第六章第六章 活性污泥法活性污泥法6-4 反应器的活塞流模型6-5 硝化污水处理原理第六讲课件6-4 反应器的活塞流模型 1.基本方程式2.细菌平均停留时间MCRT3.MLSS浓度X的表达式4.有机物浓度C的表达式5.CSTR模型与活塞流模型的比较污水处理原理第六讲课件6-46-4 反应器的活塞流模型反应器的活塞流模型 理想反应器：连续搅拌反应器（CSTR） 活塞流反应器（PF）优点：（1）存在浓度梯度，微生物对有机物降 解动力高，出水水质优于完全混合式 （2）相比完全混合式，不易产生污泥 膨胀现象缺点：抗冲击负荷比完全混合式差。真正的曝气池必然介于两者之间。污水处理原理第六讲课件1.1.基本方程基本方程式式 沉淀池LRQQwCXCe ,XeCu ,XuCi ,XixxC ,X沉淀污泥回流U=(1+R)Q/A污水处理原理第六讲课件Ax体积内有机物物料衡算方程：进水+回流有机物去除量浓度变化量净变化量（6-44）（6-45）污水处理原理第六讲课件稳定状态时（6-46）（6-47）污水处理原理第六讲课件2.细菌停留时间MCRT 反应器出水排泥：二沉池底排泥：假设（6-50a）（6-51）（6-50b）污水处理原理第六讲课件 把反应器沿池长分成n段（6-52）污水处理原理第六讲课件 反应器进口MLSS浓度：前提：忽略原废水的MLSS浓度Xi（6-53a）（6-53b）（6-54）（6-55）污水处理原理第六讲课件二沉池细菌的物料衡算关系：忽略出水中MLSS量（6-56）（6-57）（6-58）污水处理原理第六讲课件 仿照CSTR模型式 的推导可得：同样得出（6-30）式污水处理原理第六讲课件3.MLSS浓度X的表达式反应器进口处的有机物浓度:假定Cu可以忽略(进入反应器有机物已经基本转化为细菌细胞)（6-61）（6-60）污水处理原理第六讲课件X是停留时间为处得MLSS浓度，无回流时=时 沉淀池的细菌物料衡算关系：（6-62）（6-53b）（6-63）污水处理原理第六讲课件4.有机物浓度C的表达式当=时，即反应器出口处得浓度C污水处理原理第六讲课件污水处理原理第六讲课件污水处理原理第六讲课件通过以上积分过程就得出C的表达式污水处理原理第六讲课件5 CSTR模型与活塞流模型的比较 活塞流CSTR污水处理原理第六讲课件 两者在池子容积相等在k0 的2-10d-1的情况下，出水的BODL大致都在10-20mg/L,两者出水水质差别不大。污水处理原理第六讲课件硝化去除含氮有机物，属于三级处理范围单级硝化系统单级硝化系统 6-56-5 硝化硝化 单级硝化系统硝化 二级硝化系统1.单级系统 同时发生去除含碳有机物和硝化过程。 与常规活性污泥法比，污泥停留时间 ，每单位去除 BOD所产生的污泥 ，耗氧量 单级系统一般用于低强度而相对地不含有毒物质的废水。污水处理原理第六讲课件 2.两级系统含碳有机物反应器硝化反应器沉淀池沉淀池回流污泥回流污泥第一级废弃污泥第二级废弃污泥第一级：主要去除BODL,进行氨化，SRT一般小于3天，每单位去 除BOD所产生的污泥量高而耗氧量低。第二级：进行硝化反应，SRT时间较长，在碱性条件下完成硝化过程对有机物 或毒物的迅速变化比较敏感，第一级起保护缓冲作用污水处理原理第六讲课件硝化过程的耗氧量关系如下：氧的摄入率：C改为以氮计，X为硝化细菌的浓度，k0，kg，K按下表选用硝化过程中会产生氢离子，使废水pH降低，下表表示在硝化最佳条件pH=8.0-8.4范围内的硝化过程常数。污水处理原理第六讲课件常 数Ykg=Yk0k0K单位g细菌/gN天1天1mg / L数值NH3氧化0.050.336.61NO2-氧化0.020.147.02硝化反应动力学常数（参考值）硝化反应动力学常数（参考值）污水处理原理第六讲课件