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前面的文章中，咱們介紹了污水處理領域中的兩個基本參數：COD和BOD，那對于真正的污水運營來說，僅知道這倆參數可遠遠不夠，還需要了解更多專業數據。那咱們今天就結合《室外排水設計規範》來說一說，要想把一個污水處理廠管理的好，還需要哪些必備參數需要注意！

①概念：單位重量的活性污泥，在單位時間内要保證一定的處理效果所能承受的有機污染物量，又稱污泥負荷、食微比。通常用F/M表示，單位為kgBOD₅ /（kgMLVSS.d）。

②公式：Ls=F/M=QS₀/XV；

• F代表食物，即有機污染物，用BOD₅表示;
• M代表活性微生物量，即MLVSS；
• Q—進水水量，m³/d;
• S₀—進水BOD₅，mg/L;
• X—曝氣池MLVSS，mg/L；
• V—曝氣池有效容積，m³。

③意義：F與M的比值代表了微生物量與食物量之間的一種平衡關系，它直接影響活性污泥增長速率、有機污染物的率、氧的利用率以及污泥的沉降性能。F/M值一般在0.2-0.4kgBOD₅/(kgMLVSS.d)之間，即每1000gMLVSS每天承受0.2—0.4kgBOD₅。

④應用：F/M較大時，說明食物較充足，活性污泥中的微生物增長速率較快，有機污染物被去除的速率也較快，但此時的活性污泥的沉降性能可能較差；F/M較小時，說明食物不太充足，微生物增長速率較慢或基本不增長，甚至也可能減少，此時有機物被去除的速率也必然較慢，但這時活性污泥沉降性能往往較好。城鎮污水廠常見工藝中，A²/O工藝一般取值在0.1-0.2kgBOD5/(kgMLSS.d)；氧化溝工藝屬于延時曝氣活性污泥法，可以低負荷運行，取值範圍一般為0.03-0.08kgBOD5/(kgMLSS.d)。

①概念：又稱體積負荷，是曝氣池工作效率的一種量度。即單位曝氣池容積（m³）在單位時間（1d）内，能夠接受并将其降解到預定程度的有機污染物量(BOD₅)。

②公式：Lv=QS₀/V；

• Q—每天的污水流量，m³/d；
• So—曝氣池進水的BOD₅濃度，mg/L；
• V—曝氣池容積，m3。

③意義：用容積負荷來評價生化裝置的實際處理負荷及在相同條件下的操作管理的優劣是比較簡便而直觀的。如果污泥負荷和容積負荷過低，雖然可以有效降低污水中的有機物含量，但同時會使活性污泥處于過氧化狀态、沉降性能也會變差，導緻出水懸浮物含量升高。

如果污泥負荷和容積負荷過高，又會造成污水中的有機物氧化不徹底，出水水質變差。

④應用：在處理城市污水時，BOD₅容積負荷Lv介于1.0 ～1.8 kg BOD₅/ (m³·d)。設計中取Lv為1.5 kg BOD₅/ (m³·d)。另外，生物膜法由于微生物主要固着于填料的表面，微生物量比活性污泥法要高得多，單位容積反應器内的微生物量可以高達活性污泥法的5-20倍，含水率比活性污泥法低，容積負荷較活性污泥法高。在難降解工業廢水處理方面，容積負荷往往作為重要參考，厭氧反應器如IC、UASB、PAFR等容積負荷一般取2～15 kgCOD_Cr / (m³·d)。

①概念：表示單位沉澱池表面積在單位時間内所能處理的水量，又稱表面負荷或過流率，單位為m³/（m²·h）。它是沉澱池設計中的一個重要參數。

②公式：q₀=Q/A；

• q₀—表面負荷，m³/（m²·h）；
• Q—進水流量，m³/h；
• A—沉澱池表面面積，m²。

③意義：當污水中懸浮顆粒下沉速度u值滿足u>q₀時，該類顆粒會在沉澱池中全部沉澱。而u<q₀的顆粒僅有一部分能夠沉澱去除。可見q的取值越小，相應的沉澱效果越好，當然所需池表面積也越大。

