Ⅰ 做污水處理方案,停留時間和污泥容積負荷怎麼確定
一般情況下,負荷和水力停留時間都是污水處理池體設計的重要參數版,而負荷又分為污泥負荷,權容積負荷,表面負荷等等。 通常情況下根據經驗按照水力停留時間就可以確定池體大小,而根據流量、水力停留時間、容積等又可以確定響應的污泥負荷
Ⅱ 曝氣池 污泥負荷 容積負荷如何確定
污泥負荷(Ns)是指單位質量的活性污泥在單位時間內所去除的污染物的量。污泥負荷在微生物代謝方面的含義就是F/M比值,單位kgCOD(BOD)/(kg污泥.d)
在污泥增長的不同階段,污泥負荷各不相同,凈化效果也不一樣,因此污泥負荷是活性污泥法設計和運行的主要參數之一。污泥負荷在0.3~0.5kg/(kg.d)范圍內時,BOD5去除率可達90%以上,SVI為80-150,污泥的吸附性能和沉澱性能都較好。
污泥負荷的計算方法:
Ns=F/M=QS/(VX)
式中Ns
——污泥負荷,kgCOD(BOD)/(kg污泥.d)
Q
——每天進水量,立方米/d。
S
——COD(BOD)濃度,mg/L。
V
——曝氣池有效容積,立方米。
X
——污泥濃度,mg/L。
容積負荷:每立方米池容積每日負擔的有機物量,一般指單位時間負擔的五日生化需氧量公斤數(曝氣池,生物接觸氧化池和生物濾池)或揮發性懸浮固體公斤數(污泥消化池)。其計量單位通常以kg/(立方米·d)表示。容積負荷Fr
單位曝氣池容積,在單位時間內所能去除的污染物重量。
Fr=Fw×NW
,kgBOD5/(立方米·d)或kgCOD/(立方米·d)
式中:FW——污泥負荷,kgBOD5/(kgMLSS·d)
NW——混合液污泥濃度(即MLSS),g/L或kg/立方米
FW=(Lq/NW)×T
式中:
Lq——單位體積污水中擬去除的污染物,kgBOD5/立方米
T
——曝氣時間(按進水量計),d
簡化後可按下式計算:
Fr=[(q1-q2)×24]/1000V
式中:
q1——進水濃度,mg/L
q2——出水濃度,mg/L
V——曝氣池池容,立方米。
用容積負荷來評價生化裝置的實際處理負荷及在相同條件下的操作管理的優劣是比較簡便而直觀的。在焦化系統中,採用容易檢測的COD容積負荷作為綜合評價指標尤其如此。
Nv=QS/V
Nv——曝氣池容積負荷kgBOD5/立方米·d
Q
——曝氣池進水流量,立方米。
S
——BOD、COD的濃度mg/L
V
——曝氣池體積,立方米。
Ⅲ 污水處理負荷怎麼計算
運行負荷率=每日實際進水量/每日設計處理量。 一般要求運行負荷率不低於60%,2010年,雖然內全國城鎮污水處容理廠平均運行負荷率已接近80%,有的甚至超過100%,但國家規定運行負荷率不能超過設計處理量的120%。
Ⅳ 容積負荷怎麼算快給個公式!急,
容積負荷Fr
單位曝氣池容積,在單位時間內所能去除的污染物重量.
