二沉池计算

运行方式和处理效果。

二沉池是以沉淀、去除生物处理过程中产生的污泥获得澄清的处理水为其主要目的。二沉池有别于其它沉淀池，其作用一是泥水分离（沉淀）、二是污泥浓缩, 并因水量、水质的时常变化还要暂时贮存活性污泥。

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通常处理系统的建设费用是和系统处理构筑物的容积大小成正比的，所以二沉池的设计计算是否合理，直接影响到整个生物处理系统的运行处理效果和建设费用的大小。

般二沉池有辐流式、平流式、竖流式三种形式，池型有圆形、方形。在过去

多年中，对沉淀池的研究较为欠缺，不同的国家，不同的设计单位（水处理公司）都有自己的标准或方法，这些技术并不总是有明确的理论论证，常常也会发生矛盾。

目前世界范围内都要求在经济负荷下，提高出水质量标准，由此对沉淀池的作用进行了重新研究，并对过去已经承认了的参数产生了疑问。

1影响二沉池运行设计的几个主要因素

二沉池运行过程中的影响因素很多，其中有些因素甚至是相互矛盾的。在沉淀过程中的影响因素有：（1）污水：流量、水温；（2）沉淀池：表面积和出流量、

池高度、溢流堰长度地点和负荷、进水形式、池型、污泥收集系统、水力条件、水波和自然风影响；（3）污泥：负荷、区域沉淀速度、污泥体积指数、硝化程度；（4）生物处理情况：活性污泥模式、BOD负荷;

在浓缩过程中的影响因素有：（1）污水：混合液流量；（2）池体：池表面积、池高、污泥

收集系统；（3）污泥：沉速（ZSV、SVk混合液浓度和负荷、回流比、污泥槽高度。

欲获得满意的二沉池运行效果，就必须适当的满足二沉池运行的诸多的条件, 就目前研究的情况，设计中主要考虑因素有如下几点:

活性污泥的沉降性能

在生物处理系统中，活性污泥的特性，特别是污泥的沉降性能，直接影响着二沉池的工艺设计与运行。

衡量活性污泥沉降性能的参数有二个：一是污泥指数SVK mL/g）;二是污泥沉

降比：SV%

SVI的物理意义是：曝气池出口混合液经30min静沉后，每克干污泥所形成的沉

淀污泥所占的容积（mL）。

SV%i称30分钟沉降比，混合液在量筒内静置30分钟后所形成的沉淀污泥的

容积占原混合液容积的百分率。

SV、SV%与混合液污泥浓度MLSS（g/L）之间有下列关系:

或SV二SVIXMLSS( mL/L)

SVI值能反应出活性污泥的凝聚、沉淀性能，过低说明泥粒细小，无机物含量高,

污泥缺乏活性；过高则说明污泥沉降性能不好，并具有产生膨胀现象的可能。其沉降性能一般区别如下:

SVI< 100沉降性能好;

SVI=SV / MLSS( mL/g) (1-1)

100 < SVI< 200沉降性能一般;

SVI > 200沉降性能不好。

从式（1-1）可看出：要想获得适当的SVI值，则需在设计时选用适当的污泥浓度（MLSS 值，当进入生物反应器中的有机物量一定时，污泥浓度愈高，则污泥负

荷（F/M）愈小，所以在设计时必须正确选择污泥负荷（F/M）。

污泥浓度（MLS9、污泥负荷（F/M）与曝气池体积（V）之间有下列关系: F/M= QS/V MLSS

式中:Q —污水流量（m3/h）；

S0—BOD5 浓度(kg/m3);

V —曝气池体积m3。其它同前。

在设计中一般根据污泥负荷（F/M）选择确定污泥指数（SV），此数据一般采用运行值或试验值，可根据表1选取，混合液污泥浓度可根据处理工艺从表2中选

取

。

混有少量有机工业废水的

100-150 75-100 生活污水

混有大量有机工业废水的

150-180 100-150 生活污水

对大多数废水，F/M在下述范围内：VF/MV。

回流污泥、回流比、回流污泥浓度、浓缩时间

在生物处理系统中必须保持足够且恒定的生物群体，因此在二沉池中所沉淀的

生物固体（污泥）一部分必须返回到曝气池，另一部分从二沉池中排放掉。返回到

曝气池的生物量，是用来维持系统所要求的污泥浓度，降解进入系统中的有机物质。

有机物越多，需要的生物量越大，要想维持系统所要求的污泥浓度，就必须保证回流污泥的量。

在生物系统物料平衡中有如下关系式存在:

X= XR心+R)

式中：R --污泥回流比%；

X---回流污泥浓度kg/m3；

X -4昆合液污泥浓度MLSS kg/m

由此式可看出：（1）想要得到预期的X （MLSS值,就必须保证有一定的回流污泥浓度和回流污泥量；（2）XVX。回流污泥量，一般用回流比控制。对于平流式和

辐流式二沉池一般采用Rw竖流式沉淀池RS因为较大的回流比会加大二沉池分离区紊动程度，而影响沉淀过程。

回流污泥浓度在很大程度上与活性污泥的性质和二沉池内污泥浓缩条件有关, 活性污泥的浓缩性能不仅取决于SVI,还受到浓缩区高度、停留时间的影响。浓缩区

的高度和停留时间与下列因素有关：固体负荷；二沉池进、配水方式；舌泥机种类与性能；污泥回流量及二沉池的池型等。

在我国一般认为，混合液在量筒中沉淀30min后形成的污泥浓度基本上可代表

混合液在二沉池所形成的污泥浓度，也即为回流污泥浓度。回流污泥浓度（X T）与

SVI之间有下列关系:

X r=r 1-06/SVI (mg/l)

式中的r是考虑污泥在二沉池中的停留时间、池深、污泥层厚度等因素有关的系数，一般取左右。

德国在二沉池竖向设计中研究较多，并提出了二沉池底流污泥浓度（X B）与浓缩时间

（t E）之间的关系式:

X B=(103/SVI)(t E)1/3(kg/m3)

式中：SV—污泥指数（L/kg）;

t E—污泥浓缩时间（h）。

由此式看：污泥浓缩时间越长，底流污泥浓度则越高，回流污泥浓度越高，回流比R则可越小；另一方面活性污泥在二沉池浓缩区和刮泥区的停留时间应尽可能短，以免二沉池内污泥中的磷再次释放以及因脱氮而造成的污泥上浮现象。但是要精确的确定最佳浓缩时间和影响系数，还要做大量的研究工作。

浓缩时间的确定对二沉池的计算特别重要，设计可根据表3经验数据选取：

生物脱氮活性污泥法生物除磷活性污泥法

回流污泥浓度因受刮泥系统的影响，其浓度一般低于底流浓度，其减少值与所采用的刮泥系统有关。