无初沉池城市污水处理厂污泥产量计算方法探讨 3页

无初沉池城市污水处理厂污泥产量计算方法探讨周季吴小一(成都市排水有限责任公司，成都610063)摘要针对成都市区无初沉池的污水处理厂设计污泥产量偏小的情况，通过反推核算并结合实际情况，对污泥产量计算公式及参数取值进行分析，得出了更适合成都市区无初沉池污水处理厂的参数取值，并通过多年实际生产运行数据对推荐参数进行验证。关键词污水处理厂污泥产量无初沉池污泥产率系数成都市区无初沉池污水处理厂均采用传统活性X、，——曝气池内混合液中挥发性悬浮固体污泥法或其变形工艺，实际运行中，发现在进水水质总量，即MLVSS，kg；条件比设计值偏小的情况下，实际产生的污泥量却——曝气池容积，m。；与设计污泥产量相当；若进水水质与设计参数一致y_污泥产率系数，即微生物每代谢1时，难免会出现污泥产量比设计值偏大的现象。针kgBOD5所合成的MLVSS；对此情况进行分析。K——活性污泥微生物的自身氧化率(或衰1污泥产量设计中存在问题的探讨减系数)，d_。。1．1未充分考虑不可降解及惰性悬浮固体等引入式(1)仅考虑了除污泥自身氧化衰减的部分外污所产生的污泥量水中因BOD5去除产生的污泥量，而对于进水中不可21世纪初期，成都市区设计投运的无初沉池城降解及惰性悬浮固体的沉积所产生的污泥，只是根据市生活污水处理厂按照传统计算方法进行污泥量计其他地区的相似情况及其运行经验取值。由于设计算，见式(1)：中无初沉池，污水中不可降解及惰性悬浮固体带来的△X—Y(So-Se)Q—KdVXv(1)污泥量一般以SS指标去除50的经验取值考虑，而式中△X——每日排放的挥发性污泥量(VSS)，kg／d；在实际处理过程中发现SS的平均去除率往往大于(So-Se)Q-_每日的有机污染物降解量，kg／d；90，SS的污泥转化率也高出所取的经验值，大量不(4)在调试运行初期，由于接种污泥浓度较低，表3稳定运行效果导致曝气池混合液浓度较低，经实验室测得初始运行项目进水出水去除率％COD／mg／L465～66825～3993．56～95．O1曝气池混合液浓度为46mg／L，约为正常运行时浓度BODs／mg／I216～3124．6～5．697．87～98．24的1左右。而进水量按设计进水量进水，因此，污泥NH3一N／mg／I20～421．22～3．1292．34～93．9gS／NTU326～4811～1．5颗粒小，结构松散。曝气池会产生大量的泡沫。改变运行结果表明，市政污水经A／O一砂滤处理A／o池进水方式，A／O池分阶段进水：0～15d进水后，出水水质稳定达标。系统对COD去除率为量为设计水量的1／3，稳定运行7d左右；16~30d，进93．56～95．01，对BOD去除率为97．87～水量为设计水量的2／3，稳定运行7d左右；31～45d98．24，对NH。一N去除率为92．34～93．90，按设计水量进水，稳定运行7d；46~60d系统稳定出水浊度在1～1．5NTU。运行，泡沫问题自动消失，待稳定运行时，污泥浓度达到设计值，系统运行稳定。＆E-mail：bailiyun123@126．corn4运行效果收稿Et期：2013—05—07稳定运行后污水处理厂运行效果见表3。修回日期：2013—12—19给水排水Vo1．40No．4201447\n可降解及惰性悬浮固体沉积所产生的污泥量最终体℃时为0．3t0．6；现在总的污泥产量上。因此，通过式(1)计算所得污Kd——衰减系数，d_。，通常可取0．O5～0．1；泥量与经验取值不能真实反映出无初沉池的生化系厂——MLVSS／MLSS之比值，对于生活污统活性污泥的增值量，设计的污泥产量较实际偏小。水，通常为0．5～0．75；1．2计算公式的发展厂——悬浮物的污泥转化率，宜根据试验资21世纪初成都市新建的一批污水处理厂参考料确定，无试验资料时可取0．