活性、剩余污泥量的计算方法
活性污泥法剩余污泥量的计算
随着氮磷去除要求的不断提高，污泥泥龄已成为活性污泥法设计和运行的关键参数，而如何计算剩余污泥量是计算污泥泥龄的关键。国内的计算方法，无论是动力学法还是经验法，都只考虑由降解有机物BOD5所产生的污泥增殖，没有考虑进水中惰性固体对剩余污泥量的影响，计算所得剩余污泥量往往偏小。本文介绍德国废水工程学会(ATV)和美国Eckenfelder等人提出的剩余污泥量计算方法。
1国外剩余污泥量计算方法
1.1 德国排水工程学会的剩余污泥计算模式
德国排水工程学会颁布的活性污泥法设计规范(1991)将剩余污泥分为：
①由降解有机物而引起的异养性微生物的污泥增殖量(不计自养性微生物的增殖)；
②活性污泥代谢过程惰性残余物(约占污泥代谢量的10%左右)；
③曝气池进水中不能水解/降解的惰性悬浮固体，其量约占悬浮固体浓度的60%左右。
因此，剩余污泥量可表达为：
式中X=(Y H·Q·BOD5,i-b H·X·MLSS·V·f T,H)/SP (2)
由于SP=MLSSV/Θc(3)
联立式(1)、(2)、(3)即可求得剩余污泥量：
SP=Y H·Q·BOD5,i+0.6·Q·SS-0.9·b H·Y H·Q·BOD5·f T,H/[1/Θc+b H·f T,H](4)
折算到每去除1kgBOD5的污泥产量SP t为：
SP t=Y H-0.9·b H·Y H·f T,H/[1/Θc+b H·f T,H]+0.6·SS i/BOD5(5)
式中Q——进水流量，m3/d
X——异养性微生物在活性污泥中所占的比例
V——曝气池容积，m3
Θc——污泥泥龄，d
YH——异养性微生物的增殖率，kgDS/kgBOD5,Y H=0.6
bH——异养性微生物的内源呼吸速率（自身氧化率），bH=0.08L/d
fT,H——异养性微生物生长温度修正系数，fT,H=1.072(T-15）（T为温度，℃）
SSi——瀑气池进水悬浮SS浓度，kg/m3
BOD5，i——进水BOD5浓度，kg/m3
MLSS——污泥浓度，kg/m3
通常YH=0.6、hH=0.08L/d，公式可写成：
从式(6)可以看出，剩余污泥产率(每去除1kgBOD5产生的剩余污泥量)取决于曝气池进水SS/BOD5值、水温、污泥泥龄等因素。
1.2 美国Eckenfelder剩余污泥计算模式
该模式由Eckenfelder和Goronszy等人提出(1991)，主要出发点是将剩余污泥划分为有机部分和无机惰性物质两个部分，然后分别计算。
1.2.1 剩余污泥中的有机部分
剩余污泥中的有机物质主要来自微生物的增殖以及进水中的部分未降解有机固体颗粒物质。剩余污泥量包括的各项可用公式分别求得：
①异养性微生物的增殖
dV H＝Q·(f so1·BOD i-BOD e-2.9·N D)·Y H (好氧条件下) (7)
+2.9·N D·Q·Y DN (缺氧条件下) (8)
+Q·Y H·VSS i·f de·f db (进水可降解有机物中，已降解的部分污泥增殖)(9) 这里，在可降解颗粒物质中，已经降解的部分
f de＝1-e-kh,T·ΘC (10)
式中k h,T——温度为T时可降解VSS的水解速率常数，
k h,T＝0.15·1.072(T-15)
因此，异养性微生物增长总方程式为：
dV H＝Q·Y H(f so1·BOD i-BOD e-2.9·N D+VSS i·f db·f de)+Q·Y DN(29·N D) (11)
式中BODi、BODe——曝气池进、出水BOD5浓度，kg/m3
VSS i——曝气池进水VSS浓度,kg/m3
Y DN——异养性微生物在缺氧条件下的增殖率，kgDS/kgBOD5，Y DN略低于Y H，计算时一般Y DN ＝Y H
N D——反硝化氮量
f so1——溶解性BOD5所占比例
f db——在进水挥发性悬浮固体VSS中可降解物质所占的比例，一般为0.75左右。
f de——已经降解的部分在可降解有机颗粒物质中所占比例
②自养性微生物的增殖
dV A＝Q·Y A·TKN n (12)
式中 TKN n——可以硝化的总凯氏氮，kg/m3
Y A——自养性微生物的增殖率，kgDS/kgN
由于自养性微生物的增长速率较异养性微生物要小得多，计算时一般可忽略不计。
③进水中未降解有机颗粒物质产生的污泥
dV ud＝(1-f de)·f db·VSS i·Q (13)
④进水有机颗粒物质中不可降解部分所产生的剩余污泥
dVnd=(1-fdb)·VSSi·Q (14)
⑤内源呼吸引起的污泥自身氧化衰减量
dV r=-k b·f b·F db·MLVSS·V(15)
式中kd——活性污泥内源呼吸速率常数，一般kb=0.08L/d
fb—曝气池微生物量在MLVSS中所占比例
Fdb—曝气池活性污泥中可降解的生物有机固体所占比例
MLVSS—曝气池活性污泥浓度，kg/m3
曝气池微生物量在MLVSS中所占的比例fb定义为存活的异养性和自养性微生物占曝气池活性污泥浓度MLVSS的比例：
f b=(dV H+dV A-dV r)/(dV H+dV A-dV ud.dV nd-dV r) (16)
曝气池活性污泥中可降角的生物有机固体所占比例Fdb取决于污泥泥龄的大小，泥龄越大污泥老化程度越高，可降解物质的比例就越低：
F db=f p/(1+k b·(1-f p)·Θc) (17)
式中fb——所产生的生物有机颗粒中可降解的比例，fp=0.8左右
1.2.2 剩余污泥中的无机部分
在Eckenfelder模式中，忽略微生物代谢过程中产生的惰性残余物质，认为活性污泥中的惰性物质主要与进水中含有的无机惰性物质有关。
剩余污泥中的无机惰性物质
dV i=Q(TSS i-VSS i)=Q.TSS i.F i (18)
式中F i——进水悬浮固体中无机部分所占的比例，Fi=0.2左右
因此，总的剩余污泥量可表示为：
SP T=dV H+dV A+dV ud+dV nd-dV r+dV i (19)
折算到每去除1kgBOD5污泥产量SPt为：
SP t=SP T/BOD i
2 计算结果比较
活性污泥法剩余污泥量与污水处理厂进水水质有密切的关系，我国典型城市污水水质可见表1。
在上述进水水质和不同水温及污泥泥龄的条件下，根据德国废水工程协会剩余污泥计算方法所求得的污泥产率见图1。
表1 典型城市污水水质
项目原污水经初沉池处理后（ηBOD5=25%）
有机物BOD5（mg/L)
其中：溶解性BOD5
固体性BOD5
溶解性BOD所占比例（%）200
100
100
50
150
100
50
67
悬浮固体SS（mg/L）220 100
其中：挥发性固体VSS
非挥发性固体NVSS
挥发性SS所占固体NVSS 挥发性SS所占比例（%）168
55
75
75
25
75
总氮浓度（mg/L）40 36
在同样水质条件下，按Eckenfelder剩余污泥计算模式所得的剩余污泥产率见图2。
上述两种模式分别在两个较为极端的温度及设与不设初沉池的条件下进行剩余污泥产率计算结果的比较，见图3。
上述计算结果比较表明，模式所得结果在很大的温度和泥龄范围内基本相等，在温度较低时差别≯5%；当温度较高时，所得结果差别也≯10% 。
3 结论
