活性污泥法需氧量计算方法的比较
水污染控制习题
1、关于污泥体积指数,正确的是（）A.SＶＩ高,活性污泥沉降性能好B.SVI低,活性污泥沉降性能好Ｃ．SＶＩ过高，污泥细小而紧密D.SVI 过低,污泥会发生膨胀2、关于污泥龄的说法，不正确的是( )A.相当于曝气池中全部活性污泥平均更新一次所需的时间B.相当于工作着的污泥总量同每日的回流污泥量的比值C.污泥龄并不是越长越好D.污泥龄不得短于微生物的世代期3、关于活性污泥处理有机物的过程,不正确的是( ）A.活性污泥去除有机物分吸附和氧化与合成两个阶段B.前一阶段有机物量变，后一阶段有机物质变C.前一阶段污泥丧失了活性D．后一阶段污泥丧失了活性４、污泥的含水率从9９%降低到96％,污泥体积减少了( )Ａ.1／3 B.2/3 C.1/4 D.3/422活性污泥法的运行方式有哪几种？试就传统活性污泥法特点，简述其他活性污泥法产生的基础。
答:活性污泥法的主要运行方式有:（1)普通活性污泥法（2）渐减曝气法（3)多点进水活性污泥法（阶段曝气法）(４）吸附再生活性污泥法(5)完全混合性污泥法(6）延时曝气活性污泥法(７)氧化沟。
对于传统活性污泥法:污水与生物污泥同时从首端进，尾端出；微生物的增长在增长曲线上，呈现出一个线段;该法具有处理效率高、出水水质好,剩余污泥量少的优点。
但它的不足是，(1）耐冲击负荷差(2）供氧与需氧不平衡。
…1何谓活性污泥法？画出其基本工艺流程并说明各处理构筑物的功能作用。
答：活性污泥法即是以活性污泥为主体的生物处理方法。
其基本流程为：进水→１→ 2 →3→出水↓↑↓污泥回流污泥剩余污泥１-初次沉淀池,主要作用去除污水中的ＳS,并对BＯＤ有一定的去除作用（２０～30％)。
2-曝气池，主要作用去除污水的有机物。
3－二次沉淀池,从曝气池出来的混合液在二次沉淀池进行固液分离并对污泥进行适当的浓缩。
2.污泥沉降比，污泥指数,污泥浓度三者关系如何？试叙其在活性污泥运行中的重要意义。
答:SVＩ（污泥指数）=SV%×10/MLＳＳg/L 。
12.1-2活性污泥法
完全混合式曝气池
封闭环流式反应池
序批式反应池（SBR）
二、 活性污泥法的发展和演变
1 传统活性污泥法
传统活性污泥法（CAS）：早期工艺，反应器为矩形，水流为 准推流，底部或一侧设曝气设备。
2 渐减曝气和分段进水活性污泥法
在推流式曝气池中，混合液的需氧量在长度方向上是逐步 下降的，因此，等距离均量布置扩散器是不合理的，实际 情况是：前半段水中氧量远远不够，而后半部分则超出了 需要。基于以上分析，有人提出并采用了渐减曝气和分段
污水中的有机物转移到活性污泥上去。
吸附阶段
活性污泥具有巨大的表面积，含有多糖类粘性物质，极易吸 附水中的各种悬浮物质。
稳定阶段
转移到活性污泥上的有机物被微生物利用的过程。 微生物将可以降解的有机物分解，部分形成新的细胞，部分 矿化为二氧化碳和水。从而达到净化污水的目的。
一般，吸附阶段时间很短，大约15-45 min左右。 而稳定阶段时间持续较长，是活性污泥法降解有机污染物的主要阶段。
推流式曝气池
完全混合式曝气池
池型可以为圆形，也可以为方形或矩形。曝气设备可采用表面
曝气机，置于池的表面中心，废水从池底进入，在曝气机的搅 拌下和全池混合，水质均匀。不像推流曝气池那样上下段有明 显的区别。完全混合曝气池可以和沉淀池分建或合建，因此可 分建式：表面曝气机的充氧和混合性能同池型关系密切，因而表面曝气机 以分为分建式和合建式。
SVI值可以衡量活性污泥的沉降浓缩特性。他的测量受到很多因素影响， 如容器直径、污泥浓度等，所以，各个污水处理厂的SVI值没有可比性。
3）溶解氧（DO）及溶解氧消耗速率：
活性污泥系统曝气池中的溶解氧浓度一般要维持在2-4 mg/L，不宜低于1 mg/L。 DO消耗速率：即单位时间、单位体积的溶解氧消耗量（ mg/L· min），该参数可以看作污泥活性的量化指标。 获得方法：不同时间测 量混合溶液的DO值，
活性污泥法基本原2
Ns=QS/VX