④應用：初沉池的水力表面負荷一般在1～2m³/（m²·h）。當後續處理工藝為活性污泥法時，一般控制在1.3～1.7m³/（m²·h）；當後續處理工藝為生物濾池等生物膜法時，一般控制在0.85～1.2m³/（m²·h）。在城鎮污水處理廠中為了應對水質的變化，尤其是多數處于低負荷運行的污水廠，設計中二沉池表面負荷氧化溝工藝一般在0.6～0.9m³/（m²·h），AAO工藝一般在0.8～1.2m³/（m²·h）。

①概念：單位堰闆長度在單位時間内所能溢流出來的污水量。

②公式：q^l=Q/l；

• Q-總溢流污水量，m³/h；
• l-堰闆總長度，m。

③意義：出水堰是沉澱池的重要部件，出水堰的主要作用不僅是控制沉澱池内水位的高程，而且能夠控制污水在出水端保持均勻而穩定的流态，防止污泥及浮渣的流失。

④應用：為了防止池内水流産生偏流現象，要使出水堰口盡量水平，以保證通過每一個鋸齒堰口的溢流負荷相等，為了減少池内向出口方向的行進流速，一般初沉池溢流負荷控制在27m³/（m.h）以内，二沉池控制在7~10m³/（m.h）。

①概念：是指有機物中碳的總含量與氮的總含量的比值，其中碳以BOD₅表示；氮一般指總凱氏氮（TKN），包括有機氮和氨氮,但不包括亞硝氮和硝态氮，因為除了反硝化細菌以外，大部分微生物都不能直接以亞硝氮和硝态氮作為氮源，而有機氮和氨氮則可被絕大多數微生物用做氮源。

②公式：C/N=BOD₅/TKN;

• BOD₅—生物池進水BOD₅濃度，mg/L；
• TKN—生物池進水凱氏氮濃度，mg/L。

③意義：碳氮比是衡量生物脫氮效果的一個關鍵參數，該比值越高，往往可以達到較理想的脫氮效果，比值較低時，脫氮效果較差，需要補充醋酸鈉、甲醇、澱粉、葡萄糖等有機物以強化脫氮效果，在室外排水設計規範中有提到一般采用A²/O工藝進行脫氮除磷時要滿足BOD/TKN>4。

④應用：基于理論隻要C/N比為2.86時，就可以完全脫氮，但是加上微生物自身生長需要，C/N比為3.70時可以完全脫氮，卻沒有考慮内回流所攜帶的氧氣。正常情況下，反硝化菌隻有在消耗完内回流攜帶的氧氣之後才進行反硝化，這部分氧氣也消耗碳源，因此一般AO脫氮工藝的C/N比控制在4-6之間，也有研究指出碳氮比大于7.1時将會一定程度上抑制反硝化。根據筆者對于多數污水廠的實際運行情況了解來看，基本上都存在碳源不足的情況，因此投加碳源增強脫氮效果已成為污水廠運營的常态。

①概念：是指有機物中碳的總含量與磷的總含量的比值，其中碳以BOD₅表示；磷一般為磷酸鹽，包含正磷酸鹽、偏磷酸鹽以及有機磷。

②公式：C/p=BOD₅/Tp；

• BOD₅—厭氧池進水BOD5濃度，mg/L；
• Tp—厭氧池進水總磷濃度，mg/L。

③意義：生化除磷是利用聚磷菌的生理需求從水中攝取可溶性磷酸鹽，在體内合成多聚磷酸鹽，慢慢地累積成高磷污泥，在室外排水設計規範中有提到一般采用AAO工藝進行脫氮除磷時要滿足厭氧池BOD/Tp>20。研究表明，當進水C/P比低于32時，AAO工藝系統對磷的去除效果随碳磷比的上升而線性增加，當進水C/P比大于32時，就可以實現穩定高效的出水水質。