目前国内活性污泥法污水处理厂仍停留在利用污泥负荷进行设计的阶段，随着污水处理要求的提高，尤其在要求深度去除氮磷等营养盐类物质时，利用污泥泥龄进行工艺设计已成为必然。而采用泥龄进行设计的关键是正确地估计和计算工艺过程中的剩余污泥量，国内计算方法一般仅考虑进入曝气池的BOD物质所引起的污泥增殖而没有考虑进水中悬浮固体对剩余污泥的影响，因此已经不能满足日益精确的工艺设计要求。大量的实践表明，进入曝气池的悬浮颗粒物质除部分有机物质发生水解而液化外，仍有40%～60%将以剩余污泥的形式排出系统。对一般城市污水而言，由这部分物质所引起的剩余污泥量在排出的总剩余污泥量中占相当的比例，是不能忽略的。
德国废水工程学会(ATV)以及美国Eckenfelder等人所建议的活性污泥法剩余污泥计算模式，基本符合污水处理厂的实际运转结果，这些模式是否完全适用于中国的情况尚有待验证。但上述两种计算模式对活性污泥法剩余污泥的组成分析应引起国内同行的重视。
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、Ａ2/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+Ｋｄθｃ)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;
Ｙ1+Ｋｄθｃ———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×θｃ×ＦＴ1+0 08×θｃ×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0．08ｄ-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+Ｋｄθｃ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Ｋｄ20℃的常数值0．04～0 ．075ｄ-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/(ｋｇＭ
ＬＶＳＳ·ｄ))求得Ｙｏｂｓ实际值,或回归出适用于该厂的Ｙ,Ｋｄ值。Ｙｏｂｓ用θｃ,Ｆ表示为:
Ｙｏｂｓ=1θｃＦ(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)的污泥净产率系数,见表2。从表2可见,对于传统活性污泥工艺,文献推荐值与实际测定值非常接近;但对于氧化沟,二者有明显差距,其它不设初沉池的活性污泥工艺亦存在着类似的问题。事实上,由于各个污水处理厂的运行条件千差万别,必然会造成Ｙｏｂｓ(或Ｙ,Ｋｄ)不完全相同,有时差别还很大。
3 ｆＰ和ｆ的取值
由式(1)可知,为正确估计和计算活性污泥工艺中的剩余污泥量,合理确定不可降解及惰性部分占总进水ＳＳ的比例是关键。大量的实践表明,进入曝气池的悬浮颗粒物质除部分有机物质发生水解而液化外,仍有40%～60%将以剩余污泥的形式排出系统[8]。对一般城市污水而言,由这部分物质所引起的剩余污泥量在排出的总剩余污泥量中占相当的比例,是不能忽略的。
进水ＳＳ中不可降解及惰性(无机)部分所占的比例,在德国ＡＴＶ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。根据酒仙桥厂运行参数计算得的ｆＰ值为0 42(见表3)。若系统存在初沉池,经过初次沉淀后的出水,ｆＰ值会有所降低,通常为0 3左右(见表4)。
曝气池的混合液中,挥发性悬浮固体(ＭＬＶＳＳ)与总悬浮固体(ＭＬＳＳ)的比值ｆ,受系统运行条件的影响明显。对有初沉池的系统,此值通常保持在0 7～0 8之间;若不设初沉池,ｆ值降低,变化的范围也更大,一般为0．5～0 ．8,有时甚至低至0．4。一般说来,氧化沟可保持较高的ｆ值,如酒仙桥厂的ｆ值为0．63。ＳＢＲ则通常稳定在0．5左右[10]。
4 Ｙｏｂｓ存在较大差异的原因
从本质上讲,在一个保持动态稳定的活性污泥系统中,污泥龄θｃ(通过排泥控制)决定了可能存在的优势菌群;而有机物的多寡,营养的平衡(在ＭＬＶＳＳ一定时,受进水水质影响)则决定了微生物总体的生长水平。ｆ值作为表征活性污泥系统实际运行状态的参数,既与θｃ,ＭＬＶＳＳ密切关联,又受到进水水质的影响,可以用来解释Ｙｏｂｓ的变化。
由于前述式(1)与式(4)是等同的,忽略ＳＳｏ,ＢＯＤｏ(符号意义同前),则有:Ｙｏｂｓ+ｆＰＳＳｉＢＯＤｉ=Ｙｏｂｓｆ,从而可建立起Ｙｏｂｓ与ｆＰ,ＳＳｉＢＯＤｉ以及ｆ之间的关联: Ｙｏｂｓ=ｆＰ×ＳＳｉＢＯＤｉ×ｆ1-ｆ(6)
式(6)中,ｆＰ与ＳＳｉＢＯＤｉ体现了进水水质差异对污泥产率的影响,有无初沉池是关键因素,ｆ则与运行工况紧密联系。根据表4所列城市污水的代表性ｆＰ和ＳＳｉＢＯＤｉ值,通过式(6)绘制Ｙｏｂｓ～ｆ的关系曲线,见图1。
从图1可以看出,对无初沉池的活性污泥系统,ｆ的微小变化,会带来Ｙｏｂｓ的较大改变,特别是当ｆ>0 6时。排泥是污水处理厂的关键操作,因对污泥排放量的控制不同,加之进水水质的变化,使得ｆ值可能在0 4～0 7甚至更大的范围内变动,相应的污泥产率系数Ｙｏｂｓ可能低至0 ．3,也可能超过1 ．0,可见排泥过程对污泥产率的影响极大。
对同一污水处理厂,其运行条件是复杂多变的,而设计只是满足了某种特定状况,必然造成实际污泥产率与设计存在较大差距;对不同污水处理厂,即使它们的工艺设计完全相同,由于实际运行控制参数及来水水质不同,因此Ｙｏｂｓ也会有不同。就一般城市污水而言,进水ＳＳ与ＢＯＤ浓度大致相同,若不设初沉池,通常要求ｆ值控制在0 6以下(ｆ>0 6以后Ｙｏｂｓ变化显著,不利系统运行),此时Ｙｏｂｓ介于0 3～0 6之间,这也是大多数污水处理厂污泥产率系数的设计取值范围。
5 结语
(1)在活性污泥工艺设计中,正确估算剩余污泥量非常重要,为此需解决两方面的问题:一是确定污泥产率系数Ｙｏｂｓ;另一是确定进水ＳＳ中不可降解及惰性悬浮固体的比例。
(2)对传统活性污泥法,可根据已有规范及资料给定的Ｙ,Ｋｄ值,计算Ｙｏｂｓ;对不设初沉池的活
性污泥变型工艺,Ｙｏｂｓ会随ＭＬＶＳＳ/ＭＬＳＳ比值显著变化,变化范围为0 3～1 0。可见,根据来水水质情况,通过调整排泥,可明显影响污泥产率。
(3)若城市污水处理厂不设初沉池,在设计时,Ｙｏｂｓ取值介于0 3～0 6之间,且需控制ＭＬＶＳＳ/ＭＬＳＳ比值在0 6以下。(4)对于城市污水,原水ＳＳ中不可降解及惰性悬浮固体的比例,在设计中可取50%,经初沉池后,通常降至30%左右。
活性污泥法基本原理
活性污泥法的基本原理 一．基本概念和工艺流程 （一）基本概念 1．活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理。 2．活性污泥：颜色呈黄褐色，有大量微生物组成，易于与水分离，能使污水得到净化，澄清的絮凝体 （二）工艺原理 1．曝气池：作用：降解有机物（BOD5） 2．二沉池：作用：泥水分离。 3．曝气装置：作用于①充氧化②搅拌混合 4．回流装置：作用：接种污泥 5．剩余污泥排放装置：作用：排除增长的污泥量，使曝气池内的微生物量平衡。 混合液：污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。 二．活性污泥形态和活性污泥微生物 （一）形态： 1、外观形态：颜色黄褐色，絮绒状 2．特点：①颗粒大小：0.02－0.2mm ②具有很大的表面积。③含水率>99%，C<1%固体物质。④比重1.002－1.006，比水略大，可以泥水分离。 3.组成：
