【专家解疑答惑】第八期首创爱华运营总监刘智晓解答活性污泥工艺运行调控问题

carsnoop

常规活性污泥工艺计算的理论污泥产率为1.02 kgSS/kgBOD5?实在不敢苟同。

刘智晓

原帖由 王小天 于 2011-3-7 13:42 发表
无锡芦村污水处理厂的20万吨升级改造项目，是采用的投加填料的方式，但不像您说的那么高的投加填充率，仅30%而已。厌、缺、好氧段比例也不是您说的那个
但，作为目前污水处理厂的升级改造项目，主要是氮的脱除，而M ...

可以看到，无论是活性污泥工艺还是不同构型的生物膜法，都成为大家关注热点。需要说明的是，由于本次探讨主要涉及一个BBS层面的技术交流，并不是一个技术报告的体现形式，因此交流过程中的有关设计技术参数我可能给的不会太详细，这种交流层面，大家感兴趣的是交流过程所传导的一些技术理念、经验及个人观点,希望大家理解。

但是，基于“王小天”朋友的帖子，我再进一步简单提供一下卢村污水厂生物池部分参数，供大家参考：
一、二期生物池改造： 设计填料填充率47%；填料好氧区容积12787m3，标准状况下填料区最大的需氧量1693kgO2/h。根据进水水质不同，生物池可实现不同运行方式，各功能区段HRT也不同： 1)带回流污泥反硝化AAO工艺：0.5/0.5/4.58/10.2；2）多点进水倒置AAO：6.61/1.0/10.2；3）脱氮A/O，5.58/10.2。
三期生物池改造（原帖子我给的是拢的大致平均数）：设计填料填充率50%；填料好氧区容积11894m3，标准状况下填料区最大的需氧量1693kgO2/h。根据不同运行方式，各段HRT不同： 1)带回流污泥反硝化AAO工艺：0.48/0.48/4.3/10.2；2）多点进水倒置AAO：4.3/0.89/10.2；3）脱氮A/O，5.26/10.2。

补充说明的是，我给出的只是有据可查的设计参数，实际运行中参数到底是多少，可能情况发生了变化，比方说填料投加率，设计是47~50%（这是一个工艺所允许的最高投加率），但是实际运行后会根据季节、实际水质情况及运行效果进行调整，有可能投加率会到30%或更低，因为污水厂运行也是需要根据季节性水质特点、工艺实际运行情况实时优化的。我给出供大家参考的，只能是设计参数，这是讨论和横向比较的基础，望理解。

从该项目的设计层面看，工艺方案能实现不同的运行模式，这样的设计无疑给污水厂的日后运营带来了运营调控上的灵活性，我们看到，这种设计理念在近些年污水厂生物池设计中得到重视并成为趋势，好的设计方案一定要考虑以后运营的灵活性、可操作性。但是同时我们也看到一些问题，这几年新建的多模式A2O也好，倒置A2O也好，多点进水工艺也好，设计考虑了多种实际运行可能采取的方式，但是最终运行时可能情况大有不同。一是问题的关键在于日后的运营人员是否能结合自己污水厂，真正掌握好不同运行模式的工艺特性，能否积极主动地针对不同水质、不同季节选取不同的运行模式来优化运行；二是多种构型的运行模式运行的稳定性、可靠性到底如何，是否能实现预定的功效，这里面需要认真的结合和综合考虑。

[ 本帖最后由 exp_liuzhixiao 于 2011-3-8 17:31 编辑 ]

刘智晓

这里的”理论污泥产率“是根据ATV产泥率公式，根据该厂实际水质计算得出的，而不是套规范套出来的，规范上可能标示“0.3-0.6kgVSS/kgBOD5)。但是您知道，每个污水厂水质差别很大的。背景条件不同，因此我们不能横向简单比较一个数值啊。

[ 本帖最后由 exp_liuzhixiao 于 2011-3-8 17:51 编辑 ]

James Bond

ATV只是德国的经验，德国人反复强度这只是基于德国的情况而制定的，生搬硬套在中国是不合适的。

无

各位好，刚刚看到关于ATV标准的讨论，我就自己的经验跟大家交流一下。

关于设计计算方法，目前我所接触到的半经验计算方法主要就是德国ATV和Mc-Carty 两种方法。国内各大设计院及欧洲国家主要采用前者，而美国等国家主要采用后者。

ATV本身是一个半经验公式，国内一些大型设计院某些也进行了一定的修正，比如原天津市政院总工周鲍教授对产泥率的计算提出了在德国计算产泥率的基础上乘以0.9的系数。华北市政院也对一些已经按照ATV标准设计的水厂运行进行了回访，证明ATV标准设计的水厂略偏保守但可靠性较高。并且华北院在后续的设计中仍旧采用ATV标准至今。