④應用：除磷分為生物除磷和化學除磷。化學沉澱除磷是利用多價金屬離子鹽與水中正磷酸鹽反應形成微溶性磷酸鹽，它的作用對像是正磷酸根，而對偏磷、有機磷的作用不大。但在生物除磷中，除了可以将正磷酸鹽直接利用外，還可以使其它磷轉化為正磷。但由于微生物對周圍的生長環境要求比較嚴苛，水質變化敏感，在實際使用中，有些廢水不适合直接使用，需要搭配化學除磷劑一起使用，或是在生化池中添加激活菌，增加其抵抗能力和處理能力。

①概念：回流比在運行中分一般為兩種，一種稱之為外回流比，用R表示；另一種為内回流比（也叫硝化液回流比），用r表示。外回流比R指曝氣池中二沉池回流污泥的流量與進水流量的比值；内回流比r指硝化液回流量與設計進水流量的比值，以百分數計。

②公式1：R= 100%*X/(Xr-X)；

• Xr—回流污泥的懸浮固體濃度，mg/L；
• X—混合液污泥濃度，mg/L。

公式2：r=Q_硝/Q*100%；

• Q_硝為硝化液回流流量，m3/h;
• Q為進水流量，m3/h。

③意義：污泥外回流比是為了維持生化池内污泥的數量（濃度）而從二沉池沉澱污泥回流的，回流比是根據你生化池要維持的濃度和二沉池底泥濃度确定的，經驗數據是50%-100%；而硝化液回流比主要是為了生物脫氮，使好氧段産生的硝酸鹽氮經回流至缺氧段進行反硝化，将硝态氮轉化為氮氣排出系統，根據拟達到的效果，經驗數據是100%~400%。

④應用：在污水處理廠的運行管理中，調整回流比是應對系統突發情況的一種關鍵手段。在反硝化脫氮除磷工藝中一般根據污泥沉降曲線，确定活性污泥的最佳沉降比，再通過調整污泥回流量使污泥在二沉池的停留時間正好等于這污泥通過沉降達到最大濃度的時間，此時的回流污泥濃度最大，而回流量最小；而在脫氮需要時，調整内回流比需要兼顧脫氮及除磷的效率，因為脫氮及除磷本身相斥，兩者對碳源存在競争關系，協同機制較少。

①概念：每小時的氣體量和污水量的比值就稱為氣水比，是體積比。

②公式：f=Gs/Q；

• Gs—進氣流量，m³/h；
• Q—進水流量，m³/h。

③意義：氣水比隻是進水負荷與曝氣量大體的比例，一般作為設計參考，好氧池的氣水比合理與否，一方面影響有機物在生物池的處理效果（曝氣量是否充足），另一方面影響污水處理工程的投資（鼓風機選型及使用過程中的電耗）。

④應用：曝氣池氣水比是根據設計進水污染物符合确定的，按照一般的情況4~5：1之間。目前很多污水廠實際進水濃度低于設計指标，運行中隻要2.5-3.5：1的氣水比即可确保運行正常。

①概念：污泥産率是指污泥的淨産率，而非表觀産率，它是生物處理系統産生的污泥量(MLSS)與進入生物系統的BOD5數量的比值。

②公式：Yt=(1 fp.bH.θc([YH/1 θc.bH)] [SS/BOD5](1-fv fv.fNV）（8）

式（12）即為德國水污染控制聯合會推薦的污泥産率計算公式(ATV A131标準)，在設計的前期階段可用于估算系統的污泥産率，公式中重要參數意義如下：

• BOD₅—進入生物處理系統的BOD₅濃度，kg／m3；
• Yt——污泥産率，kgMLSS／kgBOD₅；
• SS—生物池混合液懸浮固體濃度，mg/L；
• θc—泥齡，d。

