1樓：匿名使用者
1 剩餘汙泥量計算方法
在活性汙泥工藝中,為維持生物系統的穩定,每天需不斷有剩餘汙泥排出。它們主要由兩部分構成,一是由降解有機物bod所產生的汙泥增殖,二是進水中不可降解及惰性懸浮固體的沉積。因此,剩餘幹汙泥量可以用式(1)計算:
δx=(y1+kdθc)q(bodi-bodo)+fpq(ssi-sso)(1)
式中δx———系統每日產生的剩餘汙泥量, kgmlss/d;
y———汙泥增殖率,即微生物每代謝1kgbod所合成的mlvsskg數;
kd———汙泥自身氧化率,d-1;
θc———汙泥齡(生物固體平均停留時間),d;
y1+kdθc———汙泥淨產率係數,又稱表觀產率(yobs);
q———汙水流量,m3/d;
bodi,bodo———進、出水中有機物bod濃度,kgbod/m3;
fp———不可生物降解和惰性部分佔ssi 的百分數;
ssi,sso———進、出水中懸浮固體ss濃度,kgss/m3。
德國排水技術協會(atv)制訂的城市汙水設計規範中給出了剩餘汙泥量的計算表示式[1]。此式與式(1)本質相同,只是更加細緻,考慮了活性汙泥代謝過程中的惰性殘餘物(約佔汙泥代謝量的10%左右)及溫度修正。綜合汙泥產率係數ybod(以bod計,包含不可降解及惰性ss沉積項)寫作:
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———微生物內源呼吸形成的不可降解部分,取值0 1;
ft———溫度修正係數。
比較(1),(2)兩式,可知在atv標準中動力學引數y,kd分別取值0．6和0．08d-1,進水中不可降解及惰性懸浮固體(fp部分)佔總進水ss的60%。由於剩餘汙泥中揮發性部分所佔比例與曝氣池中mlvss與mlss的比值大體相當,因此剩餘幹汙泥量也可以表示成下式:
δx=yobsq(bodi-bodo)f(4)
式中f=mlvssmlss;其他符號意義同前。
式(4)與式(1)是一致的,均需確定yobs。
2 yobs的確定表觀產率
yobs=y1+kdθc具有明確的物理含義,我國《室外排水設計規範》(gbj14-87)第6 ．6．2條明確規定“在20℃,有機物以bod計時,汙泥產率係數y其常數為0 ．4～0．8。如處理系統無初次沉澱池,y值必須通過試驗確定。”同款還規定了kd20℃的常數值0．04～0 ．075d-1。
從中可以看出,y值變化幅度達100%,kd的變化幅度達87 5%。對於不設初沉池的活性汙泥系統,常常將已有類似汙水處理廠的執行經驗,作為設計上的參考。表1是幾種典型活性汙泥工藝yobs(或y,kd)取值情況。
對於執行中的汙水處理廠,可通過長期執行工況引數,如θc,f(汙泥負荷,kgbod/(kgmlvss·d))求得yobs實際值,或迴歸出適用於該廠的y,kd值。yobs用θc,f表示為:yobs=1θcf(5) 據實際執行引數並利用式(5)計算得出的北京市方莊汙水處理廠(傳統活性汙泥工藝)和酒仙橋汙水處理廠(氧化溝工藝)的汙泥淨產率係數,見表2。
從表2可見,對於傳統活性汙泥工藝,文獻推薦值與實際測定值非常接近;但對於氧化溝,二者有明顯差距,其它不設初沉池的活性汙泥工藝亦存在著類似的問題。事實上,由於各個汙水處理廠的執行條件千差萬別,必然會造成yobs(或y,kd)不完全相同,有時差別還很大。
3 fp和f的取值
由式(1)可知,為正確估計和計算活性汙泥工藝中的剩餘汙泥量,合理確定不可降解及惰性部分佔總進水ss的比例是關鍵。大量的實踐表明,進入曝氣池的懸浮顆粒物質除部分有機物質發生水解而液化外,仍有40%～60%將以剩餘汙泥的形式排出系統[8]。對一般城市汙水而言,由這部分物質所引起的剩餘汙泥量在排出的總剩餘汙泥量中佔相當的比例,是不能忽略的。
進水ss中不可降解及惰性(無機)部分所佔的比例,在德國atv標準中取0．6。根據我國汙水處理廠的經驗,此值略高,因此我國大部分設計中取值0 5。根據酒仙橋廠執行引數計算得的fp值為0 42(見表3)。
若系統存在初沉池,經過初次沉澱後的出水,fp值會有所降低,通常為0 3左右(見表4)。
曝氣池的混合液中,揮發性懸浮固體(mlvss)與總懸浮固體(mlss)的比值f,受系統執行條件的影響明顯。對有初沉池的系統,此值通常保持在0 7～0 8之間;若不設初沉池,f值降低,變化的範圍也更大,一般為0．5～0 ．8,有時甚至低至0．4。一般說來,氧化溝可保持較高的f值,如酒仙橋廠的f值為0．63。
sbr則通常穩定在0．5左右[10]。
4 yobs存在較大差異的原因
從本質上講,在一個保持動態穩定的活性汙泥系統中,汙泥齡θc(通過排泥控制)決定了可能存在的優勢菌群;而有機物的多寡,營養的平衡(在mlvss一定時,受進水水質影響)則決定了微生物總體的生長水平。f值作為表徵活性汙泥系統實際執行狀態的引數,既與θc,mlvss密切關聯,又受到進水水質的影響,可以用來解釋yobs的變化。
