污水处理厂成本模型

㈠ 几种污水处理设计计算方法的比较

全世界污水处理已经历了几十载的高速发展,而污水处理理论的提出则可追溯到一百多年前。现今全球主流的污水处理工艺从处理形式上分主要以微生物悬浮生长为主的活性污泥法和以微生物附着生长为主的生物膜法两种。对于现存污水处理厂设计计算,主要是确定污泥龄和污泥生长数量,以及生物反应池的池容和停留时间。对于这几个重要参数的确定,国内外专家学者提出了很多的方法,现在归纳起来,主要有三种:一是以经验为主的污泥负荷法,二是以经验和理论相结合为主的泥龄法,三则是以理论为重点的数学模型法。污泥负荷法污泥负荷法是出现较早的一种计算方法,其中较核心的参数是单位时间单位质量污泥的负荷。这种计算方法简便易行,十分容易理解,并且在众多实例工程中已经成功应用,充分说明了它的正确性。污泥负荷法的缺点在于其取值,规范中对于不同情况给出了建议值,然而这些值的取值范围非常广泛,上下限的差别达到两倍,甚至再考虑脱氮除磷的情况时,相差达三倍之多。

㈡ 数学建模题求解——污水处理曝气池过程优化问题

关于水污染的话题不断被提起，2014 年 9 月有媒体曝光内蒙古和宁夏交界 处的腾格里沙漠存在企业非法排污现象，已对周围环境造成污染，由此引起大家 对水污染严重程度的广泛关注和民众环保意识的觉醒。 污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、 医疗、餐饮等各个领域。活性污泥法是污水处理的常用方法，据报告 95%以上的 城市污水和 35%以上的工业废水采用活性污泥法处理。曝气池是所有活性污泥法 的心脏，其作用是搅拌混合液使泥、水充分接触和向微生物供氧。一种搅拌方式 是使同时进曝气池的泥和水充分混合并一直保持到流出池子，而不和已在池中的 混合液相混以免发生短路现象。曝气池采用长条形就是以保证同时入池的泥和水 都同时出池，使同时入池的废水有相同的曝气时间。 化学需氧量（COD，Chemical oxygen demand）是污水处理最重要的处理指 标，用来表明在出水或纯净水中还有多少残留的有机污染。某污水处理厂采用活 性污泥法，记录了曝气池工段2014年上半年的主要参数值：进水流量、入口COD、 溶解氧、鼓风机风管压力、活性污泥浓度、鼓风机出口阀开度、鼓风机入口阀开 度、氧化还原点位、出口 COD 等；典型的 COD 等参数每半小时为一个历史记 录周期；流量、开度等其他参数每 10 分钟一个历史记录周期。具体数据参见附 件 1 和附件 2。 问题一：延迟估计问题。分析原有数据中各个参数对出口 COD 的时间延迟 关系，并进行结果输出。 问题二：参照前一个问题的结果，建立各个参数对 COD 的非线性预测模型。 问题三：参照前两个问题的结果，为了使 COD 的值降低到 35，应该怎么调 节各个参数。其中如果 COD 值已经达到 35，则不需要调整其他参数。