5～《室外排水设计规范》(GB500142006)中推荐的0．7gMLSS／gSS；带预处理系统的取污泥产量计算公式，见式(2)：下限，不带预处理系统的取上限。△X=YQ(So—Se)一KdVXv4-fQ(S5o—SSe)其他符号含义同上。(2)比较式(3)与式(2)，式(3)中引入了MIvss／式中△剩余污泥量，kgSS／d；MLSS的比值／’，包括除微生物每代谢lkgBOD5所y——污泥产率系数，kgVSS／kgBO~，20℃合成的MLVSS外，更加深入地考虑了非挥发性悬时为0．4～O．8；浮固体对剩余污泥产量的影响。针对无预处理系统Q__设计平均日污水量，m。／d；的污水处理厂，这部分物质形成的污泥量对整体污So——生物反应池进水五日生化需氧量，／m3；泥量的核算影响不可忽视。这样按照式(3)计算所Se——生物反应池出水五日生化需氧量，kg／m~；得的污泥量比此前的设计又有了一定的增加。K——衰减系数，d一；可见，污泥产量计算公式在理论和实践的反复——生物反应池的容积，m。；验证中不断完善。x、，——生物反应池内混合液挥发性悬浮固体1．3理论设计参数的选取未能完全贴合实际生产隋况平均浓度，gMLVSS／L；根据式(3)，结合成都市的实际工况，探讨污泥产卜Ss的污泥转换率，宜根据试验资料确定，率系数y、悬浮物SS的污泥转化率．以及MIVSS／gML~／gSS，无试验资料时可取O．5---O．7；M【sS之比值厂的取值情况。SSo——生物反应池进水悬浮物浓度，kg／m。；1．3．1污泥产率系数y5Se——生物反应池出水悬浮物浓度，kg／m。。式(1)～式(3)中均涉及到污泥产率系数y的取比较式(2)与式(1)，式(2)中考虑了不可生物降值，通过核算得到成都市区无初沉池的污水处理厂设解和惰性悬浮物产生的污泥量，特别是针对无预处计时的y值通常采用0．4kgVSS／kgBODo，而20世纪理系统的污水处理厂，该部分的污泥量往往超过按末由国外设计院参与设计的成都市较早投运的污水处实际BOD进出水水质条件下，仅考虑因BOD去理厂y值采用0．79kgVSS／kgBOI)5，相比之下，后来采除产生的污泥量。按式(2)计算所得污泥量就比式用的y值取值偏小，导致设计剩余污泥量偏小。(1)有了很大的增加，但是式(2)也未能很好地概括1．3．2悬浮物SS的污泥转化率_厂活性污泥中非挥发性悬浮固体部分产生的污泥量。成都市区现有满负荷运行的无初沉池污水处理2010年2月，环保部发布了《城镇污水处理厂厂自投运以来，大量的不可降解及惰性悬浮固体进入污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》生化系统，产生了部分剩余污泥。根据国内外的科研(以下简称《指南》)，《指南》中对于“不带预处理系统成果和取值经验，对于悬浮物的污泥转化率L厂l的取的活性污泥法及其变形工艺剩余污泥产生量”给出值在无初沉池系统中应取上限值0．7g~／gSS，若了计算公式，见式(3)：设计时未能充分考虑无初沉池对污泥量的影响，-厂l△X—LYQ(So-Se)一Kdv／厂+的取值偏小，也会造成理论污泥量偏小。_厂1Q(SSo-SSe)(3)1．3．3MLVSS／MLSS之比值厂式中△x——剩余活性污泥量，kg／d；式(3)的说明中，对于生活污水，~Ⅱ／之y——污泥产率系数，kgVSS／kgBODs，20比值厂通常取0．5～0．75，经过对成都市区各污水处理48给水排水Vo1．40No．42014\nnO2O2¨02mO2∞O2憾O2盯02廿02晒O2O2∞02O2叭020r．．r．．．．-．。．r．．．．．．Lr．．r．．。．r．．_．．L．n1厂多年的测定结果进行统计，值在0．