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指曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩餘污泥數量的比值,單位:日。由於在穩定運行時,剩餘污泥量也就是新增長的污泥量,因此污泥齡就是污泥在曝氣池中的平均停留時間,或污泥增長一倍平均所需要的時間。

1 污泥齡 -概述

污泥齡污泥齡
污泥齡是指活性污泥在整個系統內的平均停留時間一般用SRT表示也是指微生物在活性污泥系統內的停留時間。控制污泥齡是選擇活性污泥系統中微生物種類的一種方法。

如果某種微生物的世代期比活性污泥系統長,則該類微生物在繁殖出下一代微生物之前,就被以剩餘活性污泥的方式排走,該類微生物就永遠不會在系統內繁殖起來。反之如果某種微生物的世代期比活性污泥系統的泥齡短,則該種微生物在被以剩餘活性污泥的形式排走之前,可繁殖出下一代,因此該種微生物就能在活性污泥系統內存活下來,並得以繁殖,用於處理污水。

污泥齡污泥齡

SRT直接決定著活性污泥系統中微生物的年齡大小,一般年輕的活性污泥,分解代謝有機污染物的能力強,但凝聚沉降性差,年長的活性污泥分解代謝能力差,但凝聚性較好。用SRT控制排泥,被認為是一種最可靠,最準確的排泥方法,選擇合適的泥齡(SRT)作為控制

排泥的目標。一般處理效率要求高,出水水質要求高SRT應控制大一些,溫度較高時,SRT可小一些。

分解有機污染物的決大多數微生物的世代期都小於3天。

將NH3-N硝化成NO3—-N的硝化桿菌的世代期為5天。

2 污泥齡 -A131的應用

① 進水的COD/BOD5≈2,TKN/BOD5≤0.25;
② 出水達到廢水規範VwV的規定。
對於具有硝化反應和反硝化功能的污水處理過程,其反硝化部分的大小主要取決於:

① 希望達到的脫氮效果;
② 曝氣池進水中硝酸鹽氮NO-3-N和BOD5的比值;
③ 曝氣池進水中易降解BOD5占的比例;
④ 泥齡ts;
⑤ 曝氣池中的懸浮固體濃度X;
⑥ 污水溫度。


 

由氮平衡計算NDN/BOD5:

NDN=TKNi-Noe-Nme-Ns

污泥齡A131應用
式中 TKNi——進水總凱氏氮,mg/L

Noe——出水中有機氮,一般取1~2mg/L

Nme——出水中無機氮之和,包括氨氮、硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮,是排放控制值。按德國標準控制在18mg/L以下,則設計時取0.67×18=12mg/L

Ns——剩餘污泥排出的氮,等於進水BOD5的0.05倍,mg/L

由此可計算NDN/BOD5之值,然後從表查得VDN/VT。

表 :晴天和一般情況下反硝化設計參考值

反硝化 前置周步
0.20 0.70  0.05 
0.300.10 0.08 
0.400.12  0.11
0.500.14 0.14


 VDN/VT 反硝化能力,以kgNDN/kgBOD5計,(t=10℃)

計算方式
污泥齡計算公式
泥齡ts是活性污泥在曝氣池中的平均停留時間,即

ts=曝氣池中的活性污泥量/每天從曝氣池系統排出的剩餘污泥量 

 TS=(X*VT)/(QS*XR+Q*XE)

式中tS——泥齡,d

X——曝氣池中的活性污泥濃度,即MLSS,kg/m3

池中的活性污泥濃度,即MLSS,kg/m3

VT——曝氣池總體積,m3

QS——每天排出的剩餘污泥體積,m3/d

XR——剩餘污泥濃度,kg/m3

Q——設計污水流量,m3/d

XE——二沉池出水的懸浮固體濃度,kg/m3

3 污泥齡 -剩餘污泥量

污泥齡污泥齡
污泥比產率:

Y=YBOD5+YP

式中 Y——污泥產率,kg干固體/kgBOD5

YBOD5——剩餘污泥產率,kg干固體/kgBOD5

YP——同步沉澱的化學污泥產率(當未投加化學混凝劑除磷時無此項),kg干固體/kgBOD5

剩餘污泥產率YBOD5與泥齡、進水SS和BOD5的比例、溫度等有關,約為0.52~1.22 kg干固體/kgBOD5。

4 污泥齡 -迴流比

污泥齡流程圖
內循環迴流比R1=QR1/Q,外循環迴流比R2=QR2/Q,總迴流比R=R1+R2。

在前置反硝化工藝中,硝酸鹽氮通過內循環和外循環迴流進入反硝化區。只要迴流的硝酸鹽氮不超過表1中的反硝化能力,則可能達到的最大反硝化程度取決於迴流比R。因此,可根據反硝化率EDN計算所需的最小迴流比。

EDN=NDN/(NDN+Nne)

所需的最小迴流比R=1/(1-EDN)-1

式中 EDN——反硝化率 Nne——出水硝酸鹽氮,mg/L

一般在前置反硝化工藝中,迴流比取2.0。若希望進一步提高反硝化率,可繼續提高迴流比。但必須注意,最大迴流比為4.0,且迴流比較高時存在著將過多的溶解氧帶入反硝化區的危險。為了減少循環迴流中的溶解氧,可在曝氣池末端設置隔離區域,減少該區中的曝氣量。

前置反硝化工藝中的反硝化區應採用隔牆與好氧硝化區分開,並在反硝化區中設置攪拌裝置。

迴流量還可根據連續監測反硝化區Nne值進行調節。

生物脫氮工藝中,分解碳化合物(BOD5)的需氧率OVC和氧化氮化合物的需氧率OVN必須分開計算。然後根據飽和溶解氧等的影響,由這兩部分之和計算供氧率(氧負荷)OB 。

5 污泥齡 -脫氮除磷效果

污泥齡不同污泥齡下脫氮除磷效果

右圖:不同污泥齡下脫氮除磷效果EffectofSRTonnitrogenandphosphorusremoval

說明:由圖可知,當泥齡為10d時除磷效率最高,出水TP濃度最低,隨著泥齡的增長則除磷效率下降,出水TP濃度越來越高;氨氮去除率隨泥齡的增加而增加CJFD2004

6 污泥齡 -曝氣池污泥齡變化趨勢

污泥齡曝氣池污泥齡變化趨勢

曝氣池污泥齡變化趨勢:

說明:污泥齡(見圖)。從圖看1月中旬到1月底,污泥齡基本保持在9d左右,泥齡過長,表明污泥已部分老化,抗衝擊能力差。

7 污泥齡 -優點

污泥齡處理效果
泥齡法的優點:

(1)泥齡法是經驗和理論相結合的設計計算方法,泥齡θc和污泥產率係數Y值的確定都有充分的理論依據,又有經驗的積累,因而更加準確可靠。

(2)泥齡法很直觀,根據泥齡大小,對所選工藝能否實現硝化、反硝化和污泥穩定一目了然。

(3)泥齡法的計算中只使用MLSS,不使用MLVSS,污泥中無機物所佔比重的不同在參數Y中體現,計算式中沒有MLVSS,因而不會引起兩者的混淆。  

(4)泥齡法中最基本的參數泥齡θc和污泥產率係數Y都有變化幅度很小的推薦值和計算值,操作起來比選定污泥負荷值更方便容易。  

(5)泥齡法不像數學模型法那樣需要確定很多參數,使操作大大簡化。

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