ATV标准所带来的帮助不仅体现在设计方面，也体现在水厂运行方面。比如内外回流比的变频控制。

目前国内大型设计院大部分都在采用ATV并且将此计算方法拓展到MBR的计算。实践证明ATV计算方法在中国的应用还是比较成功的，他对中过市政污水的处理贡献功不可没。

关于Mc-Carty计算方法，美国人采用的比较多，他主要对BOD降解，硝化和反硝化的过程分别按照比增长速率计算产泥率，这跟ATV有所不同。Mc-Carty计算方法不但应用于市政污水，也逐步应用于工业废水（如中国石油化工行业）。我曾跟美国的工艺工程师进行过讨论，并将按照两种方法针对中国水厂的计算结果进行了对比，结果显示绝大部分计算结果（SRT, 产泥率，HDT等）均比较接近或双方互相认可。

由于篇幅有限，具体设计及运行细节就不一一阐述。我仅粗略总结一下个人的观点供参考。

刘智晓

感谢楼上非常专业的答复。我们期望越来越多这样的朋友加入到我们讨论中来。
关于ATV计算方法，我们国内设计院都研究和采用很多年了，而且这样多的设计及运营项目早就反馈到我们设计过程中，现在谈不上“生搬硬套”了。ATV是半经验公式，实际中设计过程不同设计院有不同的处理方法，楼上“无”先生已经介绍过两家著名设计院的做法。其实我计算出的1.02，已经是ATV计算结果的“校正结果”了，我已经乘了0.85的系数。“ATV校正”这也是近几年我们新的项目设计中采用的计算办法。这样处理后的产率与中国大多数污水厂的实际污泥产率好像更为接近。
Mc-Carty计算方法主要是基于IWA活性污泥数学模型基础下的动力学计算，属于更为“精确”的计算过程，主要包括自养菌和异养菌的计算过程，但是需要设定一些复杂的组份参数，最好是对污水进行一个比较“细”的组份分析，进水水质组份易降解COD、进水SS不可生物降解组份等，还要设定两种细菌的多种动力学参数，很多参数我们相对陌生。但是我觉得有必要结合一起互相参照，“无”先生说的是对的，两种计算方式结果是相近的。
除此以外，北欧一些国家还采用基于“物料平衡“的计算方式，也非常有特色，这种物料平衡计算理念结合了动力学计算，因此也非常值得借鉴。限于篇幅不再介绍。

[ 本帖最后由 exp_liuzhixiao 于 2011-3-8 22:39 编辑 ]

annienikki

原帖由 刘智晓 于 2011-3-8 22:25 发表
感谢楼上非常专业的答复。我们期望越来越多这样的朋友加入到我们讨论中来。
关于ATV计算方法，我们国内设计院都研究和采用很多年了，而且这样多的设计及运营项目早就反馈到我们设计过程中，现在谈不上“生搬硬套”了 ...

在这里大家忽略了一个重要的前提，就是有一沉池与没有一沉池的问题，有一沉池的话，1。02 的生物污泥产量的设计绝对是错的。美国在设计时，用的是TSS,不是SS.

mdjzjl

有那么1-2个网友感觉有点吹毛求疵，不这样好像显示不出自己的“水平”啊，态度不敢恭维啊。这是我静观本次论坛的直接感觉。
这种论坛，大家希望交流一些技术和理念，就像刘博士提议的，我们不能只停留在数字上，去抠去质疑此数到底对不对？真正的技术原理大家好像没有感兴趣过问的。
事实上，作为网友我们并不了解具体情况，甚至部分网友没有认真看帖子或者没有基本常识。楼上的好像没有看刘博士的关于马鞍山SHBR原帖子介绍啊，你自己看看用的是什么工艺？氧化沟有初沉池吗？即使有初沉池，污泥产率这个数值在某些城市根本不算大，你们要是搞过设计和工艺计算，你们用公式套一下算算。再说话。
希望本论坛网友能有一个成熟心态。

借此机会，我想问的问题是，SHBR为何有这样低的污泥产率？您说污泥SVI低，什么原因呢？要是方便，希望刘博士能给我们解答一下。谢谢。

[ 本帖最后由 mdjzjl 于 2011-3-9 07:34 编辑 ]

carsnoop

Mecarty怎么会是基于ASM模型呢？ASM模型是在80年代末推出的，应该是ASM模型基于Mecarty的生长于衰减的模型，弄反了！

annienikki

原帖由 mdjzjl 于 2011-3-9 07:31 发表
有那么1-2个网友感觉有点吹毛求疵，不这样好像显示不出自己的“水平”啊，态度不敢恭维啊。这是我静观本次论坛的直接感觉。
这种论坛，大家希望交流一些技术和理念，就像刘博士提议的，我们不能只停留在数字 ...

