上一篇(pian)公(gong)眾(zhong)號討(tao)(tao)論(lun)(lun)了(le)運行中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)泥(ni)濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)確定途徑，這一篇(pian)來(lai)深(shen)入的(de)(de)(de)(de)(de)討(tao)(tao)論(lun)(lun)運行中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)泥(ni)濃(nong)度(du)計(ji)(ji)(ji)算(suan)方(fang)法(fa)。從設(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)(shi)來(lai)進行反向運算(suan)是現(xian)階段運營人員(yuan)采(cai)取的(de)(de)(de)(de)(de)較為準確的(de)(de)(de)(de)(de)一種污(wu)泥(ni)濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算(suan)方(fang)法(fa)，對(dui)于(yu)曝氣(qi)池的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)算(suan)中(zhong)(zhong)，有采(cai)用(yong)(yong)污(wu)泥(ni)負荷(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)，有采(cai)用(yong)(yong)污(wu)泥(ni)齡的(de)(de)(de)(de)(de)幾種計(ji)(ji)(ji)算(suan)方(fang)式(shi)(shi)，由于(yu)運營人員(yuan)更關(guan)注(zhu)污(wu)泥(ni)濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)多少，這樣(yang)就(jiu)比(bi)較適用(yong)(yong)于(yu)污(wu)泥(ni)負荷(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算(suan)，下面就(jiu)來(lai)看(kan)基于(yu)污(wu)泥(ni)負荷(he)(he)計(ji)(ji)(ji)算(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)公(gong)式(shi)(shi)。

根(gen)據給(gei)排(pai)水(shui)(shui)設計(ji)手冊(ce)第五冊(ce)《城鎮排(pai)水(shui)(shui)》第六章(zhang)的(de)常規曝氣(qi)池(chi)計(ji)算(suan)公式：

這(zhe)個(ge)公式中(zhong)，對于污水(shui)廠(chang)的(de)(de)運營(ying)管理(li)人(ren)員來說(shuo)，曝氣(qi)池的(de)(de)體積是(shi)已經設計施工(gong)完成了(le)，體積是(shi)固定的(de)(de)，可以從(cong)竣工(gong)圖紙中(zhong)查到(dao)，不需要進行計算，而需要了(le)解的(de)(de)是(shi)污泥濃(nong)度的(de)(de)，這(zhe)樣公式就(jiu)變為：

在這個公式（2）中(zhong)，其中(zhong)進(jin)水(shui)的(de)(de)BOD５可(ke)以通(tong)過(guo)日常(chang)的(de)(de)檢測來得出，出水(shui)的(de)(de)BOD一般直接采(cai)用(yong)排放的(de)(de)國標(biao)標(biao)準就(jiu)可(ke)以了(le)，當然為(wei)了(le)運行有(you)(you)一定的(de)(de)緩沖能力(li)和保險系數，實(shi)際中(zhong)會采(cai)用(yong)比(bi)較低(di)的(de)(de)數值，比(bi)如采(cai)用(yong)8mg/L，也(ye)就(jiu)是0.01~0.008kg/m3作為(wei)一個區間來進(jin)行計算，這樣(yang)會有(you)(you)一個比(bi)較保險的(de)(de)污泥濃度數值。

Fw是(shi)污(wu)泥(ni)負(fu)(fu)荷，污(wu)泥(ni)負(fu)(fu)荷的(de)(de)(de)取值(zhi)范圍較大(da)，對污(wu)泥(ni)濃度的(de)(de)(de)計(ji)算也會(hui)產生很(hen)大(da)的(de)(de)(de)偏差，一般(ban)的(de)(de)(de)選值(zhi)從0.1~0.5KgBOD５／（kgMLVSS·ｄ）都有采用，污(wu)水(shui)廠如果運(yun)行了較長時間(jian)以后，會(hui)積累比(bi)較多的(de)(de)(de)運(yun)行數據，根(gen)據運(yun)行數據的(de)(de)(de)進(jin)(jin)出(chu)水(shui)BOD和MLVSS濃度的(de)(de)(de)比(bi)值(zhi)就可以確定適合本廠的(de)(de)(de)一個Fw值(zhi)，在沒有充(chong)足的(de)(de)(de)運(yun)行資(zi)料的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況下，兼(jian)顧硝化反應，可以以0.15 KgBOD５／（kgMLVSS·ｄ）的(de)(de)(de)較低的(de)(de)(de)污(wu)泥(ni)負(fu)(fu)荷來進(jin)(jin)行計(ji)算，然后根(gen)據計(ji)算結果進(jin)(jin)行實(shi)際運(yun)行控制的(de)(de)(de)反饋情(qing)(qing)況，進(jin)(jin)行調整計(ji)算。

