《水污染控制原理》课程教学课件（案例PPT）第2案例 CSTR曝气池体积计算应用

G武汉理工大学研究生精品课程水污染控制原理环境工程学硕学位课主讲人：方继敏

武汉理工大学研究生精品课程 水污染控制原理 环境工程学硕学位课 主讲人：方继敏

水污染控制原理第二案例CSTR曝气池体积计算应用主讲人：方继敏E-mail: 196379@163.com

第二案例 CSTR曝气池体积计算应用 主讲人：方继敏 E-mail：196379@163.com 水污染控制原理

水污染控制原理主要内容：CSTR曝气池体积、剩余污泥的估算、需氧量的计算重点：CSTR曝气池体积计算与物料平衡CSTR曝气池体积计算与MONOD方程

水污染控制原理 ⚫ 主要内容： CSTR曝气池体积、剩余污泥的估算、需氧量的计算 ⚫ 重点： CSTR曝气池体积计算与物料平衡 CSTR曝气池体积计算与MONOD方程

第一节曝气池体积计算-物料平衡I、物料平衡9rw-psqv：进水流量9p,Pu,Px(9g=9m沈淀池反应器qvw：排除的剩余活性污泥流量Ps,PxPe,V.Psqvr：污泥回流量ApfxrA曝气池中的微生物浓度px:出流水中带走的微生物浓度完全混合法示意图pxe:回流污泥中的微生物浓度pxT:进水基质浓缩pso出水基质浓度S:曝气池体积

第一节 曝气池体积计算-物料平衡 完全混合法示意图 1、物料平衡 qv：进水流量 qvw：排除的剩余活性污泥流量 qvr：污泥回流量 ρx：曝气池中的微生物浓度 ρxe：出流水中带走的微生物浓度 ρxr：回流污泥中的微生物浓度 ρso：进水基质浓缩 ρs：出水基质浓度 V：曝气池体积

第一节曝气池体积计算-污泥泥龄微生物的平均停留时间，文称污泥泥龄是指反应系统内的微生物全部更新一次所用的时间，在工程上就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物的比值。以表示单位为d。Vpx&=.qvwPx+(q-qvw)p

第一节 曝气池体积计算-污泥泥龄 微生物的平均停留时间，又称污泥泥龄是指反应系统内 的微生物全部更新一次所用的时间，在工程上就是指反 应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物的比值。 以 c 表示单位为d。 vw x v vw xe x q q - q c     +（ ） = V

第一节曝气池体积计算-物料平衡根据上图进行物料衡算可得到：dV=qvP-[+(qv-q) P]+Vdodtdtdp污水中的t一很小几乎忽略不计，在稳定状态下的微生物浓度不保持不变所以为0。dpx.-Pso-Pscqvy(pso -ps)V:dttpx(1+ K,Cc)整理得到

第一节 曝气池体积计算-物料平衡 根据上图进行物料衡算可得到：         = + + d x s v x0 v w x v rw xe x - - dt d q - q q - q y dt d       V （ ） V K 污水中的 很小几乎忽略不计，在稳定状态下 的微生物浓度不保持不变所以 为0。 dt d  x dt d  x t - dt d x s0 s = 整理得到 （ ） （ ） 1 c cq y - x d v s0 s      K V + =

第一节霍克莱金方程水污染控制原理2、霍克莱金提出的微生物降解和底物浓度之间的关系：dp,dpdtdtdpdp-代表微生物净增长速度代表底物利用速度dtdtY--代表产率系数K.--为内源呼吸系数Px-为反应器微生物底物浓度

第一节 霍克莱金方程 水污染控制原理 2、霍克莱金提出的微生物降解和底物浓度之间的关系： d x x s - dt d dt d      •      = Y K dt d  x dt ds 代表微生物净增长速度 代表底物利用速度 Y-代表产率系数 Kd -为内源呼吸系数 ρx -为反应器微生物底物浓度

第二节霍克莱金方程与微生物增长水污染控制原理微生物的净增长量：dX'=dX-KXdtKa即:Yobs =y-qy最后得到：Y obs= 1+ K,ec则剩余活性污泥量px为：Px=yobsqpso-Ps）

第二节 霍克莱金方程与微生物增长 水污染控制原理 微生物的净增长量： d.X dX - K Xdt = d  即： q y y - d obs K = 1 c y y d obs + K  最后得到： = 则剩余活性污泥量ρX为：  X = yobs • q（v s0 - s）

第三节需氧量的计算水污染控制原理需氧量的计算：有机物在生化反应中有部分被氧化有部分合成微生物形成剩余污泥量。因此需氧量为：所需要的氧量= (Pe;P-) 1.42 P.0.68

第三节 需氧量的计算 水污染控制原理 需氧量的计算：有机物在生化反应中有部分被氧化， 有部分合成微生物形成剩余污泥量。因此需氧量为： x v s0 s -1.42 0.68 q -  （  ） 所需要的氧量 =

本章回顾与习题水污染控制原理本章回顾：CSTR曝气池的物料平衡霍克莱金方程MONOD方程泥龄法计算曝气池体积、剩余污泥

本章回顾与习题 水污染控制原理 本章回顾： CSTR曝气池的物料平衡 霍克莱金方程 MONOD方程 泥龄法计算曝气池体积、剩余污泥