如何控制剩余污泥排放系統(tǒng)

活性污泥生物處理系統(tǒng)每天都要隨著進入污水產(chǎn)生一部分活性污泥，使系統(tǒng)內(nèi)總的污泥量增多。要使總的污泥量保持基本平衡，就必須定期排放一部分剩余活性污泥。事實上（應該說）剩余污泥排放是活性污泥工藝控制中最重要的一項操作，它比其它任何操作對系統(tǒng)的影響都大。

通過排泥量的調(diào)節(jié)，可以改變活性污泥中微生物種類和增長速度，可以改變需氧量，可以改善污泥的沉降性能，因而改變系統(tǒng)的功能。

1、用MLSS控制排泥

用MLSS控制排泥是指在維持曝氣池混合液污泥濃度恒定的情況下，確定排泥量。首先根據(jù)實際工藝狀況確定一個合適的MLSS濃度值。常規(guī)活性污泥工藝的MLSS一般在1500～3000mg/l之間。當實際MLSS比要控制的MLSS值高時，應通過排除剩余污泥降低MLSS值。

排泥量可用下式計算：

V_w=（MLSS-MLSS₀）V/RSS 

式中：V_w—此時應排污泥量

MLSS—為實測值(mg/l)

MLSS₀—根據(jù)實際工藝確定的濃度值（mg/l）

V—曝氣池容積（m3）

RSS—回流污泥濃度（mg/l）

【例題】某廠根據(jù)經(jīng)驗將污泥濃度MLSS控制在2000mg/l。曝氣池容積為5000m3。某日實測曝氣池污泥濃度MLSS為3000mg/l，回流污泥濃度RSS為4000mg/l，試計算此時應排放的污泥量。

解：將上述數(shù)據(jù)代入公式

V_w=（MLSS-MLSSo）V/RSS=（3000-2000）×/4000=1250m3

此時應排放1250m3污泥。

上例僅是說明計算過程，實際上不可能一次排放1250m3污泥。

一般來說，活性污泥工藝是一個漸進的過程，在控制總排泥量的前提下，應連續(xù)多排幾次。用MLSS法控制排泥量盡量連續(xù)排放，或平均排放，該法僅適合進水水質(zhì)變化不大的情況。

2、用F/M控制排泥

F/M中的F是進水中的有機污染物負荷，無法人為控制進水中有機污染物負荷波動，而只能控制M，即曝氣池中的微生物量。如果不改變曝氣池投運數(shù)量，則問題就變成控制曝氣池中的污泥濃度，但這種方法不是單純將污泥濃度保持恒定，而是通過改變污泥濃度，使F/M基本保持恒定。

排泥量可由下式計算：

V_w=(MLSS·V_a-BOD_i·Q/（F/M）)/RSS 

式中：V_w—要排放的剩余污泥體積

MLVSS—曝氣池內(nèi)的污泥濃度（mg/l）

Va—曝氣池容積（m3）

BODi—進曝氣池污水的BOD₅ （mg/l）

Q—進水污水量（m3/d）

F/M—要控制的有機負荷（kgBOD/kgMLVSS·d）

RSS—回流污泥濃度

【例題】某污水處理廠有機負荷F/M控制在0.3kgBOD5/(kgMLVSS.d)。某日進水量為20000m3/d、BODi=150mg/L、MLVSS=2500mg/L、RSS=4000mg/L，該廠曝氣池有效容積Va=5000m³ ，試計算剩余污泥排放量。

解：該廠每日應排泥量V_w=2500×5000-150×20000/3/4000=625（m³） 

該法適用進水水質(zhì)波動較大的情況或進水中含有較大量工業(yè)廢水的情況。該方法使用的關(guān)鍵是根據(jù)污水廠的特點，確定合適的F/M值。F/M值可根據(jù)污水的溫度做適當?shù)恼{(diào)整，當水溫高時，F(xiàn)/M值可高些，反之可低些。當進水的難降解物質(zhì)較多時，F(xiàn)/M應低些，反之可高些。在實際運行控制時，一般是控制在一段時間內(nèi)的平均F/M值基本恒定，如一周或一月的平均值。計算F/M時，要用到進水的BOD5，需要5天才能測出。為盡快能測得入水的有機負荷采用COD估算法。算出BODi值代入公式。另外計算MLVSS值可利用MLSS估算MLVSS。

3、怎樣用泥齡SRT控制排泥

用SRT控制法控制排泥被認為是一種準確可靠的排泥方法，但這種方法的關(guān)鍵是正確選擇泥齡SRT和準確地計算系統(tǒng)內(nèi)的污泥總量MT。一般來說，處理效率要求越高，水質(zhì)越嚴格，SRT應控制大一些，反之可小一些。在滿足要求的處理效果下溫度高時，SRT可小些，反之則應大一些。當污泥的可沉性能較差時，有可能是由于泥齡SRT太小。

