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汙水處理中的各種負荷

文章出處:AG贵宾会環境 人氣: 發表時間:2018-05-04 15:59

 

 

負荷定義

負荷定義負荷定義
 

1)負荷:一般說負荷有汙泥負荷和容積負荷兩種,分別指一定時間(天)內一定量汙泥(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)衝擊負荷:在汙水處理運行當中,汙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),就會使汙泥負荷和容積負荷發生很大變化,對汙泥微生物帶來影響,就是所謂的衝擊負荷。 

3)抗衝擊負荷:在一些處理工藝中(特別是一些回流量特別大或者完全混合類型的),由於一些水力或其他方麵的設計,使工藝對衝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,並可以比較快恢複。即抗衝擊負荷能力強

 

 

 
 
 

1、運行負荷率

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年雖然全國城鎮汙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

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、汙泥體積

濃度為1%的汙泥其體積可以認為和水一樣,1噸/立方米;濃度為5%的汙泥其體積可以認為和水一樣,1噸/立方米。

濃度為1%的汙泥是指每噸汙泥中有10公斤固體物質;濃度為5%的汙泥是指每噸汙泥中有50公斤固體物質。

所以汙泥含水率為99%,降低至95%也就是5噸汙泥變成一噸汙泥。就是說汙泥的體積會減少5倍

含水率為99%的活性汙泥,濃縮至含水率97% 其體積將縮小多少?

幹物質守恒,密度近似為1
V99×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

沉澱池的表麵負荷和出水堰負荷屬於水力負荷,與生物處理沒多大關係了。都屬於設計上的一些參數。

沉澱池的表麵負荷: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麵負荷率。量綱為單位時間每平方米若幹立方米,即單位時間若幹米。沉澱池的效率通常以表麵負荷率為基礎,以每平方米水麵麵積每天流過水量的立方米數表示。就是水量除以沉澱池麵積

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

有機負荷率是進水有機物量與反應器中汙泥量的比值

 

6、汙泥齡

汙泥齡是指在反應係統內,微生物從其生成到排出係統的平均停留時間,也就是反應係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汙泥總量與每日排放的剩餘汙泥數量的比。

通常汙泥齡長,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,汙泥生長變快,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範圍的。依據的反應如下:
u=1/SRT=umax*Se/(Se+Ks)------Monod
Ns=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:對於一個已有的係統而言,調節停留時間、改變構築物大小都是行不通的,能夠改變的就是汙泥濃度、排泥量控製。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汙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,隻是形成了一個新的平衡點!

 

7、表麵負荷
單位時間內通過沉澱池單位表麵積的流量,稱為表麵負荷或溢流率,常用q表示,q=Q/A(即流量與表麵積的比值)

 

8、汙泥負荷
曝氣池內每公斤活性汙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。   
汙泥負荷(Ns)是指單位質量的活性汙泥在單位時間內所去除的汙染物的量。汙泥負荷在微生物代謝方麵的含義就是F/M比值,單位kgCOD(BOD)/(kg汙泥.d)   

在汙泥增長的不同階段,汙泥負荷各不相同,淨化效果也不一樣,因此汙泥負荷是活性汙泥法設計和運行的主要參數之一。一般來說,汙泥負荷在0.3~0.5kg/(kg.d)範圍內時,BOD5去除率可達90%以上,SVI為80-150,汙泥的吸附性能和沉澱性能都較好。   
汙泥負荷的計算方法:   
Ns=F/M=QS/(VX)   
式中:
Ns ——汙泥負荷,kgCOD(BOD)/(kg汙泥.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 ——汙泥濃度,mg/L。

 

9、滿負荷汙水的處理負荷

滿負荷汙水的處理負荷一般是指汙水處理係統對於進入的汙水能夠穩定達標的前提下,所處理的汙水量,或汙染物的總量。

譬如某汙水廠設計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,也可以說該係統已達到了滿負荷。

當然這個滿負荷是相對的,設計人員設計說明上會提一下汙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,也未嚐不可。

在負荷的提高過程中,逐漸提高生物量,以及單元去除能力,逐漸增加處理汙水量,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,就可以慢慢增加汙水負荷,直到滿負荷運轉。