Fr=Fww×NW ,kgBOD5/(m3·d)或 kgCOD/(m3·d)
式中:FW——污泥負版荷權,kgBOD5/(kgMLSS·d)
NW——混合液污泥濃度(即MLSS),g/L或kg/m3
FW=(Lq/NW)×T
式中:Lq——單位體積污水中擬去除的污染物,kgBOD5/m3
T——曝氣時間(按進水量計),d
簡化後可按下式計算:
Fr=[(q1-q2)×24]/1000V
式中:q1——進水濃度,mg/L
q2——出水濃度,mg/L
V——曝氣池池容,m3
Ⅳ BOD5的容積負荷怎麼求
計算方式:Fr=Fw×NW ,kgBOD5/(m³·d)或 kgCOD/(m³·d)
式中: FW——污泥負荷,kgBOD5/(kgMLVSS·d)
NW——混合液污泥濃度(即MLSS),g/L或kg/m³
FW=(Lq/NW)×T
式中: Lq——單位體積污水中擬去除的污染物,kgBOD5/m³
T——曝氣時間(按進水量計),d
簡化後可按下式計算:
Fr=(q1-q2)×Q/1000V
式中: q1——進水濃度,mg/L
q2——出水濃度,mg/L
Q——單位時間(1d)的進水量,m³
V——曝氣池池容,m³
容積負荷(volume loading) 每立方米池容積每日負擔的有機物量,一般指單位時間負擔的五日生化需氧量公斤數(曝氣池,生物接觸氧化池和生物濾池)或揮發性懸浮固體公斤數(污泥消化池)。
Ⅵ 污水處理廠運行負荷率是怎樣算的
一、負荷定義:
1、負荷:一般說負荷有污泥負荷和容積負荷兩種,分別指一定時間(天)內一定量污泥(kg)去除COD的量(kg),和一定時間(天)內一定反應體積(立方米)去除COD的量(kg)。
2、沖擊負荷:在污水處理運行當中,污泥量一般都會保持在一定水平,反應器(曝氣池、厭氧反應器等)容積當然也不會發生變化。但是如果進水水質發生很大變化(COD飆升或大幅下降),就會使污泥負荷和容積負荷發生很大變化,對污泥微生物帶來影響,就是所謂的沖擊負荷。
3、在一些處理工藝中(特別是一些迴流量特別大或者完全混合類型的),由於一些水力或其他方面的設計,使工藝對沖擊負荷的耐受能力比較強。即使有負荷升高的現象,也不至於馬上崩潰,並可以比較快恢復。即抗沖擊負荷能力強。
二、關於污水系統負荷的理解計算
1、運行負荷率=每日實際進水量/每日設計處理量。一般要求運行負荷率不低於60%,2010年,雖然全國城鎮污水處理廠平均運行負荷率已接近80%,有的甚至超過100%,但國家規定運行負荷率不能超過設計處理量的120%。
2、BOD負荷=(進水BOD×進水量)/(V池容×MLSS)這是MLSS負荷BOD負荷=(進水BOD×進水量)/(V池容×MLVSS)這是MLVSS負荷。
3、污泥體積:濃度為1%的污泥其體積可以認為和水一樣1噸/立方米濃度為5%的污泥其體積可以認為和水一樣1噸/立方米濃度為1%的污泥是指每噸污泥中有10公斤固體物質濃度為5%的污泥是指每噸污泥中有50公斤固體物質所以污泥含水率為99%,降低至95%也就是5噸污泥變成一噸污泥. 就是說污泥的體積會減少5倍。
含水率為99%的活性污泥,濃縮至含水率97% 其體積將縮小多少?
干物質守恆,密度近似為1V99×ρ×(1-99%)=V97×ρ×(1-97%)V97/V99=1/3所以體積從3縮到1,大概縮了66%
4、沉澱池、出水堰負荷:沉澱池的表面負荷和出水堰負荷屬於水力負荷,與生物處理沒多大關系了。都屬於設計上的一些參數。沉澱池的表面負荷:當一個顆粒在理論停留時間內通過一段恰好等於池深的距離時而沉澱,其沉降速度稱作溢流率或表面負荷率。量綱為單位時間每平方米若干立方米,即單位時間若干米。沉澱池的效率通常以表面負荷率為基礎,以每平方米水面面積每天流過水量的立方米數表示。就是水量除以沉澱池面積出水堰負荷:即一定長度的堰出水流量,即流量除以堰長。
5、有機負荷率是進水有機物量與反應器中污泥量的比值。
6、污泥齡是指在反應系統內,微生物從其生成到排出系統的平均停留時間,也就是反應系統內的微生物全部更新一次所需的時間。在穩定條件下,就是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每日排放的剩餘污泥數量的比通常污泥齡長,菌種多樣性就多,有機負荷率相對可提高。但也不是絕對的。
從動力學的角度講,保持池內生物量濃度MLVSS、進水流量、不變的前提下(請注意這個前提條件),負荷升高(提高進水COD濃度)會導致出水COD濃度的提高,污泥生長變快,為保持MLVSS,排泥更快,即泥齡變小。反之亦然。但是這個動力學反應有一個范圍的。
依據的反應如下:u=1/SRT=umax*Se/(Se+Ks)------MonodNs=Q*So/(V*X)-----有機負荷 對於實際工程中進水負荷增加及應對措施以及樓上engineerxia所言「有機負荷率相對可提高。但也不是絕對的。」可以這樣分析:對於一個已有的系統而言,調節停留時間、改變構築物大都是行不通的,能夠改變的就是污泥濃度、排泥量控制。為了保證出水水質(Se不變的情況下,單位微生物生長和吸收污染物的速度是不變的),勢必需要提高MLVSS來實現增加負荷的吸收,實際的操作是減少排泥量,然後MLVSS提高,出水達標後,逐步增加排泥量,最終的平衡是MLVSS比負荷增加前要大,絕對排泥量也增大的。最後穩定的條件下,Ns並沒有變化,SRT也沒變化,只是形成了一個新的平衡點!
