城市污水处理污泥产率系数取值计算与实例验证_王希明

书文章编号:1009-6825(2020)03-0153-03城市污水处理污泥产率系数取值计算与实例验证收稿日期:2019-11-10作者简介:王希明(1985-)，男，硕士，工程师王希明(中通环境治理有限公司，北京100050)摘要:对污泥产率系数的定义进行了阐述，对现行设计规范、设计手册、德国排水技术协会(ATV)修正计算公式等中污泥产率系数的推荐取值和计算方法进行总结。以北京市某MBＲ工艺城市污水处理厂实际运营数据为依据，分析了污泥产率系数的实测值与理论计算值的差异，得出了适用北京及周边MBＲ工艺城市污水处理厂设计中污泥产率系数计算取值的建议。关键词:污泥产率系数，MBＲ工艺，城市污水处理中图分类号:X703文献标识码:A1概述污泥产率系数是表征污水处理中有机物降解量与剩余污泥产量关系的重要设计参数，受温度、进水可降解SS中占TSS的比例、污泥龄等［1］的影响较大。目前国内尚未发布该系数统一的权威计算方法，探讨该系数的设计取值及计算方法十分必要［8］。常用的污泥产率系数简介如下:1)Yt———污泥总产率系数(kgMLSS/kgBOD5)，表征BOD降解产生的污泥增殖量、污泥自身氧化分解的衰减量及不可降解悬浮物产生污泥增加量与有机物降解量的关系。2)Yobs———污泥表观产率系数(kgMLVSS/kgBOD5)，表征BOD降解产生的污泥增殖量与污泥自身氧化的衰减量的差值与有机物降解量的关系。3)Y———污泥产率系数(kgMLVSS/kgBOD5)，表征BOD降解量与污泥增殖量的直接关系，不考虑污泥自身氧化分解导致的污泥减少量。以上各污泥产率系数的数学关系如下:1)根据劳伦斯—麦卡蒂基本方程衍生的其他关系式［1］:Yobs=Y1+Kd·θc(1)式中:Kd———微生物自身衰减系数，d－1;θc———生物反应池污泥龄，d。2)根据污泥产率系数的定义，有如下关系式:Yobs=y·Yt(2)式中:y———MLSS中MLVSS所占比例。2污泥产率系数的取值和计算方法污泥产率系数对剩余污泥量(ΔX)、生化池池容(V)、污水需氧量(O2)等的设计计算影响大，常采用以下三种方式确定取值。2．1现行规范、手册推荐值《室外排水设计规范》6．6．18［2］及《给水排水设计手册》［3］中规定:“污泥总产率系数Yt(kgMLSS/kgBOD5)，宜根据试验资料确定，无试验资料时，系统有初次沉淀池时取0．3，无初次沉淀池时取0．6～1．0。”HJ576—2010厌氧—缺氧—好氧活性污泥法污水处理工程技术规范中表3(厌氧好氧工艺主要设计参数)规定［7］:“污泥产率系数Y，系统设初次沉淀池时取0．3～0．6(kgVSS/kgBOD5)，不设初次沉淀池时取0．5～0．8(kgVSS/kgBOD5)”。6．4．3中规定:“Yt———污泥总产率系数(kgMLSS/kgBOD5)，宜根据试验资料确定，无试验资料时，系统有初次沉淀池时取0．3～0．5，无初次沉淀池时取0．6～1．0”。2．2ATV计算公式结合我国水质特点的修正计算周雹编著的《活性污泥工艺简明原理及设计计算》中污泥总产率系数计算建议采用德国ATV标准的污泥产量计算公式乘以修正系数K(国、内外污水水质差异的经验修正系数)［4］:Y=K［0．75+0．6XoSo－(1－0．2)×0．17×0．75θc×1．072(T－15)1+0．17×θc×1．072(T－15)］(3)式中:Y———污泥总产率系数，kgMLSS/kgBOD5;K———结合我国情况的修正系数，K=0．9;0．75———异养菌污泥产率系数，kgSS/kgBOD5;Xo———进水悬浮固体浓度，mg/L;So———反应池进水中悬浮固体浓度，mg/L;T———设计水温，与泥龄计算取相同数值，℃;0．6———反应池进水悬浮固体中不可水解/降解的悬浮固体比例;θc———反应池设计泥龄，d(此处指的是生化池总泥龄)。2．3现行规范、行业著作推荐的计算公式CECS149:2003城市污水生物脱氮除磷处理设计规程规定了污泥总产率系数的计算公式和参数取值如下［6］:Y=f(Yh－0．9bhYhft1θd+bhft+ΨXiSi)(4)式中:Y———污泥净产率系数，kgSS/kgBOD5;Ψ———反应池进水悬浮固体中不可水解/降解的悬浮固体比例，通过测定求得，无测定条件时，取0．6;Yh———异养菌产率系数，kgSS/kgBOD5，取0．6;ft———温度修正系数，取1．072(T－15);·351·第46卷第3期2020年2月山西建筑SHANXIAＲCHITECTUＲEVol．46No．3Feb．2020DOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2020.03.068f———污泥产率修正系数，通过试验确定，无试验条件时取0．8～0．