剩余污泥排放量的計算技巧!
剩余(yu)污泥(ni)的(de)排放是活(huo)性污泥(ni)工藝控制(zhi)(zhi)中很重要的(de)一項(xiang)操作,通(tong)常有MLSS、F/M、SRT、SV等方法控制(zhi)(zhi)排泥(ni)量。
1、污泥(ni)濃度(MLSS)法
用(yong)MLSS控制排(pai)泥是指在維持(chi)曝氣池混(hun)合液污泥濃度恒定的(de)情(qing)況下,確定排(pai)泥量(liang)。首(shou)先(xian)根據實際(ji)工藝狀(zhuang)況確定一個合適的(de)MLSS濃度值。常規活性污泥工藝的(de)MLSS一般在1500~3000mg/L之(zhi)間。當實際(ji)MLSS比要(yao)控制的(de)MLSS值高時,應通過排(pai)除剩余污泥降低(di)MLSS值。排(pai)泥量(liang)可用(yong)下式計算(suan):
式中(zhong)
VW——此時(shi)應排污泥量;
MLSS——實測值,mg/L;
MLSSo——根(gen)據實際工藝確定的(de)濃度值,mg/L;
V——曝(pu)氣池容(rong)積,m3(立(li)方米,下同);
RSS——回流污泥(ni)濃度(du),mg/L。
【例題】某廠(chang)根據經驗(yan)將污(wu)泥(ni)濃度MLSS控制在(zai)2000mg/L。曝(pu)氣(qi)池容積(ji)為5000m3。某日實測曝(pu)氣(qi)池污(wu)泥(ni)濃度MLSS為3000mg/L,回流污(wu)泥(ni)濃度RSS為4000mg/L,試(shi)計算此(ci)時應排(pai)放的污(wu)泥(ni)量。
解:將上述數(shu)據代(dai)入公式
上(shang)例(li)僅是說(shuo)明計算過(guo)程,實際上(shang)不可能一(yi)次排(pai)(pai)放1250m3污(wu)泥(ni)。一(yi)般來說(shuo),活性(xing)污(wu)泥(ni)工藝是一(yi)個漸(jian)進的(de)過(guo)程,在(zai)控制總(zong)排(pai)(pai)泥(ni)量的(de)前提(ti)下,應連續多排(pai)(pai)幾次。
用MLSS法控制(zhi)排泥量盡量連續排放,或平均排放,該法適合進(jin)水水質(zhi)變(bian)化(hua)不(bu)大的情(qing)況。
2、食微比(bi)(F/M)法
F/M中的F是(shi)進(jin)水(shui)(shui)中的有(you)機污(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)負荷,無法人(ren)為控制進(jin)水(shui)(shui)中有(you)機污(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)負荷波動,而只能(neng)控制M,即曝(pu)氣池中的微生物(wu)(wu)(wu)量。
如(ru)果不改變曝(pu)氣池投(tou)運數(shu)量,則問題(ti)就變成控(kong)制(zhi)曝(pu)氣池中的污泥濃(nong)度(du),但這(zhe)種方法(fa)不是單純將(jiang)污泥濃(nong)度(du)保(bao)(bao)持恒(heng)定,而是通過改變污泥濃(nong)度(du),使F/M基本(ben)保(bao)(bao)持恒(heng)定。排泥量可由(you)下式(shi)計算:
式中
VW——要排放的剩余污泥體積,m3;
MLVSS——曝氣(qi)池內的污(wu)泥濃度(du),mg/L;
Va——曝氣池容積,m3;
BODi——進曝(pu)氣池(chi)污(wu)水的BOD5,mg/L;
Q——進水(shui)(shui)污水(shui)(shui)量,m3/d;
F/M——要控制的(de)有機負荷(he),kgBOD/(kgMLVSS·d);
RSS——回(hui)流污泥(ni)濃度,mg/L。
