司旭東 (化工部第三設計院(東華工程公司),安徽 合肥 230024) 摘要:就活性污泥法在不同系統中二沉池的設計參數如何取值進行了探討,認為在延時曝氣系統的二沉池設計中除了根據表面負荷計算之外,還應考慮固體負荷這一因素。 關鍵詞:二沉池;表面負荷;固體負荷;水處理 中圖分類號:TU991.23 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2455(2001)03-0042-02 An Approach to the Taking of Surface Load Values for Secondary Sedimentation Tanks SI Xu-dong (No.3 Design Institute of the Ministry of Chemical Industry(ECEC),Hefei 230024,China) Abstract:An approach is made to the auestion of how to take the values of the design parameters for the secondary sedimentation tanks in different systems using activated-sludge process.It is believed that in designing the secondary sedimentation tanks for extended aeration systems,in addition to the calculation on the basis of surface load,the factor of solid load also should be taken into consideration. Key words:secondary sedimentation tank;surface load;solid load;water treatment 二沉池在污水生化處理裝置中的作用是很重要的,一方面它的固液分高效果直接影響出水水質;另一方面在活性污泥系統中它還要為系統提供一定濃度的回流污泥。 在設計二沉池時,我國目前一般按表面負荷來計算二沉池的表面積。關于二沉池表面負荷的取值規定為:生物膜法后,1.0-2.0m3/(m2·h);活性污泥法后1.0~1.5m3/(m2·h)[1]。但從目前國內污水處理廠的實際統計情況來看,在采用延時曝氣系統如氧化溝時,設計取值基本上都小于上述規定,一般的二沉池表面負荷取值大多在0.6~0.9m3/(m2·h)之間。究其原因可能有兩種考慮。其一,延時曝氣系統中固體停留時間較長,也就是污泥的泥齡較長,污泥自身氧化程度較高,形成的絮體比較松散,沉降性能較差,有時還會形成一些細小的絮體,很容易隨水流失。第二,二沉池的設計除了表面負荷外,還有一個重要的輔助指標就是固體負荷(也稱固體通量),有些技術人員在設計二沉池時用固體負荷進行校核,以檢驗二沉池的設計是否合適。據資料介紹,二沉池的固體負荷一般不宜超過150kg/(m2·d),此值對于中高負荷的活性污泥法來說沒有什么問題,但低負荷的延時曝氣系統可能就要超過,這一點從下面的計算中可以看出。上述的兩個原因都可能造成二沉池出水懸浮物超標。由于懸浮物中含有活性污泥,出水的BOD5和CODcr也因此受影響。 我國《室外排水設計規范》GBJ14-87(1997年版)中列出了曝氣池主要設計參數,見表1。 我們以普通曝氣和延時曝氣為例計算如下: 表1 曝氣池主要設計參數類別 | Fω/(kg·kg-1·d-1) | Nω/(g·L-1) | Fγ/(kg·kg-1·d-1) | 污泥回流/% | 普通曝氣 | 0.2~0.4 | 1.5~2.5 | 0.4~0.9 | 25~75 | 階段曝氣 | 0.2~0.4 | 1.5~3.0 | 0.4~1.2 | 25~75 | 吸附再生曝氣 | 0.2~0.4 | 2.5~6.0 | 0.9~1.8 | 50~100 | 合建式完全混合曝氣 | 0.25~0.5 | 2.0~4.0 | 0.5~1.8 | 100~400 | 延時曝氣 | 0.05~0.1 | 2.5~5.0 | 0.15~0.3 | 60~200 | 高負荷曝氣 | 1.5~3.0 | 0.5~1.5 | 1.5~3.0 | 10~30 | 設曝氣系統設計流量2000m3/h,二沉池回流污泥濃度取8g/L。 對普通曝氣系統: 取普通曝氣系統的污泥濃度為2.0g/L,則回流比約為33%。按《室外排水設計規范》的規定,二沉池表面負荷取1.2m3/(m2·h),可計算出二沉池表面積為1667m2,此時的固體負荷為77kg/(m2·d),遠于150kg/(m2·d)。 對延時曝氣系統: 取延時曝氣系統的污泥濃度為4.0g/L,則回流比約為100%。二沉池表面積仍按1667m2計,此時的固體負荷為230kg/(m2·d),大于150kg/(m2·d)。 從上面的計算可以看出,對于同樣的表面負荷,普通曝氣系統和延時曝氣系統由于污泥濃度和污泥回流比的不同而得出的二沉池固體負荷相差很大。對于延時曝氣系統來說,雖然其二沉池表面負荷也在規范的取值范圍內,但因為其固體負荷偏大,再加上如前所述延時曝氣系統活性污泥本身的特性,所以沉淀效果就可能會有問題。因此,在延時曝氣系統的二沉池設計中除了根據表面負荷計算之外,還應考慮固體負荷這一因素。 按表1所列數據和上面同樣的計算,對于吸附再生曝氣系統和合建式完全混合曝氣系統也可能會出現二沉池固體負荷偏大的情況,筆者認為這兩個系統的活性污泥的凝聚性能和沉降性能比延時曝氣系統要好,固體負荷偏大對沉淀效果的影響要小一些。具體取值時可參照已運行的類似的工程而定。 參考文獻: [1]GBJ 14-87(1997版),室外排水設計規范[S]
作者簡介: 司旭東(1955-),男,高級工程師。 |