由於前述式(1)與式(4)是等同的,忽略sso,bodo(符號意義同前),則有:yobs+fpssibodi=yobsf,從而可建立起yobs與fp,ssibodi以及f之間的關聯:
yobs=fp×ssibodi×f1-f(6)
式(6)中,fp與ssibodi體現了進水水質差異對汙泥產率的影響,有無初沉池是關鍵因素,f則與執行工況緊密聯絡。根據表4所列城市汙水的代表性fp和ssibodi值,通過式(6)繪製yobs～f的關係曲線,見圖1。
從圖1可以看出,對無初沉池的活性汙泥系統,f的微小變化,會帶來yobs的較大改變,特別是當f>0 6時。排泥是汙水處理廠的關鍵操作,因對汙泥排放量的控制不同,加之進水水質的變化,使得f值可能在0 4～0 7甚至更大的範圍內變動,相應的汙泥產率係數yobs可能低至0 ．3,也可能超過1 ．0,可見排泥過程對汙泥產率的影響極大。
對同一汙水處理廠,其執行條件是複雜多變的,而設計只是滿足了某種特定狀況,必然造成實際汙泥產率與設計存在較大差距;對不同汙水處理廠,即使它們的工藝設計完全相同,由於實際執行控制引數及來水水質不同,因此yobs也會有不同。就一般城市汙水而言,進水ss與bod濃度大致相同,若不設初沉池,通常要求f值控制在0 6以下(f>0 6以後yobs變化顯著,不利系統執行),此時yobs介於0 3～0 6之間,這也是大多數汙水處理廠汙泥產率係數的設計取值範圍。
5 結語
(1)在活性汙泥工藝設計中,正確估算剩餘汙泥量非常重要,為此需解決兩方面的問題:一是確定汙泥產率係數yobs;另一是確定進水ss中不可降解及惰性懸浮固體的比例。
(2)對傳統活性汙泥法,可根據已有規範及資料給定的y,kd值,計算yobs;對不設初沉池的活性汙泥變型工藝,yobs會隨mlvss/mlss比值顯著變化,變化範圍為0 3～1 0。可見,根據來水水質情況,通過調整排泥,可明顯影響汙泥產率。
(3)若城市汙水處理廠不設初沉池,在設計時,yobs取值介於0 3～0 6之間,且需控制mlvss/mlss比值在0 6以下。 (4)對於城市汙水,原水ss中不可降解及惰性懸浮固體的比例,在設計中可取50%,經初沉池後,通常降至30%左右。
對於實際汙水處理規模大於5萬m3/d的城鎮二級汙水處理廠，其產生的汙泥宜通過中溫厭氧消化進行減量化、穩定化處理，同時進行沼氣綜合利用。
對於園林和綠地等土地資源豐富的中小型城市的中小型城鎮汙水處理廠，可考慮採用汙泥好氧發酵技術處理汙泥，並採用土地利用方式消納汙泥。廠址遠離環境敏感點和敏感區域時，宜選用條垛式好氧發酵工藝；廠址附近有環境敏感點和敏感區域時，可選用封閉發酵槽式（池）好氧發酵工藝。
對於大中型城市且經濟發達的地區、大型城鎮汙水處理廠或部分汙泥中有毒有害物質含量較高的城鎮汙水處理廠，可採用汙泥幹化焚燒組合工藝處置汙泥。應充分利用焚燒汙泥產生的熱量和附近穩定經濟的熱源幹化汙泥。汙泥幹化焚燒廠的選址應採取就近原則，避免遠距離輸送。
汙泥幹化技術應和焚燒以及餘熱利用相結合，不鼓勵對汙泥進行單獨熱幹化。
汙水處理廠產生的汙泥量如何計算 最好詳細一些。 30
2樓：夢heart兒
汙水處理中產生的汙泥數量，依汙水水質與處理工藝而異。城市生活汙水按每人每天產生的汙泥量計算。例如，當沉澱時間為1.
5h，含水率為95%，每人每天產生初沉池汙泥量為0.4～0.5l/d·人。
也可通過物料平衡來推算，但實際上一般是通過經驗積累實測資料。城市汙水處理廠的汙泥量按照南方的多個城市統計；1萬噸汙水處理廠年平均值1噸/日絕幹汙泥，摺合含含水率80%，產汙泥5噸。10萬噸汙水處理廠含水率80%，產汙泥50噸/日。
一般夏季多一點，冬季略少一點。
擴充套件資料
分類根據汙泥從汙水中分離的過程,可將其分為如下幾類：懸浮物濃度一般在1%~10%,低於此濃度常常稱為泥漿。由於汙泥的**及水處理方法不同,產生的汙泥性質不一,汙泥的種類很多,分類比較複雜。
1、按**分
汙泥主要有生活汙水汙泥,工業廢水汙泥和給水汙泥。
2、按處理方法和分離過程分
汙泥可分為以下幾類：初沉汙泥（sludgefromprimarysedimentationtank）：指汙水一級處理過程中產生的沉澱物。
活性汙泥（activitedsludge）：指活性汙泥法處理工藝二沉池產生的沉澱物;
腐殖汙泥：指生物膜法(如生物濾池、生物轉盤、部分生物接觸氧化池等)汙水處理工藝中二次沉澱池產生的沉澱物。
化學汙泥:指化學強化一級處理(或**處理)後產生的汙泥。
3、按汙泥的不同產生階段分
沉澱汙泥(primarysettlingsludge):初次沉澱池中截留的汙泥,包括物理沉澱汙泥,混凝沉澱汙泥,化學沉澱汙泥。
生物處理汙泥(biologicalsludge):在生物處理過程中,由汙水中懸浮狀、膠體狀或溶解狀的有機汙染物組成的某種活性物質,稱為生物處理汙泥。生汙泥(freshsludge)：
指從沉澱池(初沉池和二沉池)分離出來的沉澱物或懸浮物的總稱。
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