㈢ 水务管理软件哪个比较不错的 介绍介绍

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㈣ 武汉华信数据系统有限公司的发表专业论文

2013年4月，由我司和武汉市城市排水发展有限公司合力编辑的《打造水务行业数字化运营管理，赢得行业未来》一文在水行业具有较高权威的《水与中国》杂志刊登，获得业内人士一致赞同，水务数字化运营也在业内成了热议话题。
《打造水务数字化运营，赢得行业未来》
污水处理行业作为国家新兴战略产业之一，国家“十二五”规划对城镇污水处理提出了更高的要求，并明确要求县级镇、尤其是重点镇必须建立污水处理厂。截止2012年9月，全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3272座，处理能力达到1.40亿立方米/日，比2010年底全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂2833座增加439座，比污水处理能力1.25亿立方米/日增加150万立方米/日，由此可见，城镇污水处理厂不论是数量和处理能力都保持了持续高速增长的态势。
污水处理厂在承担环保减排的任务的同时，需要消耗大量的水、电、药。据统计，水、电、药成本占污水处理厂生产运行管理直接成本的90%以上。至2010年我国污水排放量达到800亿吨左右，而我国2010年污水处理电耗为0.2至0.56度每吨之间，按此测算，光电量消耗就至少需要150亿度以上，再加上设备损耗、药耗、水耗等，其费用更为庞大。假设能通过有效的节能管理将城市污水处理厂的运行费用即使节省1%，那也是天文数字。
目前国内的城镇污水处理项目通常存在配套污水收集系统不完善，污水来量不足，污水中污染物浓度低达不到设计进水浓度，污水处理运行管理人才短缺，污水系统不稳定，运行费用偏高等棘手问题。这些问题一方面需要各级政府加强管理和监督，另一方面也需要污水处理企业通过加强或改进自身的工艺运行管理方式、方法和转变运营管理模式，提升污水厂运行和企业运营管理水平，尽可能的将上述问题产生的影响降至最低。
水务企业现状
随着我国水务环保行业市场化程度的逐步加大，市场上涌现出许多全国性和区域性的大型水务集团公司，有些集团公司拥有全国各地上百家的污水处理项目。下属污水处理厂地域分布广泛、各厂运营管理水平不一，运营管理人才短缺等问题日益突出，这使得集团公司迫切需要进行集约化管理，实现企业资源的合理配置，通过有效监管提升下属污水处理企业运营管理能力。信息化运营管理模式逐步成为大型水务集团公司提升企业整体运营管理水平、应对逐渐激烈的市场化竞争、获取最大化经济效益的发展方向。
水务综合运营管理系统崭露头角
加强城市污水处理系统综合运营管理、节能优化调度研究和实用技术开发，对实现工艺运行由经验判断走向定量分析，由依赖个体式英雄发展为依靠专家团队能力，打造规范化、程序化、专业化、集约化、智能化、精细化运营管理模式具有重要的意义。
纵观国内专注于污水处理行业综合运营管理系统开发的一些公司，如华信数据、上自所、亚控科技等，城市污水处理系统综合运营管理系统一般涵盖厂级运行管理和公司级运营管理两部分：
厂级的运营管理
污水处理厂级的运营管理以污水处理工艺运行为中心，以污水处理工艺的稳定运行和保持生产设备良好状态，出水水质达标排放为基础，通过建立全厂生产过程控制体系，将污水厂及下属泵站的各类在线仪表、设备所反映的生产运行数据进行采集、传输、信息共享，利用计算机技术对这些数据进行筛选、分析，将运行管理人员关注的重点数据直观的展现，然后借助污水处理工艺数学模型和专家系统对这些数据进行深入的数据挖掘和分析，实现污水处理厂工艺运行情况的分析预警、工艺异常处理的优选方案、各工艺运行单元以及全厂运行的优化调度分析方案、与工艺运行密切相关的设备性能分析、全厂运行成本分析等功能，从而辅助厂级管理人员提高工艺运行管理水平和综合运营管理水平。最大程度的降低生产运行各个环节的电耗、药耗，降低系统运行直接费用；最大程度的提高设备的使用效率和寿命，降低设备故障率，从而降低设备维修成本；提高运营管理工作效率，降低运行维护人员数量，节省人工成本；最终实现达标、稳定、高效、低耗的污水处理厂运行目标。
公司级、集团级的运营管理
公司级、集团级运营管理以集约化管理为目标，借助物联网技术实现对下属污水处理厂生产运行的远程集中监管，统一运行调度和工艺运行指导，利用计算机系统对各污水厂分析和筛选过的运营数据进行统计汇总和深入的数据分析挖掘，形成指导公司整体运营决策的工艺分析、设备分析、成本分析、风险分析等辅助决策工具，辅助企业决策层应对水务行业的激烈竞争，实现企业发展的战略目标和投资回报率的最大化。
在远程集中监管方面，通过物联网技术建立下属各污水处理厂和泵站的生产运行情况的智能化、实时预警机制，在公司管理人员关注的关键数据或指标发生异常时，通过声、光、电、手机短息等形式，及时通知到相关人员。管理人员无论身处何处，只要能连接网络，即可远程、实时、直观查看关键工艺数据、设备运行状况。
在运行调度和工艺运行指导方面，具有丰富工艺管理经验的专家团队无需亲赴现场，借助视频会议系统，在公司监控大屏上即可远程、实时查看到现场工作画面，辅以各构筑物运行数据、关键工艺数据和设备的运行情况，即可辅助各厂解决各类工艺运行难题。这将有效解决管理人才不足，提高工艺运行问题处理效率。
辅助经营决策方面，经营决策的关键数据都由计算机系统自动采集、分析筛选、汇总统计，即保证了数据的及时性和准确性，又可将公司管理人员从“数据海洋”中解脱出来，所有经营决策数据以图表、报告等方式快捷、直观的展现，分析结果一目了然。极大的方便决策者进行战略目标和经营方针制定。
小结
水务综合运营管理系统从根本上解决水务行业发展的难题，它建立企业门户，解决企业信息传递脱节、信息孤岛问题；建立企业工作流平台，规范化、标准化工作流程，提高管理水平，实现有效监管；健全企业预案库、知识库，提高人员知识水平和素质，保障安全高效生产；建立企业动态决策支持系统，实现专业化、科学化管理决策；建立智能化污水处理工艺模型和完善的工艺调度方案，实现生产优化调度，节约能耗，降低成本；建立统一的考核体系和标准，满足上级各种考核要求，提高运营管理水平。
在国家政策的大力支持下，会有越来越多的污水运营管理企业诞生，如何在激烈竞争中立于不败之地？——利用综合运营管理系统，打造数字化运营管理模式，才能赢得行业未来！
2013年10月，武汉华信数据系统有限公司的《基于物联网的污水处理综合运营管理平台整体解决方案》是唯一入选《2013年中国物联网产业发展蓝皮书》作为“智慧环保”领域的案例，且中国科学院物联网研究发展中心授予武汉华信数据系统有限公司为专家顾问组成员。此项案例在2013年中国物联网行业发展峰会获得业内人士一致好评，尤其对国内大型环保集团公司在综合运营管理方面拓展了新思路。
2013年11月，由武汉华信数据系统有限公司主编的专业论文《基于物联网的水务综合运营管理平台》在《物联网与云计算》杂志刊登，受到业内人士焦点关注。《物联网与云计算》杂志的主办单位是工业和信息部、科学技术部，在行业有较高权威性和专业性，它致力于打造中国物联网产业媒体“第一品牌”
2014年2月，2014年2月，为了倡导智慧水务的管理理念，推广在水务企业的应用，武汉华信数据系统有限公司主编的评论文章《智慧水务管理平台在水务企业的应用》在国内权威水务行业杂志《水工业市场》刊登，受到业内人士焦点关注。

