对竹园第-污水处理厂污泥产率的分析 4页

净水技术2014，33(2)：13—16WaterPurificationTechnology对竹园第一污水处理厂污泥产率的分析许洲(上海阳晨投资股份有限公司，上海200080)摘要根据上海市竹园第一污水处理厂的运行数据，研究了该厂的污泥产率。结果表明竹园第一污水处理厂每万吨水产泥率的变化范围为0．38—1．44tSS／~-m；剩余污泥的表观产率系数(b)和合成产率系数(y)分别为0．56和0．58kgVSS／kgBOD，，均在正常范围以内；衰减系数()为0．006d～；惰性ss产泥率的变化范围为0．20～0．50tSS／TYm。关键词污水厂污泥单位水量产泥率生物产泥率惰性ss产泥率分析中图分类号：TU992文献标识码：A文章编号：1009—0177(2014)02—0013—04AnalysisofSludgeYieldinZhuyuanNo．1WastewaterTreatmentPlantXuZhou(ShanghaiYoungSunInvestmentCo．，Ltd，Shanghai200080，China)AbstractAccordingtotheoperationdateofZhuyuanNo．1WastewaterTreatmentPlantinShanghai，theexcesssludgeyieldwasstudiedinthispaper．TheresultsindicatethattheunitsludgeyieldofZhuyuanis0．38—1．4tSS／10m．Valuesofh目andYofZhuyuanare0．56and0．58kgVSS／kgBOD5．Thesludgeyieldbyinactivesuspendedsolidis0．20～0．50tSS／IO111．Keywordssewagesludgeunitsludgeyieldbiodegradationsludgeyieldinactivesuspendedsolidsludgeyieldanalysis竹园第一污水处理厂为上海市第二大城市污水镇、城市外环线东侧、合流污水～期箱涵北侧、东电处理厂，设计污水处理规模为170万m／d。与之相路南侧，工程用地面积约44．39ha，接纳由合流一期配套的污泥处理设施的设计处理规模为188tSS／d，出口泵房和外高桥3#泵站输送过来的合流污水和折算成湿污泥量近1000m／d(按含水率为80％生活污水。设计污水处理规模为170万m。／d，设计计)，污泥产量十分庞大。对于如此大规模的污水污泥处理规模为188tSS／d。服务范围主要为普陀、处理厂而言，准确掌握污泥产率意义重大。长宁、静安和闸北及黄浦、虹口、杨浦、浦东外高桥的然而，我国对污泥产率的研究较少，还未形成系部分地区，服务面积约为107km(包括浦东)，服务统的、适合我国水质特点的污泥产率参考标准。目人口235万人。前，我国多采用经验值或借鉴国外推荐值，但参数范竹园第一污水处理厂的设计进出水水质如表1围较大，选择难度较高。因此，迫切需要根据实际情所示。其中，污水处理厂的尾水排放水质执行《城况，研究并积累污泥产率方面的基础数据，为提高污镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)水处理厂污泥处理系统的设计和运行水平提供参二级标准。考_l’2J。本文以上海市竹园第一污水处理厂为研究表1竹园第一污水处理厂设计进出水水质表对象，通过分析半年多的运行数据，深入解析了该厂Tab．1InfluentQualityandEffluentQualityofZhuyuan的污泥产率。No．1WastewaterTreatmentPlant1工程概况竹园第一污水处理厂位于上海浦东新区高东[收稿日期】2013—11—29[作者简介]许洲(1975-)，高级工程师，主要从事污水处理与管竹园第一污水处理厂的污水和污泥处理工艺流理工作。