7、表面負荷單位時間內通過沉澱池單位表面積的流量,稱為表面負荷或溢流率,常用q表示,q=Q/A(即流量與表面積的比值)
8、污泥負荷 曝氣池內每公斤活性污泥單位時間負擔的五日生化需氧量公斤數。其計量單位 通常以kg/(kg·d)表示。
污泥負荷(Ns)是指單位質量的活性污泥在單位時間內所去除的污染物的量。污泥負荷在微生物代謝方面的含義就是F/M比值,單位kgCOD(BOD)/(kg污泥.d)
在污泥增長的不同階段,污泥負荷各不相同,凈化效果也不一樣,因此污泥負荷是活性污泥法設計和運行的主要參數之一。一般來說,污泥負荷在0.3~0.5kg/(kg.d)范圍內時,BOD5去除率可達90%以上,SVI為80-150,污泥的吸附性能和沉澱性能都較好。
污泥負荷的計算方法: Ns=F/M=QS/(VX) 式中 Ns ——污泥負荷,kgCOD(BOD)/(kg污泥.d); Q ——每天進水量,m3/d; S ——COD(BOD)濃度,mg/L; V ——曝氣池有效容積,m3; X ——污泥濃度,mg/L。
9、滿負荷污水的處理負荷一般是指污水處理系統對於進入的污水能夠穩定達標的前提下,所處理的污水量,或污染物的總量。譬如某污水廠設計2000m3/d,進水COD1000mg/L,而實際上來水是1000m3,來水COD2000多,如果處理出水穩定達標,也可以說該系統已達到了滿負荷。當然這個滿負荷是相對的,設計人員設計說明上會提一下污水處理單元中微生物的有機負荷是多少,池內微生物的濃度是多少,如果你在運行中,通過管理,提高了池內的生物量,提高了它的處理能力,也完全可以超負荷運轉。一般的設計指標都是運行比較穩定的參數,再高或者低一些,也未嘗不可。在負荷的提高過程中,逐漸提高生物量,以及單元去除能力,逐漸增加處理污水量,這個過程就是調試的過程。這個調試的指標是出水水質合格,出水穩定,就可以慢慢增加污水負荷,直到滿負荷運轉。
Ⅶ 請教污泥負荷與容積負荷
SBR反應池池容計算系指傳統的序批式活性污泥反應池,而不包括其他SBR改進型的諸多反應池(如ICEAS、CASS、MSBR等)池容的計算。
現針對存在的問題提出一套以總污泥量為主要參數的綜合設計方法,供設計者參考。
1 現行設計方法
1.1 負荷法
該法與連續式曝氣池容的設計相仿。已知SBR反應池的容積負荷或污泥負荷、進水量及進水中BOD5濃度,即可由下式迅速求得SBR池容:
容積負荷法 V=nQ0C0/Nv (1)
Vmin=〔SVI·MLSS/106]·V
污泥負荷法 Vmin=nQ0C0·SVI/Ns (2)
V=Vmin+Q0
1.2 曝氣時間內負荷法
鑒於SBR法屬間歇曝氣,一個周期內有效曝氣時間為ta,則一日內總曝氣時間為nta,以此建立如下計算式:
容積負荷法 V=nQ0C0tc/Nv·ta (3)
污泥負荷法 V=24QC0/nta·MLSS·NS (4)
1.3 動力學設計法
由於SBR的運行操作方式不同,其有效容積的計算也不盡相同。根據動力學原理演算(過程略),SBR反應池容計算公式可分為下列三種情況:
限制曝氣 V=NQ(C0-Ce)tf/[MLSS·Ns·ta] (5)
非限制曝氣 V=nQ(C0-Ce)tf/[MLSS·Ns(ta+tf)] (6)
半限制曝氣 V=nQ(C0-Ce)tf/[LSS·Ns(ta+tf-t0)] (7)
但在實際應用中發現上述方法存有以下問題:
