用符号Nv表示。
有机负荷:有机物可以用BOD或COD表示,因此又称BODs 或COD 负荷, 单位为千克/ (米3 · 天) 。
B. uasb反应器对废水的有机负荷有哪些要求
UASB用于处来理中高浓度的有自机废水,一般采用容积负荷计算:
设计温度T=25℃
容积负荷NV=8.5kgCOD/(m3.d) 污泥为颗粒状
污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD,
产气率0.5m3/kgCOD
以上设计数据可做参考.
C. 污水处理中活性污泥的有机负荷怎么解释怎样计算负荷呢还有挥发酸对厌氧处理水有怎样的影响
根据活性污泥的有机负荷定义:Ns
=11224()oVSXVVt (4-1) 式中:Ns——有机负荷率(KgCOD/(KgMLSS×d)); V1 ——反应器一次进水量,L; V2 ——进水前反应器内原有泥水混合液体积,L; So——进水有机物浓度(以COD表示)(mg/L); t ——为水力停留时间,按一个运行周期反应时间来计算,h; X——运行阶段反应器中活性污泥平均浓度(mg/L),以MLSS浓度计
D. 污水处理厂运行负荷率是怎样算的
一、负荷定义:
1、负荷:一般说负荷有污泥负荷和容积负荷两种,分别指一定时间(天)内一定量污泥(kg)去除COD的量(kg),和一定时间(天)内一定反应体积(立方米)去除COD的量(kg)。
2、冲击负荷:在污水处理运行当中,污泥量一般都会保持在一定水平,反应器(曝气池、厌氧反应器等)容积当然也不会发生变化。但是如果进水水质发生很大变化(COD飙升或大幅下降),就会使污泥负荷和容积负荷发生很大变化,对污泥微生物带来影响,就是所谓的冲击负荷。
3、在一些处理工艺中(特别是一些回流量特别大或者完全混合类型的),由于一些水力或其他方面的设计,使工艺对冲击负荷的耐受能力比较强。即使有负荷升高的现象,也不至于马上崩溃,并可以比较快恢复。即抗冲击负荷能力强。
二、关于污水系统负荷的理解计算
1、运行负荷率=每日实际进水量/每日设计处理量。一般要求运行负荷率不低于60%,2010年,虽然全国城镇污水处理厂平均运行负荷率已接近80%,有的甚至超过100%,但国家规定运行负荷率不能超过设计处理量的120%。
2、BOD负荷=(进水BOD×进水量)/(V池容×MLSS)这是MLSS负荷BOD负荷=(进水BOD×进水量)/(V池容×MLVSS)这是MLVSS负荷。
3、污泥体积:浓度为1%的污泥其体积可以认为和水一样1吨/立方米浓度为5%的污泥其体积可以认为和水一样1吨/立方米浓度为1%的污泥是指每吨污泥中有10公斤固体物质浓度为5%的污泥是指每吨污泥中有50公斤固体物质所以污泥含水率为99%,降低至95%也就是5吨污泥变成一吨污泥. 就是说污泥的体积会减少5倍。
含水率为99%的活性污泥,浓缩至含水率97% 其体积将缩小多少?
干物质守恒,密度近似为1V99×ρ×(1-99%)=V97×ρ×(1-97%)V97/V99=1/3所以体积从3缩到1,大概缩了66%
4、沉淀池、出水堰负荷:沉淀池的表面负荷和出水堰负荷属于水力负荷,与生物处理没多大关系了。都属于设计上的一些参数。沉淀池的表面负荷:当一个颗粒在理论停留时间内通过一段恰好等于池深的距离时而沉淀,其沉降速度称作溢流率或表面负荷率。量纲为单位时间每平方米若干立方米,即单位时间若干米。沉淀池的效率通常以表面负荷率为基础,以每平方米水面面积每天流过水量的立方米数表示。就是水量除以沉淀池面积出水堰负荷:即一定长度的堰出水流量,即流量除以堰长。
5、有机负荷率是进水有机物量与反应器中污泥量的比值。
6、污泥龄是指在反应系统内,微生物从其生成到排出系统的平均停留时间,也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间。在稳定条件下,就是曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥数量的比通常污泥龄长,菌种多样性就多,有机负荷率相对可提高。但也不是绝对的。
从动力学的角度讲,保持池内生物量浓度MLVSS、进水流量、不变的前提下(请注意这个前提条件),负荷升高(提高进水COD浓度)会导致出水COD浓度的提高,污泥生长变快,为保持MLVSS,排泥更快,即泥龄变小。反之亦然。但是这个动力学反应有一个范围的。
依据的反应如下:u=1/SRT=umax*Se/(Se+Ks)------MonodNs=Q*So/(V*X)-----有机负荷 对于实际工程中进水负荷增加及应对措施以及楼上engineerxia所言“有机负荷率相对可提高。但也不是绝对的。”可以这样分析:对于一个已有的系统而言,调节停留时间、改变构筑物大都是行不通的,能够改变的就是污泥浓度、排泥量控制。为了保证出水水质(Se不变的情况下,单位微生物生长和吸收污染物的速度是不变的),势必需要提高MLVSS来实现增加负荷的吸收,实际的操作是减少排泥量,然后MLVSS提高,出水达标后,逐步增加排泥量,最终的平衡是MLVSS比负荷增加前要大,绝对排泥量也增大的。最后稳定的条件下,Ns并没有变化,SRT也没变化,只是形成了一个新的平衡点!
