活性污泥法中污泥產(chǎn)率的計(jì)算

1、11活性污泥法中污泥產(chǎn)率的計(jì)算活性污泥法中污泥產(chǎn)率的計(jì)算吳凡松彭永臻（中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究院）（北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院）提要：要：根據(jù)IAWQ活性污泥模型確定的原理，推導(dǎo)出活性污泥系統(tǒng)中污泥產(chǎn)率的計(jì)算公式，并通過實(shí)例驗(yàn)證，當(dāng)系統(tǒng)中設(shè)置初沉池或不設(shè)初沉池時(shí)應(yīng)采用不同的計(jì)算公式。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：IAWQ活性污泥模型ATVA131標(biāo)準(zhǔn)污泥產(chǎn)率初沉池引言引言文中的污泥產(chǎn)率是指污泥的凈產(chǎn)率，而非表觀產(chǎn)率，它是生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥量(

2、MLSS)與進(jìn)入生物系統(tǒng)的BOD5數(shù)量的比值。對(duì)于按泥齡法設(shè)計(jì)的活性污泥系統(tǒng)，污泥產(chǎn)率是最重要的設(shè)計(jì)參數(shù)之一。在泥齡和MLSS濃度確定的情況下，按照以下公式即可計(jì)算出生物池容積：V=QBOD5Ytθc／X式中：Q——生物處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量，m3／d；BOD5—進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的BOD5濃度，kg／m3；Yt——污泥產(chǎn)率，kgMLSS／kgBOD5；θc——泥齡，d；X——混合液懸浮固體（MLSS）濃度，g／L；設(shè)計(jì)中污泥產(chǎn)率通常按公式法求

3、算，有時(shí)也可按經(jīng)驗(yàn)選取。1污泥產(chǎn)率公式的推導(dǎo)污泥產(chǎn)率公式的推導(dǎo)關(guān)于活性污泥產(chǎn)率的計(jì)算方法，可依據(jù)IAWQ活性污泥模型進(jìn)行推導(dǎo)。該模型中有機(jī)物和污泥揮發(fā)性組分均采用COD作為計(jì)量參數(shù)，考慮到習(xí)慣性問題和實(shí)用化，這里仍采用BOD5作為可生物降解有機(jī)物的計(jì)量參數(shù)，采用SS或VSS作為污泥的計(jì)量參數(shù)。對(duì)于特定污水，這些參數(shù)與COD之間存在定量換算關(guān)系。（1）根據(jù)IAWQ活性污泥模型確定的原理，來自進(jìn)水中的固定性懸浮固體（FSS）和不可生物降解V

4、SS將全部截留在活性污泥絮體內(nèi)，由此產(chǎn)生的污泥量（XI）可由下式求得：XI=QSS（1fVfVfNV）（1）式中：fV——進(jìn)水SS中揮發(fā)份所占比例，我國城市污水典型實(shí)測值為0.5～0.65；fNV——進(jìn)水VSS中不可好氧生物降解部分所占比例，典型值為0.2～0.4。SS——進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的SS濃度，kg／m3；（2）活性污泥中的活性部分包括異養(yǎng)微生物和自養(yǎng)微生物。異養(yǎng)微生物（XBH）由可生物降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化而來，其產(chǎn)生量為：XBH=QB

5、OD5YH（1ΘcbH）（2）式中：YH——異養(yǎng)微生物產(chǎn)率系數(shù)kgVSSkgBOD5，典型取值范圍0.6～0.75bH——異養(yǎng)微生物內(nèi)源衰減系數(shù)，15℃時(shí)取值0.08d1，溫度系數(shù)1.072。如有硝化發(fā)生，可用下式求算硝化菌量（自養(yǎng)菌XBA）XBA=QTKNYA（1ΘcbA）（kgVSSd）（3）式中：TKN——在生物處理系統(tǒng)中，通過硝化作用去除的TKN濃度，kgm3。YA——硝化菌的產(chǎn)率系數(shù)，0.1kgVSSkgNH3N33高，則系統(tǒng)

6、污泥產(chǎn)率低。由于我國地域遼闊，生活污水水質(zhì)相差較多，再加上污水廠進(jìn)水中工業(yè)污水比例各不相同，因此若想準(zhǔn)確預(yù)測污泥產(chǎn)率，除了掌握進(jìn)水SS和BOD5，尚需準(zhǔn)確測定fV和fNV的值。另外，系統(tǒng)中是否設(shè)置初次沉淀池，對(duì)生物處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)率也有影響。這一點(diǎn)通過下面的例子可以看出。已知某城市污水，BOD5=200mgL，SS=250mgL，fV=0.6，fNV=0.3SS中可沉部分占50%，可沉部分fV=0.5，fNV=0.3，不可沉部分占50%，

7、不可沉部分fV=0.7，fNV=0.3。另外假設(shè)BOD5可沉部分占25%，系統(tǒng)設(shè)計(jì)水溫10℃，設(shè)計(jì)泥齡17天。分別計(jì)算有、無初沉池時(shí)生物系統(tǒng)的污泥產(chǎn)率。（1）系統(tǒng)不設(shè)初沉池按照ATVA131計(jì)算公式（即公式（12））：Yt=1.09kgMLSSkgBOD5按照公式（11）：1fVfVfNV=10.60.6x0.3=0.58Yt=1.07kgMLSSkgBOD5系統(tǒng)設(shè)初沉池按照ATVA131計(jì)算公式：Yt=0.84kgMLSSkgBOD5