污泥负荷介于0.5~1.5 BOD5⁄（㎏ 污泥负荷介于0.5~1.5 ㎏BOD5⁄（㎏MLSS·d）之间区域，SVI值很 （㎏MLSS· 之间区域，SVI值很 污泥沉降效果不佳，属污泥膨胀高发区，因此， 高，污泥沉降效果不佳，属污泥膨胀高发区，因此，应避免采用这一 区段的污泥负荷。 区段的污泥负荷。
3）θc长，活性污泥吸附的有机物被氧化掉的多， 活性污泥吸附的有机物被氧化掉的多， 需氧量就大，增加的污泥量就少；反之， 需氧量就大，增加的污泥量就少；反之，吸附的有机物被 氧化的量就少，一部分来不及氧化的有机物就作为剩余污 氧化的量就少， 泥排除系统，需要的氧量相应就少些。 泥排除系统，需要的氧量相应就少些。 4）污泥龄和污泥负荷的关系：当有机负荷低时，剩 污泥龄和污泥负荷的关系：当有机负荷低时， 余污泥量小，污泥龄较长；当有机负荷高时， 余污泥量小，污泥龄较长；当有机负荷高时，污泥合成较 剩余污泥龄大，污泥龄就较短。 快，剩余污泥龄大，污泥龄就较短。 污泥负荷 污泥龄/d 污泥龄/d 高负荷 0.2～2.5 0.2～ 中负荷 5～15 低负荷 2 荷
200
100 高 负 荷 0 2.5 2.0 1.5 0.5 2.5 0
低 负 荷
BOD-污 泥 负 荷 率 (kgBOD/kgMLSS· d)
图
17-2 污 泥 负 荷 与 SVI值 之 间 的 关 系
一般地，高负荷时，选择在1.5~2.0 ㎏BOD5⁄（㎏ 一般地，高负荷时，选择在1.5~2.0 MLSS· 范围内；中负荷时，选择范围： MLSS·d）范围内；中负荷时，选择范围：0.2~0.4 ㎏ （㎏MLSS ）；低负荷时 选择范围： MLSS· 低负荷时， BOD5⁄（㎏MLSS·d）；低负荷时，选择范围：0.03~0.05 （㎏MLSS MLSS· ㎏BOD5⁄（㎏MLSS·d）。 对城市污水，BOD-污泥负荷率多取值为0.3~0.5㎏ 对城市污水，BOD-污泥负荷率多取值为0.3~0.5㎏ （㎏MLSS ），BOD 去除率可达90 以上。 MLSS· 90％ BOD5⁄（㎏MLSS·d），BOD5 去除率可达90％以上。 对剩余污泥不便处理与处置的污水处理厂， 对剩余污泥不便处理与处置的污水处理厂，应采用较 低的BOD 污泥负荷率，一般不宜高于0.2 BOD低的BOD-污泥负荷率，一般不宜高于0.2 ㎏BOD5⁄（㎏ MLSS· ），污泥自身氧化过程加强 产泥量减少。 污泥自身氧化过程加强， MLSS·d），污泥自身氧化过程加强，产泥量减少。 在寒冷地区修建的活性污泥法系统， 在寒冷地区修建的活性污泥法系统，曝气池也应采用 较低的BOD 污泥负荷率， BOD较低的BOD-污泥负荷率，这样能够在一定程度上补偿由于 水温低对微生物降解反应带来的不利影响。 水温低对微生物降解反应带来的不利影响。
污泥负荷、容积负荷
污泥负荷sludge loading 曝气池内每公斤活性污泥单位时间负担的五日生化需氧量公斤数。
其计量单位通常以kg/（kg·d)表示。
污泥负荷（Ns)是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的污染物的量。
污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F/M比值,单位kgCOD（BOD）/（kg污泥。
d)在污泥增长的不同阶段，污泥负荷各不相同，净化效果也不一样，因此污泥负荷是活性污泥法设计和运行的主要参数之一.一般来说，污泥负荷在0.3～0。
5kg/（kg。
d)范围内时，BOD5去除率可达90％以上，SVI为80-150，污泥的吸附性能和沉淀性能都较好。
污泥负荷的计算方法:Ns＝F/M＝QS/（VX) 式中 Ns —-污泥负荷，kgCOD（BOD）/(kg污泥。
d）;Q -—每天进水量，m3/d; S -—COD(BOD)浓度,mg/L；V -—曝气池有效容积，m3；X —-污泥浓度,mg/L。
容积负荷volume loading 每立方米池容积每日负担的有机物量，一般指单位时间负担的五日生化需氧量公斤数（曝气池，生物接触氧化池和生物滤池）或挥发性悬浮固体公斤数(污泥消化池)。
