污水处理中泥龄的计算

泥龄

指曝气池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥数量的比值，单位：日。由于在稳定运行时，剩余污泥量也就是新增长的污泥量，因此污泥龄就是污泥在曝气池中的平均停留时间，或污泥增长一倍平均所需要的时间。

污泥龄-概述

污泥龄是指活性污泥在整个系统内的平均停留时间一般用SRT表示也是指微生物在活性污泥系统内的停留时间。控制污泥龄是选择活性污泥系统中微生物种类的一种方法。

如果某种微生物的世代期比活性污泥系统长，则该类微生物在繁殖出下一代微生物之前，就被以剩余活性污泥的方式排走，该类微生物就永远不会在系统内繁殖起来。反之如果某种微生物的世代期比活性污泥系统的泥龄短，则该种微生物在被以剩余活性污泥的形式排走之前，可繁殖出下一代，因此该种微生物就能在活性污泥系统内存活下来，并得以繁殖，用于处理污水。

SRT直接决定着活性污泥系统中微生物的年龄大小，一般年轻的活性污泥，分解代谢有机污染物的能力强，但凝聚沉降性差，年长的活性污泥分解代谢能力差，但凝聚性较好。用SRT控制排泥，被认为是一种最可靠，最准确的排泥方法，选择合适的泥龄（SRT）作为控制

排泥的目标。一般处理效率要求高，出水水质要求高SRT应控制大一些，温度较高时，SRT可小一些。

分解有机污染物的决大多数微生物的世代期都小于3天。

将NH3-N硝化成NO3—-N的硝化杆菌的世代期为5天。

污泥龄-A131的应用

①进水的COD/BOD5≈2，TKN/BOD5≤0.25；

②出水达到废水规范VwV的规定。

对于具有硝化和反硝化功能的污水处理过程，其反硝化部分的大小主要取决于：

由氮平衡计算NDN/BOD5：

NDN=TKNi-Noe-Nme-Ns

式中TKNi——进水总凯氏氮，mg/L

Noe——出水中有机氮，一般取1～2mg/L

Nme——出水中无机氮之和，包括氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，是排放控制值。按德国标准控制在18mg/L以下，则设计时取0.67×18＝12mg/L

Ns——剩余污泥排出的氮，等于进水BOD5的0.05倍，mg/L

由此可计算NDN/BOD5之值，然后从表查得VDN/VT。

表：晴天和一般情况下反硝化设计参考值

VDN/VT反硝化能力，以kgNDN/kgBOD5计，（t=10℃）

计算方式

泥龄ts是活性污泥在曝气池中的平均停留时间，即

ts=曝气池中的活性污泥量/每天从曝气池系统排出的剩余污泥量

TS=（X*VT）/（QS*XR+Q*XE）

式中tS——泥龄，d

X——曝气池中的活性污泥浓度，即MLSS，kg/m3

池中的活性污泥浓度，即MLSS，kg/m3

VT——曝气池总体积，m3

QS——每天排出的剩余污泥体积，m3/d

XR——剩余污泥浓度，kg/m3

Q——设计污水流量，m3/d

XE——二沉池出水的悬浮固体浓度，kg/m3

污泥龄-剩余污泥量

污泥龄

污泥比产率：

Y＝YBOD5＋YP

式中Y——污泥产率，kg干固体/kgBOD5

YBOD5——剩余污泥产率，kg干固体/kgBOD5

YP——同步沉淀的化学污泥产率(当未投加化学混凝剂除磷时无此项)，kg干固体

/kgBOD5

剩余污泥产率YBOD5与泥龄、进水SS和BOD5的比例、温度等有关，约为0.52～1.22 kg干固体/kgBOD5。

污泥龄-回流比

流程图

内循环回流比R1＝QR1/Q，外循环回流比R2＝QR2/Q，总回流比R＝R1＋R2。

在前置反硝化工艺中，硝酸盐氮通过内循环和外循环回流进入反硝化区。只要回流的硝酸盐氮不超过表1中的反硝化能力，则可能达到的最大反硝化程度取决于回流比R。因此，可根据反硝化率EDN计算所需的最小回流比。

EDN＝NDN/(NDN＋Nne)

所需的最小回流比R＝1/(1－EDN)－1

式中EDN——反硝化率Nne——出水硝酸盐氮，mg/L

一般在前置反硝化工艺中，回流比取2.0。若希望进一步提高反硝化率，可继续提高回流比。但必须注意，最大回流比为4.0，且回流比较高时存在着将过多的溶解氧带入反硝化区的危险。为了减少循环回流中的溶解氧，可在曝气池末端设置隔离区域，减少该区中的曝气量。

前置反硝化工艺中的反硝化区应采用隔墙与好氧硝化区分开，并在反硝化区中设置搅拌装置。

回流量还可根据连续监测反硝化区Nne值进行调节。

生物脱氮工艺中，分解碳化合物(BOD5)的需氧率OVC和氧化氮化合物的需氧率OVN必须分开计算。然后根据饱和溶解氧等的影响，由这两部分之和计算供氧率(氧负荷)OB 。

污泥龄-脱氮除磷效果

不同污泥龄下脱氮除磷效果

右图：不同污泥龄下脱氮除磷效果EffectofSRTonnitrogenandphosphorusremoval

说明：由图可知,当泥龄为10d时除磷效率最高,出水TP浓度最低,随着泥龄的增长则除磷效率下降,出水TP浓度越来越高;氨氮去除率随泥龄的增加而增加CJFD2004

污泥龄-曝气池污泥龄变化趋势

曝气池污泥龄变化趋势

曝气池污泥龄变化趋势：

说明：污泥龄(见图)。从图看1月中旬到1月底,污泥龄基本保持在9d左右,泥龄过长,表明污泥已部分老化,抗冲击能力差。

污泥龄-优点

处理效

泥龄法的优点：

（1）泥龄法是经验和理论相结合的设计计算方法，泥龄θc和污泥产率系数Y值的确定都有充分的理论依据，又有经验的积累，因而更加准确可靠。

（2）泥龄法很直观，根据泥龄大小，对所选工艺能否实现硝化、反硝化和污泥稳定一目了然。

（3）泥龄法的计算中只使用MLSS，不使用MLVSS，污泥中无机物所占比重的不同在参数Y中体现，计算式中没有MLVSS，因而不会引起两者的混淆。

（4）泥龄法中最基本的参数泥龄θc和污泥产率系数Y都有变化幅度很小的推荐值和计算值，操作起来比选定污泥负荷值更方便容易。

（5）泥龄法不像数学模型法那样需要确定很多参数，使操作大大简化。