有机物：{具有代谢功能，活性的微生物群体Ma {微生物内源代谢，自身氧化残留物Me {源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi 无机物：全部有原污水挟入Mii （二）活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用 1．细菌：占大多数，生殖速率高，世代时间性20-30分钟； 2．真菌：丝状菌→污泥膨胀。 3．原生动物 鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫。 作用：捕食游离细菌，使水进一步净化。 活性污泥培养初期：水质较差，游离细菌较多，鞭毛虫和肉足虫出现，其中肉足虫占优势，接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟，出现带柄固着纤毛虫。 ☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。 4．后生动物：（主要指轮虫） 在活性污泥处理系统中很少出现。 作用：吞食原生动物，使水进一步净化。 存在完全氧化型的延时曝气补充中，后生动物是不质非常稳定的标志。 （三）活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长 四个阶段： 1．适应期（延迟期，调整期）
计算剩余污泥量的四种公式
计算剩余污泥量的四种公式 一、不考虑悬浮物的公式《水处理工程师手册》P329。 1、活性污泥泥龄和剩余污泥量准确地应按下式计算： （2）、活性污泥泥龄（SRT）： 活性污泥系统内的总活性污泥量/每天从系统内排除的活性污泥量 SRT =（Ma+Mc+MR）/（Mw+Me） Ma——为曝气池内的活性污泥量； Mc——为二沉池内污泥量； MR——为回流系统的污泥量； Mw——为每天排放的剩余污泥量(kgss/d); Me——为二沉池出水每天带走的污泥量。 上式为最准确的计算公式，在实际运行管理中，常根据不同的情况，采用不同的近似计算公式。 当不考虑回流系统和二沉池时，上述公式可简化为： SRT =Ma/Mw 2、
（2）、剩余污泥量（Mw ） Mw= Ma/SRT=SRT Xa V ? V-曝气池有效容积(m 3); Xa-曝气池悬浮固体浓度(mg/L); 2、行业标准： 中国工程建设标准化协会标准（CECS149：2003《城市污水生物脱氮除磷处理设计规范》 W=Si Xi ft bh c ft Yh bh Yh f Se Si Q ψθ+?+??-?-19.01000)(> 其中：W ——剩余污泥量（kg/d ） Q ——进水流量（m 3/d ） Si\Se ——反应池进、出水BOD 5浓度(mg/l)； f ——污泥产率修正系数，由试验确定；无试验条件时，取0.8～0.9. ft ——温度修正系数，取1.072(t-15) ; t ——温度（℃）; k de ——反硝化速率，kgNO3-N/(kgMLSS ·d);通过试验确定，无试验条件，20℃时k de 值可采 用0.03～0.06 kgNO3-N/(kgMLSS ·d);并用4.0.4-3进行温度校正。即k de(t)=k de(20)1.8t-20; ψ——反应池进水悬浮固体中不可水解/降解的悬浮固体比例，无测定条件时，取0.6；
第十三章活性污泥法
第十三章活性污泥法 填空题： 1、活性污泥法有多种处理系统，如法、法、法、法、法。 （举出五种即可） 2、活性污泥法对营养物质的需求如下，：N ：P ＝。 3、对硝化反应的环境影响因素主要有、、、和有毒物质。 4、活性污泥微生物增殖分为以下四个阶段（期）、、、。 5、活性污泥系统中，和的出现，其数量和种类在一定程度上还能预示和指示出水水质，因此也常称其为“ 指示性微生物” 6、活性污泥法处理系统运行中的异常情况：、、（写出三种即可）。 7、对生物脱氮反应的反硝化过程的环境影响因素主要有以下6个、、、 、、。 8、活性污泥由四部分物质组成：1. 2. 3. 4.。 名词解释： 1、污泥沉降比 2、MLVSS 3、氧转移效率 (E A) 4、BOD 污泥负荷率（标明公式，单位） 5、污泥容积指数（标明单位及计算公式） 6、MLSS 7、活性污泥的比耗氧速率（标明单位） 8、泥龄（标明单位） 9、污泥回流比 10、BOD—容积负荷率（标明单位） 11、污泥解体 12、污泥膨胀 13、污泥上浮 14、氧垂曲线同步驯化法 问答题：> 1、什么是活性污泥法？活性污泥法正常运行必须具备哪些条件？ 2、试指出污泥沉降比、污泥浓度、污泥容积指数在活性污泥法运行中的重要意义。 3、试讨论影响活性污泥法运行的主要环境因素。 4、衡量曝气设备效能的指标有哪些？什么叫充氧能力？什么叫氧转移效率？ 5、列出8种活性污泥工艺及其主要优点和缺点，每种系统应在什么时候使用？ 6、为什么多点进水活性污泥法的处理能力比普通活性污泥法高？ 7、说明吸附再生法的工艺特定和适用条件？ 8、什么叫污泥膨胀？什么情况下容易发生污泥膨胀？ 9、如果从活性污泥曝气池中取混合液500ml盛于500ml的量筒内，半小时后的沉淀污泥量为150ml，试计算活性污泥的沉降比。如果曝气池的污泥浓度为3000mg/L，求污泥指数。根据计算结果，你认为曝气池的运行是否正常？
自来水厂污泥产生量计算
自来水厂排泥水处理污泥量的确定方法 实施自来水厂排泥水处理，首先需要确定自来水厂的污泥量，就此将污泥量分为排泥水量和干污泥量。排泥水量可根据沉淀池排泥运行方式和滤池反冲洗运行方式来确定。对于干污泥量的确定介绍了计算法和物料平衡分析法，物料平衡分析法可作为计算法的补充，对计算法 的结果进行校核。 实施排泥水处理，首先必须确定合理的污泥量，因为污泥量的确定直接影响整个排泥水处理工程的设计规模，从而影响到设备配置和投资规模。自来水厂的污泥量受多种因素影响，包括原水水质、水处理药剂投加量、采用的净水工艺和排泥的方式等。污泥量确定包括两方面内容：一是排泥水总量，它决定浓缩池规模；二是总干泥量，确定污泥脱水设备的规模。污泥量确定一般需要较长时间数据的统计结果，因此即使目前没有建设排泥水处理工程计划的自来水厂，着手进行有关水厂污泥产量资料的收集工作仍然是明智之举。 1排泥水总量确定 排泥水总量可分为沉淀池(或澄清池，下同)排泥水量和滤池反冲洗废水量两部分。 通常可以认为自来水厂一泵房取水量和二泵房出水量之间的差值即为自来水厂排泥水的总量。但它不能分别确定出沉淀池排泥水量和滤池反冲洗废水量，且这一估算方法不够准 确。 已投产的自来水厂，根据水厂的有关运行参数可以较准确地计算出沉淀池排泥水量和滤池反冲洗废水量。水厂沉淀池采用人工定时排泥，只需根据每天排泥次数、每次排泥历时和排泥流量以及沉淀池格数，就可以计算出沉淀池的排泥水量。同样道理，也可以根据滤池每天冲洗次数、每次冲洗历时、冲洗强度及单格滤池面积和格数，计算出滤池反冲洗废水量。如果沉淀池排泥和滤池反冲洗实现了自动化运行，则需要对水厂沉淀池排泥和滤池反冲洗进行现场观测，了解沉淀池排泥和滤池反冲洗流量、每次历时和统计每天排泥或冲洗的次数， 然后进行计算。 尚未建成或仍处在设计阶段的自来水厂，沉淀池排泥水量和滤池反冲洗废水量可根据沉淀池排泥和滤池反冲洗的设计参数进行估算，也可以参照已建成投产的、条件相近的自来水 厂实际运行资料进行估算。 排泥水总量的确定，最好能绘制出排泥水量在一天内的变化曲线。由于水厂沉淀池排泥和滤池反冲洗都是在较短的时间内完成，瞬间流量很大，绘出变化曲线，对确定排泥水截留 池和浓缩池设计规模有很大帮助。 2干污泥产量确定 2.1计算法 根据投加混凝剂在混凝过程中的化学反应、原水中悬浮固体对污泥量的贡献及其它污泥成份的来源，可以近似地计算出干污泥的产量。当硫酸铝用作混凝剂时，化学反应可简化为：
