活性污泥工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算方法探討
摘要：對(duì)活性污泥工藝的三種設(shè)計(jì)計(jì)算方法：污泥負(fù)荷法、泥齡法、數(shù)學(xué)模型法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了評(píng)述，建議現(xiàn)階段推廣采用泥齡法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并對(duì)泥齡法基本參數(shù)的選用提出了意見。
關(guān)鍵詞：活性污泥工藝 泥齡法 污泥負(fù)荷法 數(shù)學(xué)模型法 設(shè)計(jì)計(jì)算
活性污泥工藝是城市污水處理的主要工藝，它的設(shè)計(jì)計(jì)算有三種方法：污泥負(fù)荷法、泥齡法和數(shù)學(xué)模型法。三種方法在操作上難易程度不同，計(jì)算結(jié)果的精確度不同，直接關(guān)系到設(shè)計(jì)水平、基建投資和處理可靠性。正因?yàn)槿绱耍瑖?guó)內(nèi)外專家都在進(jìn)行大量細(xì)致的研究，力求找出一種精確度更高而又便于操作的計(jì)算方法。
1 污泥負(fù)荷法
這是目前國(guó)內(nèi)外最流行的設(shè)計(jì)方法，幾十年來(lái)，運(yùn)用該法設(shè)計(jì)了成千上萬(wàn)座污水處理廠，充分說明它的正確性和適用性。但另一方面，這種方法也存在一些問題，甚至是比較嚴(yán)重的缺陷，影響了設(shè)計(jì)的精確性和可操作性。
污泥負(fù)荷法的計(jì)算式為：
V=24LjQ/1000FwNw=24LjQ/1000Fr (1)
污泥負(fù)荷法是一種經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法，它的最基本參數(shù)Fw(曝氣池污泥負(fù)荷)和Fr(曝氣池容積負(fù)荷)是根據(jù)曝氣的類別按照以往的經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，由于水質(zhì)千差萬(wàn)別和處理要求不同，這兩個(gè)基本參數(shù)的設(shè)定只能給出一個(gè)較大的范圍，例如我國(guó)的規(guī)范對(duì)普通曝氣推薦的數(shù)值為：
Fw=0.2～0.4 kgBOD/(kgMLSS•d)
Fr=0.4～0.9 kgBOD/(m3池容•d)
可以看出，最大值比最小值大一倍以上，幅度很寬，如果其他條件不變，選用最小值算出的曝氣池容積比選用最大值時(shí)的容積大一倍或一倍以上，基建投資也就相差很多，在這個(gè)范圍內(nèi)取值完全憑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)較少的設(shè)計(jì)人來(lái)說很難操作，這是污泥負(fù)荷法的一個(gè)主要缺陷。
污泥負(fù)荷法的另一個(gè)問題是單位容易混淆，譬如我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范中Fw的單位是kgBOD/(kgMLSS•d)，但設(shè)計(jì)手冊(cè)中則是kgBOD/(kgMLVSS•d)，這兩種單位相差很大。MLSS是包括無(wú)機(jī)懸浮物在內(nèi)的污泥濃度，MLVSS則只是有機(jī)懸浮固體的濃度，對(duì)于生活污水，一般MLVSS=0.7MLSS，如果單位用錯(cuò)，算出的曝氣池容積將差30%。這種混淆并非不可能，例如我國(guó)設(shè)計(jì)手冊(cè)中推薦的普通曝氣的Fw為0.2～0.4kgBOD/(kgMLVSS•d)，其數(shù)值和設(shè)計(jì)規(guī)范完全一樣，但單位卻不同了。設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到不知究竟用哪個(gè)單位好的問題，特別是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足時(shí)更是無(wú)所適從，加上近年來(lái)污水脫氮提上了日程，當(dāng)污水要求硝化、反硝化時(shí)，F(xiàn)w、Fr取多少合適呢?
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