本人搞了20多年的设计，不管什么工艺，从来没有见过用1.02的。对设计参数的疑问，不知道怎么就变成了吹毛求疵，因为没有见过，所以才有疑问的。那么就请楼上的这位计算一下是怎么样的到的1.02.在此谢过。

annienikki

原帖由 mdjzjl 于 2011-3-9 07:31 发表
有那么1-2个网友感觉有点吹毛求疵，不这样好像显示不出自己的“水平”啊，态度不敢恭维啊。这是我静观本次论坛的直接感觉。
这种论坛，大家希望交流一些技术和理念，就像刘博士提议的，我们不能只停留在数字 ...

这位先生还质问氧化沟有一沉池吗？那我告诉你我设计过。用氧化沟，1.02的设计是否太大？ 氧化沟是延时曝气。就不用我介绍了吧。

mdjzjl

看刘先生帖子原文：“.......三年统计的年平均污泥产率只有0.55-0.60 kgSS/kgBOD5（同种水质条件下常规活性污泥工艺计算的理论污泥产率为1.02 kgSS/kgBOD5......“。
按原文介绍，马鞍山厂产率只有0.55-0.60 kgSS/kgBOD5。1.02只是按“常规活性污泥工艺”按ATV计算的理论值而已。只是为了说明“HSBR工艺”比普通工艺污泥产率低。另外，1.02也不能但看这个数，具体我们不知道这个厂进水SS有多高，BOD有多高。SS/BOD比值大小是影响产率计算结果的主要因素。
关于ATV计算产率过程，这里不能复制公式，不过您可以自己试试，当SS/BOD=2（SS=240，BOD=120)，泥龄=30d，T=10度，不带初沉池时，按ATV计算的理论污泥产率是多少，我先告诉您是1.48。计算完您就知道了。

绿茵陈

各位网友，感谢大家对中国水网此次论坛答疑活动的支持。刘总最近工作会比较忙，接下来的时间内，不能像以往那样的频度来回答各位的提问。他会根据网友的情况，每周进行一次集中答疑。
敬请各位继续关注，再次谢谢刘总和各位水网网友。

氧化沟专家

看了大家的讨论，觉得各有见地。
谈谈我的认识：
第一：ASM是国际上五所大学（丹麦、荷兰、德国、美国、日本）共同组成的科研小组研究的成果。所以是考虑了各大洲的不同性。这就回答了一些人的疑问。
第二：污泥产率系数的计算大家忘记了一个前提条件，就是它和SS、BOD、COD, VSS/SS都有直接关系，不是简单的和进水BOD有关系。国内的进水SS偏高，当然这和检测方法有关，是否按照Standard Method 20版的方法进行也有直接关系。还有就是我们的沉砂池设计和初沉池的作用（上面有人提到是否有初沉池等）和当初的设计初衷可能已经不一致了。造成生物部分产泥系数有很多虚假的东西。
第三：ATV标准在不断完善中，最近还在更新。国内很多设计院所谓的ATV很多都是老版本，并且对很多ATV的参数都是一知半解。很多前提条件都不明了，设计出的东西就是全走样了。
第四：污泥就是污泥，不论是那个国家的污泥，都是人类产生的，至于各地区的差异，已经通过各种参数体现出来了。

今天就谈到这里吧，希望对大家有帮助！

[ 本帖最后由 wdzhan 于 2011-3-9 11:41 编辑 ]

annienikki

原帖由 氧化沟专家 于 2011-3-9 11:36 发表
看了大家的讨论，觉得各有见地。
谈谈我的认识：
第一：ASM是国际上五所大学（丹麦、荷兰、德国、美国、日本）共同组成的科研小组研究的成果。所以是考虑了各大洲的不同性。这就回答了一些人的疑问。
第二：污泥产 ...

说的非常在理，也非常有条例，说实话，没有用过AVT，知道ASM。但在实际设计过程中，都是用试验数据做基础，最多只用ASM验证一下，并不用这模型做设计基础。