活性污泥工艺中剩余污泥量计算

污泥量计算（1）污泥量计算1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的计算公式：V=100C0ηQ/1000（100-p）ρ式中：V——初次沉淀污泥量，m3/d；Q——污水流量，m3/d；η——去除率，%；（二次沉淀池η以80%计）C0——进水悬浮物浓度，mg/L；P——污泥含水率，%；ρ——沉淀污泥密度，以1000kg/m3计。

2剩余活性污泥量的计算公式：Qs=ΔX/fXr式中：Qs——每日从系统中排除的剩余污泥量，m3/d；ΔX——挥发性剩余污泥量（干重），kg/d；f=MLVSS/MLSS，生活污水约为0.75，城市污水也可同此；Xr——回流污泥浓度，g/L。

3消化污泥量的计算公式：见公式（8-3）。

（2）污水处理厂干固体物质平衡：污水处理厂内部存在着固体物质的平衡问题，通过固体物质的平衡计算，有助于污泥处理系统的设计与管理。

污水处理厂固体物质平衡的典型计算，可根据图8-1进行。

设原污水悬浮物X0为100，初次沉淀池悬浮物去除率以50%计，二次沉淀池去除率以80%计，悬浮物总去除率总去除率为90%。

各处理构筑物固体回收率为：浓缩池为r1=90%；消化池为r2=80%；悬浮物减量为rg=30%；机械脱水为r3=95%（预处理所加混凝剂的固体量略去不计）。

因此其平衡式为：进入污泥浓缩池的悬浮物量：X1=ΔX+XR （8-10）XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 （8-11）式中：X1——进入浓缩池的固体物量；ΔX——初次沉淀池排泥的悬浮物量加二次沉淀池剩余污泥中的悬浮物量；XR——等于浓缩池上清液含有的悬浮物量Xˊ2，消化池上清液悬浮物量Xˊ3，机械脱水上清液悬浮物量Xˊ4的总和。

进入消化池的悬浮物量：X2= X1 r1 （8-12）浓缩池上清液悬浮物量：Xˊ2= X1（1- r1）（8-13）消化池悬浮物减量：G= X2rg= X1 r1rg （8-14）进入机械脱水设备的悬浮物量：X3=（X2-G）r2 （8-15）消化池上清液悬浮物量：Xˊ3=（X2-G）（1- r2）（8-16）脱水泥饼固体物量：X4= X3 r3机械脱水上清液含有的悬浮物量：Xˊ4= X3（1- r3）（8-17）回流至沉砂池前的上清液中所含悬浮物总量：XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 = X1（1- r1rg-r1r2r3+r1r2r3rg）（X1- XR）/ X1= r1rg+r1r2r3-r1r2r3rg=ΔX/ X1X1=ΔX/ r1[rg+r2r3（1-rg）] （8-18）污泥含水率(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。

剩余污泥计算公式及取值剩余污泥计算是指在污水处理过程中，经过沉淀池、厌氧池或活性污泥池处理后产生的剩余污泥的数量的计算。

剩余污泥的计算公式及取值可以根据不同的处理工艺和系统来确定，在以下部分中将对常用的计算公式及取值方法进行介绍。

1.剩余污泥产率计算公式及取值方法：剩余污泥产率是指单位进水量产生的剩余污泥的重量或体积，通常以kg MLSS/kg BOD5或kg MLSS/m3 BOD5来表示。

其中，MLSS指的是活性污泥的混凝土悬浮物浓度，BOD5指的是进水的五日生化需氧量浓度。

a.常规活性污泥工艺：剩余污泥产率=混凝土悬浮物浓度/五日生化需氧量浓度通常，混凝土悬浮物浓度可以通过实时监测系统或定期取样测试来确定，五日生化需氧量浓度可以通过进水水质测试来确定。

b.空气提供式悬浮式生物膜（MBBR）工艺：剩余污泥产率=悬浮床悬浮物浓度/五日生化需氧量浓度悬浮床悬浮物浓度可以通过实时监测系统或定期取样测试来确定，五日生化需氧量浓度可以通过进水水质测试来确定。

