細(xì)微泥沙對(duì)污水處理系統(tǒng)及運(yùn)行能耗的影響.pdf

1、近年來(lái)國(guó)內(nèi)部分城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，在取消初沉池后，生化池出現(xiàn)較為嚴(yán)重的泥沙淤積，淤沙通常占其有效高度的15％~40%，與此同時(shí)伴隨有活性污泥濃度MLSS的大量提高和MLVSS/MLSS值的急劇減小，許多污水廠(chǎng)混合液的MLVSS/MLSS比值在0.3~0.5之間，遠(yuǎn)低于0.75的經(jīng)驗(yàn)值，且污泥濃度常常高達(dá)5000~7000 mg/L，也高于2000~4000 mg/L的傳統(tǒng)認(rèn)知。這既有我國(guó)進(jìn)水SS/BOD5值偏高、SS粒徑偏小的

2、原因，又與我國(guó)排水體制落后、預(yù)處理段效果不佳密切相關(guān)。論文在全面綜述污水處理系統(tǒng)無(wú)機(jī)物及泥沙累積現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以體積平均徑（D[4,3]）分別為19.8μm、72.0μm、118.6μm（分別對(duì)應(yīng)2＃、3＃、4＃系統(tǒng)，1＃為空白對(duì)照）的石英砂模擬進(jìn)水中的細(xì)微泥沙，利用實(shí)驗(yàn)室SBR系統(tǒng)研究了不同粒徑的細(xì)微泥沙對(duì)活性污泥性質(zhì)、污泥產(chǎn)率和污水處理效果的影響，并進(jìn)一步從經(jīng)濟(jì)的視角理論分析了細(xì)微泥沙對(duì)污水處理系統(tǒng)運(yùn)行能耗和成本的影響，揭示了細(xì)微泥

3、沙對(duì)污水處理系統(tǒng)不可忽視的負(fù)面作用。論文主要研究結(jié)論如下：
　?、僭赟BR運(yùn)行36天后，按粒徑遞增順序，污泥濃度從啟動(dòng)初期的3450mg/L左右分別提高至7898、5389、3742 mg/L，MLVSS/MLSS則從0.67左右分別下降為0.33、0.48、0.59。隨著系統(tǒng)MLSS提高和MLVSS/MLSS值的下降，污泥混合液SVI和CST值也出現(xiàn)明顯下降，摻入泥沙粒徑為19.8μm的2＃反應(yīng)器污泥特性變化最為明顯，在運(yùn)行36

4、d后其SVI和CST值較之空白對(duì)照組分別降低了70.1%和57.1%。
　?、谛×侥嗌硨?duì)出水濁度有一定影響，1＃~4＃系統(tǒng)出水背景濁度值分別為6.8、7.1、7.2和6.4NTU，36d后出水濁度分別變?yōu)?.1、13.3、9.8和5.6NTU。而細(xì)微泥沙對(duì)出水中COD、TP、TN的濃度和去除率無(wú)明顯影響。
　　③針對(duì)我國(guó)進(jìn)水 SS/BOD5值偏高且不穩(wěn)定的特點(diǎn)，對(duì)廣泛運(yùn)用的德國(guó) ATV污泥產(chǎn)率公式進(jìn)行“泥沙歸趨特性修正”。

5、在引入懸浮系數(shù)ω后建立：此公式省略，去污泥產(chǎn)率修正公式，1＃~4＃反應(yīng)器修正公式計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差分別為5.2%、8.4%、8.9%、3.5%?；谛拚勰喈a(chǎn)率公式，拆解有機(jī)和無(wú)機(jī)部分，建立了f值預(yù)測(cè)表達(dá)式：此公式省略，1＃~4＃反應(yīng)器計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差分別為0.7%、18.3%、12.6%、4.4%。較之國(guó)內(nèi)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范和德國(guó)ATV公式的YT、f計(jì)算值，上述兩個(gè)修正公式計(jì)算值誤差更小、更符合實(shí)際情況。
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6、生物菌體和EPS為主體的傳統(tǒng)活性污泥濃度越高，其對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的氧傳質(zhì)系數(shù)就越低，當(dāng)傳統(tǒng)污泥濃度為5500mg/L、7900mg/L、10000 mg/L、12000 mg/L時(shí)，其對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的氧傳質(zhì)系數(shù)較之3685mg/L的空白污泥分別下降了8.8%、22.5%、42.3%和54.4%;而細(xì)微泥沙（泥沙濃度≤4213mg/L時(shí)）帶來(lái)的活性污泥濃度提高，對(duì)系統(tǒng)氧傳質(zhì)系數(shù)無(wú)明顯影響,當(dāng)含沙污泥濃度為7898、5389、3742mg/L時(shí)（MLVS

7、S≈2506mg/L），其對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的氧傳質(zhì)系數(shù)較之3685mg/L的空白污泥分別下降了2.7%、3.6%、－0.9%。
　　⑤泥沙淤積后，生化反應(yīng)器有效容積不斷減小。基于污泥負(fù)荷恒定，需提高傳統(tǒng)污泥濃度來(lái)保證污水處理效果，在這個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)氧傳質(zhì)系數(shù)KLa不斷減小，直接增加了曝氣系統(tǒng)能耗，其中粒徑越大，這個(gè)效果就越明顯。同時(shí)攪拌小試驗(yàn)證明：懸浮泥沙較多的2＃和3＃反應(yīng)器污泥的攪拌混合能耗較1＃和4＃反應(yīng)器提高了25%。
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