細微泥沙對污水處理系統(tǒng)及運行能耗的影響.pdf

1、近年來國內部分城鎮(zhèn)污水處理廠的運行數(shù)據(jù)表明，在取消初沉池后，生化池出現(xiàn)較為嚴重的泥沙淤積，淤沙通常占其有效高度的15％~40%，與此同時伴隨有活性污泥濃度MLSS的大量提高和MLVSS/MLSS值的急劇減小，許多污水廠混合液的MLVSS/MLSS比值在0.3~0.5之間，遠低于0.75的經(jīng)驗值，且污泥濃度常常高達5000~7000 mg/L，也高于2000~4000 mg/L的傳統(tǒng)認知。這既有我國進水SS/BOD5值偏高、SS粒徑偏小的

2、原因，又與我國排水體制落后、預處理段效果不佳密切相關。論文在全面綜述污水處理系統(tǒng)無機物及泥沙累積現(xiàn)狀的基礎上，以體積平均徑（D[4,3]）分別為19.8μm、72.0μm、118.6μm（分別對應2＃、3＃、4＃系統(tǒng)，1＃為空白對照）的石英砂模擬進水中的細微泥沙，利用實驗室SBR系統(tǒng)研究了不同粒徑的細微泥沙對活性污泥性質、污泥產(chǎn)率和污水處理效果的影響，并進一步從經(jīng)濟的視角理論分析了細微泥沙對污水處理系統(tǒng)運行能耗和成本的影響，揭示了細微泥

3、沙對污水處理系統(tǒng)不可忽視的負面作用。論文主要研究結論如下：
　?、僭赟BR運行36天后，按粒徑遞增順序，污泥濃度從啟動初期的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＃反應器污泥特性變化最為明顯，在運行36

4、d后其SVI和CST值較之空白對照組分別降低了70.1%和57.1%。
　　②小粒徑泥沙對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。而細微泥沙對出水中COD、TP、TN的濃度和去除率無明顯影響。
　　③針對我國進水 SS/BOD5值偏高且不穩(wěn)定的特點，對廣泛運用的德國 ATV污泥產(chǎn)率公式進行“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＃反應器修正公式計算值與實測值的相對誤差分別為5.2%、8.4%、8.9%、3.5%?；谛拚勰喈a(chǎn)率公式，拆解有機和無機部分，建立了f值預測表達式：此公式省略，1＃~4＃反應器計算值與實測值的相對誤差分別為0.7%、18.3%、12.6%、4.4%。較之國內室外排水設計規(guī)范和德國ATV公式的YT、f計算值，上述兩個修正公式計算值誤差更小、更符合實際情況。
　?、芤晕?/p>

6、生物菌體和EPS為主體的傳統(tǒng)活性污泥濃度越高，其對應系統(tǒng)的氧傳質系數(shù)就越低，當傳統(tǒng)污泥濃度為5500mg/L、7900mg/L、10000 mg/L、12000 mg/L時，其對應系統(tǒng)的氧傳質系數(shù)較之3685mg/L的空白污泥分別下降了8.8%、22.5%、42.3%和54.4%;而細微泥沙（泥沙濃度≤4213mg/L時）帶來的活性污泥濃度提高，對系統(tǒng)氧傳質系數(shù)無明顯影響,當含沙污泥濃度為7898、5389、3742mg/L時（MLVS

7、S≈2506mg/L），其對應系統(tǒng)的氧傳質系數(shù)較之3685mg/L的空白污泥分別下降了2.7%、3.6%、－0.9%。
　?、菽嗌秤俜e后，生化反應器有效容積不斷減小?；谖勰嘭摵珊愣ǎ杼岣邆鹘y(tǒng)污泥濃度來保證污水處理效果，在這個過程中系統(tǒng)氧傳質系數(shù)KLa不斷減小，直接增加了曝氣系統(tǒng)能耗，其中粒徑越大，這個效果就越明顯。同時攪拌小試驗證明：懸浮泥沙較多的2＃和3＃反應器污泥的攪拌混合能耗較1＃和4＃反應器提高了25%。
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