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山東國(guó)敖環(huán)保工程有限公司
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氣浮機(jī)污泥產(chǎn)量如何計(jì)算
2020-1-7 閱讀(4610)
歐美剩余污泥計(jì)算模式
1 德國(guó)剩余污泥計(jì)算模式
德國(guó)排水工程學(xué)會(huì)頒布的活性污泥法設(shè)計(jì)規(guī)范(1991)將剩余污泥分為：
?、?由降解有機(jī)物而引起的異養(yǎng)性微生物的污泥增殖量(不計(jì)自養(yǎng)性微生物的增殖)；
?、?活性污泥代謝過(guò)程惰性殘余物(約占污泥代謝量的10%左右)；
?、?曝氣池進(jìn)水中不能水解/降解的惰性懸浮固體，其量約占懸浮固體濃度的60%左右。
因此，剩余污泥量可表達(dá)為：
SP=YH·Q·BOD5,i+0.6·Q·SS-0.9·bH·YH·Q·BOD5·fT,H/[1/Θc+bH·fT,H]
折算到每去除1kgBOD5的污泥產(chǎn)量SPt為：
SPt=YH-0.9·bH·YH·fT,H/[1/Θc+bH·fT,H]+0.6·SSi/BOD5
式中 Q——進(jìn)水流量，m3/d
X——異養(yǎng)性微生物在活性污泥中所占的比例
V——曝氣池容積，m3
Θc——污泥泥齡，d
YH——異養(yǎng)性微生物的增殖率，kgDS/kgBOD5,YH=0.6
bH——異養(yǎng)性微生物的內(nèi)源呼吸速率（自身氧化率），bH=0.08L/d
fT,H——異養(yǎng)性微生物生長(zhǎng)溫度修正系數(shù)，fT,H=1.072(T-15）（T為溫度，℃）
SSi——瀑氣池進(jìn)水懸浮SS濃度，kg/m3
BOD5，i——進(jìn)水BOD5濃度，kg/m3
MLSS——污泥濃度，kg/m3
2 美國(guó)Eckenfelder剩余污泥計(jì)算模式
該模式由Eckenfelder和Goronszy等人提出(1991)，主要出發(fā)點(diǎn)是將剩余污泥劃分為有機(jī)部分和無(wú)機(jī)惰性物質(zhì)兩個(gè)部分，然后分別計(jì)算。
（1） 剩余污泥中的有機(jī)部分
剩余污泥中的有機(jī)物質(zhì)主要來(lái)自微生物的增殖以及進(jìn)水中的部分未降解有機(jī)固體顆粒物質(zhì)。剩余污泥量包括的各項(xiàng)可用公式分別求得：
?、?異養(yǎng)性微生物的增殖
dVH＝Q·(fso1·BODi-BODe-2.9·ND)·YH (好氧條件下) +2.9·ND·Q·YDN (缺氧條件下)+Q·YH·VSSi·fde·fdb(進(jìn)水可降解有機(jī)物中，已降解的部分污泥增殖)
這里，在可降解顆粒物質(zhì)中，已經(jīng)降解的部分
fde＝1-e-kh,T·ΘC
式中 kh,T——溫度為T時(shí)可降解VSS的水解速率常數(shù)，
kh,T＝0.15·1.072(T-15)
因此，異養(yǎng)性微生物增長(zhǎng)總方程式為：
dVH＝Q·YH(fso1·BODi-BODe-2.9·ND+VSSi·fdb·fde)+Q·YDN(29·ND)
式中 BODi、BODe——曝氣池進(jìn)、出水BOD5濃度，kg/m3
VSSi——曝氣池進(jìn)水VSS濃度,kg/m3
YDN——異養(yǎng)性微生物在缺氧條件下的增殖率，kgDS/kgBOD5，YDN略低于YH，計(jì)算時(shí)一般YDN＝Y(jié)H
ND——反硝化氮量
fso1——溶解性BOD5所占比例
fdb——在進(jìn)水揮發(fā)性懸浮固體VSS中可降解物質(zhì)所占的比例，一般為0.75左右。
fde——已經(jīng)降解的部分在可降解有機(jī)顆粒物質(zhì)中所占比例
?、?自養(yǎng)性微生物的增殖
dVA＝Q·YA·TKNn
式中 TKNn——可以硝化的總凱氏氮，kg/m3
YA——自養(yǎng)性微生物的增殖率，kgDS/kgN
由于自養(yǎng)性微生物的增長(zhǎng)速率較異養(yǎng)性微生物要小得多，計(jì)算時(shí)一般可忽略不計(jì)。
?、?進(jìn)水中未降解有機(jī)顆粒物質(zhì)產(chǎn)生的污泥
dVud＝(1-fde)·fdb·VSSi·Q
?、?進(jìn)水有機(jī)顆粒物質(zhì)中不可降解部分所產(chǎn)生的剩余污泥
dVnd=(1-fdb)·VSSi·Q
⑤ 內(nèi)源呼吸引起的污泥自身氧化衰減量
dVr=-kb·fb·Fdb·MLVSS·V
式中 kd——活性污泥內(nèi)源呼吸速率常數(shù)，一般kb=0.08L/d
fb—曝氣池微生物量在MLVSS中所占比例
Fdb—曝氣池活性污泥中可降解的生物有機(jī)固體所占比例
MLVSS—曝氣池活性污泥濃度，kg/m3
曝氣池微生物量在MLVSS中所占的比例fb定義為存活的異養(yǎng)性和自養(yǎng)性微生物占曝氣池活性污泥濃度MLVSS的比例：
fb=(dVH+dVA-dVr)/(dVH+dVA-dVud.dVnd-dVr)
曝氣池活性污泥中可降角的生物有機(jī)固體所占比例Fdb取決于污泥泥齡的大小，泥齡越大污泥老化程度越高，可降解物質(zhì)的比例就越低：
Fdb=fp/(1+kb·(1-fp)·Θc)
式中 fb——所產(chǎn)生的生物有機(jī)顆粒中可降解的比例，fp=0.8左右
（2）剩余污泥中的無(wú)機(jī)部分
在Eckenfelder模式中，忽略微生物代謝過(guò)程中產(chǎn)生的惰性殘余物質(zhì)，認(rèn)為活性污泥中的惰性物質(zhì)主要與進(jìn)水中含有的無(wú)機(jī)惰性物質(zhì)有關(guān)。
剩余污泥中的無(wú)機(jī)惰性物質(zhì)
dVi=Q(TSSi-VSSi)=Q.TSSi.Fi
式中 Fi——進(jìn)水懸浮固體中無(wú)機(jī)部分所占的比例，F(xiàn)i=0.2左右
因此，總的剩余污泥量可表示為：
SPT=dVH+dVA+dVud+dVnd-dVr+dVi
折算到每去除1kgBOD5污泥產(chǎn)量SPt為：
SPt=SPT/BODi