㈤ 好氧活性污泥处理生活废水

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。
你是想问好氧活性污泥处理生活废水的工艺流程呢？还是想问出水的具体数据呢？
活性污泥工艺是城市污水处理的主要工艺，它的设计计算有三种方法：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。三种方法在操作上难易程度不同，计算结果的精确度不同，直接关系到设计水平、基建投资和处理可靠性。正因为如此，国内外专家都在进行大量细致的研究，力求找出一种精确度更高而又便于操作的计算方法。
1 污泥负荷法
这是目前国内外最流行的设计方法，几十年来，运用该法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明它的正确性和适用性。但另一方面，这种方法也存在一些问题，甚至是比较严重的缺陷，影响了设计的精确性和可操作性。
污泥负荷法的计算式为〔1〕：
V=24LjQ／1000FwNw=24LjQ／1000Fr (1)
污泥负荷法是一种经验计算法，它的最基本参数Fw(曝气池污泥负荷)和Fr(曝气池容积负荷)是根据曝气的类别按照以往的经验设定，由于水质千差万别和处理要求不同，这两个基本参数的设定只能给出一个较大的范围，例如我国的规范对普通曝气推荐的数值为：
Fw=0.2～0.4 kgBOD/(kgMLSS·d)
Fr=0.4～0.9 kgBOD/(m3池容·d)
可以看出，最大值比最小值大一倍以上，幅度很宽，如果其他条件不变，选用最小值算出的曝气池容积比选用最大值时的容积大一倍或一倍以上，基建投资也就相差很多，在这个范围内取值完全凭经验，对于经验较少的设计人来说很难操作，这是污泥负荷法的一个主要缺陷。
污泥负荷法的另一个问题是单位容易混淆，譬如我国设计规范中Fw的单位是kgBOD/(kgMLSS·d)，但设计手册中则是kgBOD/(kgMLVSS·d)，这两种单位相差很大。MLSS是包括无机悬浮物在内的污泥浓度，MLVSS则只是有机悬浮固体的浓度，对于生活污水，一般MLVSS=0.7MLSS，如果单位用错，算出的曝气池容积将差30%。这种混淆并非不可能，例如我国设计手册中推荐的普通曝气的Fw为0.2～0.4kgBOD/(kgMLVSS·d)〔2〕，其数值和设计规范完全一样，但单位却不同了。设计中经常遇到不知究竟用哪个单位好的问题，特别是设计经验不足时更是无所适从，加上近年来污水脱氮提上了日程，当污水要求硝化、反硝化时，Fw、Fr取多少合适呢?
污泥负荷法最根本的问题是没有考虑到污水水质的差异。对于生活污水来说，SS和BOD浓度大致有数，MLSS与MLVSS的比值也大致差不多，但结合各地的实际情况来看，城市污水一般包含50%甚至更多的工业废水，因而污水水质差别很大，有的SS、BOD值高达300～400 mg/L，有的则低到不足100 mg/L，有的污水SS/BOD值高达2以上，有的SS值比BOD值还低。污泥负荷是以MLSS为基础的，其中有多大比例的有机物反映不出来，对于相同规模、相同工艺、相同进水BOD浓度的两个厂，按污泥负荷法计算曝气池容积是相同的，但当SS/BOD值差异很大时，MLVSS也相差很大，实际的生物环境就大不相同，处理效果也就明显不同了。
综上所述，污泥负荷法有待改进。因此，国际水质污染与控制协会(IAWQ)组织各国专家，于1986年首次推出活性污泥一号模型(简称ASM1)〔3〕，1995年又推出了活性污泥二号模型(简称ASM2)〔4、5〕。
2 数学模型法
数学模型法在理论上是比较完美的，但在具体应用上则存在不少问题，这主要是由于污水和污水处理的复杂性和多样性，即使是简化了的数学模式，应用起来也相当困难，从而阻碍了它的推广和应用。到目前为止，数学模型法在国外尚未成为普遍采用的设计方法，而在我国还没有实际应用于工程，仍停留在研究阶段。
数学模型法的主要问题是模型中有很多系数和常数，ASM1中有13个，ASM2中有19个，它们都需要设计人员根据实际污水水质和处理工艺的要求确定具体数值，其中多数要经过大量监测分析后才能得出，而且不同的污水有不同的数值。由于污水水质多变，确定这些参数很困难，如果这些参数有误，就直接影响到计算结果的精确性和可靠性。国外已经提出了这些参数的数值，但我国的污水成分与国外有很大差别，特别是污水中的有机物成分差别很大，盲目套用国外的参数值肯定是不行的。因此，要将数学模型法应用于我国的污水处理设计，必须组织力量监测分析各种污水水质，确定有关参数，才有可能把数学模型实用化。然而，从我国目前情况看，数据分析和积累恰恰是最大的薄弱环节之一，我国已运转的城市污水处理厂有上百座，至今连一些最基本的数据都难以确定，更不用说数学模型法所需的各种数据了，显然，要在我国应用数学模型法还需做大量的工作，还需要相当长的时间。
3 泥龄法
3.1泥龄法的计算式
设计规范中提出了按泥龄计算曝气池容积的计算公式〔1〕：
V=〔24QθcY(Lj-Lch)／1 000Nwv(1+Kdθc) (2)
设计规范对式中几个关键参数提出了推荐值：
Y=0.4～0.8(20℃，有初沉池)
Kd=0.04～0.075(20℃)
当水温变化时，按下式修正：
Kdt=Kd20(θt)t-20 (3)
式中 θt——温度系数，θt=1.02～1.06
θc——高负荷取0.2～2.5，中负荷取5～15，低负荷取20～30
可以看出，它们的取值范围都很宽，Y值的变化幅度达100%，Kd值的变化幅度达87.5%，θc值的变化幅度从50%到几倍，实际计算时很难取值，这也是泥龄法在我国难以推广的原因之一。
为了使泥龄计算法实用化，笔者根据自己的设计体会，建议采用德国目前使用的ATV标准中的计算公式，并对式中的关键参数取值结合我国具体情况适当修改。实践证明，按该公式计算概念清晰，特别便于操作，计算结果都能满足我国规范的要求，不失为一种简单、可信而又十分有效的设计计算方法。其基本计算公式为：
V=24QθcY(Lj-Lch)／1000Nw (4)
式中 Y——污泥产率系数(kgSS/kgBOD)
Q、Lj、Lch值是设计初始条件，是反映原水水量、水质和处理要求的，在设计计算前已经确定。
泥龄θc是指污泥在曝气池中的平均停留时间，其数值为：
θc=VNw／W (5)
式中 W——剩余污泥量，kgSS/d
W=24QY(Lj-Lch)／1000 (6)
根据以上计算式，采用泥龄法设计计算活性污泥工艺时，只需确定泥龄θc、剩余污泥量W(或污泥产率系数Y)和曝气池混合液悬浮固体平均浓度Nw(MLSS)即可求出曝气池容积V。与污泥负荷法相比，它用泥龄θc取代Fw或Fr作为设计计算的最基本参数，与数学模型法相比，它只需测定一个污泥产率系数Y，而不需测定13或19个参数数据。
3.2泥龄的确定
泥龄是根据理论同时又参照经验的累积确定的，按照处理要求和处理厂规模的不同而采用不同的泥龄，德国ATV标准中单级活性污泥工艺污水处理厂的最小泥龄数值见表1。
表1 德国标准中活性污泥工艺的最小泥龄
d处理目标处理厂规模
≤5 000 m3/d≥25 000 m3/d
无硝化54
有硝化(设计温度：10 ℃)108
有硝化、反硝化(10 ℃)
VD/V=0.2
VD/V=0.3
VD/V=0.4
VD/V=0.512
13
15
1810
11
13
16
有硝化、反硝化、污泥稳定25不推荐
注 VD/V为反硝化池容与总池容之比。