7、表面负荷单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量,称为表面负荷或溢流率,常用q表示,q=Q/A(即流量与表面积的比值)
8、污泥负荷 曝气池内每公斤活性污泥单位时间负担的五日生化需氧量公斤数。其计量单位 通常以kg/(kg·d)表示。
污泥负荷(Ns)是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的污染物的量。污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F/M比值,单位kgCOD(BOD)/(kg污泥.d)
在污泥增长的不同阶段,污泥负荷各不相同,净化效果也不一样,因此污泥负荷是活性污泥法设计和运行的主要参数之一。一般来说,污泥负荷在0.3~0.5kg/(kg.d)范围内时,BOD5去除率可达90%以上,SVI为80-150,污泥的吸附性能和沉淀性能都较好。
污泥负荷的计算方法: Ns=F/M=QS/(VX) 式中 Ns ——污泥负荷,kgCOD(BOD)/(kg污泥.d); Q ——每天进水量,m3/d; S ——COD(BOD)浓度,mg/L; V ——曝气池有效容积,m3; X ——污泥浓度,mg/L。
9、满负荷污水的处理负荷一般是指污水处理系统对于进入的污水能够稳定达标的前提下,所处理的污水量,或污染物的总量。譬如某污水厂设计2000m3/d,进水COD1000mg/L,而实际上来水是1000m3,来水COD2000多,如果处理出水稳定达标,也可以说该系统已达到了满负荷。当然这个满负荷是相对的,设计人员设计说明上会提一下污水处理单元中微生物的有机负荷是多少,池内微生物的浓度是多少,如果你在运行中,通过管理,提高了池内的生物量,提高了它的处理能力,也完全可以超负荷运转。一般的设计指标都是运行比较稳定的参数,再高或者低一些,也未尝不可。在负荷的提高过程中,逐渐提高生物量,以及单元去除能力,逐渐增加处理污水量,这个过程就是调试的过程。这个调试的指标是出水水质合格,出水稳定,就可以慢慢增加污水负荷,直到满负荷运转。
E. 生物膜污水处理好氧池中污泥多少
生物膜污水来处理好氧池中污泥自多少
通常用F/M表示有机负荷,F代表食物,即有机污染物,M代表活性微生物量,即MLVSS,而F与M的比值代表了微生物量与食物量之间的一种平衡关系,它直接影响活性污泥增长速率、有机污染物的去出率、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)之间,即每1000gMLVSS每天承受0.2—0.4kgBOD5,
[属于中负荷范围]
F/M较大时,由于食物较充足,活性污泥中的微生物增长速率较快,有机污染物被去处的速率也较快,但此时的活性污泥的沉降性能可能较差。
[属于高负荷范围]
F/M较小时,由于食物不太充足,微生物增长速率较慢或基本不增长,甚至也可能减少,此时有机物被去处的速率也必然较慢,但这时活性污泥沉降性能往往较好。
[属于低负荷范围]
运行管理中应选择合适的F/M值,在有机物去处速率满足 要求的前提下,污泥的沉降性能最佳。
F. 在污水处理过程中,进水有机负荷增加,活性污泥沉降性能变差,其原因是什么
为使污水经过一定方法处理后,达到设定的某些标准,排入水体、排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等。
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,悄卖COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂率法,磨搜活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后,经过格删或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
各个处理构筑物的能耗分析
1.污水提升泵房
进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房,之后被污水泵提升至沉砂池的前池。水泵运行要消耗大量的能量,占污水厂运行总能耗相当大的比例,这与污水流量和要提升的扬程有关。
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒。沉砂池一般设于泵站前、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损;也可设于初沉池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池。
沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机,以及曝气沉砂池的曝气系统,多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统。
3.初次沉淀池
初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物,或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理的对象是SS和部分BOD5,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。初沉池包括平流沉淀池,辐流沉淀池和竖流沉淀池。
初沉池的主要能耗设备是排泥装置,比如链带式刮泥机,刮泥撇渣机,吸泥泵等,但由于排泥周期的影响,初沉池的能耗是比较低的。
4.生物处理构筑物
污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例,它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能,其基本上是联系运行的,且功率较大,否则达不到较好的曝气效果,处理效果也不好。氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备。生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低,但目前应用较少,是以后需要大力推广的处理工艺。