2.污泥产量计算公式及取值方法：污泥产量是指在特定时间内系统中产生的污泥的重量或体积，通常以kg或m3为单位。

a.常规活性污泥工艺：污泥产量=混凝土悬浮物浓度×污水流量×时间其中，混凝土悬浮物浓度可以通过实时监测系统或定期取样测试来确定，污水流量可以通过流量计来测量，时间可以根据需要设定。

b.空气提供式悬浮式生物膜（MBBR）工艺：污泥产量=悬浮床悬浮物浓度×污水流量×时间悬浮床悬浮物浓度可以通过实时监测系统或定期取样测试来确定，污水流量可以通过流量计来测量，时间可以根据需要设定。

3.污泥干固物含量计算公式及取值方法：污泥干固物含量是指污泥中固体物质的含量，通常以百分比表示。

污泥干固物含量=（干泥重量/总污泥体积）×100%其中，干泥重量可以通过干燥法或烘箱法来确定，总污泥体积可以通过实际测量或计算来确定。

《排水工程》第69讲：6种情况下的污泥产量计算展开全文【《排水工程》第69讲】重要指数：★★★★上一节主要讲解第17章污泥处理部分内容，主要包括污泥处理的目的、污水厂污泥分类及其特性，本节主要讲解污泥的产量与计量部分内容。

对于污泥的产量，有两种常用的方法，其一是估算法，其二是精确计算法。

对于估算法，《排水工程》上有相应的介绍，首先是P3每万m3污水精处理后的污泥产生量一般为5~8t（按含水率80%计算）；其次是P426城镇污水处理厂的污泥量占处理水量的0.3%~0.5%（以含水率97%计算）。

对于精确计算法，分为以下6中情况：01 预处理工艺的污泥产量预处理工艺的污泥产量，包括初沉池、水解池、AB法A段和化学强化一级处理工艺等。

①不接收剩余活性污泥时：▲公式17-10·△X1——预处理污泥产生量，kg/d；·SSi、SSo——分别为进出水悬浮物浓度，kg/m3；·Q——设计日平均污水流量，m3/d；·a——系数，无量纲。

初沉池a=0.8~1.0，排泥间隔较长时，取下限；AB法A段a=1.0~1.2，水解工艺a=0.5~0.8，化学强化一级处理和深度处理工艺根据投药量，a=1.5~2.0。

②初沉池不接收剩余活性污泥，间歇排放：▲公式17-16·Q1——初沉池每日排泥量，m3/d；·n——每日排泥次数，n=24/T，T为排泥周期；·S——初沉池截面积，m2；·hf，i——集泥池中初沉污泥排泥前泥位，m；·ha，i——集泥池中初沉污泥排泥后泥位，m；·Qi——初沉池排泥期间，集泥池（浓缩池）提升泵流量，m3/h；·ti——初沉池排泥时间，h。

02 带预处理系统的活性污泥法及其变形工艺剩余污泥产生量带预处理系统的活性污泥法及其变形工艺剩余污泥产生量，按如下公式计算：▲公式17-11·△X2——剩余活性污泥量，kg/d；·f——MLVSS/MLSS之比值。

活性污泥法的基本原理一．基本概念和工艺流程（一）基本概念1．活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理。

2．活性污泥：颜色呈黄褐色，有大量微生物组成，易于与水分离，能使污水得到净化，澄清的絮凝体（二）工艺原理1．曝气池：作用：降解有机物（BOD5）2．二沉池：作用：泥水分离。

3．曝气装置：作用于①充氧化②搅拌混合4．回流装置：作用：接种污泥5．剩余污泥排放装置：作用：排除增长的污泥量，使曝气也内的微生物量平衡。

混合液：污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。

二．活性污泥形态和活性污泥微生物（一）形态：1、外观形态：颜色黄褐色，絮绒状2．特点：①颗粒大小：0.02－0.2mm ②具有很大的表面积。

③含水率>99%,C<1%固体物质。

④比重1.002－1.006，比水略大，可以泥水分离。

3.组成：有机物：{具有代谢功能，活性的微生物群体Ma{微生物内源代谢，自身氧化残留物Me{源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi无机物：全部有原污水挟入Mii（二）活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用1．细菌：占大多数，生殖速率高，世代时间性20-30分钟；2．真菌：丝状菌→污泥膨胀。

