活性污泥法工艺最小回流比的研究

活性污泥法工艺最小回流比的研究朱喜礼邢磊谭云飞(郑州市污水净化有限公司)摘要本文通过对活性污泥法工艺回流比系统的分析，通过对=(1@isvi)*r的讨论和如何维持曝气池内的污泥浓度的讨论，提出了最小回流比的概念和计算方法，对最小回流比的应用进行了讨论。并做出了回流比与倍率系统的关系曲线，对曲线的应用进行了分析。关键词活性污泥法最小回流比最大回流污泥浓度倍率系数在带有污泥回流的传统活性污泥法污水处理工艺中，曝气池、二沉池和回流污泥系统是三个重要组成部分。回流污泥系统的传统理论在生产实践中有一定的局限性，本文主要对这些局限性进行探讨，并提出一些新认识。一、关于xr=(1@／svI)*IIl】的新认识●曝气池混合液中的污泥来自回流污泥，混合液污泥浓度(X)不可能高于回流污泥浓度，而回流污泥来自二次沉淀池，二次沉淀池的污泥浓度与污泥沉淀性能以及它在二次沉淀池中浓缩的时间有关。混合液在量筒中沉淀3o分钟后形成的污泥基本上可以代有混合液在二次沉淀池中形成的污泥。回流污泥浓度可近似地按下式确定：)(r=(IO~／SVI)*r，式中r是考虑了污泥在二次沉淀池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的有关系数，一般取值1一左右[21。在这段论述中，用xr=(IOS／SVI)*r来代表二次沉淀池中污泥浓度能达到的最大值比较合适，因为回流比的大小对污泥在二次沉淀池中的浓缩时间有影响，对不同的回流比，回流污泥浓度是不一样的，而《排水工程(第四版)》下册中公式4一ll也证明这一点’比较合适。用xr=(IO~／SVI)*r表示回流污泥浓度在实际生产中指导意义不明显，而用该公式表示最大可以实现的回流污泥浓度却有一定的使用价值。所以xr=(1Os／SVI)*r应表’示回流污泥的最大浓度，即(xr)max=(IO~／SVI)*r。二、对如何维持曝气池内的污泥浓度(MISS)的新认识要想控制活性污泥系统处于一个相对稳定的状态运行，可以通过控制曝气池内恒定的污泥浓度来实现。这时，可假定曝气池内恒定的污泥浓度为常量。当系统由一个稳态向另一个稳态转变时，曝气池内的污泥浓度也相应由个常量转变为另一个常量。控制曝气池内污泥净增量(即系统内污泥微生物的增殖量与衰减量之差)与剩余污泥排放量的差量可以实现曝气池内污泥浓度的增减。也可以通过剩余污泥排放量的大小控制系统内存在的三种状态：一12—维普资讯http://www.cqvip.com●●●(1)剩余污泥排放量大于污泥净增量，曝气池内污泥浓度的减小。(2)剩余污泥排放量小于污泥净增量，曝气池内污泥浓度的增加。(3)剩余污泥排放量等于污泥净增量，曝气池内污泥浓度的不变。所以有如下结论：曝气池内的MLSS值是靠微生物净增量与剩余污泥的排放量大小的关系来维持的。三、曝气池恒定污泥浓度时。回流比与回流污泥浓度的关系通过调整剩余污泥排放量使其等于污泥净增量，维持曝气池内污泥浓度不变，此时曝气池将处于稳态运行。则曝气池内的物料平衡方程如下：QI=(Q+Qr)x⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯①一进入曝气池的水量；Q广回流污泥量；X广回流污泥浓度；x．一曝气池内污泥浓度；根据曝气池内污泥浓度X不变，由①可以推出：Xr=(Qr+Q)X／Qr⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯②将回流比R=Qr／Q代人②式可得：。Xr=(1+l／R)X⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯③则回流污泥浓度与回流比的关系如下表：(表1)由表l可知：回流比越小，)(r浓度越大；提高回流比，污泥浓度反而碳小；曝气池污泥浓度并没有提高。从我厂实际运行数据可以发现，回流比大时，污泥浓度较低；回流比小时，污泥浓度较大；与理论推导比较吻合。对于曝气池恒定的污泥浓度回流污泥浓度的大小与回流比关系较大，与曝气池污泥浓度的大小也有关系。在相同回流比时，当曝气池污泥浓度较大时，回流污泥浓度也较大；当曝气池污泥浓度较小时，回流污泥浓度也较小。但是如前所述回流污泥浓度的值最大为()(r)nmx=(10×6／SⅥ)*r，当凰流污泥浓度)(r达到最大流污泥浓度()(r)max时，再减小回流比，回流精泥浓度将保持最太值()ma】【不变，曝气池内的污泥浓度将随回流比的减小而减小。在没有达到最大回流污泥铱度时，出现回流比大，则污泥浓度小；回流比小，则污泥浓度大的现象，而回流比的大小对曝气池内的污泥浓度没有影响。四、污泥回流比的大小不改变曝气池内污泥浓度的条件由上述可知，二次沉淀池内污泥浓缩后最大的污泥浓度为：(Xr)咖=(106／SVI)r，而回流污泥浓度不可能大于(Xr)，Tlax。所以存在两种情况：(1)回流污泥浓度达到最大回流污泥浓度的情况，即Xr=(Xr)瑚x。将③式Xr=(1一l3一维普资讯http://www.cqvip.com