迭代法计算活性污泥系统的物料平衡
利用COD指标进行活性污泥法系统的设计
利用COD指标进行活性污泥法系统的设计
朱明权
(Schueffl & Forsthuber Consulting)
摘要阐述了利用COD指标进行活性污泥法系统设计的主要思想和过程，并建立一套用于硝化和反硝化的活性污泥法COD设计方法。大量实际运行结果表明，利用该法对系统剩余污泥量和耗氧量以及活性污泥的组成计算所得的结果要较传统的BOD
5
方法更为精确。
关键词COD 活性污泥法设计剩余污泥量需氧量硝化
反硝化
活性污泥法是目前废水生物处理的最主要方法，长期以来活性污泥
法均根据污水处理厂的进、出水BOD
5指标进行设计。由于BOD
5
指标测定
精度低、费时耗力、其值也仅仅反映部分较易降解的有机物含量，故利
用BOD
5
指标不能对整个处理系统建立物料平衡。随着污水处理厂处理要求的不断提高，活性污泥法系统的设计污泥龄将逐渐提高，故难降解和部分颗粒性有机物的水解程度也将有所提高，污水处理厂中实际所降解
的有机物含量明显高于进水BOD
5
所反映的含量。与之相比，COD指标测定简单、精度高且具可比性，能反映污水中所含的全部有机物，故利用COD指标可以进行物料衡算。
虽然COD指标不能说明污水中有机物的生物可降解性，但对污水厂出水或将水样和活性污泥经混合后进行较长时间曝气所得过滤液的COD 以及对活性污泥增殖情况进行分析，可以基本反馈入流污水COD中可降解和难降解物质的含量比例，这就为利用COD指标进行污水厂的设计和运行提供了可能。据此，国际水质协会(IAWQ)所建立的活性污泥1号和2号动态模型也均采用COD指标为基础。随着现代分析技术的飞速发展，快速COD测定方法以及在线COD测定仪(on-line)不断应用，对进水COD 各个组分的分析技术及其在活性污泥法系统中动力学转化机理的认识不断提高，尤其是活性污泥法过程动态模拟方法不断普及，可以认为利用COD指标进行活性污泥法系统的设计将呈不断上升的趋势。
水污染控制工程_第十二章_ 活性污泥法
第二节 活性污泥法的发展
一、活性污泥法曝气反应池的基本形式
推流式（PF） 完全混合式 封闭环流式 序批式
二、活性污泥法的发展与演变
有机物去除和 氨氮硝化
• 传统活性污泥法 • 渐 减曝气
• 分步曝气
• 完全混合法
• 浅层曝气
• 深层曝气
• 高负荷曝气或变形曝气
• 克劳斯法
• 延时曝气
• 接触稳定法
1
c
Y rmaSxe KS Se
Kd
1
c
Y rmaSxe KS Se
Kd
Se （ cKY（ Sm r1axKKdd） c） 1
出水有机物浓度仅仅是污泥龄和动力学参数 的函数，与进水有机物浓度无关。
（二）在稳态下，作曝气池底物的物料平衡：
dS Q 0 S Re Q (d S )u tV (1R )Q e S 0
渐减曝气
阶段（分 步） 曝 气
把入流的一部分从池端引入到池的中部分 点进水。
分步曝气示意图
完全混合法
完全混合的概念
在分步曝气的基础上，进一步大大增加进水点，同时 相应增加回流污泥并使其在曝气池中迅速混合，长条形池 子中也能做到完全混合状态。
完全混合法
完全混合法的特征
（1）池液中各个部分的微生物种类和数量基本相同，生 活环境也基本相同。
（1）曝气池处于完全混合状态 （2）进水中微生物可忽略 （3）全部可生物降解的底物处于完全溶解状态 （4）系统处于稳定状态 （5）二沉池中没有微生物活动 （6）二沉池中没有污泥积累，泥水分离良好
细数活性污泥法数学模型(ASM)
第六讲
第8章ASM系列活性污泥数学模型
8.1 引言