其计量单位通常以kg/（m3·d）表示。
容积负荷Fr 单位曝气池容积,在单位时间内所能去除的污染物重量。
Fr=Fw×NW ，kgBOD5/（m3·d）或kgCOD/(m3·d）式中： FW——污泥负荷，kgBOD5/（kgMLSS·d)NW-—混合液污泥浓度(即MLSS）,g/L或kg/m3FW=（Lq/NW）×T 式中: Lq-—单位体积污水中拟去除的污染物，kgBOD5/m3 T——曝气时间（按进水量计)，d 简化后可按下式计算：Fr=[（q1－q2）×24］/1000V 式中： q1—-进水浓度，mg/Lq2—-出水浓度,mg/L V——曝气池池容，m3用容积负荷来评价生化装置的实际处理负荷及在相同条件下的操作管理的优劣是比较简便而直观的。
污水的好氧生物处理--活性污泥法
从池首到池尾，微生物的组成与数量、基质的组成与数量 等都在连续地变化；
有机物的降解速率、耗氧速率也都连续地变化； 活性污泥在池内是按增长曲线的一个线段进行增长； 一般呈廊道型，可有单廊道、双廊道、三廊道和五廊道等
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传统活性污泥法工艺流程：
空气
废水
初次 沉淀池
曝气池 回流污泥
二次 沉淀池
出水
剩余活性污泥
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活性污泥法的基本组成
➢ 曝气池(Aeration tank)： 在池中使废水中的有机污染物质与 活性污泥充分接触，并吸附和氧化分解有机污染物质。
➢ 曝气系统(Air transfer system)：供给曝气池生物反应所需的 氧气，并起混合搅拌作用。
MLSS = Ma + Me + Mi + Mii 单位： mg/L 或 g/m3
4. 混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS） （Mixed Liquor Volatile Suspended Solids）
MLVSS = Ma + Me + Mi 单位： mg/L 或 g/m3
在条件一定时，MLVSSVSS 较稳定；
黄杆菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属等 特征： 1）多属好氧和兼性异养型的原核细菌； 2）在有氧条件下，具有较强的分解有机物的功能； 3）具有较高的增殖速率，其世代时间为2030分钟； 4）其中的动胶杆菌具有将大量细菌结成为“菌胶团”
的功能。
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5
B 其他微生物—原生动物
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活性污泥中的原生动物
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活性污泥
活性污泥活性污泥是一种好氧生物处理方法，活性污泥基本概念是1912年英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发现的。
他们对污水长时间曝气会产生污泥，同时水质会得到明显的改善。
继而阿尔敦（Arden）和洛开脱（Lockgtt）对这一现象进行了研究。
曝气试验是在瓶中进行的，每天试验结束时把瓶子倒空，第二天重新开始，他们偶然发现，由于瓶子清洗不完善，瓶壁附着污泥时，处理效果反而好。
由于认识了瓶壁留下污泥的重要性，他们把它称为活性污泥。
随后，他们在每天结束试验前，把曝气后的污水静止沉淀，只倒上层净化清水，留下瓶底的污泥，供第二天使用，这样大大缩短了污水处理的时间。
1916年，应用这个试验的工艺建成的第一个活性污泥法污水处理厂。
