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污泥产率是指污泥的净产率,而非表观产率,它是生物处理系统产生的污泥量(MLSS)与进入生物系统的BOD5数量的比值。对于按泥龄法设计的活性污泥系统,污泥产率是最重要的设计参数之一。在泥龄和MLSS浓度确定的情况下,按照以下公式即可计算出生物池容积:
V=Q·BOD5·Yt·θc/X
式中:
Q——生物处理系统设计流量,m3/d;
BOD5—进入生物处理系统的BOD5浓度,kg/m^3;
Yt——污泥产率,kgMLSS/kgBOD5;
θc——泥龄,d;
X——混合液悬浮固体(MLSS)浓度,g/L;
设计中污泥产率通常按公式法求算,有时也可按经验选取。
扩展资料:
污泥产率不仅同SS/BOD5的比值有关,还同悬浮物(SS)的组成有关。若悬浮物中可生化组分比例高,则系统污泥产率低。
由于我国地域辽阔,生活污水水质相差较多,再加上污水厂进水中工业污水比例各不相同,因此若想准确预测污泥产率,除了掌握进水SS和BOD5,尚需准确测定fV和fNV的值。
污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。
污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。
利用重力作用的自然沉降分离方式,不需要外加能量,是一种最节能的污泥浓缩方法。重力浓缩只是一种沉降分离工艺,它是通过在沉淀中形成高浓度污泥层达到浓缩污泥的目的,是污泥浓缩方法的主体。
单独的重力浓缩是在独立的重力浓缩池中完成,工艺简单有效,但停留时间较长时可能产生臭味,而且并非适用于所有的污泥;如果应用于生物除磷剩余污泥浓缩时,会出现磷的大量释放,其上清液需要采用化学法进行除磷处理。重力浓缩法适用于初沉污泥、化学污泥和生物膜污泥。
参考资料来源:百度百科——污泥产率
污泥产率是指污泥的净产率,而非表观产率,它是生物处理系统产生的污泥量(MLSS)与进入生物系统的BOD5数量的比值。对于按泥龄法设计的活性污泥系统,污泥产率是最重要的设计参数之一。在泥龄和MLSS浓度确定的情况下,按照以下公式即可计算出生物池容积: V=Q·BOD5·Yt·θc/X
式中: Q——生物处理系统设计流量,m3/d;
BOD5—进入生物处理系统的BOD5浓度,kg/m3;
Yt——污泥产率,kgMLSS/kgBOD5;
θc——泥龄,d;
X——混合液悬浮固体(MLSS)浓度,g/L;
设计中污泥产率通常按公式法求算,有时也可按经验选取。
污泥产率公式的推导
关于活性污泥产率的计算方法,可依据IAWQ活性污泥模型进行推导。该模型中有机物和污泥挥发性组分均采用COD作为计量参数,考虑到习惯性问题和实用化,这里仍采用BOD5作为可生物降解有机物的计量参数,采用SS或VSS作为污泥的计量参数。对于特定污水,这些参数与COD之间存在定量换算关系。
(1)根据IAWQ活性污泥模型确定的原理,来自进水中的固定性悬浮固体(FSS)和不可生物降解VSS将全部截留在活性污泥絮体内,由此产生的污泥量(XI)可由下式求得: XI=Q·SS·(1-fV+fV·fNV) (1)
式中: fV——进水SS中挥发份所占比例,我国城市污水典型实测值为0.5~0.65; fNV——进水VSS中不可好氧生物降解部分所占比例,典型值为0.2~0.4。 SS——进入生物处理系统的SS 浓度,kg/m3;
(2)活性污泥中的活性部分包括异养微生物和自养微生物。异养微生物(XB·H)由可生物降解有机物转化而来,其产生量为:
XB·H=Q·BOD5·YH/(1+Θc·bH) (2)
式中:YH——异养微生物产率系数kgVSS/kgBOD5,典型取值范围0.6~0.75 bH——异养微生物内源衰减系数,15℃时取值0.08d-1,温度系数1.072。 如有硝化发生,可用下式求算硝化菌量(自养菌XB·A)
XB·A=Q·TKN·YA/(1+Θc·bA) (kgVSS/d) (3)
式中:TKN——在生物处理系统中,通过硝化作用去除的TKN浓度,kg/m3。
YA——硝化菌的产率系数,0.1kgVSS/kgNH3-N
bA——硝化菌衰减系数,20℃时取值0.04d-1,温度修正系数1.03
(3)微生物进入内源呼吸状态后产生的内源衰减残留物含量(XP),由下式求得: Xp= fp·bHΘc·XB·H (kg VSS/d) (4)
式中:fp——微生物体不可生物降解部分所占比例
忽略微生物体的无机成份含量和硝化菌的内源残留物含量,生物处理系统的活性污泥产量XT为: XT=XI+XB·H+XB·A+XP (5)
由于XB·A数值较小,XB·A/XT=2~3%,可以忽略,则XT=XI+XB·H+XP (6) 把(1)、(2)、(4)式代入(6)式得:
XT=Q.SS.(1-fv+fv.fNV)+(1+fp.bH.θc)[(Q.BOD5.Yh)/1+θc.bH (7)
用进水BOD5总量除XT,可得到单位BOD5去除所产生的活性污泥量,即 Yt=(1+fp.bH.θc([YH/1+θc.bH)]+[SS/BOD5](1-fv+fv.fNV) (8) 对(8)式右边第一项进行变形得:
(1+fp.bH.θ
c)[YH/(1+θc.bH)]=YH-[(1-fp)θc.bH.YH]/(1+θc.bH) (9)
(8)式变为:
该式即为德国水污染控制联合会推荐的污泥产率计算公式(ATV A131标准),在设计的前期阶段可用于估算系统的污泥产率。