曝气池高污泥浓度条件下污泥回流量及二沉池计算！附实例！

常规的活性污泥处理工艺 ， 如果采用 沉 淀 池 进行泥水分离 ， 必须设置污泥回流装置 ， 设置污泥回流装置的目的是保持生物池内有足够的微生物量 ， 确保污水处理效果 。 污泥回流量是污水处理系统重要的控制变量 ， 它可保证反应器内所需的污泥浓度 ， 维持二沉池和反应器之间污泥量的动态平衡 ， 它对污水处理厂的出水水质 、 系统稳定运行和运行费用都有重要的影响 。

生物池内污泥浓度和生物池容积成反比 ，《 室外排水设计规范 》（ ＧＢ５００１４ — ２００６ ， ２０１１ 年版 ） 规定 ， 生物池内的混合液悬浮固体浓度通常在 ２．５ ～ ４．５ｇ ／ Ｌ 范围内 ， 污泥回流比为 ５０％ ～ １００％ ， 国内城市污水处理厂基本按此参数进行设计 。 但在一些工程中 ， 尤其是一些高浓度污水处理工程 ， 在生物池设计当中 ， 会选取很高的污泥浓度值 ， 有时可达 ８ ～ １０ｇ ／ Ｌ  甚至更高 ， 此时随生物池出水进入二沉池的污泥量会大幅增加 ， 如果仍采用 ５０％ ～ １００％ 污泥回流比 ， 会出现污泥流失现象 ， 最终会导致生物池内污泥浓度降低 ， 处理能力下降 。 反之如果回流比取值过高 ， 也会增加工程投资 ， 运行成本也会提高 ， 造成浪费 。

鉴于以上原因 ， 在设计高混合液悬浮固体浓度的污水处理过程中 ， 应选取合适的污泥回流比 ， 一方面可以使生物池内保持足够的微生物量 ， 确保污水处理效果 ， 另一方面也可以避免因增加污泥回流量而增加工程投资及提高运行成本 。

Ｑ ｚ  ×Ｘ ｖ /１０００  ＝ Ｑ Ｒ  ×  （ １ －Ｋ １ ） ＋Ｑ ｙ  ×  （ １ －Ｋ １ ）（ １ ）

水平衡方程式如下 ： 

Ｑ ｚ  ＝Ｑ ｈ  ＋Ｑ ｐ  ＋Ｑ ｙ  （ ２ ） 

式中  Ｑ  ——— 生物池进水流量 ， ｍ３ ／ ｄ ； 

Ｑ ｚ ——— 二沉池进水流量 ， ｍ３ ／ ｄ ； 

Ｑ Ｒ ——— 回流污泥量 ， ｍ３ ／ ｄ ； 

Ｑ ｙ ——— 剩余污泥量 ， ｍ３ ／ ｄ ； 

Ｘ ｖ ——— 生物池内混合液污泥浓度 ， ｇ ／ Ｌ ； 

Ｋ １ ——— 二沉池排 出 污 泥 含 水 率 ， ％ ， 一 般 取 值范围 ９８．５％ ～ ９９．０％ ； 

Ｑ ｐ ——— 二沉池出水流量 ， ｍ３ ／ ｄ 。 

Ｑ ｙ  ＝ Ｇ  （ １ －Ｋ １ ） × １０００  （ ３ ） 

式中  Ｇ ——— 剩余干污泥量 ， ｋｇ ／ ｄ 。 脱水后泥饼量 ： 

Ｑ ｎ  ＝ Ｇ  （ １ －Ｋ ２ ） × １０００  （ ４ ） 

式中  Ｑ ｎ ——— 污泥脱水后泥饼量 ， ｍ３ ／ ｄ ； 

Ｋ ２ ——— 污泥脱水后含水率 ， ％ ， 一般取 ８０％ 。

Ｑ ｐ＝ Ｑ － Ｑ ｎ× Ｋ ２  （ ５ ） 

将 （ ２ ） 代入式 （ １ ） 得出 ：

Ｑ Ｒ  ＝ １０００ Ｑ ｙ Ｋ ２  －Ｑ ｐ Ｘ ｖ  －Ｑ ｙ Ｘ ｖ  Ｘ ｖ  － １０００ Ｋ １  （ ６ ）

污泥回流比按式 （ ７ ） 计算 ： 

Ｒ ＝ ＱＱＲ  （ ７ ）

国内某工程采用 “ 生化 ＋ 沉淀池 ” 处理工艺 ， 生物池设计进水流量为 ２００ｍ ３ ／ ｄ ， 生物池内混合液悬浮固体浓度为 ８ｇ ／ Ｌ ， 产生剩余干污泥量 ４６０ｋｇ ／ ｄ ，  沉淀池排出污泥含水率为 ９９％ ， 污泥脱水后泥饼含水率为 ８０％ 。 

Ｑ ｋ＝ Ｑ ｙ－ Ｑ ｎ＝４６－２ ． ３＝４３ ． ７０ （ ｍ３ ／ ｄ ）。

二沉池进水量 ：

Ｑ ｚ＝ Ｑ ｈ ＋ Ｑ ｐ ＋ Ｑ ｙ ＝７４６ ． ６４＋１９８ ． １６＋４６＝９９０．８０ （ ｍ３ ／ ｄ ）。

回流比 ：

二沉池的设计表面负荷取 ｆ ＝１．０ｍ ３ ／ ｍ ２ ．ｈ ， 二沉池的面积为 ：

采用圆形幅流式沉淀池 ， 沉淀池直径为 ：

二沉池直径设计实际取值 ８．００ｍ 。