在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥，可以见到大量的细菌，还有真菌，原生动物和后生动物，它们组成了一个特有的生态系统。
正是这些微生物（主要是细菌）以污水中的有机物为食料，进行代谢和繁殖，才降低了污水中有机物的含量。
2工作原理编辑活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。
[1] 最先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌，细菌特别是球状细菌起着最关键的作用，优良运转的活性污泥，是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。
沉降性好，随着活性污泥的正常运行，细菌大量繁殖，开始生长原生动物，是细菌一次捕食者。
活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫。
活性污泥成熟时固着型的纤毛虫、种虫占优势；后生动物是细菌的二次捕食者，如轮虫、线虫等只能在溶解氧充足时才出现，所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。
其性能指标包括：混合液悬浮固体（MLSS），污泥沉降比（SV），污泥指数[污泥体积指数（SVI），污泥密度指数（SDI）]。
3性能指标编辑微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等．其中，细菌和原生动物是主要的二大类．活性污泥的性能指标包括：混合液悬浮固体（MLSS），污泥沉降比（SV），污泥指数：污泥体积指数（SVI），污泥密度指数（SDI）。
专升本水污染控制简答题
《水污染控制工程》简答题1. 颗粒在水中的沉淀类型及其特征如何？答：颗粒在水中的沉淀，可根据其浓度与特性，分为四种基本类型：（1）自由沉淀：颗粒在沉淀过程中呈离散状态，其形状、尺寸、质量均不改变，下沉速度不受干扰，各自独立地完成沉淀过程。
（2）絮凝沉淀：悬浮颗粒在沉淀过程中，颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，其尺寸、质量均会随深度的增加而增大，其沉速随深度而增加。
（3）拥挤沉淀（成层沉淀）：当悬浮颗粒浓度比较大时，在下沉过程中彼此干扰，颗粒群结合成一个整体向下沉淀，形成一个清晰的泥水界面，沉淀显示为界面下沉。
（4）压缩沉淀：颗粒在水中的浓度增高到颗粒互相接触、互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒的间隙水，使污泥得到浓缩。
2.个体自由沉降其沉速是指的什么条件下的沉速，其影响因素如何试分析之？答：个体自由沉降的沉速指的是在受力平衡状态下颗粒所具有的沉速，可由斯托克斯方程式表示。
u＝g (s－ρ)d2/（18降速度的因素有：（1s s>0s<0s=0颗粒悬s（2）d:自由沉降速度 u d2 ，提高粒径d的措施可强化沉淀过程。
（3）μ:自由沉降速度u1/淀的进行。
3.调节池采用堰顶溢流出水时，能够起到水量调节的作用？用什么方式可以达到水量调节的目的？答：不能。
若要达到水量调节的目的：一种办法是采取稳定水位的措施；二是在调节池外设置水泵。
4.试说明沉速u 在进行沉淀池面积计算时设计依据。
答：因为u0t0=H， V池=HA面=Qt0 所以u0=H/t0=Qt0/（A面t0）=Q/A=q 即沉速u 在数值上等于q（面积负荷率），即可根据u(=q)和处理水量确定沉淀池的面积A。
5.如何从理想沉淀池的理论分析得出斜板（管）沉淀池产生依据？答：因为通过理想沉淀池的理论分析存在H/u=L/v、即u/v＝H/L。
如果将水深为H的沉淀池分隔成为几个水深为H/n的沉淀池，则当沉淀池长度为原沉淀区长度的1/n时，就可处理与原来的沉淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效果。
污水调试投加污泥量及营养源的计算，非常实用!