活性污泥法需氧量计算方法的比较
活性污泥法需氧量计算方法的比较 作者：吴华明， 涂敏， WU Hua-ming， TU Min 作者单位：江苏东华市政工程设计有限公司,江苏,南京,210008 刊名： 中国给水排水 英文刊名：CHINA WATER & WASTEWATER 年，卷(期)：2007,23(10) 被引用次数：1次 参考文献(4条) 1.ATV DK628.356:628.32001.2(083).5 000人口当量以上的单级活性污泥法污水处理厂的设计 2.北京市市政工程设计研究总院给水排水设计手册 2004 3.CECS 149-2003.城市污水生物脱氮除磷处理设计规程 4.GB 50014-2006.室外排水设计规范 本文读者也读过(10条) 1.朱伟小城镇污水经CEPT工艺处理后的脱氮初探[学位论文]2005 2.肖绍斌.XIAO Shao-bin活性污泥工艺曝气量计算方法探讨[期刊论文]-中外建筑2007(7) 3.彭书郁.Peng Shu-yu含铁地下水深度处理工程实践[期刊论文]-给水排水2005,31(6) 4.熊向阳重力跌水滴滤曝气法处理山区铁路站区生活污水溶解氧变化的试验研究[学位论文]2007 5.余泽胜.陈文托盘式跌水曝气塔的应用实例研究[期刊论文]-科技经济市场2006(11) 6.方春玉.周健.张会展.Fang Chun-yu.ZhouJian.Zhang Hui-zhan AFB反应器处理啤酒废水中活性污泥的培养与驯化[期刊论文]-啤酒科技2006(10) 7.吴兆锋活性污泥法生物池需氧量研究[期刊论文]-环境2010(z1) 8.石炼复合生物膜反应器污泥需氧消化试验研究[学位论文]2004 9.付强.胡春玲.魏东洋.邱熔处.王利.FU Qiang.HU Chun-ling.WEI Dong-yang.QIU Rong-chu.WANG Li高负荷活性污泥法处理城市污水系统需氧量的确定[期刊论文]-河北工业科技2009,26(3) 10.廖志民.钟卫群.邹静水解酸化—生物接触氧化工艺处理小城镇污水[会议论文]-2003 引证文献(2条) 1.胡坚.蔡兰.刘孟离心风机在污水处理中的喘振机理[期刊论文]-排灌机械工程学报 2011(2) 2.许光泞.周林荣.文欣秀污水处理厂的优化节能控制措施与应用[期刊论文]-中国给水排水 2010(18) 本文链接：https://www.sodocs.net/doc/f317242283.html,/Periodical_zgjsps200710025.aspx
污水厂污泥计算
污泥是水处理过程的副产物，包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的0.3%~0.5%左右，如水进行深度处理，污泥量还可能增加0.5~1倍。 是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。 （1）确保水处理的效果，防止二次污染； （2）使容易腐化发臭的有机物稳定化； （3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用； （4）使有用物质得到综合利用，变害为利。 （1）按成分不同分： 污泥：以有机物为主要成分。其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为1.02~1.006），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。 沉渣：以无机物为主要成分。其主要是颗粒较粗，比重较大（约为2左右），含水率较低且易于脱水，流动性差。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。 （2）按来源不同分： 初次沉淀污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自初次沉淀池。 剩余活性污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自活性污泥法后的二次沉淀池。 腐殖污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自生物膜法后的二次沉淀池。 消化污泥（也称熟污泥）：生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。 化学污泥（也称化学沉渣）：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金属离子；投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。 （3）城市污水厂污泥的特性见表8-1 表8-1 城市废水厂污泥的性质和数量
(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中：p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地等于有机物含量；灰分表示无机物含量。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）] ×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%； p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%； p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，%。
活性污泥系统的工艺计算与设计