通過(guo)這(zhe)(zhe)樣計算(suan)出來的是(shi)MLVSS，實(shi)際中(zhong)很多污水(shui)廠并(bing)不檢(jian)測(ce)MLVSS，通常檢(jian)測(ce)的是(shi)MLSS，這(zhe)(zhe)就(jiu)需要在(zai)污水(shui)廠中(zhong)定期的進(jin)行MLVSS的檢(jian)測(ce)，相互比(bi)對，得出一(yi)個MLVSS/MLSS的數(shu)值，根據這(zhe)(zhe)個比(bi)值，最后換算(suan)成MLSS，也(ye)就(jiu)是(shi)污水(shui)廠日(ri)常檢(jian)測(ce)的污泥濃度的數(shu)值。

這個(ge)(ge)(ge)(ge)公(gong)式是一個(ge)(ge)(ge)(ge)比較簡單的(de)(de)(de)(de)計算公(gong)式，一般的(de)(de)(de)(de)設計水(shui)質和實際進(jin)水(shui)水(shui)質往往有(you)(you)很大的(de)(de)(de)(de)出入(ru)的(de)(de)(de)(de)時(shi)候(hou)，通過這個(ge)(ge)(ge)(ge)公(gong)式可以重新校核(he)污水(shui)廠生物池(chi)污泥濃度(du)是否能夠滿足現(xian)有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)進(jin)水(shui)水(shui)質的(de)(de)(de)(de)情況，要注意(yi)這個(ge)(ge)(ge)(ge)污泥濃度(du)是以基本(ben)的(de)(de)(de)(de)曝氣池(chi)來進(jin)行計算的(de)(de)(de)(de)，現(xian)有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)A2O工藝的(de)(de)(de)(de)去除BOD的(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)域主要在好氧(yang)區(qu)(qu)，計算的(de)(de)(de)(de)時(shi)候(hou)就(jiu)是以好氧(yang)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)容積來進(jin)行的(de)(de)(de)(de)。

這樣計算(suan)出來的(de)(de)是(shi)(shi)污水(shui)(shui)(shui)廠(chang)在(zai)已有構筑物(wu)的(de)(de)情況下，保(bao)證出水(shui)(shui)(shui)BOD/COD達標排放(fang)的(de)(de)一個污泥濃(nong)度的(de)(de)數值，但實際上(shang)污水(shui)(shui)(shui)廠(chang)不(bu)僅(jin)僅(jin)要(yao)(yao)保(bao)證BOD/COD的(de)(de)達標排放(fang)，更(geng)困難的(de)(de)是(shi)(shi)要(yao)(yao)保(bao)證氨(an)氮(dan)和(he)總(zong)氮(dan)的(de)(de)達標排放(fang)，這就(jiu)需要(yao)(yao)我們(men)不(bu)僅(jin)僅(jin)要(yao)(yao)計算(suan)BOD的(de)(de)負(fu)荷，還(huan)要(yao)(yao)計算(suan)氨(an)氮(dan)和(he)總(zong)氮(dan)的(de)(de)負(fu)荷，才能保(bao)證出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質的(de)(de)全部達標。也就(jiu)是(shi)(shi)說(shuo)，除了這個計算(suan)以外，還(huan)要(yao)(yao)進行氨(an)氮(dan)和(he)總(zong)氮(dan)的(de)(de)校核計算(suan)。總(zong)氮(dan)的(de)(de)去除依賴于硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)菌(jun)(jun)和(he)反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)菌(jun)(jun)在(zai)生(sheng)物(wu)池內(nei)的(de)(de)反(fan)應，而硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)菌(jun)(jun)和(he)反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)菌(jun)(jun)的(de)(de)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)速(su)率(lv)受到溫(wen)度的(de)(de)影響很大，在(zai)理(li)論(lun)計算(suan)中，要(yao)(yao)把溫(wen)度的(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)進行校正(zheng)，這也是(shi)(shi)為什么在(zai)季節變化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)明顯的(de)(de)污水(shui)(shui)(shui)廠(chang)中，不(bu)同的(de)(de)季節需要(yao)(yao)不(bu)同的(de)(de)污泥濃(nong)度來保(bao)持出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質的(de)(de)穩定(ding)達標的(de)(de)原因。下面以脫氮(dan)反(fan)應中的(de)(de)反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)速(su)率(lv)來進行污泥濃(nong)度的(de)(de)溫(wen)度核算(suan)：