【例題(ti)】某污(wu)水(shui)處理(li)廠(chang)有(you)機負(fu)荷(he)F/M控制在0.3kgBOD5/(kgMLVSS·d)。某日進水(shui)量(liang)為20000m3/d、BODi=150mg/L、MLVSS=2500mg/L、RSS=4000mg/L,該廠(chang)曝氣(qi)池有(you)效容(rong)積(ji)Va=5000m3,試計算剩余(yu)污(wu)泥排放量(liang)。
解:該廠(chang)每(mei)日應排泥量
該(gai)法適(shi)用(yong)進水(shui)水(shui)質波動較大的情(qing)況或(huo)進水(shui)中(zhong)含有較大量工(gong)業廢水(shui)的情(qing)況。該(gai)方法使用(yong)的關鍵(jian)是根據污(wu)水(shui)處理廠(chang)的特點,確定(ding)合(he)適(shi)的F/M值。
F/M值(zhi)可(ke)根據污水的溫度做適當的調整,當水溫高(gao)(gao)時,F/M值(zhi)可(ke)高(gao)(gao)些,反之可(ke)低些。當進水的難降解物(wu)質較多時,F/M應低些,反之可(ke)高(gao)(gao)些。
在(zai)實際運行(xing)控制時,一(yi)般(ban)是控制在(zai)一(yi)段時間內的平均(jun)F/M值(zhi)基本恒定,如一(yi)周(zhou)或一(yi)月的平均(jun)值(zhi)。計算(suan)F/M時,要(yao)用(yong)到進水(shui)的BOD5,需要(yao)5天才能測出。
為(wei)盡快能測(ce)得入水的有(you)機(ji)負荷(he)采用COD估算(suan)法。算(suan)出(chu)BODi值代入公式(shi)。另外計(ji)算(suan)MLVSS值時可利用MLSS估算(suan)MLVSS。
3、污(wu)泥齡(SRT)法
用(yong)SRT控制法(fa)控制排泥(ni)(ni)被認為是一種準(zhun)確可靠的(de)排泥(ni)(ni)方法(fa),但這種方法(fa)的(de)關鍵是正確選(xuan)擇泥(ni)(ni)齡SRT和準(zhun)確地計算系統內的(de)污泥(ni)(ni)總(zong)量MT。
一(yi)般(ban)來說(shuo),處理(li)(li)效率(lv)要求(qiu)越高,水質越嚴格,SRT應(ying)控制大一(yi)些,反(fan)(fan)之可小(xiao)(xiao)一(yi)些。在(zai)滿足要求(qiu)的處理(li)(li)效果下(xia)溫度(du)高時(shi),SRT可小(xiao)(xiao)些,反(fan)(fan)之則應(ying)大一(yi)些。當污泥的可沉性(xing)能(neng)較差(cha)時(shi),有可能(neng)是由于(yu)泥齡SRT太(tai)小(xiao)(xiao)。
應該(gai)說系(xi)統中總的污(wu)泥量MT應包括曝氣池內的污(wu)泥量Ma,二沉(chen)池內的污(wu)泥量Mc和(he)回(hui)流系(xi)統內的污(wu)泥量MR,即:MT=Ma+Mc+MR
當污水處理廠用SRT控制(zhi)排(pai)泥(ni)時(shi),可僅考慮曝(pu)氣池內的污泥(ni)量,即MT=Ma。則
如果從回流(liu)系(xi)統排(pai)泥,則剩(sheng)余污泥排(pai)放量MW=RSS·QW。
式中
QW——每(mei)天排放(fang)的(de)污泥體積量,m3;
RSS——回流污泥的濃(nong)度(du),mg/L;
Me——二(er)沉池出水每天帶(dai)走(zou)的干污泥量,Me=SSe·Q;
SSe——二沉(chen)池出水(shui)的懸浮(fu)物;
Q——入流污水量。綜合上(shang)式,每天的排污泥量
綜合上式,每(mei)天的排污泥量
有(you)人不考慮(lv)二沉池的(de)水(shui)帶走的(de)污(wu)泥(ni)量(liang)Me。實(shi)際上,這部分污(wu)泥(ni)量(liang)占排泥(ni)量(liang)的(de)比例不容忽視,尤其當出水(shui)SS超標時,更不能忽略(lve)Me。