20世纪80年代南非开普敦大学的G.v.R.Marais 教授就提出了碳、氮、磷去除的动态活性污泥模型，其研究处于领先的地位。1982年国际水污染研究与控制协会（International Association on Water Pollution Research and Control, IAWPRC,现更名为国际水质协会，International Association on Water Quality, IAWQ）组织了丹麦、美国、瑞士、南非和日本五国五位专家成立了活性污泥法设计和运行数学模型课题组，该课题组由丹麦技术大学Mogens Henze教授任组长。该课题组在1987年以国际水污染研究与控制协会系列科技研究报告（STR）1号的形式出版了研究成果，即活性污泥1号模型（Activated Sludge Model1,ASM1）。活性污泥1号模型（ASM1）包括碳氧化、硝化和反硝化3个主要作用，以矩阵的形式描述了污水在好氧、缺氧条件下所发生的水解、微生物生长、衰减等8种生化反应过程，模型中包括13个组分、5个化学计量常数和14个动力学参数。活性污泥1号模型（ASM1）的内容不仅仅是模型本身，还提出了污水特性的描述方法。活性污泥1号模型（ASM1）得到了普遍的认同和应用，但它的缺点是模型中未包含磷的去除。
1995年课题组（由丹麦、瑞士、日本和南非四国六位专家组成）以国际水质协会系列科技研究报告（STR）2号的形式出版了活性污泥2号模型（ASM2）一书，它包括了脱氮和生物除磷处理过程，还增加了厌氧水解、酵解及与聚磷菌有关的反应过程。活性污泥2号模型（ASM2）中包括了19种生化反应过程、19个组分、22个化学计量常数和42个动力学参数。在活性污泥2号模型（ASM2）研究刚完成的时候，反硝化与生物除磷的关系尚不清楚，因此，活性污泥2号模型（ASM2）中未包含这一因素。1999年ASM2被扩展成ASM2D, ASM2D中包括了反硝化聚磷菌。ASM2和ASM2D对脱氮除磷系统有较好的模拟作用。
水污染控制工程_第十二章_ 活性污泥法.
▪ 在一定的污泥量下，SVI反映了活性污泥的凝聚沉淀性。 如SVI较高，表示SV值较大、沉淀性较差；如SVI较小， 污泥颗粒密实，污泥无机化程度高，沉淀性好。但是， 如SVI过低，则污泥矿化程度高，活性及吸附性都较差。
▪ 通常，当SVI为100~150，沉淀性能良好；而当SVI＞ 200时，沉淀性较差，污泥易膨胀。但根据废水性质不 同，这个指标也有差异。如废水溶解性有机物含量高 时，正常的SVI值可能较高；相反，废水中含无机性悬 浮物较多时，正常有的SVI值可能较低。
序批式活性污泥法（SBR法）
SBR工艺的基本运行模式由进水、反应、沉淀、出水和 闲置五个基本过程组成，从污水流入到闲置结束构成一 个周期，在每个周期里上述过程都是在一个设有曝气或 搅拌装置的反应器内依次进行的。
序批式活性污泥法（SBR法）
SBR工艺与连续流活性污泥 工艺相比的优点
(1)工艺系统组成简单，不设二沉池，曝气池兼具二沉池的功能， 无污泥回流设备； (2)耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业污水处理）无需设置 调节池； (3)时间上呈推流式,易于得到优于连续流系统的出水水质； (4)运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到脱氮 除磷的效果； (5)污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀； (6)具有较好的脱氮除磷效果。
吸附－生物降解工艺（AB法）
吸附－生物降解工艺（AB法）
第四章活性污泥法全解课件
曝气过程中的双膜理论基本论点： (1)膜两侧两相均处于紊流状态，紊流程度越高层流膜越薄。 (2)气液相主体的浓度是均匀的，所有的传质阻力只存在两层流
膜中。 (3)界面上不存在传质阻力。 (4)传质阻力主要存在于液膜上。
设液相主体体积为V(m3)，上式同除以V得：
① 底物降解速率与底物浓度、生物量等因素之间的 关系；
② 微生物增殖速率与底物浓度、生物量等因素之间 的关系。
模型建立的依据：动力学及物料平衡
一、建立模型的假设
① 曝气池处于完全混合状态； ② 进水中的微生物浓度与曝气池中的活性污泥微生物
浓度相比很小，可假设为零。 ③ 全部可生物降解的底物都处于溶解状态。 ④ 系统运行稳定，处于稳定状态（稳态假设）。 ⑤ 二沉池中没有微生物的活动。 ⑥ 二沉池中没有污泥积累，泥水分离良好。 ⑦ 系统中不含有毒物质和抑制物质。
该类曝气机由叶轮、混合室、底座、进气管以及消音器等 组成。
进气管上端为空气入口，位于水面以上，下端与混合室连 通，由于叶轮旋转产生的高速水流在混合室形成负压，空气被 吸入并与液体混合，混合液从周边流出，完成对液体的充氧。 优点： ①结构紧凑、占地面积小、安装方便；