污水调试投加污泥量及营养源的计算，非常实用!一、接种污泥投加量：此文介绍投加量的计算仅限于活性污泥法，污泥的投加一般选择相同、相近工艺的污泥，投机量为有效容积的5-10%的浓缩污泥，干泥为每吨水2-3KG。
按整个生化池总容积5-10%，一般按5%投加(即投完污泥后，污泥静止后占污水的5%，此为靠自然沉淀的浓缩污泥，含水量接近100%）列如：生化池容积10000m3，浓缩污泥投加量为：10000×5%=500m3（浓缩污泥）若加的是干污泥：投加污泥量为：10000*2=20000KG=20T二、碳源添加量计算方法普通污泥培养一般按CNP比100：5：1计算，目前对C的争议比较多，有些认为是COD，有些认为是BOD（注：如有不同意见或者想讨论一下的朋友可按文末提示加群讨论），实际投加中按COD投加计算居多，碳源的投加量为：C=V*G/X式中：C—碳源投加量V—池内水量G—需要补充COD的差值X—碳源换算成的COD量1、葡萄糖作为添加C源( C6H12O6 分子量180g/mol)X = 1.066 g，1g葡萄糖可换算成1.066 g COD2、甲醇作为添加C源（CH3OH 分子量32.04g/mol 密度：0.7918g/L）X = 1.1877 g，1ml 甲醇可以换算成1.1877g COD，1g甲醇可以换算成1.5g COD3、蔗糖作为添加C源（ C12H22O11 分子量342 g/mol）X = 1.123 g，1g 蔗糖可以换算成1.123g COD4、醋酸钠作为添加C源（CH3COONa 分子量82g/mol）1g 醋酸钠可以换算成X=0.78g COD5、糖蜜作为添加碳源( 按总糖含量算）甘蔗糖蜜总糖含量48%，蔗糖含量约为24-36%，可换算成X=0.512 g COD甜菜糖蜜总糖含量49%，蔗糖含量约为47%，可换算成X=0.501 g COD淀粉糖蜜总糖含量50%，葡萄糖含量约为50%，可换算成X=0.503 g COD三、氮源添加量计算方法普通污泥培养一般按CNP比100：5：1计算，目前对N的争议比较少，一般认同为TKN，除了特定的工业污水，实际进水中有机氮很少，所以投加中按氨氮投加计算居多，N源的投加量为：N=V*G/Y式中：N—N源投加量V—池内水量G—需要补充N的差值Y—N源换算成的N量1、硝酸钠作为添加N源（NaNO3 分子量84.99 g/mol）硝酸钠含氮量16.5%，若需添加1g N源，则需添加NaNO3 Y=1/0.165=6.06 g2、硝酸钾作为添加N源（KNO3 分子量101 g/mol）硝酸钾含氮量13.9%，若需添加1g N 源，则需添加KNO 3 Y=1/0.139 = 7.19 g3、尿素作为添加N源（CH4N2O 分子量： 60.06 g/mol）尿素含N量46.7%，若需添加1g N源，则需添加尿素Y=1/0.467=2.14 g4、硫酸铵做为添加N源（(NH4)2·SO4 分子量：132.14）硫酸铵含N量21.2%，若需添加1g N 源，则需添加硫酸铵Y=1/0.212=4.72 g5、硝酸铵做为添加N源（NH4NO3 分子量80g/mol）硝酸铵含N量35%，若需添加1g N 源，则需添加硝酸铵Y=1/0.35= 2.86 g四、磷酸盐添加量计算普通污泥培养一般按CNP比100：5：1计算，目前对TP是没有争议的一般认同为磷酸盐，除了特定的有机磷与次磷的工业污水，实际投加中按磷酸盐计算，P源的投加量为：P=V*G/Z式中：P—P源投加量V—池内水量G—需要补充N的差值Z—P源换算成的磷酸盐的量1、磷酸二氢钠作为添加P源（Na2HPO4.7H2O，分子量268.07 g/mol）磷酸二氢钠含P量 11.57%，若需添加1g P 源，则需添加磷酸二氢钠 Z=1/ 0.1157= 8.64 g2、磷酸二氢钾做为添加P源（K2HPO4-3H2O，分子量 228.22g/mol）磷酸二氢钾含P量13.6%，若需添加1g P源，则需添加磷酸二氢钾 Z=1/ 0.136 =7.35 g3、磷肥过磷酸钙做为添加P源磷肥中有效磷为可溶性的五氧化二磷(P₂O5，分子量141.94g/mol)磷肥中有效磷含量为12%，P₂O5 的含P 量为 43.66%，若需添加1g P源，则需添加磷肥Z=1/(0.12×0.4366)=19.09 g。