43～0．67，绝大多数出现在0．45～0．55，如图1所示。◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆0．450500550．60065070图2每万m。污水产泥产量{图2显示每万污水绝干污泥产量基本在0．9～1．3图1成都市区各污水处理厂近10年_，值分布由于早期的污泥量设计计算中未引入_厂，导致tDS／万，使用推荐参数取值对其进行验证，结果见理论污泥量未能充分反映出非挥发性悬浮固体对污表2。可见计算值与实际情况基本相符。泥产生量的影响，设计值较实际值偏小。表2每万m3污水产泥量实际值与计算值2污泥产量计算公式中参数取值的探讨编号实际值tDS／万m0计算值tDS／万m。A0．8841．181．16城市污水处理厂污泥量设计的理论分析日趋统B0．87～1．161．14一，但对于不同城市、水质、工艺应根据实际情况考虑。C1．13～1．511．48根据以上对污泥产量计算的分析，参照国内外关于剩3结语余污泥量核算的研究成果结合成都市区污水处理厂多本丈寸了成都市区无初沉池城市污水处理厂设年的实际运行工况，提出以下建议：成都市区及其相似计污泥产量较实际偏小的原因，并就现有污泥产量计算地区无初沉池污水处理厂在进行污泥产量设计计算公式的参数取值进行了分析，提出了更加符合成都市区时，产率系数Y宜取0．45～O．55kgVSS／kgBOD5，悬浮及其相似地区的设计参数取值，通过实际运行数据的统物的污泥转化率-厂1宜取高值0．7g~／gSS，计分析，验证了推荐取值的合理性。但污泥产量设计还MLVSS／MLSS之比值厂值宜取0．5～0．6。有许多需要研究和探讨问题，在今后的运行中还需进一以下用实际污泥产量验证上述推荐参数取值的步探索多样化的理论计算公式，通过试验与实际进一步合理性。缩小理论计算参数取值范围，不断总结和积累，为设计提2．1实际产泥量与计算产泥量比较供基础数据，使设计污泥产量与实际运行更加吻合。成都市区已投运的无初沉池污水处理厂，在实际工况下剩余污泥产量及计算产量对比见表1，可参考文献见y、^、厂的取值建议是合理的。．1GB500142006室外排水设计规范表1实际工况产泥量与推荐值计算量的比较2城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试污水年实际生产情况参数取值及计算结果行)．中华人民共和国环境保护部处理r日均处进水出水进水出水污泥污泥产董3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．给编号理水量B()DEBOD5SSSS产量y|f、tDS／d水排水，2003，29(8)：23~26l|a／tT1g／L／me／I．／mg／t／mg／[／tI~／d4吴帆，程晓如．城市污水处理厂污泥量计算方法．武汉大学学报A厂105800113．84．1126．65．49．33～12．440．50．550．712．33B厂i00055105．63．2139．35．38．72^v11．620．5O．550．711．50(工学版)，2009，42(2)：244~247C厂107814116．23．2165．85．112．22～l6．290．50．550．716．oo5范举红．在生物脱氮除磷系统设计中剩余污泥量计算方法探讨．2．2每万m。污水产泥量比较[见]：2008年全国给水排水技术交流会暨全国水网理事会换届大会论文集．成都，2008，146～150为了进一步验证推荐值的取值范围，针对成都市区无初沉池的污水处理厂每万m。污水产泥量进&E—mail：cdpstg@163．corn行了统计，如图2所示。收稿日期：2013—1O一31给水排水Vo1．4ON0．4201449