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生物接触氧化池污泥计算实例

在污水处理工艺中，生物接触氧化池以其高效、稳定的特点被广泛应用。准确把握其污泥产生量，对于后续污泥处理处置方案的制定、运行成本的控制乃至整个处理系统的稳定运行都至关重要。污泥产量的计算涉及多个因素，包括进水水质、处理效率、微生物生长与衰减等，需要结合理论公式与实际经验进行综合考量。

一、生物接触氧化池污泥产生概述

生物接触氧化池内的污泥主要来源于微生物在降解有机物过程中的增殖。与活性污泥法相比，其污泥产量通常略低，这得益于氧化池内生物膜的存在，使得微生物群落更为丰富和稳定，内源呼吸作用相对更充分。污泥的主要成分为微生物体（挥发性悬浮固体，VSS）及吸附的少量无机物质（非挥发性悬浮固体，NVSS）。在工程实践中，我们通常关注的是挥发性悬浮固体的产量，因为它直接反映了生物量的变化。

二、污泥产量理论计算基础

污泥产量的理论计算通常基于去除的BOD5量，并考虑微生物的产率和内源呼吸衰减。经典的计算公式如下：

1.微生物增长量（ΔXv）：

ΔXv=Yobs×Q×(S0-Se)

其中：

*Yobs：表观产率系数（kgVSS/kgBOD5去除），它综合考虑了微生物的实际产率和衰减。

*Q：处理水量（m3/d）

*S0：进水BOD5浓度（kg/m3或g/m3，需与Yobs单位匹配）

*Se：出水BOD5浓度（kg/m3或g/m3）

2.表观产率系数（Yobs）与最大产率系数（Y）、衰减系数（Kd）的关系：

Yobs=Y/(1+Kd×θc)

其中：

*Y：最大产率系数（kgVSS/kgBOD5去除），表示理想条件下单位BOD5去除产生的微生物量。

*Kd：衰减系数（d?1），表示微生物自身氧化分解的速率。

*θc：泥龄（d），在生物接触氧化池中，泥龄的概念不如活性污泥法清晰，通常可通过经验取值或近似估算。

在实际应用中，对于城市污水或类似水质，当缺乏详细参数时，Yobs值可以通过经验选取。一般而言，生物接触氧化法的Yobs值通常在0.3~0.6kgVSS/kgBOD5去除之间，具体数值需根据水质特性、水温、运行条件等因素调整。

三、污泥计算实例

（一）基础数据设定

某生活污水处理站采用生物接触氧化工艺，设计处理水量为Q=500m3/d。

设计进水BOD5浓度S0=150mg/L=0.15kg/m3

设计出水BOD5浓度Se=15mg/L=0.015kg/m3

假设该系统的表观产率系数Yobs取0.4kgVSS/kgBOD5去除（此值根据同类工程经验及水质特性选定，实际应用中需审慎评估）。

（二）计算步骤

1.计算BOD5去除量：

去除BOD5=Q×(S0-Se)=500m3/d×(0.15kg/m3-0.015kg/m3)=500×0.135=67.5kgBOD5/d

2.计算每日微生物增长量（ΔXv，即VSS产量）：

ΔXv=Yobs×去除BOD5=0.4kgVSS/kgBOD5×67.5kgBOD5/d=27kgVSS/d

3.估算总污泥干重（SS产量）：

通常，生物处理系统产生的污泥中，VSS占SS的比例（VSS/SS）约为0.7~0.85。对于生物接触氧化池，此比例一般较高。

假设VSS/SS=0.8

则每日SS产量=ΔXv/(VSS/SS)=27kgVSS/d/0.8=33.75kgSS/d

4.考虑污泥含水率的湿污泥量：

生物接触氧化池排出的污泥，其含水率通常在96%~98%左右。

假设污泥含水率为97%，则污泥含固率为3%（即0.03kgDS/kg污泥，DS为干固体）。

每日湿污泥产量=SS产量/含固率=33.75kgSS/d/0.03=1125kg湿污泥/d

由于湿污泥密度近似为1000kg/m3，故湿污泥体积约为1.125m3/d。

（三）结果讨论

本例计算得出，在给定条件下，该生物接触氧化池每日将产生约27kg的VSS，或约33.75kg的SS，对应含水率97%的湿污泥量约为1.125m3。

需要强调的是，Yobs值的选取对计算结果影响显著。若Yobs取值偏高（如0.5），则VSS产量将增至0.5×67.5=33.75kgVSS/d，SS产量和湿污泥量也会相应增加。反之，若Yobs取值偏低（如0.3），则污泥产量会减少。因此，在实际工程中，应尽可能通过小试、中试数据或参考同类成熟工程的运行经验来确定Yobs值，以提高计算的准确性。此外，进水水质中悬浮物（SS）的去除也会贡献一部分污泥产量，本例未将此部分