活性污泥系统控制排泥的四种方法

水被处理，就必然有剩余污泥要处理。剩余污泥如何排放？是活性污泥工艺控制中最重要的一项操作，它比其它任何操作对系统的影响都大。

因为通过排泥量的调节，可以改变活性污泥中微生物种类和增长速度，改变需氧量，改善污泥的沉降性能等。通常有MLSS、F/M、SRT、SV30 等方法控制剩余污泥排放系统。

1. 怎样用MLSS控制排泥

用MLSS控制排泥是指在维持曝气池混合液污泥浓度恒定的情况下，确定排泥量。首先根据实际工艺状况确定一个合适的MLSS浓度值。常规活性污泥工艺的MLSS一般在1500～3000mg/L之间。当实际MLSS比要控制的MLSS值高时，应通过排除剩余污泥降低MLSS值。排泥量可用下式计算

式中 VW——此时应排污泥量；

MLSS——实测值，mg/L；

MLSSo——根据实际工艺确定的浓度值，mg/L；

V——曝气池容积，m3（立方米，下同）；

RSS——回流污泥浓度，mg/L。

【例题】某厂根据经验将污泥浓度MLSS控制在2000mg/L。曝气池容积为5000m3。某日实测曝气池污泥浓度MLSS为3000mg/L，回流污泥浓度RSS为4000mg/L，试计算此时应排放的污泥量。

解：将上述数据代入公式

上例仅是说明计算过程，实际上不可能一次排放1250m3污泥。一般来说，活性污泥工艺是一个渐进的过程，在控制总排泥量的前提下，应连续多排几次。

用MLSS法控制排泥量尽量连续排放，或平均排放，该法适合进水水质变化不大的情况。

2. 用F/M控制排泥

F/M中的F是进水中的有机污染物负荷，无法人为控制进水中有机污染物负荷波动，而只能控制M，即曝气池中的微生物量。如果不改变曝气池投运数量，则问题就变成控制曝气池中的污泥浓度，但这种方法不是单纯将污泥浓度保持恒定，而是通过改变污泥浓度，使F/M基本保持恒定。排泥量可由下式计算：

式中 VW——要排放的剩余污泥体积，m3；

MLVSS——曝气池内的污泥浓度，mg/L；

Va——曝气池容积，m3；

BODi——进曝气池污水的BOD5，mg/L；

Q——进水污水量，m3/d；

F/M——要控制的有机负荷，kgBOD/（kgMLVSS·d）；

RSS——回流污泥浓度，mg/L。

【例题】某污水处理厂有机负荷F/M控制在0.3kgBOD5/（kgMLVSS·d）。某日进水量为20000m3/d、BODi=150mg/L、MLVSS=2500mg/L、RSS=4000mg/L，该厂曝气池有效容积Va=5000m3，试计算剩余污泥排放量。

解：该厂每日应排泥量

 

该法适用进水水质波动较大的情况或进水中含有较大量工业废水的情况。该方法使用的关键是根据污水处理厂的特点，确定合适的F/M值。

F/M值可根据污水的温度做适当的调整，当水温高时，F/M值可高些，反之可低些。当进水的难降解物质较多时，F/M应低些，反之可高些。

在实际运行控制时，一般是控制在一段时间内的平均F/M值基本恒定，如一周或一月的平均值。计算F/M时，要用到进水的BOD5，需要5天才能测出。

为尽快能测得入水的有机负荷采用COD估算法。算出BODi值代入公式。另外计算MLVSS值时可利用MLSS估算MLVSS。

3.用泥龄SRT控制排泥

用SRT控制法控制排泥被认为是一种准确可靠的排泥方法，但这种方法的关键是正确选择泥龄SRT和准确地计算系统内的污泥总量MT。

一般来说，处理效率要求越高，水质越严格，SRT应控制大一些，反之可小一些。在满足要求的处理效果下温度高时，SRT可小些，反之则应大一些。当污泥的可沉性能较差时，有可能是由于泥龄SRT太小。

应该说系统中总的污泥量MT应包括曝气池内的污泥量Ma，二沉池内的污泥量Mc和回流系统内的污泥量MR，即：

MT=Ma+Mc+MR

当污水处理厂用SRT控制排泥时，可仅考虑曝气池内的污泥量，即MT=Ma。则

如果从回流系统排泥，则MW=RSS·QW。

式中 QW——每天排放的污泥体积量，m3；

RSS——回流污泥的浓度，mg/L；

Me——二沉池出水每天带走的干污泥量，Me=SSe·Q；

SSe——二沉池出水的悬浮物；

Q——入流污水量。综合上式，每天的排污泥量

综合上式，每天的排污泥量

有人不考虑二沉池的水带走的污泥量Me。实际上，这部分污泥量占排泥量的比例不容忽视，尤其当出水SS超标时，更不能忽略Me。

【例题】某污水处理厂将SRT控制在5天左右，该厂曝气池容积Va为5000m3，试计算当天回流污泥浓度RSS为4000mg/L，混合液浓度为2500mg/L，出水SSe为30mg/L，入流污水量Q为20000m3/d时，该厂每天应排放的剩余污泥量。

解：将Q=20000m3/d，Va=5000m3，MLSS=2500mg/L，RSS=4000mg/L，SRT=5d代入式中，则每天应排剩余污泥量

 

这种计算简单，使用方便。适应进水流量波动不大的情况。当进水流量发生变动时，如果回流比保持恒定，则污泥量将在曝气池和二沉池中随水量的波动处于动态分配，此时的MT计算应考虑二沉池内的污泥量，即：

MT=Ma+Mc

泥龄SRT的计算公式为

Mc可用下式计算

式中 A——二沉池的表面积，m2（平方米，下同）；Hs——二沉池内污泥层厚度，m。则每日排放剩余污泥量为

【例题】某厂曝气池有效容积Va=5000m3，二沉池表面积为625m2（平方米），泥龄SRT=5天，试计算当MLSS=2500mg/L，RSS=4000mg/L，二沉池内污泥层厚度Hs=0.9m，进水流量Q=20000m3/d，出水SS=30mg/L时，该厂每天应排放的排泥量?

解：将上述数据代入公式

4.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浓缩性能，又反映污泥浓度的大小，当沉降性能较好时，SV30较小，反之较高。

当污泥浓度较高时，SV30较大，反之则较小。当测得污泥SV30较高时，可能是污泥浓度增大，也可能是沉降性能恶化，不管是哪种原因，都应及时排泥，降低SV30值，采用该法排泥时，应逐渐缓慢地进行，一天内排泥不能太多。

例如通过排泥要将SV30由50%降至30%时，可利用3～5天逐渐实现每天排出的污泥均匀地增加，切不可忽大忽小，避免造成整个活性污泥系统被破坏或者能力下降。

总结

上述几个剩余污泥排放系统的控制方法是常用的几个，它们各有利弊，都有其特殊的适应条件。实际运行中，可根据污水处理厂的实际状况选择以一种方法为主其它方法辅助核算。

例如，采用泥龄SRT控制排泥时，应经常核算F/M值，经常测定SV30值。当采用F/M控制排泥时，也应经常核算SRT值，同时测定SV30来核算。