① 對負荷參數的選用依據不足,提供選用參數的范圍過大〔例如文獻推薦Nv=0.1~1.3kgBOD5/(m3·d)等〕,而未考慮水溫、進水水質、污泥齡、活性污泥量以及SBR池幾何尺寸等要素對負荷及池容的影響;
② 負荷法將連續式曝氣池容計算方法移用於具有二沉池功能的SBR池容計算,存有理論上的差異,使所得結果偏小;
③ 在計算公式中均出現了SVI、MLSS、Nv、Ns等敏感的變化參數,難於全部同時根據經驗假定,忽略了底物的明顯影響,並將導致各參數間不一致甚至矛盾的現象;
④ 曝氣時間內負荷法與動力學設計法中試圖引入有效曝氣時間ta對SBR池容所產生的影響,但因其由動力學原理演算而得,假定的邊界條件不完全適應於實際各個階段的反應過程,將有機碳的去除僅限制在好氧階段的曝氣作用,而忽略了其他非曝氣階段對有機碳去除的影響,使得在同一負荷條件下所得SBR池容驚人地偏大。
上述問題的存在不僅不利於SBR法對污水的有效處理,而且進行多方案比較時也不可能全面反映SBR法的工程量,會得出投資偏高或偏低的結果。
針對以上問題,提出了一套以總污泥量為主要參數的SBR池容綜合設計方法。
2 總污泥量綜合設計法
該法是以提供SBR反應池一定的活性污泥量為前提,並滿足適合的SVI條件,保證在沉降階段歷時和排水階段歷時內的沉降距離和沉澱面積,據此推算出最低水深下的最小污泥沉降所需的體積,然後根據最大周期進水量求算貯水容積,兩者之和即為所求SBR池容。並由此驗算曝氣時間內的活性污泥濃度及最低水深下的污泥濃度,以判別計算結果的合理性。其計算公式為:
� TS=naQ0(C0-Cr)tT·S (8)
� Vmin=AHmin≥TS·SVI·10-3 (9)
� Hmin=�Hmax-ΔH� (10)
� V=Vmin+ΔV� (11)
式中�TS——單個SBR池內干污泥總量,kg
tT·S——總污泥齡,d
A——SBR池幾何平面積,m2
� Hmax、Hmin——分別為曝氣時最高水位和沉澱終了時最低水位,m
ΔH——最高水位與最低水位差,m
� Cr——出水BOD5濃度與出水懸浮物濃度中溶解性BOD5濃度之差。其值為:
� Cr=Ce-Z·Cse·1.42(1-ek1t) (12)
式中�Cse——出水中懸浮物濃度,kg/m3
� k1——耗氧速率,d-1
� t——BOD實驗時間,d
� Z——活性污泥中異養菌所佔比例,其值為:
� Z=B-(B2-8.33Ns·1.072(15-T))0.5� (13)
� B=0.555+4.167(1+TS0/BOD5)Ns·1.072(15-T)� (14)
Ns=1/a·tT·S� (15)
式中�a——產泥系數,即單位BOD5所產生的剩餘污泥量,kgMLSS/kgBOD5,其值為:
� a=0.6(TS0/BOD5+1)-0.6×0.072×1.072(T-15)1/〔tT·S+0.08×1.072(T-15)� (16)
式中TS、BOD5——分別為進水中懸浮固體濃度及BOD 5濃度,kg/m3
�T——污水水溫,℃
由式(9)計算之Vmin系為同時滿足活性污泥沉降幾何面積以及既定沉澱歷時條件下的沉降距離,此值將大於現行方法中所推算的Vmin。
必須指出的是,實際的污泥沉降距離應考慮排水歷時內的沉降作用,該作用距離稱之為保護高度Hb。同時,SBR池內混合液從完全動態混合變為靜止沉澱的初始5~10min內污泥 仍處於紊動狀態,之後才逐漸變為壓縮沉降直至排水歷時結束。它們之間的關系可由下式表示:
� vs(ts+td-10/60)=ΔH+Hb (17)