活性污泥系统的工艺计算与设计 一、设计应掌握的基础资料与工艺流程的选定 活性污泥系统由曝气池、二次沉淀池及污泥回流设备等组成。其工艺计算与设计主要包括5方面内容，即 ①工艺流程的选择； ②曝气池的计算与设计； ②曝气系统的计算与设计； ④二次沉淀池的计算与设计； ⑤陌泥回流系统的计算与设计。 进行活性污泥处理系统的工艺计算和设计时，首先应比较充分地掌握与废水、污泥有关的原始资料并确定设计的基础数据。主要是下列各项： ①废水的水量、水质及变化规律； ②对处理后出水的水质要求； ③对处理中所产生污泥的处理要求； ④污泥负荷率与BOD5去除率： ⑤混合液浓度与污泥回流比。 对生活污水和城市废水以及性质与其相类似的工业废水，人们已经总结出一套较为成熟和完整的设计数据可直接应用。而对于一些性质与生活污水相差较大的工业废水或城市废水，则需要通过试验来确定有关的设计数据， 选定废水和污泥处理工艺流程的主要依据就是的前述的①、②、③各项内容和据此所确定的废水和污泥的处理程度。 在选定时，还要综合考虑当地的地理位置、地区条件、气候条件以及施工水平等因素，综合分析本工艺在技术上的可行性和先进性及经济上的可能性和合理性等。特别是对工程量大、建设费用高的工程，需要进行多种工艺流程比较之后才能确定，以期使工程系统达到优化。 二、曝气池的计算与设计 曝气他的计算与设计主要包括：①曝气池（区）容积的计算；②需氧量和供气量的计算； ③池体设计等几项。 1．曝气池（区）容积的计算 （1）计算方法与计算公式 计算曝气区容积，常用的是有机负荷计算法。也称BOD5负荷计算法。负荷有两种表示方法，即污泥负荷和容积负荷。曝气池（区）容积计算公式列于表3—17—19中。
污泥量计算
污泥量计算 （1）污泥量计算 1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的计算公式： V=100C0ηQ/1000（100-p）ρ 式中：V——初次沉淀污泥量，m3/d； Q——污水流量，m3/d； η——去除率，%；（二次沉淀池η以80%计） C0——进水悬浮物浓度，mg/L； P——污泥含水率，%； ρ——沉淀污泥密度，以1000kg/m3计。 2剩余活性污泥量的计算公式： Qs=ΔX/fXr式中：Qs——每日从系统中排除的剩余污泥量，m3/d； ΔX——挥发性剩余污泥量（干重），kg/d； f=MLVSS/MLSS，生活污水约为0.75，城市污水也可同此； Xr——回流污泥浓度，g/L。 3消化污泥量的计算公式：见公式（8-3）。 （2）污水处理厂干固体物质平衡： 污水处理厂内部存在着固体物质的平衡问题，通过固体物质的平衡计算，有助于污泥处理系统的设计与管理。污水处理厂固体物质平衡的典型计算，可根据图8-1进行。设原污水悬浮物X0为100，初次沉淀池悬浮物去除率以50%计，二次沉淀池去除率以80%计，悬浮物总去除率总去除率为90%。各处理构筑物固体回收率为：浓缩池为r1=90%；消化池为r2=80%；悬浮物减量为rg=30%；机械脱水为r3=95%（预处理所加混凝剂的固体量略去不计）。因此其平衡式为： 进入污泥浓缩池的悬浮物量：X1=ΔX+XR （8-10） XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 （8-11） 式中：X1——进入浓缩池的固体物量； ΔX——初次沉淀池排泥的悬浮物量加二次沉淀池剩余污泥中的悬浮物量； XR——等于浓缩池上清液含有的悬浮物量Xˊ2，消化池上清液悬浮物量Xˊ3，机械脱水上清液悬浮物量Xˊ4的总和。 进入消化池的悬浮物量：X2= X1 r1 （8-12） 浓缩池上清液悬浮物量：Xˊ2= X1（1- r1）（8-13） 消化池悬浮物减量：G= X2rg= X1 r1rg （8-14） 进入机械脱水设备的悬浮物量：X3=（X2-G）r2 （8-15） 消化池上清液悬浮物量：Xˊ3=（X2-G）（1- r2）（8-16） 脱水泥饼固体物量：X4= X3 r3 机械脱水上清液含有的悬浮物量：Xˊ4= X3（1- r3）（8-17） 回流至沉砂池前的上清液中所含悬浮物总量： XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 = X1（1- r1rg-r1r2r3+r1r2r3rg） （X1- XR）/ X1= r1rg+r1r2r3-r1r2r3rg=ΔX/ X1 X1=ΔX/ r1[rg+r2r3（1-rg）] （8-18）
计算剩余污泥量的四种公式
计算剩余污泥量的四种公 式 Prepared on 22 November 2020
计算剩余污泥量的四种公式 一、不考虑悬浮物的公式《水处理工程师手册》P329。 1、活性污泥泥龄和剩余污泥量准确地应按下式计算： （2）、活性污泥泥龄（SRT ）： 活性污泥系统内的总活性污泥量/每天从系统内排除的活性污泥量 SRT =（Ma+Mc+MR ）/（Mw+Me ） Ma ——为曝气池内的活性污泥量； Mc ——为二沉池内污泥量； MR ——为回流系统的污泥量； Mw ——为每天排放的剩余污泥量(kgss/d); Me ——为二沉池出水每天带走的污泥量。 上式为最准确的计算公式，在实际运行管理中，常根据不同的情况，采用不同的近似计算公式。 当不考虑回流系统和二沉池时，上述公式可简化为： SRT =Ma/Mw 2、 （2）、剩余污泥量（Mw ） Mw= Ma/SRT=SRT Xa V ? V-曝气池有效容积(m 3); Xa-曝气池悬浮固体浓度(mg/L); 2、行业标准：
中国工程建设标准化协会标准（CECS149：2003《城市污水生物脱氮除磷处理设计规范》 W=Si Xi ft bh c ft Yh bh Yh f Se Si Q ψθ+?+??-?-19.01000)(> 其中：W ——剩余污泥量（kg/d ） Q ——进水流量（m 3/d ） Si\Se ——反应池进、出水BOD 5浓度(mg/l)； f ——污泥产率修正系数，由试验确定；无试验条件时，取～. ft ——温度修正系数，取(t-15) ; t ——温度（℃）; k de ——反硝化速率，kgNO3-N/(kgMLSS ·d);通过试验确定，无试验条件，20℃时k de 值可 采用～ kgNO3-N/(kgMLSS ·d);并用4.0.4-3进行温度校正。即k de(t)=k de(20); ψ——反应池进水悬浮固体中不可水解/降解的悬浮固体比例，无测定条件时，取； b h ——异氧菌内源衰减系数（d -1）,取； Y h ——异氧菌产率系数(kgSS/kgBOD5),取； θd ——反应设计污泥龄值（d ）； Xi ——反应池进水中悬浮固体浓度（mg/L ）; 3、《污水处理新技术》 W=W 1-W 2+W 3 =aQLr-bVNw+(C 0-Ce)Q ×50% =aQ(Lj-Lch) -bVNw+( C 0-Ce)Q ×50% 曝气池的水力停留时间
活性污泥法污水处理
水污染控制工程课程设计城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 学号 130909221 姓名秦琪宁
目录 摘要 (3) 第一章引言 (4) 1.1设计依据的数据参数 (4) 1.2设计原则 (5) 1.3设计依据 (5) 第二章污水处理工艺流程的比较及选择 (6) 2.1 选择活性污泥法的原因 (6) 第三章工艺流程的设计计算 (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房 (9) 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献： (30) 致谢 (30)