②除吸气口外，其余部分在水下，噪音小； ③产生气泡多而细、溶氧率高； ④采用潜污泵技术，叶轮采用无堵塞式，运行安全可靠
2.5 物料平衡
无硝化Hale Waihona Puke Baidu性污泥法工艺矩阵
成分 SS XS XI XB,H SO2 rV, …
FSP = Q3X3 + Q5X5 单位：kg SS/d, kg VSS/d, kg COD/d
FSP = Yobs (C1 – C3)Q1 FSP中含Q1X1带来的泥量必须实测才能得到。
• 污泥龄： 污泥龄是处理系统的污泥（生物量）细胞平均停留时间。
X MX / FSP V 2 X 2 /(Q3 X 3 Q5 X 5 Q6 X 6)
-1
bHXB,H KhXS
水解
单位 快速降解 有机物 慢速降 解有机 物 惰性悬浮 性有机物 异养 生物 量 氧
总物料平衡式： Q1C1 – r v,sV2= Q3C3 将以上矩阵中相关部分代入总物料平衡式，对可生物 降解有机物作物料平衡：
1 S 2 SO 2, 2 Q1SS ,1 1 khXS , 2V 2 max, H XB , H , 2V 2 Q3S 3 Y max, H S 2 KS SO 2 , 2 KS , O 2 , H
思考题活性污泥法
思考题
第4章活性污泥法
一、名词解释：
活性污泥、污泥沉降比、污泥容积指数（计算公式、单位）、MLSS 、MLVSS、污泥龄（单位）、污泥回流比、BOD 污泥负荷率（公式，单位）、BOD—容积负荷率（单位）。活性污泥表观产率。
曝气装置的氧转移效率(E A) 、充氧能力（E L）、动力效率（E P）
污泥解体、污泥膨胀、污泥上浮、污泥腐化。
活性污泥的同步驯化法、异步培训法、接种培训法。
二问答题
1、什么是活性污泥法？画出传统活性污泥法的基本流程系统简图并说明各组成部分的作用。
2、活性污泥由哪几部分组成？活性污泥微生物的组成种类有哪些？画出活性污泥微生物增长曲线并说明各个阶段的名称和特点。
3、活性污泥对污水的净化反应过程由哪几个净化阶段组成？
4、画出好氧微生物对有机物的代谢模式图。
5、影响活性污泥净化反应（活性污泥法运行）的主要环境因素是什么？
6 根据完全混合活性污泥系统的物料平衡推导出污泥去除负荷（N rs）与出水BOD 浓度的关系、去除率与反应时间的关系。
7 写出劳-麦氏：出水有机物浓度与污泥龄的关系式，并分析污泥龄对出水水质的影响。
8 活性污泥法处理系统的运行方式有哪些？的优缺点？
9 传统活性污泥法、完全混合活性污泥法、阶段曝气活性污泥系统、吸附再生活性污泥系统、延时曝气活性污泥系统有哪些特点？在一般情况下，对于有机废水BOD5的去除率如何？
10 常用的氧化沟系统有哪些？
11 间歇式活性污泥法系统的运行工序有哪些？
12 氧转移的双膜理论是什么？
13 影响氧转移的因素有哪些？试分析如何提高曝气池氧的转移效率（对影响氧转移速率的因素进行分析，说明提高曝气池充氧效果的主要途径）？
第4章活性污泥4.5-4.7
2 扩散器(diffuser)
扩散器：鼓风曝气系统的关键部件，作用是将空气分散成 空气泡，增大空气和混合液之间的接触面积，把空气中的
氧溶解于水中。根据气泡大小分类为：
小气泡扩散器
微孔材料（陶瓷、塑料）制成的扩散板或扩散管， 气泡直径可达1.5mm以下。 常采用穿孔管（孔直径为2－3mm）和莎纶管，孔口 流速不小于10m/s。 常用竖管，气泡直径为15mm左右。
3
R：回流比； r：二沉池中污泥综合系数，一般为1.2； f ：MLVSS/MLSS
曝气池工艺设计 （有机负荷率设计法）
需氧量公式：
O2 a' Q( S0 Se ) b'VX V
标准状态需氧量：
其中a’，b’可以由经验获得，见下页表
Cs：不同温度下的溶解氧饱和浓度；
ρ ：海拔不同引起的压力系数，
的污水处理厂，该集团与我国合作项目很多，包括：安徽马鞍山污水处 理厂，青岛2008奥运帆船赛配套设施等。
卧式表曝机
转动轴与水面平行，可用于氧化沟。在垂直于转动轴的方向上装有不锈钢丝、转刷 或板条，用电机带动，转速在50－70r/min，淹没深度为1/3-1/4转刷直径。转动时， 转刷把大量液滴抛向空中，促进溶解氧，同时推动混合液在池内回流。
