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如何确定污水系统的污泥龄?

更新时间:2019-10-09 11:14 来源:环保工程师 作者: 阅读:664 网友评论0

污泥龄(Sludge Retention Time)是指在反应系统内,微生物从其生成到排出系统的平均停留时间,也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间。污泥龄是活性污泥法处理系统设计和运行的重要参数,能说明活性污泥微生物的状况,世代时间长于污泥龄的微生物在曝气池内不可能繁衍成优势种属。

泥龄的长短与污水处理效果有两方面的关系:

一方面是泥龄越长,微生物在曝气池中停留时间越长,微生物降解有机污染物的时间越长,对有机污染物降解越彻底,处理效果越好;

另一方面是泥龄长短对微生物种群有选择性,因为不同种群的微生物有不同的世代周期,如果泥龄小于某种微生物的世代周期,这种微生物还来不及繁殖就排出池外,不可能在池中生存,为了培养繁殖所需要的某种微生物,选定的泥龄必须大于该种微生物的世代周期。最明显的例子是硝化菌,它是产生硝化作用的微生物,它的世代周期较长,并要求好氧环境,所以在污水进行硝化时须有较长的好氧泥龄。

当污水反硝化时,是反硝化菌在工作,反硝化菌需要缺氧环境,为了进行反硝化,就必须有缺氧段(区段或时段),随着反硝化氮量的增大,需要的反硝化菌越多,也就是缺氧段和缺氧泥龄要加长。

泥龄是根据理论同时又参照经验的累积确定的,按照处理要求和处理厂规模的不同而采用不同的泥龄,德国ATV标准中单级活性污泥工艺污水处理厂的最小泥龄数值见《德国标准中活性污泥工艺的最小泥龄表》。

《德国标准中活性污泥工艺的最小泥龄表》中对规模小的污水厂取大值,是考虑到小厂的进水水质变化幅度大,运行工况变化幅度大,因而选用较大的安全系数。

无硝化污水处理厂的最小泥龄选择4~5 d,是针对生活污水的水质并使处理出水达到BOD=30 mg/L和SS=30 mg/L确定的,这是多年实践经验的积累,就像污泥负荷的取值一样。

有硝化的污水处理厂,泥龄必须大于硝化菌的世代周期,设计通常采用一个安全系数,以确保硝化作用的进行,其计算式为:

θc=F(1/μo)——(1)

式中

θc——满足硝化要求的设计泥龄,d

F——安全系数,取值范围2.0~3.0,通常取2.3

1/μo——硝化菌世代周期,d

μo——硝化菌比生长速率,d-1

μo=0.47×1.103(T-15)——(2)

式中

T——设计污水温度,北方地区通常取10 ℃,南方地区可取11~12 ℃

代入式(2)得:

μo=0.47×1.103(10-15)=0.288/d

再代入式(1)得:

θc=2.3×1/0.288=7.99 d

计算所得数值与《德国标准中活性污泥工艺的最小泥龄表》中的数值相符,它的理论依据和经验积累具有普遍意义,并不随水质变化而改变,因此可以在我国设计中应用。

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