活性污泥工艺中剩余污泥量计算

3.0 2024-11-13 2 0 17KB 3 页 3.3金币

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关于活性污泥工艺中剩余污泥量计算的讨论

　　我国大部分城市(镇)污水处理厂采用的是传统活性污泥法或其变型工艺,其生物系统产生的剩余污泥量往往存在着

设计值与实际值相差较为悬殊的现象,这在不设初沉池系统的活性污泥工艺,如Ａ/Ｏ法、Ａ 2/Ｏ法、ＡＢ法、氧化沟、

ＳＢＲ中更为普遍。究其根源,或是污泥产率系数的设计取值与实际运行有差距,或是没有考虑进水中不可降解及惰性悬

浮固体对剩余污泥量的影响。本文就上述两个问题进行讨论。

1　剩余污泥量计算方法

　　在活性污泥工艺中,为维持生物系统的稳定,每天需不断有剩余污泥排出。它们主要由两部分构成,一是由降解有机

物ＢＯＤ所产生的污泥增殖,二是进水中不可降解及惰性悬浮固体的沉积。因此,剩余干污泥量可以用式(1)计算:

　　　ΔＸ=(Ｙ1+Ｋｄ θｃ)Ｑ(ＢＯＤｉ-ＢＯＤｏ)+ｆＰＱ(ＳＳｉ-ＳＳｏ)(1)　

　　　式中 ΔＸ———系统每日产生的剩余污泥量,　　ｋｇＭＬＳＳ/ｄ;

　　　　　Ｙ———污泥增殖率,即微生物每代谢 1ｋｇＢＯＤ所合成的ＭＬＶＳＳｋｇ数;

　　　　　Ｋｄ———污泥自身氧化率,ｄ-1;

　　　　　θｃ———污泥龄(生物固体平均停留时间),ｄ;

　　　　　Ｙ 1+Ｋｄ θｃ———污泥净产率系数,又称表观产率(Ｙｏｂｓ);

　　　　　Ｑ———污水流量,ｍ3/ｄ;

　　　　　ＢＯＤｉ,ＢＯＤｏ———进、出水中有机物ＢＯＤ浓度,ｋｇＢＯＤ/ｍ3;

　　　　　ｆＰ———不可生物降解和惰性部分占ＳＳｉ　　的百分数;

　　　　　ＳＳｉ,ＳＳｏ———进、出水中悬浮固体ＳＳ浓度,ｋｇＳＳ/ｍ3。

　　德国排水技术协会(ＡＴＶ)制订的城市污水设计规范中给出了剩余污泥量的计算表达式[1]。此式与式(1)本质相同,

只是更加细致,考虑了活性污泥代谢过程中的惰性残余物(约占污泥代谢量的 10%左右)及温度修正。综合污泥产率系数

ＹＢＯＤ(以ＢＯＤ计,包含不可降解及惰性ＳＳ沉积项)写作:

　　　ＹＢＯＤ=0 6×(1+ＳＳｉＢＯＤｉ)-(1-ｆｂ)×0 6×0 08×θ ｃ×ＦＴ 1+0 08×θ ｃ×ＦＴ(2)

　　　ＦＴ=1 702(Ｔ-15)(3)

　　　式中ｆｂ———微生物内源呼吸形成的不可降解部分,取值 0 1;

　　　　　ＦＴ———温度修正系数。

　　比较(1),(2)两式,可知在ＡＴＶ标准中动力学参数Ｙ,Ｋｄ分别取值 0．6和0．08 ｄ-1,进水中不可降解及惰性悬

浮固体(ｆＰ部分)占总进水ＳＳ的 60%。由于剩余污泥中挥发性部分所占比例与曝气池中ＭＬＶＳＳ与ＭＬＳＳ的比

值大体相当,因此剩余干污泥量也可以表示成下式:

　　　ΔＸ=ＹｏｂｓＱ(ＢＯＤｉ-ＢＯＤｏ)ｆ(4)

　　　式中ｆ=ＭＬＶＳＳＭＬＳＳ;其他符号意义同前。

　　式(4)与式(1)是一致的,均需确定Ｙｏｂｓ。

2　Ｙｏｂｓ的确定表观产率

　　Ｙｏｂｓ=Ｙ1+Ｋｄ θｃ具有明确的物理含义,我国《室外排水设计规范》(ＧＢＪ14-87)第6 ．6．2条明确规

定“在20℃,有机物以ＢＯＤ计时,污泥产率系数Ｙ其常数为 0 ．4～0．8。如处理系统无初次沉淀池,Ｙ值必须通过试

验确定。”同款还规定了Ｋｄ 20℃的常数值 0．04～0 ．075 ｄ-1。从中可以看出,Ｙ值变化幅度达 100%,Ｋｄ的变

化幅度达 87 5%。对于不设初沉池的活性污泥系统,常常将已有类似污水处理厂的运行经验,作为设计上的参考。表 1

是几种典型活性污泥工艺Ｙｏｂｓ(或Ｙ,Ｋｄ)取值情况。

　　对于运行中的污水处理厂,可通过长期运行工况参数,如θｃ,Ｆ(污泥负荷,ｋｇＢＯＤ/(ｋｇＭＬＶＳＳ·ｄ))求得Ｙ

ｏｂｓ实际值,或回归出适用于该厂的Ｙ,Ｋｄ值。Ｙｏｂｓ用 θｃ,Ｆ表示为:Ｙｏｂｓ=1θ ｃＦ(5)　　据实际运行参

数并利用式(5)计算得出的北京市方庄污水处理厂(传统活性污泥工艺)和酒仙桥污水处理厂(氧化沟工艺)的污泥净产率

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