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第２３卷第１０期２００７年５月中国给水排水
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活性污泥法需氧量计算方法的比较吴华明，涂敏（江苏东华市政工程设计有限公司，江苏南京２１０００８）
摘要：活性污泥法中需氧量的计算是工艺设计的重要内容，介绍了４种设计规范推荐采用的计算方法，并通过实例对计算结果进行了比较。根据各种需氧量计算方法的差异，提出了符合实际的需氧量计算公式，并建议对《室外排水设计规范》中需氧量的计算公式进行修正。关键词：污水处理；活性污泥法；需氧量计算中图分类号：Ｘ７０３．１文献标识码：Ｃ文章编号：１０００—４６０２（２００７）１０—００８５—０３
ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓｏｆＯｘｙｇｅｎＤｅｍａｎｄｆｏｒＡｃｔｉｖａｔｅｄＳｌｕｄｇｅＰｒｏｃｅｓｓＷＵＨｕａ—ｍｉｎｇ，ＴＵＭｉｎ
（ＴｏｗｎｗａｔｅｒＭＥＤＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｘｙｇｅｎｄｅｍａｎｄｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｎｔｅｎｔｉｎｄｅｓｉｇｎｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅ
ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｆｏｕｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃｏｄｅｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅ
ｃｏｍｐａｒｅｄｕｓｉｎｇａｎｅｘａｍｐｌｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅｓｅｆｏｕｒｍｅｔｈｏｄｓ，ａｐｒａｃｔｉｃａｌ
ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｆｏｒｏｘｙｇｅｎｄｅｍａｎｄｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｆｏｒｏｘｙ－
ｇｅｎｄｅｍａｎｄｉｎＣｏ出如ＤｅｓｉｇｎｏｆＯｕｔｄｏｏｒＷａｓｔｅｗａｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｐｒｏｃｅｓｓ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｘｙｇｅｎ
ｄｅｍａｎｄ
活性污泥法是目前城市污水处理常用的工艺，需氧量计算是该工艺设计的重要内容，其结果不仅影响污水厂曝气设施的配置及其电耗，还对污水厂的运行效果产生较大影响。在城市污水厂的设计过程中，采用不同的需氧量计算方法，其结果差异较大，因此有必要对活性污泥法的需氧量计算进行探讨，以寻求符合工程实际情况的计算方法。１需氧量计算方法１．１方法一
《室外排水设计规范》（ＧＢ５００１４－－２００６）中的６．８．２指出，根据ＢＯＤ，的去除量、氨氮的硝化及脱氮等要求，生物反应池中好氧区的污水需氧量宜按下式计算：０２＝０．００１ａＱ（Ｓｏ—Ｓ。）一ｃＡＸｖ＋ｂ［０．００１Ｑ（Ⅳｋ一Ⅳｋ。）一０．１２ＡＸｖ］一０．６２ｂ［０．００１Ｑ（Ⅳ。一Ⅳｋｅ—Ａ－。）一０．１２ＡＸｖ］（１）ＡＸｖ＝ｙＬＱ黹（２）式中０：——污水需氧量，ｋｇＯ：／ｄＱ——生物反应池的进水流量，ｍ３／ｄ｜ｓ。——生物反应池的进水ＢＯＤ，，ｍｇ／Ｌ５。——生物反应池的出水ＢＯＤ，，ｍｇ／ＬⅣｋ——生物反应池的进水总凯氏氮浓度，ｍｇ／ＬⅣ。。——生物反应池的出水总凯氏氮浓度，ｍｇ／ＬⅣｔ——生物反应池的进水总氮浓度，ｍｇ／ＬⅣ。。——生物反应池的出水硝态氮浓度，
