活性污泥工艺传统设计方法中存在问题的探讨_周传庭

工业用水与废水INDUSTRIALWATER&WASTEWATERVol.37No.2Apr.,2006在我国,大约有80%以上的城市污水厂采用活性污泥法处理,就目前运行的情况来看,城市污水处理还存在很多问题。活性污泥工艺的设计方法有3种:污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。污泥负荷法和泥龄法是我国设计生物反应器的主要计算方法,也可以称之为传统设计方法。数学模型法是以国际水污染研究与控制协会(IAWPRC)提出的活性污泥数学模型为基础的,包括ASM1,ASM2,ASM2d和ASM3[1-4]。数学模型法与传统设计方法相比,有着完善的理论支持,但在实际应用中还存在很多困难[5]。目前,数学模型法只是在科研院校中进行试验研究,国内还没有用数学模型法设计污水厂的实例。污水厂的设计水平直接影响着基建投资、后期运行费用以及污水处理效果,而污水处理工艺设计计算方法恰当与否决定着设计水平高低。经过几十年的实践验证,传统设计方法的设计结果可靠,基本能够满足要求,但同时也暴露出很多缺点,值得环境工作者关注。本文对传统设计方法中存在的一些问题进行简单的探讨。1污泥负荷法污泥负荷法是目前国内外最流行的设计方法,它以有机物污泥负荷为主要设计参数,属于经验设计方法。许多正在运行的污水处理厂都是依据该方法设计的,这足以说明污泥负荷法的可行性。《室外排水设计规范》[6]中推荐污泥负荷法的计算公式如下:V=24LiQ1000FwNw=24LiQ1000Fr(1)活性污泥工艺传统设计方法中存在问题的探讨摘要:污泥负荷法和泥龄法是活性污泥工艺设计的主要计算方法,这2种设计方法偏于安全、保守,以经验为主,没有反映出活性污泥工艺中生物反应机理,缺少理论支持,适用范围窄,而数学模型法才是活性污泥法设计的发展趋势,利用数学模型进行活性污泥工艺设计可以有2种方法选用:试算法和优化法。关键词:活性污泥;污泥负荷;泥龄;污水处理中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:!1009-2455(2006)02-0028-03DiscussiononproblemsintraditionaldesignmethodsofactivatedsludgeprocessZHOUChuan-ting,YANGHai-zhen(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Sludgeloadingmethodandsludgeagemethodarethemaincalculatingmethodsforthedesignofactivatedsludgeprocess,thesaid2designmethodslayparticularstressonsecurityandconservatism,takeexperiencesasthecorefactor,thebiologicalreactionmechanisminactivatedsludgeprocessarenotreflected.Asmethodslackoftheorysupport,theapplicablerangeofthemisnarrow.So,themathematicmodelmethodisthedevelopmenttrendofthedesignofactivatedsludgeprocess;usingmathematicmodeltodesignactivatedsludgeprocess,thereare2methodsforselection:trialanderrormethod,optimizemethod.Keywords:activatedsludge;sludgeloading;sludgeage;wastewatertreatment周传庭,杨海真(同济大学环境科学与工程学院,上海200092)基金项目:国家自然科学基金重点项目(50138010)收稿日期:2005-06-09;修回日期:2006-01-19·28·式中:V———曝气池容积,m3;Q———进水设计流量,m3/d;Li———去除的BOD5质量浓度,kg/m3;Nw———混合液中悬浮物(MLSS)的质量浓度,kg/m3;Fw———曝气池污泥负荷,kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d);Fr———曝气池容积负荷,kg[BOD5]/(m3·d)。Fw和Fr是污泥负荷法的最主要的设计参数,它们的数值随着曝气类别和进水水质的不同而不同,变化幅度很大,所以只能按以往的设计经验进行取值。我国规范对普通曝气推荐的数值为:Fw=0.2～0.4kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)Fr=0.4