如何计算与控制污泥龄?
近视的火龙果
2024年03月12日 08:58:43
来自于污泥处理
只看楼主

来源:环境监测实战

污泥龄(Sludge Retention Time,简称SRT),它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(所谓世代时间是指微生物繁殖一代所需的时间)长于污泥龄的微生物在曝气池内不可能繁衍成优势种属。   通过调节SRT,可以选择合理的微生物年龄,使活性污泥既有较强的分解代谢能力,又有良好的沉降性能。传统活性污泥工艺一般控制SRT在10?20 天。核心技术HJDL工艺可让市政污水处理厂污泥龄达到90天,工业污水污泥龄达180天,未发现污泥膨胀现象,在同一进出水指标、同一达标排放标准、同一进水量的情况下,生化段污泥减量可达20-40%,相对可减少污泥处理系统负荷。

污泥龄(Sludge Retention Time,简称SRT),它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(所谓世代时间是指微生物繁殖一代所需的时间)长于污泥龄的微生物在曝气池内不可能繁衍成优势种属。

 
通过调节SRT,可以选择合理的微生物年龄,使活性污泥既有较强的分解代谢能力,又有良好的沉降性能。传统活性污泥工艺一般控制SRT在10?20 天。核心技术HJDL工艺可让市政污水处理厂污泥龄达到90天,工业污水污泥龄达180天,未发现污泥膨胀现象,在同一进出水指标、同一达标排放标准、同一进水量的情况下,生化段污泥减量可达20-40%,相对可减少污泥处理系统负荷。
  这是因为工艺以强化生化反应为核心,通过投加复合微生物菌剂和生物增效载体,在高效厌氧,兼氧,好氧微生物孵化器的独特造粒功能作用下,全天候、无死角、全时段的在反应池产生具有外部好氧,中部兼氧,内部厌氧特殊结构的颗粒化污泥,给微生物构造了一个优良的生存环境、具有新陈代谢速度快及优势菌群富集度高的特点,可大幅提高微生物数量种群及活性。

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下表:

 

《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。

在最新的《室外排水设计规范》2021年版中,对单独脱氮工艺,最小泥龄为11d,单独除磷工艺,最小泥龄为3.5d,而对于脱氮除磷工艺来说,最小泥龄为10天,与《德国标准中活性污泥工艺的最小泥龄表》相吻合!

泥龄的控制的手段是通过剩余污泥排放来实现:

系统中总的污泥量MT包括曝气池内的污泥量Ma,二沉池内的污泥量Mc和回流系统内的污泥量MR,即:MT=Ma+Mc+MR

 

当污水处理厂用SRT控制排泥时,可仅考虑曝气池内的污泥量,即MT=Ma。则

 

如果从回流系统排泥,则剩余污泥排放量MW=RSS·QW。

式中

QW——每天排放的污泥体积量,m3;

RSS——回流污泥的浓度,mg/L;

Me——二沉池出水每天带走的干污泥量,Me=SSe·Q;

SSe——二沉池出水的悬浮物;

Q——入流污水量。综合上式,每天的排污泥量

综合上式,每天的排污泥量

 

有人不考虑二沉池的水带走的污泥量Me。实际上,这部分污泥量占排泥量的比例不容忽视,尤其当出水SS超标时,更不能忽略Me。

yj蓝天
2024年03月13日 08:34:09
3楼

好资料,学习啦,谢谢楼主分享

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