武汉大学学报(工学版)第42卷
为出水BOD5浓度.
二沉池的主要作用是泥水分离,实际运行中,会
有少量悬浮固体(活性污泥)随处理水流出.因此要求
达到的排放标准中的BOD5包含了溶解性和非溶解
性的有机物.在进行污泥量等工艺计算时,S e的取值
应选择溶解性的BOD5浓度,才能使计算结果与实际
情况相吻合.关于溶解性B OD5浓度的计算如下:
对于氧化沟工艺[6]:
S1=S e-1.42VSS
TSS
×TS S×(1-e-0.23×5)
(5)
其他活性污泥法:
S1=S e-7.1K d·f1·SS e(6)式中:S1为溶解性BOD5的浓度;S e为出水BOD5的浓度;K d为活性污泥自身氧化系数;f1为二沉池出水SS中的VSS所占比例;SS e为二沉池出水悬浮固体浓度.
2.2 非生物污泥的计算
由于原污水中有相当量的惰性悬浮固体,它们原封不动地沉积到污泥中,在许多不设初次沉淀池的处理工艺中其值更甚.计算剩余污泥量必须考虑原水中惰性悬浮固体的含量,否则计算所得的剩余污泥量往往偏小.
目前非生物污泥的计算方法有3种[6,7]:
1)ΔX2=Q(SS o-VSS o)-Q·SS e(7)式中:ΔX2为不可降解的有机悬浮物和无机悬浮物,kg/d;SS o为生物反应池进水悬浮物浓度,kg/ m3;VSS o为生物反应池进水挥发性悬浮物浓度, kg/m3;S S e为二沉池出水悬浮物浓度,kg/m3.
S S是指水样经过过滤得到的悬浮固体,即非溶解性固体.VSS是指SS中挥发性悬浮固体.考虑原水中惰性悬浮固体所占的比例,是准确计算这部分污泥量的关键[7].式(7)将原水中挥发性固体全部当作可以生物降解的,事实上可挥发性悬浮固体中也包含了难生物降解的部分,并且忽略了出水S S中惰性悬浮固体所占比例,这可能就是计算结果与实际相差所在.
2)ΔX2=f p·Q·(S S0-SS e)(8)式中,f p为悬浮固体污泥转换率.
式(8)直接利用参数f p来衡量,意义明确,但是f p的取值随进水水质、处理工艺以及出水水质的不同而发生变化,没有较为准确的参考数据,需要经验和实验等方法得到.进水SS中不可降解及惰性(无机)部分所占的比例,在德国A TV标准中取0.6,根据我国污水处理厂的经验,此值略高,因此我国大部分设计中取值0.5.若系统存在初沉池,经过初次沉淀后的出水,f值会有所降低,通常为0.3左右[1].
3)ΔX2=Q·(1-f b·f1)·(SS o-S S e)(9)式中:f b为进水VSS中可生化部分的比例;f1为进水SS中VSS所占的比例.
式(9)更为精细地考虑了惰性悬浮固体所占的比例,指出了挥发性悬浮固体中不可生化降解的部分,此方法可以通过实验确定f b和f1的值,计算结果可以更加接近实际情况.
2.3 剩余污泥量的计算
剩余污泥是指从二次沉淀池、生物反应池(沉淀区或沉淀排泥时段)排出系统的活性污泥,所以有
ΔX=ΔX1+ΔX2(10)式中,ΔX为剩余污泥量,kg/d.
3 污泥量计算
城市污水处理厂污泥产量的计算,根据是否设有初沉池可按以下方法计算:
1)设有初沉池时,有两种计算方法[8,9]:
方法(一):
Q s=W+ΔX1+ΔX2
X r
(11)
式中:Q s为每日系统中排出的污泥量,m3/d;W为初沉污泥量,m3/d;X r为回流污泥浓度,g/L.
因为初沉池主要是去除部分悬浮固体,所以当设计有初沉池,在计算ΔX2时,S S o应为进入生化处理工艺的悬浮固体浓度,f p、f b的取值比不设初沉池时要小,也应选用进入生化处理工艺的悬浮固体做实验来确定.
方法(二):
Q s=W+
ΔX1
f X r
(12)
式中:f为M LVSS/M LSS的值.由于剩余污泥中挥发性部分所占比例与曝气池中M LVSS与M LSS 的比值大体相当,ΔX1可认为是挥发性剩余污泥量(kgVSS/d).设有初沉池时f一般取0.7~0.8.
2)不设初沉池时,污水厂每日产生的污泥量即为剩余污泥量,也有两种计算方法:
方法(一):
Q s=
ΔX1+ΔX2
X r
(13) 方法(二):
Q s=
ΔX1
fX r
(14) 不设初沉池时,进入好氧池的活性污泥中灰分比例会增加,其M LVSS/M LSS值(即f值)会降
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