表中对规模小的污水厂取大值，是考虑到小厂的进水水质变化幅度大，运行工况变化幅度大，因而选用较大的安全系数。
泥龄反映了微生物在曝气池中的平均停留时间，泥龄的长短与污水处理效果有两方面的关系：一方面是泥龄越长，微生物在曝气池中停留时间越长，微生物降解有机污染物的时间越长，对有机污染物降解越彻底，处理效果越好；另一方面是泥龄长短对微生物种群有选择性，因为不同种群的微生物有不同的世代周期，如果泥龄小于某种微生物的世代周期，这种微生物还来不及繁殖就排出池外，不可能在池中生存，为了培养繁殖所需要的某种微生物，选定的泥龄必须大于该种微生物的世代周期。最明显的例子是硝化菌，它是产生硝化作用的微生物，它的世代周期较长，并要求好氧环境，所以在污水进行硝化时须有较长的好氧泥龄。当污水反硝化时，是反硝化菌在工作，反硝化菌需要缺氧环境，为了进行反硝化，就必须有缺氧段(区段或时段)，随着反硝化氮量的增大，需要的反硝化菌越多，也就是缺氧段和缺氧泥龄要加长。上述关系的量化已体现在表1中。
无硝化污水处理厂的最小泥龄选择4～5 d，是针对生活污水的水质并使处理出水达到BOD=30 mg/L和SS=30 mg/L确定的，这是多年实践经验的积累，就像污泥负荷的取值一样。
有硝化的污水处理厂，泥龄必须大于硝化菌的世代周期，设计通常采用一个安全系数，以确保硝化作用的进行，其计算式为：
θc=F（1／μo） (7)
式中θ c——满足硝化要求的设计泥龄，d
F——安全系数，取值范围2.0～3.0，通常取2.3
1/μo——硝化菌世代周期，d
μo——硝化菌比生长速率，d-1
μo=0.47×1.103(T-15) (8)
式中 T——设计污水温度，北方地区通常取10 ℃，南方地区可取11～12 ℃
代入式(8)得：
μo=0.47×1.103(10-15)=0.288/d
再代入式(7)得：
θc=2.3×1／0.288=7.99 d
计算所得数值与表1中的数值相符。
表1是德国标准，但它的理论依据和经验积累具有普遍意义，并不随水质变化而改变，因此笔者认为可以在我国设计中应用。
在污泥负荷法中，污泥负荷是最基本的设计参数，泥龄是导出参数。而在泥龄法中，泥龄是最基本的设计参数，污泥负荷是导出参数，两者呈近似反比关系：
θcFw=Lj／Y(Lj-Lch) (9)
式中污泥产率系数Y是泥龄θc的函数。