� vs=650/MLSSmax·SVI� (18)
由式(18)代入式(17)並作相應變換改寫為:
〔650·A·Hmax/TS·SVI〕(ts+td-10/60)=ΔV/A+Hb (19)
式中 �vs——污泥沉降速度,m/h
� MLSSmax——當水深為Hmax時的MLSS,kg/m3�
ts、td——分別為污泥沉澱歷時和排水歷時,h
式(19)中SVI、Hb、ts、td均可據經驗假定,Ts、ΔV均為已知,Hmax可依據鼓風機風壓或曝氣機有效水深設置,A為可求,同時求得ΔH,使其在許可的排水變幅范圍內保證允許的保護高度。因而,由式(10)、(11)可分別求得Hmin、Vmin和反應池容。
3 工程算例 �
3.1 設計基本條件
某城鎮平均污水處理量為10000m3/d,進、出水質見表1。
表1 設計進、出水質 項目 CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) NH3-N(mg/L) NO3-N(mg/L) TP(mg/L) 水溫(℃) pH 進水 380 200 200 40 0 4 15 出水 60 20 20 5 5 0.5 6~9
3.2 SBR池容計算
按前述設計方法及推薦採用的參數,以及提出的總污泥量綜合計演算法和相應的參數推求公式,依表1的要求進行SBR池容計算。為便於結果比較,該工程設SBR池2座,交替分批進水,周期長6h,Hmax=4.2m,變化系數k2=1.2,計算結果見表2。
表2 單個SBR池參數及結果比較 設計參數一法二法三法四法新法 Nv〔kgBOD5/(m3·d)〕 0.50 0.24 Nv〔kgBOD5/(kgMLSS·d〕 0.255 (0.074) (0.074) 0.074 SVI(mL/g) 90 150 (120) (120) 120 MLSSmax(mg/L) 3000 (3235) (3235) 3235 a〔kgMLSS/(kgBOD5·d)〕 0.906 tT·S(d) 15 TS(kg) (12571) (12571) 12571 Z(%) 0.302 ta(h) (3.0) (3.0) ts+td(h) 1.0+1.0 A(m2) 476 438 1984 1798 925 ΔH(m) 3.07 2.85 2.57 2.57 1.62 Vmin(m3) 540 588 3234 2931 2386 V(m3) 2000 1838 8333 7550 3886 ΔV(m3) 1460 1250 5099 4619 1500 HRT(h) 9.6 8.8 40.0 36.2 18.7 註:①一法至四法依次指:容積負荷法、總污泥負荷法、曝氣時間內負荷法、動力學設計法,新法系指總污泥量綜合設計法;
②前四種方法中參數 A、ΔH值系由V及Hmax反推而得,列出目的是為便於比較;
③一法和二法中Ns、Nv、SVI值系直接引用相應參考文獻中採用的數據,其他方法中凡帶( )者為文中假定或移用新法推算值。
4 設計方法評價
根據表2結果進行合理性分析,對SBR池容設計的各種方法作綜合評價如下:
① 曝氣時間內負荷法和動力學設計法所得池容明顯偏大,停留時間過長,ΔH已超出允許范圍,實際的MLSSmax僅為1508 mg/L和1655mg/L,要達到假定的活性污泥濃度必須使總污泥齡達30d左右,這樣則污泥負荷過小,不利於除磷脫氮。故該兩法若用於目前的設計,尚有待改進和完善,但其設想及動力學的理論原理和對SBR池容設計的進步將具有一定的研究價值。