－８５－ 万方数据第２３卷第１０期中国给水排水、＾ｎⅢ．ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ｃｏｒｎ
仅——碳的氧当量，当含碳物质以ＢＯＤ，计算时取１．４７ｂ——常数，氧化每ｋｇ氨氮需氧量，取４．５７ｃ——常数，细菌细胞的氧当量，取１．４２ＡＸ。——排出生物反应池系统的微生物量，ｋｇ／ｄ０．１２ＡＸ。——排出生物反应池系统的微生物中含氮量，ｋｇ／ｄ一——污泥总产率系数，ｋｇＭＬＳＳ／ｋｇＢＯＤ５Ｙ——ＭＬｓＳ中ＭＬＶＳＳ所占比例１．２方法二《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》（ＣＥＣＳ１４９：２００３）推荐的需氧量计算公式与《室外排水设计规范》（ＧＢ５００１４－－２００６）中的相同，但对排出系统的微生物量ＡＸ。的计算不同。该规程中ＡＸ。的计算公式如下：蝎＝帮卜嚣］（３，式中．厂——污泥产率修正系数，通过试验确定，无试验条件时取Ｏ．８～０．９ｙｈ——异养菌产率系数，取０．６ｋｇＳＳ／ｋｇＢＯＤ５工——温度修正系数，取１．０７２‘”１５’ｂ。——异养菌内源衰减系数，取０．０８ｄ一０．——反应池设计泥龄，ｄ１．３方法三《给水排水设计手册》（第５册）中推荐的曝气池需氧量计算公式如下：ＡＯｂ＝ｎ＋詈（４）式中ＡＯｂ——去除每ｋｇＢＯＤ５的需氧量，ｋｇＯ：／ｋｇ—ＢＯＤ５Ⅱ——氧化每ｋｇＢＯＤ，的需氧量，一般取０．４２～０．５３ｋ９０２／ｋｇＢＯＤ５６——污泥自身氧化需氧率，一般取０．１１～０．１９ｋ９０２／（ｋｇＭＬＶＳＳ·ｄ）Ｆ。——污泥负荷，ｋｇＢＯＤ５／（ｋｇＭＬＶＳＳ·ｄ）１．４方法四德国废水工程协会（ＡＴＶ）Ａ１３１技术规范中，需氧量的计算包括分解碳化合物的耗氧量和氧化含氮化合物的耗氧量。分解碳化合物的耗氧率（ＯＫ）与设计水温及泥龄有关，设计水温越高则泥龄越长，分解碳化合物的耗氧率越大。氧化含氮化合物的耗氧率（０Ｋ）可根据设计出水的ＮＯ；一Ｎ浓度和反硝化的氮量计算得出。该技术规范提出的需氧量计算公式如下：０。＝０Ｋ＋ＤＫ（５）。ｖｃ－罴鼍＋ｏ．５㈤Ｄ‰：塑警
（７）式中Ｏ。——所需供氧率，ｋ９０２／ｋｇＢＯＤ，Ｚ——温度修正系数，取１．０７２“’１５’ＤＫ——氧化碳化合物耗氧率，ｋｇＯ：／ｋｇＢＯＤ，Ｄ¨——氧化含氮化合物耗氧率，ｋｇＯ：／ｋｇＮＨ３一ＮⅣ０。——出水硝态氮浓度，ｍｇ／ＬⅣ。。——被反硝化的硝态氮，ｍｇ／Ｌ２需氧量计算的实例比较某城市污水处理厂设计水量为５×１０４ｉｎ３／ｄ，设计进水ＢＯＤ５为２００ｍｇ／Ｌ，ＮＨ３一Ｎ为３０
ｍｇ／Ｌ，
ＴＫＮ为４０ｍｇ／Ｌ，ＳＳ为２５０ｍｇ／Ｌ；出水水质执行《城
镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ１８９１８－－２００２）中的一级Ｂ标准。处理工艺为活性污泥法，无初沉池。主要设计参数：污泥负荷为０．１２ｋｇＢＯＤ，／
（ｋｇＭＬＳＳ·ｄ），污泥龄为１０ｄ，设计水温为１０℃。
主要计算参数取值：ｙｔ＝１．０ｋｇＭＬＳＳ／ｋｇＢＯＤ５，Ｙ＝
０．７，厂＝０．９，ｙｈ＝０．６ｋｇＳＳ／ｋｇＢＯＤ５，ｂｈ＝０．０８ｄ～；
方法三中口＝０．５ｋ９０２／ｋｇＢＯＤ５，ｂ＝０．１５ｋ９０２／
（ｋｇＭＬＶＳＳ·ｄ）。该污水厂采用鼓风曝气，应将标准状态下的污
水需氧量换算成标准状态下的供气量，换算公式为：Ｏｓ＝１．５０２（８）Ｄ。Ｇｓ＝—土
（９）０２８Ｅ
ｓ－．
Ｌ，
式中Ｇ。——标准状态下的供气量，ｍ３／ｄ０。——标准状态下的清水需氧量，ｋｇＯ：／ｄ冒。——曝气器氧利用率，取１８％将以上数据代入４种方法的计算公式中，结果如表１所示。由表ｌ可知，采用方法一计算需氧量，其结果是