3.3污泥产率系数的确定
采用泥龄法进行活性污泥工艺设计计算时，准确确定污泥产率系数Y是十分重要的，从式(4)中看出，曝气池容积与Y值成正比，Y值直接影响曝气池容积的大小。
式(6)给出了Y值和剩余污泥量W的关系，剩余污泥量是每天从生物处理系统中排出的污泥量，它包括两部分：一部分随出水排除，一部分排至污泥处理系统，其计算式为：
W=24QNch／1000+QsNs (10)
式中 Nch——出水悬浮固体浓度，mg/L
Qs——排至污泥处理系统的剩余污泥量，m3/d
Ns——排至污泥处理系统的剩余污泥浓度，kg/m3
剩余污泥量最好是实测求得。从式(10)可以看出，对于正常运行的污水处理厂，Q、Nch、Qs及Ns值都不难测定，这样就能求出W和Y值。问题在于设计时还没有污水处理厂，只有参照其他类似污水处理厂的数值。由于污水水质不同，处理程度及环境条件不同，各地得出的Y值不可能一样，特别是很多城市污水处理厂由于资金短缺等原因，运行往往不正常，剩余污泥量W的数值也测不准确，这势必影响设计的精确性和可靠性。
从理论上分析，污泥产率系数与原水水质、处理程度和污水温度等因素有关。首先，污泥产率系数本来的含义是一定量BOD降解后产生的SS。由于是有机物降解产物，这里的SS应该是VSS，即挥发性悬浮固体，但污水中还有相当数量的无机悬浮固体和难降解有机悬浮固体，它们并未被微生物降解，而是原封不动地沉积到污泥中，结果产生的SS将大于真正由BOD降解产生的VSS，因此在确定污泥产率系数时，必须考虑原水中
无机悬浮固体和难降解有机悬浮固体的含量。其次，随着处理程度的提高，污泥泥龄的增长，有机物降解越彻底，微生物的衰减也越多，这导致剩余污泥量的减少。至于水温，是影响生化过程的重要因素，水温增高，生化过程加快，将使剩余污泥量减少。对于各种因素的影响，可根据理论分析通过实验建立数学方程式，其计算结果如经受住实践的检验，就可用于实际工程。德国已经提出了这样的方程式，按这个方程式计算出的Y值已正式写进ATV标准中。
Y=0.6(Nj／Lj+1)-0.072×0.6θc×FT／1+0.08θc×FT (11)
F=1.072(T-15) (12)
式中 Nj ——进水悬浮固体浓度，mg/L
FT——温度修正系数
T——设计水温，与前面的计算取相同数值
可以看出，Nj/Lj值反映了污水中无机悬浮固体和难降解悬浮固体所占比重的大小，如果它们占的比重增大，剩余污泥量自然要增加，Y值也就增大了。θc值影响污泥的衰减，θc值增长，污泥衰减得多，Y值相应减少。温度的影响体现在FT值上，水温增高，FT值增大，Y值减小，也就是剩余污泥量减少。
这个方程式对我国具有参考价值。由于我国的生活习惯与西方国家差异很大，污水中有机物比重低，有机物中脂肪比例低，碳水化合物比例高，因而产泥量也不会完全相同。根据国内已公布的数据和笔者的经验，我国活性污泥工艺污水处理厂的剩余污泥产量比西方国家要少，因此，式(11)中须乘上一个修正系数K：
Y=K×0.6(NjLj+1)-〔（0.072×0.6θc×FT）／（1+0.08θc×FT） (13)
一般取K＝0.8～0.9。
在目前缺乏我国自己的Y值计算式的情况下，笔者认为采用式(13)计算Y值是可行的。
3.4 MLSS的确定
不管采用哪种设计计算方法，都需要合理确定MLSS。在其他条件不变的情况下，MLSS增大一倍，曝气池容就减小一倍；MLSS减小一倍，曝气池容就增大一倍。它直接影响基建投资，因此需要慎重确定。
在设计规范和手册中，对MLSS值推荐了一个选用范围，如普通曝气是1.5～2.5 kg/m3，延时曝气是2.5～5.0 kg/m3，变化幅度都比较大，设计时不好操作。为了选定合适的MLSS值，有必要弄清影响它的因素。
MLSS不能选得过低，主要有三个原因：
①MLSS过低，曝气池容积V就要相应增大，在经济上不利。
②MLSS过低，曝气池中容易产生泡沫，为了防止泡沫，一般需保持2 kg/m3以上的污泥浓度。
③当污泥浓度很低时，所需氧量较少，如MLSS过低，池容增大，单位池容的供气量就很小，有可能满足不了池内混合的要求，势必额外增加搅拌设备。MLSS也不能选得过高，主要是因为：
①要提高MLSS，必须相应增加污泥回流比，降低二沉池表面负荷，加长二沉池停留时间，这就要求增大二沉池体积和回流污泥能耗。把曝气池、二沉池和回流污泥泵房作为一个整体来考虑，为使造价和运行费用总价最低，污泥回流比通常限制在150%以内。对于一般城市污水，二沉池的回流污泥浓度通常为4～8 kg/m3，若按最高值约8 kg/m3计，回流比为150%时的曝气池内MLSS为4.8kg/m3，实际设计中MLSS最高一般不超过4.5kg/m3。
②污水的性质和曝气池运行工况对MLSS有巨大影响，如果污水中的成分或曝气池的工况有利于污泥膨胀，污泥指数SVI值居高不下(如SVI＞180 mL/g)，回流污泥浓度就会大大降低，MLSS就必须选择低值。
根据以上分析，在选定MLSS时要照顾到各个方面：
①泥龄长、污泥负荷低，选较高值；泥龄短、污泥负荷高，选较低值；同步污泥好氧稳定时，选高值。
②有初沉池时选较低值，无初沉池时选较高值。
③SVI值低时选较高值，高时选较低值。
④污水浓度高时选较高值，低时选较低值。
⑤合建反应池(如SBR)不存在污泥回流问题，选较高值或高值。
⑥核算搅拌功率是否满足要求，如不满足时要进行适当调整。
德国ATV标准对MLSS值规定了选用范围，有硝化和无硝化时其MLSS值是一样的，这不完全符合我国具体情况。我国城市污水污染物浓度通常较低，在无硝化(泥龄短)时如果MLSS值过高，有可能停留时间过短，不利于生化处理，故将无硝化时的MLSS值降低0.5kg/m3，推荐的MLSS值列于表2。
表2 推荐曝气池MLSS取值范围
kg/m3处理目标MLSS
有初沉池无初沉池
无硝化2.0～3.03.0～4.0
有硝化(和反硝化)2.5～3.53.5～4.5
污泥稳定 4.5