【例題】某污水(shui)處(chu)理(li)廠將SRT控制(zhi)在5天(tian)左右,該廠曝(pu)氣池(chi)容積(ji)Va為(wei)5000m3,試計算當天(tian)回(hui)流污泥濃度(du)RSS為(wei)4000mg/L,混合液(ye)濃度(du)為(wei)2500mg/L,出水(shui)SSe為(wei)30mg/L,入流污水(shui)量(liang)Q為(wei)20000m3/d時,該廠每天(tian)應排放的剩余污泥量(liang)。
解(jie):將Q=20000m3/d,Va=5000m3,MLSS=2500mg/L,RSS=4000mg/L,SRT=5d代(dai)入式中(zhong),則每天應排剩余污泥量(liang)
這種計(ji)算簡單(dan),使用方便。適(shi)應進水(shui)流(liu)量(liang)(liang)波(bo)動不大的(de)(de)情(qing)況。當進水(shui)流(liu)量(liang)(liang)發生變動時(shi)(shi),如果回(hui)流(liu)比保(bao)持恒定,則(ze)污泥(ni)量(liang)(liang)將在曝氣池和二(er)沉池中隨水(shui)量(liang)(liang)的(de)(de)波(bo)動處于動態分配,此時(shi)(shi)的(de)(de)MT計(ji)算應考慮二(er)沉池內的(de)(de)污泥(ni)量(liang)(liang),即(ji):
MT=Ma+Mc
泥齡SRT的(de)計(ji)算公式為
Mc可用下式計算(suan)
式中(zhong) A——二(er)沉池的表面積,㎡(平方米,下同);Hs——二(er)沉池內污泥層厚度,m。則每日排(pai)放剩余污泥量為
【例題】某廠(chang)曝氣池有效容積Va=5000m3,二(er)沉(chen)池表面積為625㎡(平方米),泥齡(ling)SRT=5天,試計算(suan)當MLSS=2500mg/L,RSS=4000mg/L,二(er)沉(chen)池內污泥層厚度(du)Hs=0.9m,進水流量Q=20000m3/d,出水SS=30mg/L時,該廠(chang)每天應排放的排泥量?
解:將上(shang)述數據(ju)代入公式
4、污泥沉降比(SV)法
SV在一定程度上既反映(ying)污(wu)泥的沉降濃(nong)縮性能,又反映(ying)污(wu)泥濃(nong)度的大小(xiao),當(dang)沉降性能較好時,SV較小(xiao),反之較高(gao)。
當污(wu)泥(ni)濃度較(jiao)高時(shi),SV較(jiao)大,反之則較(jiao)小。當測得污(wu)泥(ni)SV較(jiao)高時(shi),可(ke)能(neng)(neng)是(shi)污(wu)泥(ni)濃度增大,也可(ke)能(neng)(neng)是(shi)沉降性能(neng)(neng)惡化,不(bu)管是(shi)哪種原因,都應(ying)及時(shi)排(pai)(pai)泥(ni),降低(di)SV值,采用該法排(pai)(pai)泥(ni)時(shi),應(ying)逐漸緩慢(man)地進行(xing),一(yi)天內(nei)排(pai)(pai)泥(ni)不(bu)能(neng)(neng)太多(duo)。
例如(ru)通(tong)過排(pai)泥要將SV由50%降(jiang)至(zhi)30%時,可(ke)利(li)用3~5天逐(zhu)漸實現每天排(pai)出的污(wu)泥均勻地增加,切不(bu)可(ke)忽大忽小,避免造成(cheng)整(zheng)個活性污(wu)泥系統被破壞或者能力下降(jiang)。
上述(shu)幾(ji)個剩余污(wu)泥排放(fang)系統的(de)控制方法是常(chang)用的(de)幾(ji)個,它們各有利弊(bi),都有其特殊的(de)適應(ying)條件。實際運行中(zhong),可根據(ju)污(wu)水處理廠的(de)實際狀況選擇以一(yi)種方法為主其它方法輔助(zhu)核算。
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