摘要 本设计采用传统活性污泥法处理城市生活污水，设计规模是200000m3/d。该生活污水氨氮磷含量均符合出水水质，不需脱氮除磷，只考虑除掉污水中的SS、BOD、COD。传统活性污泥法是经验最多，历史最悠久的一种生活污水处理方法。污泥处理工艺为污泥浓缩脱水工艺。污水处理流程为：污水从泵房到沉砂池，经过初沉池，曝气池，二沉池，接触消毒池最后出水；污泥的流程为：从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池，进行污泥浓缩，然后进入贮泥池，经过浓缩的污泥再送至带式压滤机，进一步脱水后，运至垃圾填埋场。本设计的优势是：设计流程简单明了，无脱氮除磷的设计，节省了成本，该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式，处理效果好，运行稳定，BOD 去除率可达90%以上，适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水，城市污水多采用这种运行方式。 关键词：城市污水传统活性污泥法污泥浓缩
污泥量计算公式
污水处理厂剩余污泥排放及用药计算 城关污水处理厂剩余污泥排放及用药计算 设计每天产泥量2.9吨。（进水20000m3，BOD进水200mg/l，出水20mg/l。） PAM投配比3‰至5‰，取中间值4‰。 则PAM用量每天为2.9*4=11.6kg。 剩余污泥浓度7000mg/l。 则每天排放的剩余污泥体积为2.9*1000/7=414.28m3。 设计脱水机单台进泥量每小时40m3。 脱水机运行时间为414.28/40=10.357h，取11h。 则PAM溶液浓度为11.6/（1.2*11）=0.8787kg/m3。（设计说明书上推荐1kg/m3。） 实际运行情况 产泥系数按照0.85kgDS/kgBOD计算。 每天产生剩余污泥量：0.85*（41.48-5.36）*15106=463.78kg。（41.48、5.36为09年1月至8月进出水平均浓度，15106为平均进水量。） 目前厂内剩余污泥平均浓度3500mg/l左右。 排放的剩余污泥体积：463.78/3.5=132.5m3 脱水机单台进泥量不高于20m3每小时。 脱水机每天运行时间132.5/20=6.625，实际运行8小时。 PAM溶液浓度为0.75kg/m3。 用药量为0.75*8*1.2=7.2kg。 投配比为7.2/0.43678=15.524kg/m3，即15.5‰ 。 实际投配比是设计投配比的4倍左右。（分析其原因可能是：脱水机进泥量设计是实际的 2倍，污泥浓度设计是实际的2倍。） 若要控制投配比在4‰，则应该降低PAM溶液的浓度。 PAM投配比取4‰。 每天理论投加量为0.46378*4=1.86kg。 加药泵的流量为1.2m3/h，每天运行8小时，则PAM溶液用量为1.2*8=9.6m3。
污泥相关系数的核定及其计算公式
(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中：p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地等于有机物含量；灰分表示无机物含量。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）]×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%； p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%； p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，%。 消化污泥量的计算公式：V d= V1（100-p1）/（100-p d）[（1- p V1/100）+ p V1/100（1- R d/100）] （8-3） 式中：V d——消化污泥量，m3/d； p d——消化污泥含水率，%，取周平均值； V1——生污泥量，m3/d； p1——生污泥含水率，%，取周平均值； p V1——生污泥有机物含量，%； R d——可消化程度，%，取周平均值； （4）湿污泥比重与干污泥比重： 湿污泥重量等于污泥所含水分重量与干固体重量之和。湿污泥比重等于湿污泥重量与同体积的水重量之比值。干固体物质包括有机物（即挥发性固体）和无机物（即灰分）。确定湿污泥比重和干污泥比重，对于浓缩池的设计、污泥运输及后续处理，都有实用价值。 经综合简化后，湿污泥比重（γ）和干污泥比重（γs）的计算公式分别为： γ=（100γs）/[γs p+（100-p）] （8-4）
需氧量和空气量的计算
1曝气量计算. 有关参数： Q ： 设计处理水量（150m 3/h ）； 0S ： 设计进水BOD （1.035Kg/ m 3）； e S ： 设计出水BOD （0.030Kg/ m 3）； BOD K ：氧化每5kgBOD 需氧kg 数（52kgBOD kgO ），通常取1.0～1.2； E A ： 氧转移效率 0R ： 需氧量（h kgO 2）； R ： 需气量（m 3/h ）； 由于进入接触氧化池中的CODcr 较高，达到2470mg/L ，BOD 5/ CODcr =1035/2470=0.42；可生化性较好，在生化过程中大部分CODcr 也会在接触氧化池中去除，所以校核需气量时必须考虑这部分CODcr 的去除，计算方法同上， R`=1.2(2.47-1.035-0.03-0.12)×150/(0.3×16％)＝4818.75 m 3/h ＝80.31 m 3/min 鼓风机选型 根据5.11、5.29、5.33.3中的需气量计算，总需气量为： Q 总＝Q 气（均质池1、2）＋Q 气（接触氧化池） ＝8.33＋21＋62.81＋80.31＝172.45m 3/min 鼓风机选型如下： 数量：四台（三用一备） 型号：3L63WC 风量：Q=65.3m 3/min 风压：P ＝58.8kpa 功率：N=90KW 一． 设计规模与工艺： 1． 设计水量：40000t/d; 2． 设计工艺：采用CASS 工艺（循环式活性污泥法），即连续进水，间歇出水，循环 曝气，在生物除炭的过程中，同时实现消化、反消化的功能，并同时具有良好的
沉淀性能，工艺流程简单。 二．水质要求： 1．进水水质： 水质指标 BOD 5 COD SS TN NH 4-N TP PH mg/L 180 400 200 40 30 4 6~9 2．出水水质： 水质指标 BOD 5 COD SS TN NH 4-N TP PH mg/L 20 60 20 20 8 1 6~9 三．所需的需氧量与通气量： 1．需氧量： 由进水水质、和CASS 的参数可得，间歇曝气时的每小时的标准需氧量为1378.16kgO 2/h 。 需氧量（AOR ）： d kgO N TN TN c N N bQ L L aQ R he e e e o /12426)011.002.004.0(4000086.2)0008.03.0(400006.4)02.018.0(4000047.1) ()()(200=??×××?××+?××=????+?= CASS 工艺为间歇时曝气工艺，设一天分为四个周期，每周气曝气时间为三小时，则可得池内每小时的需氧量为1378.16 kgO 2/h 。 2．通气量： 由需氧量曝气设备的氧转移效率（27%）可核算出间歇曝气时每小时的供气量：18229.62kg/h 。