3.5泥龄法的优缺点
①泥龄法是经验和理论相结合的设计计算方法，泥龄θc和污泥产率系数Y值的确定都有充分的理论依据，又有经验的积累，因而更加准确可靠。
②泥龄法很直观，根据泥龄大小对所选工艺能否实现硝化、反硝化和污泥稳定一目了然。
③泥龄法的计算中只使用MLSS值，不使用MLVSS值，污泥中无机物所占比重的不同在参数Y值中体现，因而不会引起两者的混淆。
④泥龄法中最基本的参数——泥龄θc和污泥产率系数Y都有变化幅度很小的推荐值和计算值，操作起来比选定污泥负荷值更方便容易。
⑤泥龄法不像数学模型法那样需要确定很多参数，使操作大大简化。
⑥计算污泥产率系数Y值的方程式是根据德国的污水水质和实验得出的，结合我国情况在应用时需乘以一个修正系数。
4 结论
①活性污泥工艺的设计计算方法有必要从污泥负荷法逐步向泥龄法过渡，最终过渡到数学模型法。在数学模型法实用化之前，泥龄法将发挥重要作用。
②按泥龄法计算用式(4)，该式与设计规范中的计算式相比，Nw与Nwv的转换和污泥衰减的影响在Y值的计算中考虑，这样理论意义更加清晰，使用起来更加方便。
③德国ATV标准中推荐的泥龄选用数据(见表1)是根据有机物降解和微生物生长规律结合实
际经验产生的，不涉及污水的具体水质变化，在我国有实用价值。
④污泥产率系数Y值的计算式(11)有充分的理论依据，但它是用德国污水实验得出的，为了适用于我国，须乘以修正系数，修正后的计算式(13)可用于实际设计计算。
⑤MLSS的取值在设计规范中有规定，但范围较大，不太好操作，建议参照表2中的数据选用，相互对比检验。
⑥建议对我国有一定代表性的城市污水进行实验研究，推出自己的Y值计算方程式，使泥龄法的实用基础更加扎实可靠。
活性污泥法处理城市生活污水主要运行方式：
1、推流式活性污泥法
2、完全混合活性污泥法
3、分段曝气活性污泥法
4、吸附-再生活性污泥法
5、延时曝气活性污泥法
6、高负荷活性污泥法
7、浅层、深水、深井曝气活性污泥法
8、纯氧曝气活性污泥法
9、氧化沟工艺
10、序批式活性污泥法

㈥ pam是什么用来污水处理

pam是聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。

在原水处理中与活性炭等配合使用， 可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚、澄清。

用有机絮凝剂丙烯酰胺代替无机絮凝剂， 即使不改造沉降池， 净水能力也可提高 20%以上； 在污水处理中， 采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循环的使用率， 还可用作污泥脱水； 工业水处理中用作一种重要的配方药剂。聚丙烯酰胺在国外应用领域是水处理， 国内在此领域的应用正在推广。

在饮用水处理与工业废水处理中， 聚丙烯酰胺与无机絮凝剂配合使用， 可明显改善水质；提高絮体强度与沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮体强度高， 沉降性能好， 从而提高固液分离速度。