·８６· 万方数据ｗｗｗ．ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ｃｏｍ吴华明，等：活性污泥法需氧量计算方法的比较第２３卷第１０期方法四的１／２，而方法二和方法三的计算结果基本相同，符合实际工程中的需氧量。但方法三中计算参数的取值范围较大，不同的参数取值对计算结果的影响较大，且该方法未考虑硝化及反硝化对需氧量的影响。表１４种方法的需氧量计算结果Ｔａｂ．１Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｏｘｙｇｅｎｄｅｍａｎｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓ污水需氧量标准状态清水去除单位ＢＯＤ，的项目／（ｋ９０２需氧量／气水比．ｄ一１）（ｋ９０２·ｄ。）（Ｇ。／Ｑ）需氧量／（ｋｇＯ：·ｋｇ～ＢＯＤ５）方法一７４５０１１１７５４．４３Ｏ．８３方法二１２３６５１８５４８７．３６１．３７方法三１２３７５１８５６３７．３７１．３８方法四１４８１０２２２１５８．８２１．６５３需氧量计算方法的探讨方法一及方法二推荐的需氧量计算公式为理论推导，具有普遍实用性。方法三和方法四为经验公．式。由于排出系统的微生物量通常以ＭＬＶＳＳ表示，而ＭＬＶＳＳ由微生物细胞量、进水中不可降解的有机物量（一般为进水ＶＳＳ的２０％～４０％）及内源代谢分解的残留物三部分组成。因此，方法一中计算得出的ＡＸ。并不能完全代表排出系统的微生物量，以式（１）计算得出的需氧量结果明显偏小。方法二中排出系统微生物量的计算公式虽然也为理论推导式，但考虑了污水特点和温度的影响，并对其进行了修正，故计算结果较为理想、可靠。由于活性污泥中自养菌所占比例较小，可忽略不计，因此微生物产率系数采用异养菌产率系数，以ｙｈ表示。ｙｈ的取值范围：规程（ＣＥＣＳ１４９：２００３）推荐取值为０．６，规范（ＧＢ５００１４－－２００６）为０．４～０．８；ｙｈ的典型值为０．６—０．７５。污泥产率系数或称污泥净产率系数，以ｌ，表示。该值随内源衰减系数（泥龄、温度等因素的函数）及泥龄的变化而变化，可表示为：ｙ＝击（１０）污泥总产率系数以ｙｔ表示，指折算成每去除１ｋｇＢＯＤ，实际产生的污泥量，包括进水中的无机物及·８７·不可生物降解有机物产生的污泥量。在规程（ＣＥＣＳ１４９：２００３）推荐的ＡＸ。计算公式中，如果忽略水温和水质特点的修正系数，即令ｆ＝１、工＝１，此外考虑到式中０．９也为修正系数，故取值为１，则式（３）可简化为：△Ｘｖ－嗥≠击㈣，
将实例中的数据代人式（１１），计算得出的气水比为７．６３，这与式（３）的计算结果接近，也较符合实际工程的需氧量。按《室外排水设计规范》（ＧＢ５００１４－－２００６）中采用的符号进行统一，则式（１１）变为：蝎＝等≯击
ｍ，
４结论及建议①采用《室外排水设计规范》（ＧＢ５００１４—２００６）推荐的需氧量计算公式，其结果明显偏小，不符合工程实际。②建议活性污泥法需氧量计算采用《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》（ＣＥＣＳ１４９：２００３）
推荐的公式。③建议对规范（ＧＢ５００１４－－２００６）中推荐的
公式进行修正，采用ＡＸｖ－哔≯志的计
算结果比较符合工程实际。参考文献：［１］ＧＢ５００１４－－２００６，室外排水设计规范［ｓ］．
［２］ＣＥＣＳ１４９：２００３，城市污水生物脱氮除磷处理设计规程［Ｓ］．［３］北京市市政工程设计研究总院．给水排水设计手册（第５册）［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００４．［４］ＡＴｖＤＫ６２８．３５６：６２８．３２００１．２（０８３），５０００人口当量以上的单级活性污泥法污水处理厂的设计［ｓ］．
电话：（０２５）８３１９７７７３Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｕａｍｉｎｇｗｕ＠ｖｉｐ．ｓｉｎａ．ｃｏｍ通讯地址：２１００３６南京市通江路１６号中北集团大厦收稿日期：２００６一１２～２１