“零污泥排放”好氧生物处理工艺分析论文

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1、“零污泥排放”好氧生物处理工艺分析论文摘要：在阐明发生“零污泥排放”实质的基础上，对其在工程费用、运行成本、电耗、运转管理等方面进行了具体的分析，探讨了其特点与适用范围。一般而言，小型生活污水处理站采用“零污泥排放”或低污泥量排放好氧生物处理工艺是可行的。工业废水处理站宜视处理规模、产生污泥量的大小及企业的管理水平来确定。而污水处理厂规模较大，有专业的管理力量实施科学管理，采用此工艺会较大幅度增加工程投资与运行费用，不适合中国的国情。随着生物与工艺技术进步，研究技术可行、经济合理的低剩余污泥排放生物处理工艺.f

2、reelg/l）备注印染污水处理站活性污泥法19000.06kg/(kg.d)21-463个月处理一次污泥生活污水处理站接触氧化法6000.2kg/m3.d18-459-12月处理一次污泥由Monod有机底物降解与微生物增长动力学方程得：△X＝Y(So-Se)Q－KdVXv(1)△X—每日增长的挥发性污泥量(VSS)，kg/d；(So-Se)Q—每日有机底物降解量(BOD5)，kg/d；VXv—曝气池混合液中挥发性污泥总量，kg/d；Y—产率系数；Kd—活性污泥微生物内源呼吸自身氧化率，d－1；So、Se—进水

3、、出水BOD5浓度，mg/L；Q—日处理污水量，t/d；活性污泥法BOD5污泥负荷Nrs表达式为：Nrs＝(So-Se)Q/VXv，(2)将式(2)代入式(1)并整理得：△X＝(So-Se)Q（Y－Kd/Nrs）(3)由式(3)可知，对于某一确定的污水，其So、Se、Q、Y、Kd相应确定，增长污泥量是污泥负荷Nrs的函数。以生活污水为例，取Y＝0.58，Kd＝0.075d－1,.freelg/L，出水BOD5浓度Se＝20mg/L，处理流量Q＝600m3/d，其增长挥发性污泥量为：△X＝108（0.58－0.0

4、75/Nrs）其增长污泥量与污泥负荷之间的关系如图1所示。式(3)中，当Y≤Kd/Nrs时，表明增长的微生物量与微生物内源呼吸减少量相等；但微生物通过内源呼吸，理论上被氧化成无机物的极限值为80%，仍有20%为不能分解的残留物质，再加上进水携带入的无机性固体与不可生物降解有机物，系统必然还是有很少量的剩余污泥产生，与出水带出的SS量基本相等时，系统显示出无污泥排放的表象。以表1某印染厂为例，类似印染废水1试验得到Y＝0.74，Kd＝0.053d－1,其增长挥发性污泥量（VSS）为：△X＝0.74(186-10)

5、1900×10-3-0.053×1800×2100×10-3＝47.12kg(VSS)/d；取VSS/MLVSS＝0.75，则全部污泥增长量为：△X’＝47.12/0.75＝62.83kg(MLSS)/d；相应地出水携带出的SS为：△X”＝1900×(21～46)×10-3＝39.9～87.4kg(MLSS)/d；理论计算污泥增长量与出水带出的SS量基本相近。系统从表象上显示出无污泥排放的现象。同样，以表1某生活污水处理站为例进行分析。据有关研究，生物接触氧化法BOD5负荷在1.0kg/(m3.d)以下时，微生

6、物每降解1kgBOD5所产生的剩余污泥为0.18kgMLSS2，则系统从理论上产生的剩余污泥量为：△X’＝600(152-5)×0.15×10-3＝13.23kg(MLSS)/d；相应地出水携带出的SS为：△X”＝600×(18～45)×10-3＝10.80～27.0kg(MLSS)/d；理论计算污泥增长量与出水带出的SS量也基本相近。三、技术经济分析比较污水好氧生物处理系统产生的增殖污泥减量化有多种途径。除低负荷自身内源呼吸减量外，主要有厌氧消化、好氧消化及堆肥等。采用活性污泥法工艺的污水处理厂中，剩余污泥在

7、浓缩后可以进行厌氧消化后脱水；对小型污水处理站，活性污泥法或生物接触氧化法工艺运行中产生的增量污泥，可以进入污泥好氧消化池减量化或直接浓缩脱水。这些方法在技术上都是可行的，但在投资、运行成本及管理上存在较大的差异。下面以日处理量为10000m3/d规模的城市污水处理厂采用不同污泥减量与处理方法进行比较分析。3.1工程费用采用普通活性污泥法(为比较分析简化，不考虑脱氮除磷因素)，BOD5污泥负荷为0.3kg/(kg.d)，污泥浓度2.0g/L，由微生物增殖产生的含水率为99%的污泥以150m3/d计；低负荷活性污

8、泥法BOD5污泥负荷为0.075kg/(kg.d)，污泥浓度3.5g/L；采用不同污泥减量与处理方案的工程费用测算见表2。表2不同污泥减量与处理方案的工程费用测算（万元）方案污泥调节池污泥消化池浓缩脱水机房低负荷曝气池增加容积合计1：浓缩＋厌氧消化＋脱水2.3-3.564.435.1-46.80－101.8-114.72：浓缩＋脱水2.3-3.5－35.1-46.80－37.4～50.