3．原生动物鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫。

作用：捕食游离细菌，使水进一步净化。

活性污泥培养初期：水质较差，游离细菌较多，鞭毛虫和肉足虫出现，其中肉足虫占优势，接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟，出现带柄固着纤毛虫。

☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。

4．后生动物：（主要指轮虫）在活性污泥处理系统中很少出现。

作用：吞食原生动物，使水进一步净化。

存在完全氧化型的延时曝气补充中，后生动物是不质非常稳定的标志。

（三）活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长四个阶段：1．适应期（延迟期，调整期）特点：细菌总量不变，但有质的变化2．对数增殖期增殖旺盛期或等速增殖期）细菌总数迅速增加，增殖表速率最大，增殖速率大于衰亡速率。

3．减速增殖期（稳定期或平衡期）细菌总数达最大，增殖速率等于衰亡速率。

污泥量计算污泥量计算（1）污泥量计算1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的计算公式：V=100C0ηQ/1000（100-p）ρ式中：V——初次沉淀污泥量，m3/d；Q——污水流量，m3/d；η——去除率，%；（二次沉淀池η以80%计）消化池上清液悬浮物量：Xˊ3=（X2-G）（1- r2）（8-16）脱水泥饼固体物量：X4= X3 r3机械脱水上清液含有的悬浮物量：Xˊ4= X3（1- r3）（8-17）回流至沉砂池前的上清液中所含悬浮物总量：XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 = X1（1- r1rg-r1r2r3+r1r2r3rg）（X1- XR）/ X1= r1rg+r1r2r3-r1r2r3rg=ΔX/ X1X1=ΔX/ r1[rg+r2r3（1-rg）] （8-18）污泥含水率污泥含水率(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。

1污泥中水的存在形式有：空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离；毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离；颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。

表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。

通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。

2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系：R d——可消化程度，%，取周平均值；（4）湿污泥比重与干污泥比重：湿污泥重量等于污泥所含水分重量与干固体重量之和。

湿污泥比重等于湿污泥重量与同体积的水重量之比值。

1、普通活性污泥法处理系统废水量为11400m3/d，BOD5=180mg/L，曝气池容积V为3400m3，出水SS=20mg/L（出水所含的未沉淀的MLSS称为SS）,曝气池内维持MLSS浓度为2500mg/L，剩余污泥排放量为155m3/d，其中含MLSS为8000mg/L。

求：曝气时间、BOD5容积负荷、F/M、污泥龄。

2、某造纸厂采用活性污泥法处理废水。

废水量24000m3/d，曝气池容积V为8000m3。

经初次沉淀，BOD5=300mg/L，曝气池对BOD5的去除率为90%，曝气池混合液悬浮固体浓度为4000mg/L，其中挥发性悬浮固体占75%。

（Y=0.76kgMLVSS/kgBOD5、Kd=0.016d-1、a=0.38kgO2/kgBOD5、b=0.092kgO2/kgMLVSS.d）求：F/M、q、Nv、每日剩余污泥量、每日需氧量和污泥龄。

3、某城市日排放量30000m3，进入生物池的BOD5=169mg/L，二级处理要求处理水BOD5为25mg/L，拟采用活性污泥处理系统。

（NS=0.3kgBOD5/kgMLSS.d,SVI=120ml/g,R=50%,r=1.2,f=0.75, Y=0.5kgMLVSS/kgBOD5、Kd=0.07d-1、a=0.5kgO2/kgBOD5，b=0.15kgO2/kgMLVSS.d）（1）计算确定曝气池体积；（2）计算剩余污泥量；（3）计算需氧量。

4、原始数据：Q=10000m3/d，BOD5=200mg/L，MLSS=3000mg/L，f=0.8，Y=0.5kgMLVSS/kgBOD5，K2=0.1L/mg.d，Kd=0.1d-1，SVI=96，处理出水为6mg/L。