5）.微孔隔膜式曝气器(micro porous separated membrane aerator)
水污染控制工程第十二章活性污泥法讲课文档
第三十页，共172页。
渐减曝气
➢在推流式的传统曝气池中，混合液的需氧 量在长度方向是逐步下降的。
➢ 实际情况是：前半段氧远远不够，后半段 供氧量超过需要。
➢ 渐减曝气的目的就是合理地布置扩散器， 使布气沿程变化，而总的空气量不变，这样 可以提高处理效率。
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渐减曝气
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延时曝气
延时曝气的特点： • 曝气时间很长，达24h甚至更长，MLSS较高，达到 3000～6000mg/L； • 活性污泥在时间和空间上部分处于内源呼吸状态， 剩余污泥少而稳定，无需消化，可直接排放； • 适用于污水量很小的场合，近年来，国内小型污水 处理系统多有使用。
第三十九页，共172页。
氧化沟
• A级以高负荷或超高负荷运行，B级以低负荷运行 ，A级曝气池停留时间短，30～60min，B级停留时 间2～4h。
• 该系统不设初沉池，A级曝气池是一个开放性的生物 系统。A、B两级各自有独立的污泥回流系统，两级的污
泥互不相混。
• 处理效果稳定，具有抗冲击负荷和pH变化的能力 。该工艺还可以根据经济实力进行分期建设。
吸附作用在相当短的时间(图中是45min左右)内就基本完成了(见 曲线③)；
微生物利用有机物的过程比较缓慢(见曲线②)。
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第二节 活性污泥法的发展
4-水质工程Ⅱ第 4章 -1 活性污泥法
代入 c
1
Yq K d
Ks( Yq max
1 Kd ) c 1 ( kd ) c
( 4 18)
当Se＜＜Ks时，
(q qmax
Se ) K S Se
式中Se忽略不计，则， q qmax
Kd
YK
S KS KS
1 1 ( Kd ) Ks ( Kd ) c c Se YK Yq max
1）污泥龄θc
生物固体平均停留时间 污泥龄计算举例
VX 曝气池污泥总量 c (4 4) X 每天净增长污泥量
VX QW X r (4 5)
VX c QW X r (Q QW ) X e
LS F QS a M XV
2）BOD负荷
BOD-污泥负荷 BOD-容积负荷
( dX dX ) a V QX 0 ( ) g V [QW X r (Q QW ) X e ] dt dt (4 13)
稳态条件下，dX/dt=0, X0=0
dX ( ) g V [QW X r (Q QW ) X e ] dt (4 14)
2、微生物增长速率
4、水温：
5、毒物含量 (参见P377)
§4－2 活性污泥法影响因素与控制
指标
一、影响因素 二、活性污泥控制评价指标
活性污泥工艺模型6
C5 H7 NO2 5O2 5CO2 2H 2O NH 3 能量
细胞 M1=113 M2=160 M2/M1=160/113=1.42
细菌
可见，如果细胞被完全氧化，则耗氧量（COD）等于以VSS表示 的细胞浓度的1.42倍。
有机物降解工艺模型
2. 好氧生物氧化过程中的生长动力学
PXT ,VSS
QY (S0 S ) f d kd X V QX o,i 1 kd SRT
PXT ,VSS
QY ( S0 S ) f d kd YQ( S0 S ) SRT QX o,i 1 kd SRT 1 kd SRT
（A） （B） （C）
细菌细胞
生物脱氮除磷工艺模型
考虑细胞合成、氨氧化成硝酸盐及氧还原成水的综合反应：
NH 1.863 2 0.098CO2 0.0196 5 H7O2 N 0.98NO3 0.0941 2O 1.98H O C H 4
从上式可以看出，转化每克氨氮（以N计），需利用4.25g氧气， 生成0.16g新细胞，消耗7.14g碱度（以CaCO3计），同时在新细胞 形成过程中需利用0.08g无机碳。