污泥量计算公式
污水处理厂剩余污泥排放及用药计算 2009-12-10 18:11:24| 分类：工作日记| 标签：|举报|字号大中小订阅 城关污水处理厂剩余污泥排放及用药计算 设计每天产泥量2.9吨。（进水20000m3，BOD进水200mg/l，出水20mg/l。） PAM投配比3‰至5‰，取中间值4‰。 则PAM用量每天为2.9*4=11.6kg。 剩余污泥浓度7000mg/l。 则每天排放的剩余污泥体积为2.9*1000/7=414.28m3。 设计脱水机单台进泥量每小时40m3。 脱水机运行时间为414.28/40=10.357h，取11h。 则PAM溶液浓度为11.6/（1.2*11）=0.8787kg/m3。（设计说明书上推荐1kg/m3。） 实际运行情况 产泥系数按照0.85kgDS/kgBOD计算。 每天产生剩余污泥量：0.85*（41.48-5.36）*15106=463.78kg。（41.48、5.36为09年1月至8月进出水平均浓度，15106为平均进水量。） 目前厂内剩余污泥平均浓度3500mg/l左右。 排放的剩余污泥体积：463.78/3.5=132.5m3 脱水机单台进泥量不高于20m3每小时。 脱水机每天运行时间132.5/20=6.625，实际运行8小时。 PAM溶液浓度为0.75kg/m3。 用药量为0.75*8*1.2=7.2kg。 投配比为7.2/0.43678=15.524kg/m3，即15.5‰ 。 实际投配比是设计投配比的4倍左右。（分析其原因可能是：脱水机进泥量设计是实际的 2倍，污泥浓度设计是实际的2倍。） 若要控制投配比在4‰，则应该降低PAM溶液的浓度。 PAM投配比取4‰。 每天理论投加量为0.46378*4=1.86kg。
活性污泥法污泥产量计算
活性污泥工艺的设计计算方法活性污泥工艺是城市污水处理的主要工艺，它的设计计算有三种方法：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。三种方法在操作上难易程度不同，计算结果的精确度不同，直接关系到设计水平、基建投资和处理可靠性。正因为如此，国内外专家都在进行大量细致的研究，力求找出一种精确度更高而又便于操作的计算方法。 1污泥负荷法 这是目前国内外最流行的设计方法，几十年来，运用该法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明它的正确性和适用性。但另一方面，这种方法也存在一些问题，甚至是比较严重的缺陷，影响了设计的精确性和可操作性。 污泥负荷法的计算式为［1］ V=24LjQ／1000FwNw=24LjQ／1000Fr(1) 污泥负荷法是一种经验计算法，它的最基本参数Fw(曝气池污泥负荷)和Fr(曝气池容积负荷)是根据曝气的类别按照以往的经验设定，由于水质千差万别和处理要求不同，这两个基本参数的设定只能给出一个较大的范围，例如我国的规范对普通曝气推荐的数值为Fw=0.2～0.4 kgBOD/(kgMLSS·d) Fr=0.4～0.9 kgBOD/(m3池容·d) 可以看出，最大值比最小值大一倍以上，幅度很宽，如果其他条件不变，选用最小值算出的曝气池容积比选用最大值时的容积大一倍或一倍以上，基建投资也就相差很多，在这个范围内取值完全凭经验，对于经验较少的设计人来说很难操作，这是污泥负荷法的一个主要缺陷。
污泥负荷法的另一个问题是单位容易混淆，譬如我国设计规范中Fw的单位是kgBOD/ (kgMLSS·d)，但设计手册中则是kgBOD/(kgMLVSS·d)，这两种单位相差很大。MLSS是包括无机悬浮物在内的污泥浓度，MLVSS则只是有机悬浮固体的浓度，对于生活污水，一般MLVSS=0.7MLSS，如果单位用错，算出的曝气池容积将差30%。这种混淆并非不可能，例如我国设计手册中推荐的普通曝气的Fw为0.2～0.4kgBOD/(kgMLVSS·d)［2］，其数值和设计规范完全一样，但单位却不同了。设计中经常遇到不知究竟用哪个单位好的问题，特别是设计经验不足时更是无所适从，加上近年来污水脱氮提上了日程，当污水要求硝化、反硝化时，Fw、Fr取多少合适呢? 污泥负荷法最根本的问题是没有考虑到污水水质的差异。对于生活污水来说，SS和B OD浓度大致有数，MLSS与MLVSS的比值也大致差不多，但结合各地的实际情况来看，城市污水一般包含50%甚至更多的工业废水，因而污水水质差别很大，有的SS、BOD值高达300～400 mg/L，有的则低到不足100 mg/L，有的污水SS/BOD值高达2以上，有的SS值比BOD值还低。污泥负荷是以MLSS为基础的，其中有多大比例的有机物反映不出来，对于相同规模、相同工艺、相同进水BOD浓度的两个厂，按污泥负荷法计算曝气池容积是相同的，但当SS/BOD值差异很大时，MLVSS也相差很大，实际的生物环境就大不相同，处理效果也就明显不同了。 综上所述，污泥负荷法有待改进。因此，国际水质污染与控制协会(IAWQ)组织各国专家，于1986年首次推出活性污泥一号模型(简称ASM1)［3］，1995年又推出了活性污泥二号模型(简称ASM2)［4、5］。 2数学模型法 数学模型法在理论上是比较完美的，但在具体应用上则存在不少问题，这主要是由于污水和污水处理的复杂性和多样性，即使是简化了的数学模式，应用起来也相当困难，从而阻碍了它的推广和应用。到目前为止，数学模型法在国外尚未成为普遍采用的设计方法，而在我国还没有实际应用于工程，仍停留在研究阶段。
污泥量计算
污泥量计算 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
污泥量计算????????????????????????????污泥量计算 （1）污泥量计算 1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的计算公式： V=100C0ηQ/1000（100-p）ρ 式中：V——初次沉淀污泥量，m3/d； Q——污水流量，m3/d； η——去除率，%；（二次沉淀池η以80%计） C0——进水悬浮物浓度，mg/L； P——污泥含水率，%； ρ——沉淀污泥密度，以1000kg/m3计。 2剩余活性污泥量的计算公式： Qs=ΔX/fXr式中：Qs——每日从系统中排除的剩余污泥量，m3/d； ΔX——挥发性剩余污泥量（干重），kg/d； f=MLVSS/MLSS，生活污水约为0.75，城市污水也可同此； Xr——回流污泥浓度，g/L。 3消化污泥量的计算公式：见公式（8-3）。 （2）污水处理厂干固体物质平衡： 污水处理厂内部存在着固体物质的平衡问题，通过固体物质的平衡计算，有助于污泥处理系统的设计与管理。污水处理厂固体物质平衡的典型计算，可根据图8-1进行。设原污水悬浮物X0为100，初次沉淀池悬浮物去除率以50%计，二次沉淀池去除率以80%计，悬浮物总去除率总去除率为90%。