《排水工程》第33讲：活性污泥法设计计算公式汇总

本期主题

《排水工程》，

第33讲：

这些小知识，

你了解了吗？

本节是这一章节乃至整本《排水工程》最重要内容，就是活性污泥法的6大控制指标！是绝对需要大家掌握的重点内容。

需要掌握两个重点概念：MLSS和MLVSS，其中MLSS指混合液污泥浓度；MLVSS指混合液挥发性悬浮固体浓度，仅指代有机成分。这里有一个参数f，其指代的意义是活性污泥中挥发性有机组分所占活性污泥全部质量的百分比，因此f=MLVSS/MLSS。

活性污泥沉降指标包括SV和SVI，其中SV指污泥沉降比，又称30min沉降比，它的含义是生物反应池混合液在1L量筒中静置30min沉淀后，沉淀污泥所占容积与原混合液容积的百分比。SV能反应曝气池运行过程中活性污泥量的多少，可以控制和调节剩余污泥的排放量，并及时发现污泥膨胀等异常现象。

SVI指的是污泥容积指数，具体含义是生物反应池的混合液，在一升量筒中30min沉淀后，每克干污泥形成的沉淀污泥的容积毫升数。其计量单位通常以mL/g表示。SVI反映了活性污泥的凝聚、沉降性能。SVI值介于70~100之间，SVI值过低，说明泥粒细小、无机物质含量高、缺乏活性；SVI值过高，说明污泥沉降性能不好，并且有产生膨胀现象的可能。

SVI和SV之间的关系，可以用下式表示。

对于SVI的计算，还有几个相关公式，需要大家一并掌握，要在考试时学会灵活运用。

▲秘五公式12-9

▲秘五公式12-56（题中给出r值时才用，一般不用）

▲秘五公式12-58（题中给出r值时才用，一般不用）

《室外排水设计规范》术语解释2.1.64条给出的定义是活性污泥在整个生物反应池中的平均停留时间。根据这条定义可知，曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，称之为污泥龄，即活性污泥在曝气池内的平均停留时间，因之又称为“生物固体停留时间”。

由泥龄定义可知，世代时间长于污泥龄的微生物在生物反应池内不可能衍生成优势菌种。

关于污泥龄的重要公式总结如下，同样需要大家记住，并且会灵活运用。

▲秘五教材公式12-5

▲秘五公式12-6

▲秘五公式12-7

▲秘五公式12-8

回流比指的是从二沉池回流到生物反应池内的流量与设计流量的比值，用R表示，关于回流比R的重要公式总结如下：（RQ+Q）X=RQXr，推出一个总结公式为R=X/（Xr-X）。

污泥负荷即食料比（F/M），生物反应池单位重量的活性污泥在单位时间内去除的有机物量。其单位为kgBOD5/（kgMLSS▪d），一般用符号Ls表示。污泥负荷包括进水负荷和去除负荷，这两个负荷的区别在于进水负荷用的是进水总有机物量，而去除负荷用的是进水有机物量减去出水有机物量。

▲进水负荷，秘五公式12-10

▲出水负荷，秘五公式12-11

和污泥负荷相对应的，还有一个容积负荷定义，其含义是单位体积生物反应池单位时间内所接受的有机物量，kgBOD5/（m3▪d），一般用符号Lv表示。在秘五公式12-12中用的Sa，是什么意思呢？参考秘五教材P278例12-2解释为：未经初沉池的最原始性进水的BOD5值，而S0指的是经过初沉池处理后的进水BOD5值，这个没有太大意义，一般做题时都会直接给出S0值。

▲容积负荷，秘五公式12-12，其中Sa

关于高低负荷、污泥负荷、容积负荷三者关系见下表所示。

关于传统活性污泥法去除碳源污染物的主要设计参数见下表。

关于剩余污泥的定义，《室外排水设计规范》2.1.107如此说明：从二沉池、生物反应池（沉淀区或沉淀排泥时段）排出系统的活性污泥。

根据以上定义，当剩余污泥从二沉池排出时，关于污泥龄要按照如下公式计算：

▲秘五教材公式12-5

当剩余污泥从生物反应池排出时，关于污泥龄的计算公式如下：

在做题时，如果题中说明剩余污泥为MLSS时，则可以利用以下公式计算：

▲秘五公式12-13，定义式计算方法

▲秘五公式12-6，物料守恒计算方法

▲秘五公式12-14

▲本公式中的Yt代表总产率系数

在做题时，如果题中说明剩余污泥为MLVSS时，则可以利用以下公式计算：

▲秘五公式12-16

▲式中Yobs代表表观产率系数

本节总结的公式较多，是排水案例题当中特别容易考的部分，所以需要大家重点掌握，尤其是以上公式的灵活运用，总结本节知识点，有以下几点：

1.SV和SVI的计算关系；

2.污泥龄的计算式和推导式（包括从二沉池排泥时、从生物反应池排泥时）；

3.回流比R=X/（Xr-X）；

4.容积负荷、进水污泥负荷、去除污泥负荷的定义及区别；

5.剩余污泥量的定义式计算方法和物料守恒计算方法；

6.三个产率系数的定义：表观产率系数Yobs、总产率系数Yt、合成产率系数Y。