电话：。o；E。8i：xuz“。u2@程如图1所示163．corn-一-。’。一l3一\n许洲．对竹园第一污水处理厂污泥产率的分析Vo1．33，No．2，2014匝8O万m／d(旱季切换井Id生物池_广，“n0口LlI●；细格栅与l，合流一期污晦曝鲁L仉缈似L～1。上1r，Jl一：一煎：’JV0，J、i堡妻塑一一一T⋯J⋯⋯⋯J⋯一{⋯⋯；：：一i☆k汕!外高桥地区细格栅与一'／d曝气沉砂池90(早季)兰-A-罨U．I-I溢流箱涵：⋯一一—：；j7UI5II：’⋯j!鼓～风⋯机房^⋯污泥泵房～-lt⋯⋯⋯一：紫外线消毒池图1竹园第一污水处理厂工艺流程图Fig．1FlowChartofZhuyuanNo．1WastewaterTreatmentPlant污水处理工艺流程由细格栅、曝气沉砂池、A／O2011年11月20El的运行数据统计可得，万吨污水产生物池和平流沉淀池所组成。合流一期140万m／d泥率的变化范围为0．38～1．44tSS／万m，波动较大旱流污水量与外高桥30万m／d旱流污水在配水井(图2)。经统计，平均的万吨水产泥率为0．93tSS／1汇合后进入配水井2然后分成2个系列(系列1，万m，低于上海中心城区污水二级处理厂的万吨污系列2)。其中，系列1的处理量为80万m／d，利用水产泥率(均值1．38tSS／TYm，2006年)。原一级强化混合反应沉淀池作为A／O生物池的一部分和二沉池，系列2的处理量为9o万mj／d。系列1与系列2的处理尾水混合后通过紫外线消毒池(170万m’／d)，利用原出口泵站和排放系统排人长江。晕污泥处理工艺采用重力浓缩、机械浓缩和机械∽脱水处理工艺。A_／O反应池产生的污泥分为两个0＼糌部分，分别经由原一级强化的重力浓缩池和升级改造新建的螺压式浓缩机进行浓缩。经过浓缩后再进{L：确行机械脱水，优先采用的是高干度离心脱水机，带式压滤机作为补充。目前，脱水污泥部分运至白龙港进行深度脱水，部分运至老港填埋场进行处置。图2竹园第一污水处理厂每万吨水产泥率Fig．2UnitSludgeYieldper10mAmountofInfluent2结果与讨论2．1单位水量产泥率单位水量污泥产率是工程实践中经常采用的经根据竹园第一污水处理厂2011年5月1日～验统计方法，虽简单易行，但缺乏科学性，不能反映一14—\n净水技术Vo1．33，No．2，2014WATERPURIFICATIONTECHNOLOGYApril25th，2014污水生物净化过程中的微生物增殖本质。该污泥产根据2011年5月1日一2011年11月20日的率指标不仅变化范围很大，而且影响因素众多，特别运行数据，竹园第一污水处理厂的污泥表观产率如是受进水水质影响很大。因此，单位水量污泥产率图3所示，其变化范围为0．23～0．89kgVSS／kg不具有很好的可比性，不适合进行不同污水处理厂BOD5，平均值为0．56kgVSS／kgBOD5。之间的横向比较，仅适合作为判定某一污水处理厂运行状态的经验指标。B2．2生物产泥率算潘f生污泥法中剩余污泥主要由两部分构成：一是由降解有机物所产生的微生物增殖，二是进水中惰性复悬浮固体的沉积。因此，污泥量可以用式(1)计算。AX=YQ(S。一Js。)一KdVX+fQ(SS。一SS)5B1日6B30日8B29日lO月28丑(1)13期式中△污泥量，kgSS／d；图3竹园第一污水处理厂剩余污泥表观产率Fig．3VariationofObservedYieldofExcessSludge生物反应池的容积，in；生物反应池混合液悬浮固体平均浓度，gMLSS／L；根据兰维福一布克(Linewcaver．BurK)图解法，求lOOOOO——污泥泥龄，d；得的该污水处理厂yn、l，和关系曲线见图4，由∞舳∞柏加∞y_-一合成产率系数，kgVSS／kgBOD；此求得的y和Kd分别为0．58kgVSS／kgBOD和Q——污水流量，m／d；0．