活性污泥工艺的设计计算方法探讨

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1、活性污泥工艺的设计计算方法探讨0U%o7j+f  X  s:{1q'[/^2K:D!V0T内容摘要对活性污泥工艺的三种设计计算方法：污泥负荷法、泥龄法、数学模型法的优缺点进行了评述，建议现阶段推广采用泥龄法进行设计计算，并对泥龄法基本参数的选用提出了意见。!D%C;@.

2、28N)X;Z活性污泥工艺是城市污水处理的主要工艺，它的设计计算有三种方法：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。三种方法在操作上难易程度不同，计算结果的精确度不同，直接关系到设计水平、基建投资和处理可靠性。正因为如此，国内外专家都在进行大量细致的研究，力求找出一种精确度更高而又便

3、于操作的计算方法。*P(R.T+j"v-S2~%Y1　污泥负荷法!t(V,K$i2

4、6r.k-c+B0o!g9r"I+X$a　　这是目前国内外最流行的设计方法，几十年来，运用该法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明它的正确性和适用性。但另一方面，这种方法也存在一些问题，甚至是比较严重的缺陷，影响了设计的精确性和可操作性。&?;7v'`,C$C5P2?　　污泥负荷法的计算式为［1］：&v1Q'E7H#Y&c2E4X-['C  (Z:d4_8b　　　　V=24LjQ／1000FwNw=24LjQ／1000Fr　　　　(1)+e"f%e8^2l/

5、I2g#r/t;G/r(h0L7b!P+v5?%j  {　　污泥负荷法是一种经验计算法，它的最基本参数Fw(曝气池污泥负荷)和Fr(曝气池容积负荷)是根据曝气的类别按照以往的经验设定，由于水质千差万别和处理要求不同，这两个基本参数的设定只能给出一个较大的范围，例如我国的规范对普通曝气推荐的数值为：3~6^;!h9R9W-n)['g$w+A&`9B　　　　Fw=0.2～0.4kgBOD/(kgMLSS·d).W"O*}$E7o7_　　　　Fr=0.4～0.9kgBOD/(m3池容·d).y&c6K!c#r  Z%?%{;R"{3w*e8c;j　

6、　可以看出，最大值比最小值大一倍以上，幅度很宽，如果其他条件不变，选用最小值算出的曝气池容积比选用最大值时的容积大一倍或一倍以上，基建投资也就相差很多，在这个范围内取值完全凭经验，对于经验较少的设计人来说很难操作，这是污泥负荷法的一个主要缺陷。8O3@-{8i7L,E-N;h　　污泥负荷法的另一个问题是单位容易混淆，譬如我国设计规范中Fw的单位是kgBOD/(kgMLSS·d)，但设计手册中则是kgBOD/(kgMLVSS·d)，这两种单位相差很大。MLSS是包括无机悬浮物在内的污泥浓度，MLVSS则只是有机悬浮固体的浓度，对于生活污水，一般M

7、LVSS=0.7MLSS，如果单位用错，算出的曝气池容积将差30%。这种混淆并非不可能，例如我国设计手册中推荐的普通曝气的Fw为0.2～0.4kgBOD/(kgMLVSS·d)［2］，其数值和设计规范完全一样，但单位却不同了。设计中经常遇到不知究竟用哪个单位好的问题，特别是设计经验不足时更是无所适从，加上近年来污水脱氮提上了日程，当污水要求硝化、反硝化时，Fw、Fr取多少合适呢?)Q-f,p0-z+B2~　　污泥负荷法最根本的问题是没有考虑到污水水质的差异。对于生活污水来说，SS和BOD浓度大致有数，MLSS与MLVSS的比值也大致差不多，但

8、结合各地的实际情况来看，城市污水一般包含50%甚至更多的工业废水，因而污水水质差别很大，有的SS、BOD值高达300～400mg/L，有的则低到不足100mg/L，有的污水SS/BOD值高达2以上，有的SS值比BOD值还低。污泥负荷是以MLSS为基础的，其中有多大比例的有机物反映不出来，对于相同规模、相同工艺、相同进水BOD浓度的两个厂，按污泥负荷法计算曝气池容积是相同的，但当SS/BOD值差异很大时，MLVSS也相差很大，实际的生物环境就大不相同，处理效果也就明显不同了。#f*T%n6T;j.v(x　　综上所述，污泥负荷法有待改进。因此，国际

9、水质污染与控制协会(IAWQ)组织各国专家，于1986年首次推出活性污泥一号模型(简称ASM1)［3］，1995年又推出了活性污泥二号模型(简称ASM2)［4、5］。;I)B;@3g$j0I6q+D3B:e*q"~2　数学模型法$a"i)O/H3I'J"A9s)n"L&O0e.7^:E5^　　数学模型法在理论上是比较完美的，但在具体应用上则存在不少问题，这主要是由于污水和污水处理的复杂性和多样性，即使是简化了的数学模式，应用起来也相当困难，从而阻碍了它的推广和应用。到目前为止，数学模型法在国外尚未成为普遍采用的设计方法，而在我国还没有实际应用

10、于工程，仍停留在研究阶段。3O&{:T"z)V9g({  h8A　　数学模型法的主要问题是模型中有很多系数和常数，ASM1中有13个，ASM2中有19