② 容積負荷法和總污泥負荷法實質上系屬同一種方法,當採用相應參考文獻中的設計參數時所得池容偏小、停留時間過短、ΔH也已超出允許范圍;當負荷參數採用總污泥量綜合設計法的公式推算值時,則所得SBR池容趨於合理、偏差縮小,但仍然存有ΔH、Hmax等參數與沉降速度、沉澱面積及保護高度之間的關系相脫節的缺陷,最終將影響處理效果。
因此該兩法宜謹慎採用,特別是對公式中的負荷參數應以通過計算代替假設,但對式(15)應進行修正,以與該兩法的計算公式相適應。
③ 總污泥量綜合設計法中所考慮的因素及出發點均與SBR反應池的功能特性密切結合,避免了前幾種方法中所存在的問題及缺陷。通過包括硝化、反硝化和厭氧三個反應階段所需反應歷時及階段污泥齡的校核計算(方法略)得三個階段的反應歷時分別為2.1、1.4、0.5h;所需污泥齡分別為5、8及10d。而本算例假定總污泥齡為15d,其SBR池容完全能滿足進行除磷脫氮的需要,且維持了合理的負荷及活性污泥濃度。
④ 從有關參數得知:總污泥量綜合設計法SBR池容合理;ΔH在允許范圍內;MLSSmax=3235mg/L,在3000~4000mg/L之間;Ns=0.074kgBOD5/(kgMLSS·d),在0.06~0.10kgBOD5/(kgMLSS·d)范圍內;Nn=0.013kgNH3-N/(kgMLSS·d),符合除磷脫氮負荷要求;MLSSmin=5269mg/L近似於6000mg/L;ΔV/V=38.6%≤40%,符合最佳充水比。
該法在所有設計參數中除SVI、ts、td按經驗假定外,均依據進水水質由公式推算而得,不會產生與其他現行方法的矛盾。同時在推求池容過程中確定了SBR池的幾何尺寸,這是其他方法所不及的。
電 話:(0571)88821434 88072824×6910
收稿日期:2002-03-22
Ⅷ 廢水處理中根據負荷怎麼計算池子的大小
負荷:一般說負荷有污泥負荷和容積負荷兩種,分別指一定時間(天)內一定量污泥專(kg)去除COD的量(屬kg),和一定時間(天)內一定反應體積(立方米)去除COD的量(kg)。 這個要測進出水的cod的量得到去除量。
已知設計流量和停留時間,就算出池子的體積。一般情況,首先確定設計規模,設計流量和停留時間是已知的。
Ⅸ 污水中表面負荷、污泥負荷怎麼計算
1.表面負荷
單位時間內通過沉澱池單位表面積的流量,稱為表面負荷或溢流率,專常用q表示,q=Q/A(即流量與屬表面積的比值)
2.污泥負荷
曝氣池內每公斤活性污泥單位時間負擔的五日生化需氧量公斤數。其計量單位通常以kg/(kg·d)表示。
污泥負荷(Ns)是指單位質量的活性污泥在單位時間內所去除的污染物的量。污泥負荷在微生物代謝方面的含義就是F/M比值,單位kgCOD(BOD)/(kg污泥.d) 在污泥增長的不同階段,污泥負荷各不相同,凈化效果也不一樣,因此污泥負荷是活性污泥法設計和運行的主要參數之一。一般來說,污泥負荷在0.3~0.5kg/(kg.d)范圍內時,BOD5去除率可達90%以上,SVI為80-150,污泥的吸附性能和沉澱性能都較好。
污泥負荷的計算方法:
Ns=F/M=QS/(VX)
式中
Ns ——污泥負荷,kgCOD(BOD)/(kg污泥.d);
Q ——每天進水量,m3/d;
S ——COD(BOD)濃度,mg/L;
V ——曝氣池有效容積,m3;
X ——污泥濃度,mg/L。