006d～。s。——生物反应池进水五日生化需氧量，kg／m；Is——生物反应池出水五Et生化需氧量，kg／m；——衰减系数，d一；——生物反应池混合液挥发性悬浮固体平均浓度，gMLVSS／L；产_ss的污泥转化率，gMLSS／gSS；S．s。——生物反应池进水悬浮物浓度，kg／m3；图4剩余污泥合成产率系数的线性拟合ss——生物反应池出水悬浮物浓度，krdm。Fig．4PlotofYandKdofExcessSludge生物产泥量主要由降解有机物而引起的异养性微生物的污泥增殖量，将异养微生物内源呼吸减量表2是文献报道的几种典型活性污泥工艺考虑在内，生物产泥量可以下式表示。yn。、y和值情况。AXl=YQ(S。一S)一KdVX(2)对比可知，竹园第一污水处理厂的表观产率系数和污泥产率系数在正常范围内，而衰减系数偏低。AX，=yob8Q(S。一．s。)(3)式中b——表观产率系数，kgVSS／kgBOD5。表2Y和值y0、y和Kd三者之间关系可通过劳伦斯和麦卡Tab．2Valuesofy0Yand蒂(Lawrence—MeCartY)模型法推导获得式(4)。y0b。=r／(Kd·0+1)(4)采用兰维福一布克(Linewcaver—BurK)图解法，以l／y0h为纵坐标，0。为横坐标作图，根据实际运行的b。和数据可获得l，与值]。一l5一\n许洲．对竹园第一污水处理厂污泥产率的分析Vo1．33，No．2，2014续表3结论(1)竹园第一污水处理厂的万吨污水产泥率变一E_山．。一．S∞＼醑∞∞掣化范围为0．38～1．44tSS／万m。8642O。目明(2)竹园第一污水处理厂的表观产率系数(。)和合成产率系数(y)分别为0．56和0．58kgVSS／gBOD，均在正常范围以内；衰减系数()为0．006d～，与文献相比偏低。(3)竹园第一污水处理厂的惰性SS产泥率变化范围为0．20～0．50tSS／万m。参考文献[1]于丽昕，王洪臣．关于活性污泥工艺中剩余污泥量计算的讨论2．3惰性SS产泥率[J]．给水排水，2003，29(8)：23—26．生物处理池进水中不能水解(或降解)的惰性[2]李冰．影响活性污泥产率的环境因素研究[D]．青岛：中国海悬浮固体是污泥不可忽略的来源之一，惰性ss产泥洋大学，2006．量可以下式表示：[3]张自杰．排水工程(下册)(第四版)[M]．北京：中国建筑工业出版社，2000．△X2=fQ(SS。一SS。)(5)[4]冯运玲，方先金．剩余污泥产率的计算和测定[R]．北京市市实测得竹园第一污水厂的平均ss污泥转化率政工程科学技术研究所，2009．[5]许劲，罗平，孙俊贻，等．城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥(为0．39gMLSS／gSS。根据厂和进出水SS浓度量的计算[J]．重庆建筑大学报，2003，25(5)：69—74．可得竹园第一污水处理厂惰性Ss产泥率(见图5)。[6]GB50014-2006，室外排水设计规范[s]．由图5可知，其惰性ss产泥量变化范围为0．20～[7]于尔捷，张杰．给水排水工程快速设计手册(2)[M]．北京：中0．50tSS／万113，均值为0．36tSS!万m。国建筑工业出版社。1996．[8]张白杰．环境工程手册一水污染防治卷[M]．北京：高等教育出版社，1996．[9]北京水环境技术与设备研究中心．三废处理工程技术手册一废水卷[M]．北京：化学工业出版社，2000．[1O]娄金生．水污染治理新工艺与设计[M]．北京：海洋出版社，1999．[11]朱明权，周冰莲．SBR工艺的设计[J]．给水排水，1998，24(4)：6—111日6月30日8月29日10月28日日期图5竹园第一污水处理厂惰性ss产泥率Fig．5VariationofInactiveSuspendedSolidYieldofExcessSludge一16—