式中，Xo，i—进水中nbVSS浓度； Xi—曝气池中nbVSS浓度； rX,i—细胞残骸产生nbVSS的速率。
活性污泥法处理工艺模型
5 活性污泥法的理论基础-3
KS S
max S
K S =S
No. 15
S
莫诺特提出了与经典的米—门方程式相类似的莫诺特公式来 描述底物浓度与微生物比增殖速率之间的关系，即：
开关函数
式中
[时间]-1 ；
max S
KS S
（12）
——微生物比增长速率（d 1 ），即单位生物量的增殖速率 ，
max——在饱和底物浓度中，微生物的最大比增长速率（ d 1），
[时间]-1 ；
KS ——饱和常数（半反应速率常数），数值上等于 maz / 2 时
的底物浓度 （mg/l）[质量][体积]-1 ； S ——反应器中（限制微生物生长的）底物浓度，可用BOD表示， [质量][体积]-1，一般用mg/l表示
No. 16
可以假设，微生物的比增殖速率（µ）与底物的比 降解速率（ν）呈比例关系，即：
理论产率系数，即微生物每代谢1kgBOD所合成的MLSSkg 数,纯数,无单位, mg微生物/mg基质
Y
dX dt e
可用下式计算：
dX = Kd dt e
X
（3）
Kd
衰减常数，即活性污泥微生物的自身氧化速率, [时间]-1
No. 8
活性污泥微生物增殖的基本方程式为：
dX dt
g
= Y
dS dt u
活性污泥法实验
活性污泥实验
一、 实验目的
1、观察完全混合活性污泥处理系统的运行，掌握活性污泥处理法中控制参
数（如污泥负荷、泥龄、溶解氧浓度）对系统的影响；
2、加深对活性污泥生化反应动力学基本概念的理解；
3、掌握生化反应动力学系数K 、Ks 、Vmax 、Y 、Kd 、a 、b 等的测定。
二、 实验原理
活性污泥好氧生物处理是指在有氧参与的条件下，微生物降解污水中的有机物。整个过程包括微生物的生长、有机底物降解和氧的消耗，整个过程变化规律如何正是活性污泥生化反应动力学研究的内容，活性污泥生化反应动力学内容包括：
（1）底物的降解速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系；
（2）活性污泥微生物的增殖速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系；
（3）有机底物降解与氧需。
1、底物降解动力学方程
Monod 方程：
S
Ks S V dt dS +=-max （1） Vmax-------有机底物最大比降解速度，
Ks-----------饱和常数，
在稳定条件下，对完全混合活性污泥系统中的有机底物进行物料平衡：
0)(=++-+dt
dS V
Se Q R Q Se Q R Q So （2） 整理后，得
dt
dS V Se So Q -=-)( （3） 于是有
S
Ks S V Xt Se So XV Se So Q +=-=-max )( （4） 而M F Xt
Se So XV Se So Q /)(=-=-，F/M 为污泥负荷。 完全混合曝气池中S=Se ，所以（4）式整理后可得
max
11max V Se V Ks Se So t X +=- （5） （5）式为一条直线方程，以
污泥中温厌氧消化物料平衡与能量平衡以及厌氧消化对污泥脱水性影响
Puchajda 等比较了污泥处理量为 30t/d 时中温消化、高温消化、高温中温联合消化三种工艺的产 能。发现从能量平衡的角度高温消化并不优于中温消化，更多的挥发性固体分解量和甲烷产量并没 有抵消高温消化反应本身比中温消化所消耗的更多的能量；高温中温联合消化由于两阶段间的能量 回收使其比单纯中温和高温消化具有更好的产能效果，可产生高于传统中温消化 20%的能量[8]。 污泥中温厌氧消化产生甲烷，然而在冬季需要对污泥进行保温盒加热措施来保持体系稳定，如 果污泥产生的甲烷燃烧产生的热能大于或等于用来加热或维持污泥自身的体系稳定的能量，污泥厌 氧消化工程化才有一定应用意义。否则，对于这个体系本身是消耗能源的，所以经济上不是很合算。 由于污泥产甲烷率和污泥有机质呈正相关，故经过计算可以得知一个应用污泥中温厌氧消化的最低 的污泥有机质含量。计算过程如下： 假定污泥消化过程中损耗的碳全部转化为沼气中的 CH4 和 CO2，根据消化前、后污泥中碳的物 料守恒，参照莫氏曲线确定的中温消化条件下污泥中有机物含量与其分解率之间的线性关系（见图 1） ，结合污泥的泥质，估算污泥的理论产气量[9]。