各处理构筑物固体回收率为：浓缩池为r1=90%；消化池为r2=80%；悬浮物减量为rg=30%；机械脱水为r3=95%（预处理所加混凝剂的固体量略去不计）。因此其平衡式为： 进入污泥浓缩池的悬浮物量：X1=ΔX+XR （8-10） XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 （8-11） 式中：X1——进入浓缩池的固体物量； ΔX——初次沉淀池排泥的悬浮物量加二次沉淀池剩余污泥中的悬浮物量；XR——等于浓缩池上清液含有的悬浮物量Xˊ2，消化池上清液悬浮物量 Xˊ3，机械脱水上清液悬浮物量Xˊ4的总和。 进入消化池的悬浮物量：X2= X1 r1 （8-12） 浓缩池上清液悬浮物量：Xˊ2= X1（1- r1）（8-13） 消化池悬浮物减量：G= X2rg= X1 r1rg （8-14） 进入机械脱水设备的悬浮物量：X3=（X2-G）r2 （8-15） 消化池上清液悬浮物量：Xˊ3=（X2-G）（1- r2）（8-16） 脱水泥饼固体物量：X4= X3 r3 机械脱水上清液含有的悬浮物量：Xˊ4= X3（1- r3）（8-17） 回流至沉砂池前的上清液中所含悬浮物总量： XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 = X1（1- r1rg-r1r2r3+r1r2r3rg）
活性污泥法运算指标
2、活性污泥法运算指标 活性污泥法处理污水的关键是要有充足的供氧（曝气）及性能良好的活性污泥，活性污泥的性能应具有良好的聚凝结构和分解有机物能力，以及在（）时与水迅速分离，活性污泥性能可用下面几项指标来表示： （1）污泥沉降比（SV ） 污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液，静置沉淀30min 后，沉淀物与原混合物与原混合液的体积比（以百分数表示）即 污泥沉淀比（％）=混合液体积 静置沉淀后污泥体积混合液经min 30 由于，污泥经沉淀30min 后，沉淀污泥可接近最大密度，因此以30min 为依据，沉淀比的大小与污泥凝聚与沉降性有关。若凝聚性差时，上清液混浊，污泥难以下沉。在通常情况下曝气池混合液宜保持沉淀比在20％--50％范围内。（一般表曝SV 高，射流曝气SV 低些）。 （2）污泥浓度（MLSS ） 污泥浓度是为IL 曝气池混合液所含悬浮固体（MLSS ）的重量，单位为g/L 或mg/L 。MLSS 值得大小，间接地反映出曝气池混合液中所含微生物的重量。保证适宜MLSS 的对处理效率有十分重要的影响。通常MLSS 控制在2-4g/L 为宜。 （3）污泥容积指数（SVI ） 是指曝气池混合液经30min 静置沉淀后，1g 干污泥所占沉淀污泥容积毫升数，其单位为mg/L ，其计算公式 g 1000污泥浓度（污泥沉降比（）?=SVI SVI 值能反映活性污泥凝聚性和沉降性。若 SVI 值过高，证明污泥颗粒松散，不是沉淀，将发生污泥膨胀或已经发生了污泥膨胀。如 SVI 值过低，证明污泥颗粒紧密、细小和吸附性也差。在正常情况下， SVI 值一般在50-100之间为宜。 SVI<100 沉淀性能好 SVI=100 沉淀性能一般 SVI>100 沉淀性能差 由于工业污水中成分各异，SVI 正常值也略有不同，若污水溶解性有机物含量大时，正常的SVI 值可能偏高。若污水中无机物含量大时，正常的SVI 值可能偏低。 3、活性污泥中的微生物及其变化规律 活性污泥是由细菌、真菌、原生动物和后生动物等不同种属的微生物组成的。在净化废水时，它们与废水中的有机营养物形成了极为复杂的食物链。最初担当净化任务的是异养型细菌和腐蚀性真菌。如在高糖、低pH 值、低磷以及某些特殊的有机物多时，会促使真菌的生长繁殖。大部分细菌形成菌胶团。原生动物吞食活的细菌，是细菌的一次捕食者。活性污泥中最常见的原生动物有鞭毛虫类、肉足虫类、纤毛虫类和吸管虫类。但这些原生动物并非同时出现，而是随条件及水质的变化而变化。一般在曝气的初期，肉足虫和鞭毛虫占优势；接着是自由游动性的纤毛虫（如豆形虫草履虫）占优势；随着活性污泥的逐渐成熟，固着型的纤毛虫（如纤维虫、盖纤虫、等枝虫、钟虫等）又相继占优势，特别是钟虫出现且数量较多时，则说明污泥成熟，所以原生动物的演替变化，可以用来评估活性污泥的质量及废水处理的情况。后生动物是细菌的二次捕食者。活性污泥中的后生动物像轮虫、线虫等，只能在氧气很充足的条件下才出现，所以后生动物的出现是水质处理相当好的标志。
活性污泥法曝气量有关计算(仅供参考)
氧的传递与转移 一、双膜理论与氧总转移系数 （1）气、液两相接触的界面两侧存在着处于层流状态的气膜和液膜，在其外侧则分别为处于紊流状态的气相主体和液相主体。气体分子以分子扩散方式从气相主体通过气膜和液膜而进入液相主体。（2）气、液两相主体的物质浓度基本上是均匀的，不存在浓度差，也不存在传质阻力，气体向液相主体的传递，阻力仅存在于气、液两层膜中。（3）在气膜中存在氧的分压梯度，在液膜中存在氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力。（4）氧难溶于水，氧转移决定性的阻力集中在液膜上，因此，氧分子通过液膜是氧转移过程的控制步骤。 V A X D K f L a L =()C C K dt dC s La -= KLa 小，则氧转移过程中阻力大；KLa 大，则氧转移过程中阻力小。1/KLa 的单位为h ，表示曝气池中溶解氧浓度从C 提高到Cs 所需要的时间。KLa ——氧总转移系数是评价空气扩散装置的重要参数。 二、提高氧转移效率的方法： （1）提高KLa 值。要加强液相主体的紊流程度，降低液膜厚度，加速气、液面的更新，增大气、液接触面积等（气泡细小）。 什么是液膜呢?你一定知道肥皂泡沫吧，它就是最常见的液膜，它的分子一端亲水，一端亲油，在水中遇到油，亲油的一端向油，亲水的一端向外，就成为包围着油的泡沫。这种液膜不稳定，一吹就破。 （2）提高Cs 值。可提高气相中的氧分压，如采用纯氧曝气或高压下曝气如深井曝气等。 三、影响氧转移的因素 （1）污水性质 污水中存在着溶解性有机物，特别是表面活性物质，如短链脂肪酸和乙醇，是一种两亲分子，极性端亲水羧基COOH －或羟基－OH －插入液相，而非极性端疏水的碳基链则伸入气相中。由于两亲分子聚集在气液界面上，阻碍氧分子的扩散转移，增加了氧转移过程的阻力→KLa ↓，引入一个小于1的因子α来修正表面活性物质对KLa 的影响 α=KLa ’(污水）/KLa(清水） KLa ’(污水）=α*KLa(清水） （2）污水中含有盐类，因此，氧在水中的饱和度也受水质的影响。引入小于1的系数β因子来修正。 β=Cs ’(污水）/Cs(清水） Cs ’(污水）=β*Cs(清水） （3）水温 水温降低有利于氧的转移。30-35℃的盛夏情况不利。 KLa （T)=KLa （20）*1.024（T-20） （3）氧分压 Cs 值受氧分压或气压的影响。气压降低 ，Cs 降低，反之则提高。在当地气压不是一个标准大气压时，C 值应乘以如下修正系数： ρ=所在地区实际压力（Pa)/101325(Pa) 主要影响因素：气相中氧分压梯度、液相中氧浓度梯度、气液之间的接触面积（气泡大小）和接触时间、水温、污水性质、水流的紊流程度。