泥龄的确定

泥龄的确定：泥龄是根据理论同时又参照经验的累积确定的，按照处理要求和处理厂规模的不同而采用不同的泥龄，德国ATV标准中单级活性污泥工艺污水处理厂的最小泥龄数值见表1。表中对规模小的污水厂取大值，是考虑到小厂的进水水质变化幅度大，运行工况变化幅度大，因而选用较大的安全系数。泥龄反映了微生物在曝气池中的平均停留时间，泥龄的长短与污水处理效果有两方面的关系：一方面是泥龄越长，微生物在曝气池中停留时间越长，微生物降解有机污染物的时间越长，对有机污染物降解越彻底，处理效果越好；另一方面是泥龄长短对微生物种群有选择性，因为不同种群的微生物有不同的世代周期，如果泥龄小于某种微生物的世代周期，这种微生物还来不及繁殖就排出池外，不可能在池中生存，为了培养繁殖所需要的某种微生物，选定的泥龄必须大于该种微生物的世代周期。最明显的例子是硝化菌，它是产生硝化作用的微生物，它的世代周期较长，并要求好氧环境，所以在污水进行硝化时须有较长的好氧泥龄。当污水反硝化时，是反硝化菌在工作，反硝化菌需要缺氧环境，为了进行反硝化，就必须有缺氧段(区段或时段)，随着反硝化氮量的增大，需要的反硝化菌越多，也就是缺氧段和缺氧泥龄要加长。上述关系的量化已体现在表1中。无硝化污水处理厂的最小泥龄选择4～5d，是针对生活污水的水质并使处理出水达到BOD=30mg/L和SS=30mg/L确定的，这是多年实践经验的积累，就像污泥负荷的取值一样。有硝化的污水处理厂，泥龄必须大于硝化菌的世代周期，设计通常采用一个安全系数，以确保硝化作用的进行，其计算式为：θc=F（1／μo）(7)式中θc——满足硝化要求的设计泥龄，dF——安全系数，取值范围2.0～3.0，通常取2.31/μo——硝化菌世代周期，dμo——硝化菌比生长速率，d-1μo=0.47×1.103(T-15)(8)式中T——设计污水温度，北方地区通常取10℃，南方地区可取11～12℃代入式(8)得：μo=0.47×1.103(10-15)=0.288/d再代入式(7)得：θc=2.3×1／0.288=7.99d计算所得数值与表1中的数值相符。表1是德国标准，但它的理论依据和经验积累具有普遍意义，并不随水质变化而改变，因此笔者认为可以在我国设计中应用。在污泥负荷法中，污泥负荷是最基本的设计参数，泥龄是导出参数。而在泥龄法中，泥龄是最基本的设计参数，污泥负荷是导出参数，两者呈近似反比关系：θcFw=Lj／Y(Lj-Lch)(9)式中污泥产率系数Y是泥龄θc的函数。