采用完全混合活性污泥系统，要求确定(反应动力学参数都以MLVSS出现)（1）所需曝气池体积；（2）计算运行时的污泥龄；（3）确定合适的回流比。

5、：某废水量为21600m3/d，经一次沉淀后废水BOD5为250mg/L，要求出水BOD5在20mg/L 以下，水温20℃，试设计完全混合活性污泥系统。

污水厂剩余污泥的排放量的计算剩余污泥的排放是活性污泥工艺控制中很重要的一项操作，通常有MLSS、F/M、SRT、SV等方法控制排泥量。

1、污泥浓度（MLSS）法用MLSS控制排泥是指在维持曝气池混合液污泥浓度恒定的情况下，确定排泥量。

首先根据实际工艺状况确定一个合适的MLSS浓度值。

常规活性污泥工艺的MLSS一般在1500～3000mg/L之间。

当实际MLSS比要控制的MLSS值高时，应通过排除剩余污泥降低MLSS值。

排泥量可用下式计算：式中：V W——此时应排污泥量；MLSS——实测值，mg/L；MLSSo——根据实际工艺确定的浓度值，mg/L；V——曝气池容积，m3（立方米，下同）；R S S——回流污泥浓度，mg/L。

【例题】某厂根据经验将污泥浓度MLSS控制在2000mg/L。

曝气池容积为5000m3。

某日实测曝气池污泥浓度MLSS为3000mg/L，回流污泥浓度RSS为4000mg/L，试计算此时应排放的污泥量。

解：将上述数据代入公式上例仅是说明计算过程，实际上不可能一次排放1250m3污泥。

一般来说，活性污泥工艺是一个渐进的过程，在控制总排泥量的前提下，应连续多排几次。

用MLSS法控制排泥量尽量连续排放，或平均排放，该法适合进水水质变化不大的情况。

2、食微比（F/M）法F/M中的F是进水中的有机污染物负荷，无法人为控制进水中有机污染物负荷波动，而只能控制M，即曝气池中的微生物量。

如果不改变曝气池投运数量，则问题就变成控制曝气池中的污泥浓度，但这种方法不是单纯将污泥浓度保持恒定，而是通过改变污泥浓度，使F/M基本保持恒定。

排泥量可由下式计算：式中：V W——要排放的剩余污泥体积，m3；MLVSS——曝气池内的污泥浓度，mg/L；Va——曝气池容积，m3；BOD i——进曝气池污水的BOD5，mg/L；Q——进水污水量，m3/d；F/M——要控制的有机负荷，kgBOD/（kgMLVSS·d）；R S S——回流污泥浓度，mg/L。

4.5。

3 反应池运行周期各工序计算 （1)曝气时间(T A ）0A s 24S 24400T =3L mX 0.244000⨯==⨯⨯（h) （2）沉淀时间（T S ） 初期沉降速度4 1.264 1.26max 4.610 4.6104000 1.33A V C --=⨯⨯=⨯⨯=（m 3/h ）则max 11() 3.50.54 1.031.33S H m T V ε+⨯+===（h ） （3）排出时间（T D )本设计拟定排除多余的活性污泥、撇水时间为0.5h,则沉淀与排出时间合计为1.5h 。

（4)进水时间(T F ） 本设计拟定缺氧进水1.5h[23］。

则一个周期所需要的时间为：T c = T A + T S + T D + T F =3 + 1.5 + 1。

5 = 6（h ）4.5。

4 反应池池体平面尺寸计算周期数242446n Tc ===池个数641.5F T N T ===反应池有效池容4250062544m V Q n N =⨯=⨯=⨯⨯（m 3） 由进水时间和进水量的变动理论,求得一个循环周期的最大流量变动比max1.5Q r Q ==平均超过一个周期，进水量△Q 与V 的对比为△Q/v 1 1.510.1254r m --=== 考虑流量比，反应池的修正容量为V’=V（1+△Q/v）625(10.125)703.125=⨯+=（m 3)取反应池水深为3.5m ，则所需水面积'703.125200.8953.5V A H ===（m 2）取200（m 2） 取反应器长L=20（m ），则宽为b=10 (m) SBR 反应池设计运行水位如图3所示。

排水结束时水位h 2=H/（1+△Q/v）1133.5 2.310.1254m m -⨯=⨯⨯=+(m ） 基准水位h 3=H/(1+△Q/v）13.5 3.110.125=⨯=+(m ）高峰水位4h =3.5(m ）警报溢流水位540.5 3.50.54h h =+=+=(m ）污泥界面120.5 2.30.5 1.8h h =-=-=（m ）4。