(6)污水处理厂成本模型扩展阅读

使用特性：

1、絮凝性：PAM能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附作用，起絮凝作用。

2、粘合性：能通过机械的、物理的、化学的作用，起粘合作用。

3、降阻性：PAM能有效地降低流体的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50-80%。

4、增稠性：PAM在中性和酸条件下均有增稠作用，当PH值在10以上PAM易水解。呈半网状结构时，增稠将更明显。

㈦ 速分生物技术处理污水效果怎么样

该项目所采用的处理工艺的核心部分，即速分生化处理技术，为北京科净源科技股份有限公司自主研发的专利技术，近年来取得了多项荣誉，并成功应用于多处国家级重点工程：
(1)几项专利技术名称与专利号；
“一种用于污水净化装置的速分生化球”——ZL 02253989.1 “速分生物污水处理系统”——ZL 2005201450346 “速分生物污水处理方法及系统”——ZL 200510132150.9
“用于水体生物净化处理的载体生化球及生物净化床”——ZL 200620158684.9
“速分生物处理装置”——ZL 200720169890.4
“用于污水净化装置的速分生化球”——ZL 200720103339.X “景观水环境仿生强化净化方法”——ZL 200710100171.1 “一种用于污水净化装置的填料”——ZL 200810113599.4 “一种用于污水净化的速分生化球”——ZL 200820108330.2 (2)速分生化处理系统及装置通过了国家级科学技术成果鉴定； (3)荣获国家环保部颁发的2007年环境保护科学技术二等奖； (4)速分生化处理工艺是国家建筑标准设计图集《建筑中水处理工程(二)》(08SS703-2)推荐使用的污水生化处理工艺；
(5)与大学合作完成了速分工艺的数学模型分析；
(6)应用于奥运会主会场——森林公园15座污水处理项目；
(7)应用于残奥中心污水处理项目；
(8)应用于亚洲博鳌论坛北京文化坛污水处理项目；
(9)应用于全国三个生态县之一 ——北京密云县污水处理项目。
1、速分生物处理技术的提出
1.1目前污水处理厂设计运行中存在的问题
国内外大部分污废水的处理均采用以生物处理为主的工艺技术，原因在于生物处理工艺具有运行费用低，处理程度高的优势，但同时生物法也存在着许多迫切需要解决的重大问题。
1.1.1气味问题
由于污水处理过程中会产生不良气味，导致污水处理厂建设一直遵循“宜远不宜近”的原则，大多远离城镇居民生活区，继而造成管网投资庞大，回用成本高。为了解决这一问题，需要从工艺原理上解决气味问题，减少产生臭气的环节。 1.1.2污泥问题
生物法往往伴随着剩余污泥的处理问题，造成污水处理厂建设运行过程中，大量剩余污泥处理困难，增加投资、处理成本。为了解决这一问题，需要深入研究污泥减量化问题，从根本上降低污泥处理费用，同时可以改善污水处理厂周边的环境。 1.1.3建设规模与实际负荷差距问题
污水处理厂建设，多执行“宜大不宜小”的原则，造成建设规模与实际负荷的巨大偏差，运行成本高，无法形成良性循环。由此，需研制一种启动速度快，不需接种、驯化，可适应模块化运行的生物处理工艺。再将污水处理构筑物建设成模块化的单元，根据污水量的变化决定模块的建设数量和运行数量。 1.1.4微污染水的治理难
地表水富营养化程度日趋严重，但其水质指标较生活污水要低很多，造成常规污水生物处理工艺很难适应，处理效率低。而化学氧化等化学、物理深度处理技术，处理成本之高，很难大规模应用。因此需要研发出处理程度高、运行成本低的适用于微污染水体的处理技术和工艺。
1.1.5运行成本问题
各种化学、生物、膜处理工艺的运行成本问题，一直以来制约其推广应用，特别是在我国目前经济状况下，很多处理设施建得起，用不起。为解决这一问题，只能从源头的处理工艺上，降低能耗，解决运行费用高的问题。 1.1.6运行操作复杂问题
常规生物处理工艺，流程长，运行过程中其维护、操作均需较强的专业性，造成许多污水处理设施不能长期稳定运行。因此，需从工艺上解决操作难的问题，推出“傻瓜工艺”。