5.二次沉淀池
二次沉淀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,能耗比较低。
6.污泥处理
污泥处理工艺中的浓缩池,污泥脱水,干燥都要消耗大量的电能,污泥处理单元的能量消耗是相当大的,这些设备的电耗功率都很大。
针对各个处理构筑物的节能途径
1.污水提升泵房
污水提升泵房要节省能耗,主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约,正确科学的选泵,让瞎运历水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形,减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法,定期对水泵进行维护,减少摩擦也可以降低电耗。
2.沉砂池
采用平流沉砂,避免采用需要动力设备的沉砂池,如平流沉砂池。采用重力排砂,避免使用机械排砂,这些措施都可大大节省能耗。
3.初次沉淀池
初次沉淀池的能耗较低,主要能量消耗在排泥设备上,采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗。
4.生物处理构筑物
国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程,他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上,因而节能应从提高全厂功率因数、选择高效机电设备及减少高峰用电要求等方面入手。他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能,也包括解决运转的工艺问题,还包括污水厂产物中的能量回收(Energy
Recovery)。
曝气系统的能耗相当大,对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新。新型的曝气设备虽然层出不穷,但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法,第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法。微孔曝气,曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施。在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区,用淹没式搅拌器混合的节能、生物除磷方案。这一简单的改造可以节省近20%的曝气能耗,如果算上混合用能,节能也达到12%。自动控制系统的应用于污水处理节能,曝气系统进行阶段曝气,溶解氧存在浓度梯度,既减少了能耗,又可以改善处理效果,减少污泥量。
生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗。
5.二次沉淀池
二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥处理
污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收。从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践,但能源危机之前一直不受重视。目前有两种回收途径:一是污泥厌氧消化气利用,一是污泥焚烧热的利用。
消化气性质稳定、易于贮存,它可通过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能,废热还可回收于消化污泥加热。因此利用消化气能解决污水厂不同程度的能量自给问题。林荣忱等人比较了沼气发电机和燃料电池两种利用形式,认为燃料电池能量利用率高,具有很好的发展前途。对消化气的最大化利用是提高能效的主要方式。沼气发电机组并网发电的研究和应用在国内已有应用实例,是大型污水处理厂的沼气综合利用的可行途径。
另外一种能量回收方式是将城市固体废物焚烧场建在污水处理厂旁,将固废与污水污泥一起焚烧,获得的电能用于处理厂的运转。
城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步。由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺,节能措施的制订和实施常常超前。而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出,具有经验性和个别性,不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂;另一方面,从广义上说,污水处理学科领域的技术创新、新材料和新设备的使用都蕴涵着节能增效的潜力,因而节能的途径和手段往往是很宽泛的。
结论
污水处理是能源密集(energy intensity)型的综合技术。一段时期以来,能耗大、运行费用高一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设,建成的一些处理厂也因能耗原因处于停产和半停产状态。在今后相当长的一段时期内,能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈。能否解决耗污水厂的能耗问题,合理进行能源分配,已经成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键因素。能耗是否较低,也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素,开发能效较高的污水处理技术,合理设计及运行污水处理厂,必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路。
污水处理的目前的难点在于降低水中的高含量的氯离子、氟离子等