活性污泥法处理中污泥总量控制的讨论

.目.二日.胭口.丫犷活性污泥法处理中污泥总量控制的讨论徐建栋姚加飞(重庆大学电气工程学院,重庆40045)摘要污水生化处理过程中涉及到的变量很多,但是真正可以用于调控污水处理厂运行过程的变量却很少,这使得污水处理厂的调拉方式不是很灵活。重点研究了污泥总量控制,分别讨论了刹余污泥排放量、回流污泥排放量这两个操作变量在调控污水处理过程中的表现。关键词剩余污泥回流污泥总量控制DiscussionofTotalSludgeMassControlinActivatedSludgePecressXuJiandong,YaoJiafei(肠llegeoflEeetricalnEgineering,hConggingnUiversit夕,hCongging,400045)A份叭以:hTeraerr均旧yvarialbseinvolvdeinthepocsersofbiol匆司望从心geidsposal,but耐yfewoftherncanreallybeu刘asconotrlvairablesinthecontorlpocesr,朋dtihsarnkestheconotrlmeasnof义认吸geids卯salonthattfle元bl么This孙伴rdiseusseswotofthesevariables,residualslu龙ewastage,er-四igratntslu龙ewasatge,朋difgjresouttheiridferenteff改tinthacontorlpocesr、K印翻也:Excessactivitedslu龙e;eRturnedSludge;随55contorlO引官无论是城市污水处理厂还是工业废水处理厂,由于其进水水质、水量时刻在变化,都处于不稳定状态下运行,这都会引起其他参数和出水质量的不断变化[12。污水处理的复杂性使得可以用于调控污水处理厂的变量很少,调控方式也不是很灵活z[]。因此,选择合适的变量对污水处理工程进行调控就显得非常重要。本文重点研究了污泥总量控制,分析比较不同的操作变量在调控污水处理过程中的表现。污泥总量控制的操作变量有两种:①剩余污泥排放量;②回流污泥排放量。下面分别就这两种情况进行讨论。1剩余污泥排放t控制图1为活性污泥法的基本流程。如图1所示,考察一个比较简单的曝气池一沉淀池系统的固体物质守恒情况。首先假设用一个浓度变量x来表示污泥质量,q。+qr嗓气池凡凡沉淀池匕x.xr刁,1qw图1活性污泥法基本流程曝气池一沉淀池系统的固体物质守恒方程如下:d,,,羊(V.x.十V.x.)一.r认工一a,x。一口.x.(l)dt、’.`a”3`s’`皿’“~a丫e`e丫w`w式中xr—污泥的净增长速率;Va—曝气池的体积;Vs—沉淀池的体积;X。、X:—分别为曝气池和沉淀池中污泥浓度;qw—剩余污泥排放量;xw—剩余污泥浓度,qe—出水水量;xe—出水中活性污泥浓度。假定污泥在沉淀池中不增殖,式(l)右侧的第二项为不可预见排泥,第3项为排放的剩余污泥,由于6给水排水栩3增刊,21.20丫犷二者数量级相同,所以第2项不能忽略。忽略沉淀池中的污泥量,则有:到的10%~25%。至此,SRT定义变为:SRT-(6)dl,,,、,。、了·=认Lr·v·x一q·x一qwxW’、乙,Vax。qwX,一般对污泥龄(污泥停留时间,SRT)的定义是在稳态条件下给出的,在全面考察所有情况下得出如下公式:如果以直接从曝气池排放混合液的方式来排放剩余污泥,那么王。和妥,基本相等,SRT的定义简化为:Vaxagexe+gwxwsRT一丛qw(7)SRT-(3)式中王。、万。、妥。、石,、王,表示对应变量在相当长的时间内的均值。在稳态情况下,式(2)可以简化为:xrVax一qox。一gwxw=0(4)由上可得:SRT=叮,(5)这就是说,在稳态条件下,污泥停留时间与污泥净增长速率的倒数成正比。在动态条件下,从式(l)可以明显地看出可以通过改变qw而改变污泥总量。随着咖的不断减小,污泥总量会增加,但是增长速率会受到生长速率和不可预见排泥吼几之间比例不同的限制。随着如不断增加,如果回流污泥泵送速率比较大,污泥总量会决速减少。假设剩余污泥排放量为零,污泥总生长速率将小于0.ld一`(由于存在通过沉淀池的不可预见的排泥,该值会更小)。由于用剩余污泥排放量来控制污泥龄是一个准稳态的概念,所以只能慢慢地调整污泥龄,即在较长的时间内(至少等于SRT),剩余污泥排放量和剩余污泥浓度的平均值是不变的。式(3)表明要想正确地计算污泥龄,就必须对系统污泥总量的平均值和污泥排放量的平均值进行估计。这就需要精确的测量污泥浓度,以及建立曝气池和沉淀池中污泥分布的实际模型。如果在沉淀池中有相当数量的污泥,则要非常认真地估计浓缩层中的污泥浓度和污泥分布