1.2速分生化处理工艺的技术指标
COD去除率85%以上，BOD去除率90%以上，NH3-N去除率90%以上，总氮去除率85%以上；

㈧ 大型污水处理厂水池结构的设计分析

下面是中达咨询给大家带来关于大型污水处理厂水池结构的设计相关内容，以供参考。
引言：
当前社会的快速发展，使得人们对环境污染的问题越来越重视，其中，工业污水是造成环境污染的重要因素之一。在瞎凳污水处理过程中，污水处理厂水池结构的建设尤为重要，它不仅直接关系着污水的处理质量，还对处理设施有一定的影响。为此，我们需要加强大型污水处理厂水池结构的设计，保证污水处理效果。下面我们首先来了解一下大型污水处理厂水池结构设计的相关内容，然后针对其相关问题提出有效的解决措施。
一、探讨污水处理厂水池结构设计的相关内容
（一）污水处理厂水池荷载及荷载组合
首先，荷载主要包括池内的水压、土对池壁的压力、温度湿度及地下水的压力，其中水压的计算大都按照满水条件进行计算。而土压力的影响因素较多，它与土质有着密切联系，为此，我们可以通过朗肯理论对土压进行计算。由于温度湿度是随着环境的变化而变化的，它们一旦变化就会导致结构物体积发生改变，从而产生一定的应力。地下水压力对底板的影响尤为重要，为了避免水压对底板造成破坏，需要我们在设计过程中对水压做好准确的计算。其次，荷载组合包括水压力与自重的组合、土压力与自重的组合及水压力、自重、温差、湿差三者的组合。在水池结构设计中，水压力与自重的组合和土压力与自重的组合是最基础的两种组合，而水压力、自重、温差、湿差的组合是非常不利的。
（二）污水处理厂水池结构的计算
污水处理厂水池结构的类型有很多种，像敞口水池、有盖水池、小型水池、大型水池等，对不同的结构类型我们要采取不同的计算模型。首先，对敞口水池要要将其假定为三边支承，有走道板的需要其设计为横向深梁，为了更加合理的对其进行计算，需要对敞口水池依据不动铰支撑来分析。其次，对跨度在六米内的小型水池或有盖水池，我们需要按照地基反力直接分布进行底板的计算。再就是对大型水池，我们可以利用单位截条来进行底板的计算。
二、分析大型污水处理厂水池结构设计中存在的问题
（一）水池上浮问题的分析
在水池结构设计过程中，一旦出现失误就会导致水池的上浮问题。例如在对水池结构进行设计时，只考虑到水池整体稳定性，忽略磨亮旅了对水池中局部部分的抗浮验算，就容易导致水池的上浮问题。而且，在水池结构设计规划过程中，一旦出现基础处理失误、计算失误、抗浮措施使用不当等问题，都容易导致水池上浮的发生。根据水池上浮问题产生的原因，我们要采取有效的措施避免上浮键迅事故。首先，为了避免水池抗浮力过小而导致上浮问题，需要我们采取加大水池抗浮力的措施，也就是说通过增加水池的自重力来与地下浮力相抗衡，具体方法包括增加水池覆盖土的数量、保证水池填土质量、加大水池底板厚度等。其次，对水池的抗浮力要做到全方位验算，不仅要对水池整体抗浮性进行验算，还要对水池中间的多格水池、连接柱子的顶板及底板分别进行抗浮性验算。这样就可以根据验算结果全面做好水池结构的抗浮设计。另外，在对水池结构进行抗浮设计时，要采用恰当的抗浮措施，包括锚杆、抗浮桩等方法，避免水池上浮事故的发生。
（二）水池渗漏问题的分析
在大型污水处理厂的建设中，水池结构多采用钢筋混凝土结构，根据这一结构特性，一旦混凝土结构发生变形，就会导致水池渗透的问题。水池结构产生裂缝的原因有很多，包括混凝土结构受到外部环境的影响、水池结构设计中荷载组合选用不当、预埋件设计不符合规定、钢筋使用不合理等。为了解决水池结构的渗透问题，需要我们采取以下措施控制水池裂缝的发生。首先，在进行水池结构设计时，要按照规定选择混凝土强度等级，严格把控水泥用量，从而避免混凝土结构发生变形，控制水池渗透现象。其次，在水池结构设计过程中，要做好水池抗裂度的验算，对构造配筋的选择也要按照水池需要进行，并考虑好荷载组合的选择，合理的进行水池结构设计，从而避免水池壁产生裂缝。再就是对穿墙管套的施工要进行充分的准备，对其使用数量及位置都要做出明确的规定。最后，为了避免混凝土结构受到外界环境的影响，要按照要求设置沉降缝或者伸缩缝，防止混凝土结构发生变形，进一步保证大型污水处理厂水池结构的设计质量。
总结：
综上所述，我国工业化和城市化进程不断发展，这也进一步加剧了环境污染问题，并且，工业中产生的大量污水对人们身体的健康造成了一定的威胁，为此，加强污水处理尤为重要。近年来，我国污水处理工程不断扩大，大型污水处理厂的建设水平逐渐提高。但是，在水池结构设计过程中，仍然存在着一定的问题，像水池沉降不均问题、渗透问题等，需要我们采取相关措施解决这些问题，进一步保证污水处理质量。
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㈨ 数学建模污水处理问题

问题1.假设该工厂利用的是类似于沉淀法的处理，即污物处理按二项分布沉淀。有得到处理率为P=10％/小时，剩余率H=1－P=90%
一天有24小时，则留下（90％）^24的污物＝7.98％
设T时间长度剩余一半，有H^T=50％，推出T＝6.5788小时
问题2.设其容量为V，为保持池中容量的平衡，流入量始终要等于流出量，即每小时流出的处理水和提取物共100KG
设容器中有水含污物V2，水V1，处理完污物V3（V3+V2+V1=V）,这次排除的量分别为处理完污物V3，水含污物(100-V3)/(V2/(V1+V2)),水(100-V3)/(V1/(V1+V2))，其中V3=(V3＋V2)*10%
每小时流入100KG的污水，增加量中dV1＝100×0.4，dV2＝100×0.6，由于沉淀概率按二项分布，设原容器中有水含污物Q2，水Q1，处理完污物Q3,所以一小时后，V3=Q2*0.1+dV2*0.1,V2=Q2*0.9+dV2*0.9,V1=V-V3-V2
N小时后V2=Q2*0.9^N+dV2*(0.9^(N-1)+0.9^(N-2)……＋0.9^1)
化简后V2=Q2*0.9^N+dV2*((0.9(1-0.9^(N-1)))/(1-0.9))
数据分析：取lim(N趋于无穷)V2=dV2*9=100*0.6*9=540KG