應該說系統(tǒng)中總的污泥量M_t應包括曝氣池內(nèi)的污泥量M_a，二沉池內(nèi)的污泥量M_e和回流系統(tǒng)內(nèi)的污泥量M_r，即：

M_t=M_a+M_e+M_r
SRT=（M_a+M_e+M_r）/（M_w+M_e） 

當污水廠用SRT控制排泥時，可僅考慮曝氣池內(nèi)的污泥量，即Mt=Ma。

則：SRT=Ma/（Mw+ Me）

如果從回流系統(tǒng)排泥，則M_w = RSS·Q_w 

式中Q_w—每天排放的污泥體積量

RSS—回流污泥的濃度，mg/L；

Me—二沉池出水每天帶走的干泥量，

Me=SSe·Q；

SSe—二沉地出水的懸浮物；

Q—入流污水量。 

綜合上式，每天的排污泥量Q_w=（MLSS/RSS）·V_a/SRT-（SS_e/RSS）·Q 

有人不考慮二沉池的水帶走的污泥量Me。實際上，這部分污泥量占排泥量的比例不容忽視，尤其當出水SS超標時，更不能忽略Me。

【例題】某污水處理廠將SRT控制在5天左右，該廠曝氣池容積Va為5000m3，試計算當天回流污泥濃度RSS為4000mg/L，混合液濃度為2500mg/L，出水SSe為30mg/L，入流污水量Q為20000m3/d時，該廠每天應排放的剩余污泥量。

解：將Q=20000m3/d，Va=5000m3，MLSS=2500mg/L，RSS=4000mg/L，SRT=5d代入式中，則每天應排剩余污泥量。
Q=（2500/4000）×5000/5-（30/4000）×20000=625-150=475（m3/d） 

這種計算簡單，使用方便。適應進水流量波動不大的情況。當進水流量發(fā)生變動時，如果回流比保持恒定，則污泥量將在曝氣池和二沉池中隨水量的波動處于動態(tài)分配，此時的Mt計算應考慮二沉池內(nèi)的污泥量即：Mt=Ma+Me+Mr

泥齡SRT的計算公式為SRT=（Ma+Me+Mr）/（Mw+Me）

Mc可用下式計算Mc=（（MLSS+RSS）/2）·A·Hs

式中A—二沉池的表面積，m²；

Hs—二沉池內(nèi)污泥層厚度，m 。

則每日排放剩余污泥量為Q_w2=（MLSS/RSS）·Va/SRT+（（MLSS+RSS）/2RSS）·H·A/SRT-（SSe/RSS）·Q 

【例題】某廠曝氣池有效容積Va=5000m3，二沉池表面積為625㎡，泥齡SRT=5天左右，試計算當MLSS=2500mg/L，RSS=4000mg/L，二沉池內(nèi)污泥層厚度Hs=0.9m，進水流量Q=20000m3/d，出水SS=30mg/l時，該廠每天應排放的排泥量？

解：將上述數(shù)據(jù)代入公式Q_w2=625+91-150=566（m3/d） 

4、怎樣用SV₃₀ 污泥沉降比控制排泥

SV₃₀ 在一定程度上既反映污泥的沉降濃縮性能，又反映污泥濃度的大小，當沉降濃度性能較好時，SV₃₀ 較小，反之較高。當污泥濃度較高時，SV30較大，反之則較小。當測得污泥SV₃₀ 較高時，可能是污泥濃度增大，也可能是沉降性能惡化。不管是哪種原因，都應及時排泥，降低SV₃₀ 值，采用該法排泥時，應逐漸緩慢地進行，一天內(nèi)排泥不能太多。例如通過排泥要將SV₃₀ 由50%降至30%時，可利用3天到5天內(nèi)平均逐漸實現(xiàn)每天排出的污泥均勻地增加，以50%逐漸逼近30%，切不可忽大忽小排泥，避免造成整個活性污泥系統(tǒng)被破壞或者能力下降。

上述幾個剩余污泥排放系統(tǒng)的控制方法是常用的幾個，它們各有利弊，都有其特殊的適應條件。實際運行中，可根據(jù)污水處理廠的實際狀況選擇以一種方法為主其它方法輔助核算。例如，采用泥齡SRT控制排泥時，應經(jīng)常核算F/M值，經(jīng)常測定SV₃₀ 值。當采用F/M控制排泥時，也應經(jīng)常核算SRT值，同時測定SV₃₀ 來核對。

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