1. 污泥厌氧消化
1.1 厌氧消化的基本原理 厌氧消化就是在无氧的条件下，由兼性菌和专性厌氧菌（甲烷菌）降解有机物，分解的最终产 物为二氧化碳和甲烷的过程。此过程非常复杂，当前较为公认的理论模式是将厌氧消化分为液化、 产酸和产甲烷 3 个阶段[3]。 厌氧消化分为酸性消化阶段和甲烷发酵（碱性消化）阶段。甲烷菌生长的最适 pH 值是 7.0-7.6， 超过这个范围，其活性将受到很大阻害。对中温菌最适宜的温度是 [ （ 30-37 ） ±2]℃，高温菌是 （53±0.5）℃。它们都对温度的变化和毒性物质非常敏感，生存条件非常苛刻。甲醇、乙醇、丙醇、 丁醇、异丙醇和大量生成的醋酸、丙酸、丁酸、蚁酸、硬脂等，最终均能被甲烷菌利用。正确的污 泥消化方法是一开始就将 pH 值调整到甲烷菌能大量繁殖的弱碱性，从而使酸性的中间产物和代谢 产物及时而且不断的分解。为了使消化池内部不呈酸性，必须使第一阶段于第二阶段经常保持一致。 甲烷化工程控制着整个消化工程，提高消化效率的关键是如何维持甲烷菌最适宜的生长条件[1]。 1.2 影响污泥厌氧消化的因素
水污染控制工程_第九章_活性污泥法6
一. 系统设计和运行中的主要问题有如下几项：
①水力负荷； ②有机负荷； ③微生物浓度； ④曝气时间； ⑤微生物平均停留时间； ⑥氧传递速率； ⑦回流污泥浓度；⑧污泥回流率； ⑨曝气池的构造； ⑩PH和碱度； ⑪溶解氧浓度。
二. 问题分析
1．水力负荷
其三，曝气池污泥的增加，就要求曝气池中有更高的氧传递速率。否则， 微生物就受到抑制，处理效率降低。而各种曝气设备都有其合理的氧传递速 率的范围，对于每一种曝气设备，超出了它合理的氧传递速率范围，其充氧 动力效率将明显降低，使能耗增加。因此，采用一定的曝气设备系统，实际 上只能够采用相应的污泥浓度，MLSS的提高是有限度的。根据长期的运行经 验，采用鼓风曝气设备的传统活性污泥法时，曝气池中MLSS在2000mg/L左右 是适宜的。对不同的水质、不同的工艺应根据具体情况探索合理的微生物浓 度。
4．曝气时间
曝气时间和有机负荷的关系很密切，在考虑曝气时间时要注意一些 其他有关因素。当曝气池做得较小时，曝气设备是按系统的负荷峰值控制 设计的。这样，在其它时间，供氧量过大，造成浪费，设备的能力不能充 分得到利用。但若曝气池做得大些，则可降低需氧速率，同时由于负荷率 的降低，曝气设备可以减小，曝气设备的利用率得到提高。因而要仔细地 评价曝气设备和能源消耗的费用以及曝气池的基建费用，使它们获得最佳 匹配。
12-3 活性污泥法数学模型基础
12§12-3 活性污泥法数学模型基础
• 二、劳伦斯麦卡蒂模型 • 1. 微生物平均停留时间 污泥龄 反应系统内微生物全部更新一 微生物平均停留时间(污泥龄 污泥龄d):反应系统内微生物全部更新一 次所需要的时间， 次所需要的时间，即系统内微生物总量与每日排出的剩余污泥量 的比值， 表示。 的比值，以θc表示。 表示
•可根据泥龄、HRT、 可根据泥龄、 可根据泥龄 、 污泥浓度和进出水水 质求出Y和 质求出 和Kd
( S0 − Se )θ c K d 1 = θc + Xt Y Y
12§12-3 活性污泥法数学模型基础
• 二、劳伦斯麦卡蒂模型 • 4. 近似计算 • 二沉池沉淀效果好时，SS 小于 二沉池沉淀效果好时， 小于15mg/L，随出水排除的污泥量相 ， 对剩余污泥量对泥龄的影响很小，可以忽略，泥龄简化为： 对剩余污泥量对泥龄的影响很小，可以忽略，泥龄简化为：
出 水 (Q − Qw ), S e , X e
• 得：
回流污泥 剩余污泥 YQ( S0 − Se )θ c X= 曝气池中的污泥浓度与进出水水 RQ Qw , S e , X R V (1 + K dθ c ) , Se , X R 质、泥龄和动力学参数有关。 系统边界 泥龄和动力学参数有关。 YQ( S0 − Se )θ c V= X (1 + K dθ c )