  常溫下20℃時候(hou)，反(fan)硝化(hua)速(su)率可以根據BOD負荷(he)率來進行推(tui)算(suan)，反(fan)硝化(hua)速(su)率根據BOD負荷(he)率的計算(suan)公式(shi)為：

根據廠內的(de)(de)(de)實際運行(xing)(xing)的(de)(de)(de)污泥負荷，可(ke)以計(ji)算(suan)出在20℃時的(de)(de)(de)反(fan)硝化速率(lv)，也可(ke)以取值進行(xing)(xing)計(ji)算(suan)，要注意這里的(de)(de)(de)取值和上面(mian)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)取值要求(qiu)一(yi)致。這個(ge)是20℃時的(de)(de)(de)反(fan)硝化速率(lv)值，這個(ge)值將(jiang)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)基準值來進行(xing)(xing)后續的(de)(de)(de)溫度校(xiao)核的(de)(de)(de)運算(suan)。

不同溫度下的反(fan)硝化速率的計(ji)算公式為：

通過公式（3）、（4）確定了不(bu)(bu)同(tong)溫度(du)下(xia)的(de)(de)(de)反(fan)硝化速(su)率(lv)以后，就可(ke)以核算生物池內(nei)的(de)(de)(de)活(huo)性污泥濃(nong)度(du)在不(bu)(bu)同(tong)溫度(du)下(xia)面的(de)(de)(de)控制數值了，計算公式如下(xia)：

在(zai)理(li)想狀態下，進(jin)(jin)、出(chu)水(shui)的(de)有機氮(dan)，氨(an)氮(dan)都能轉化為(wei)硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)氮(dan)，總氮(dan)的(de)檢測包含了(le)氨(an)氮(dan)和硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)氮(dan)，因此結合污(wu)水(shui)廠(chang)的(de)實際運行情(qing)況(kuang)，可以把(ba)公(gong)式（5）中的(de)硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)氮(dan)簡化為(wei)進(jin)(jin)出(chu)水(shui)的(de)總氮(dan)，這樣公(gong)式（5）就可以簡化為(wei)

通過這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)簡化計(ji)算(suan)，可(ke)(ke)以核算(suan)生(sheng)(sheng)(sheng)物池在各個溫度(du)(du)下所需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物脫(tuo)氮(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥濃(nong)度(du)(du)MLVSS，要注(zhu)意實(shi)際計(ji)算(suan)還要根據實(shi)測的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)值再(zai)換算(suan)成(cheng)MLSS，才(cai)是(shi)污(wu)(wu)水廠經(jing)常(chang)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)值。要注(zhu)意這(zhe)個計(ji)算(suan)簡化了生(sheng)(sheng)(sheng)物脫(tuo)氮(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩步反(fan)應，同時也(ye)忽略了微生(sheng)(sheng)(sheng)物在生(sheng)(sheng)(sheng)長過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)身所需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)，也(ye)就(jiu)是(shi)同化作用(yong)(yong)脫(tuo)氮(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)量(liang)，因(yin)此數(shu)(shu)值計(ji)算(suan)出來要略大于實(shi)際的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥濃(nong)度(du)(du)，但是(shi)從實(shi)際運行中(zhong)，運營(ying)人員是(shi)要采(cai)用(yong)(yong)具有一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保險(xian)(xian)系數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥濃(nong)度(du)(du)才(cai)能保證出水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定，因(yin)此采(cai)用(yong)(yong)這(zhe)樣粗(cu)略計(ji)算(suan)，可(ke)(ke)以填(tian)補保險(xian)(xian)系數(shu)(shu)。

通過公式（１）～（6），污(wu)(wu)(wu)水廠(chang)通過實(shi)測進水的(de)BOD濃度計(ji)(ji)算出需(xu)要(yao)控制(zhi)的(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)濃度，然(ran)后根據脫氮反硝化(hua)的(de)要(yao)求校核出生物脫氮所需(xu)的(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)濃度，這就(jiu)是通過理論計(ji)(ji)算來得(de)出運營中控制(zhi)的(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)濃度，在實(shi)際中這樣計(ji)(ji)算出來的(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)濃度能否滿足生產(chan)需(xu)要(yao)呢？下一篇將進行(xing)運行(xing)實(shi)例的(de)計(ji)(ji)算和探(tan)討，歡迎大家持續關注并嘗(chang)試自(zi)己計(ji)(ji)算下廠(chang)內(nei)的(de)實(shi)際污(wu)(wu)(wu)泥(ni)濃度來進行(xing)談(tan)論。