③意義：對于按泥齡法設計的活性污泥系統，污泥産率是最重要的設計參數之一。系統污泥産率與溫度和泥齡相關，溫度升高、泥齡增大，微生物分解加劇，從而導緻污泥産率降低。

④應用：污泥産率不僅同SS/BOD₅的比值有關，還同懸浮物（SS）的組成有關。若懸浮物中可生化組分比例高，則系統污泥産率低。由于生活污水水質相差較多，再加上污水廠進水中工業污水比例各不相同，因此若想準确預測污泥産率，除了掌握進水SS和BOD₅，尚需準确測定fV和fNV的值。

①概念：處理效率也稱去除率，對于污水廠而言一般指各構築物的進水指标濃度與出水指标濃度差值再除以進水指标濃度，以百分數計。

②公式：E= 100%*(S0-Se)/S0，

• E—指标的去除率，%；
• S₀—進水指标濃度，mg/L；
• S_e—出水指标濃度，mg/L。

③意義：處理效率在設計過程中需要考慮，一般而言，沉砂池SS去除率在1-5%，COD與BOD均有所下降，但去除率很低,可忽略不計。初沉池：SS去除率在5-30%，COD去除率在5-20%，BOD去除率在10%以下，氨氮和磷也可能下降，但去除率一般不明顯。生化池：BOD一般在80-95%，COD去除率90%以上，氮的氧化率在100%以上，磷可達到一定的去除率。二沉池：SS的降低率在80%以上，達到<20mg/L，BOD與COD也有部分下降，與沉澱性能有關。不同的進水采用不同的處理工藝，各個構築物功能不一樣，因此去除率也不一樣。

④應用：在運行過程中，往往借助COD、BOD、氨氮、總磷、總氮等指标的去除率來分析污水處理程度，一方面可用于工藝參數調整，以保障各項去除率均衡；另一方面，去除率越高則減排量越大，更能體現出污水處理的價值與意義。

①概念：也叫B/C，B/C是五日生化需氧量與化學需氧量的比值，是污水可生化降解性的指标。

②公式：BOD₅/COD=(1-α)×(K/V)；

• α為生化難以降解部分CODNB與COD之比；
• K為BOD₅與最終生化需氧量BODU之比，為常數。

從式中可以看出BOD₅/COD值随α增大而減小，故這一比值可反映污水可生化性能。

③意義：B/C比值體現了廢水中可生物降解的有機污染物占有機污染物總量的比例，從而可以用該值來評價廢水在好氧條件下的微生物可降解性。B/C值越大，廢水可生化性能越高，一般認為此比值大于0.3的污水，才更适合采用生物處理。

④應用：

判定廢水可生化性能有B/C值法：

1. B/C＞0.58 完全可生物降解；
2. B/C=0.45~0.58 生物降解良好；
3. B/C=0.30-0.45 可生物降解；
4. B/C＜0.3 難生物降解；

在進行污水處理工程設計時，首先要了解原水水質特征情況，可通過厭氧、高級氧化、微電解等預處理方法将難降解的有機物經過斷鍊、開環反應轉化成易降解的有機物，以提高B/C值，進而提升生物處理的效果。

①概念：是表示污泥沉降性能的參數。其物理意義是在曝氣池出口處的混合液，經過沉澱30min後，每單位質量的幹污泥所形成的沉澱污泥所占有的容積(以mL計）。

②公式：SVI（單位為mL/g）=10³*SV₃₀/MLSS；

• SV30指測定樣品的污泥沉降比，mL/L；
• MLSS指混合液懸浮固體濃度，mg/L。

③意義：污泥指數反映活性污泥的松散程度和凝聚、沉降性能。污泥指數過低，說明泥粒細小、緊密，無機物多，缺乏活性和吸附能力；指數過高，說明污泥将要膨脹，或已膨脹，污泥不易沉澱，影響對污水的處理效果。對一般城市污水，在正常情況下，污泥指數一般控制在50—150為宜。

④應用：在工藝運行分析時，可根據SVI的值判斷污泥性能優劣，一般來說，SVI值一般在80~120範圍内時，污泥活性較好，此時微生物對有機物的降解能力較強，水質淨化程度也較高。若SVI較低，原因多數是污泥老化或解體，SVI較高，則多因發生污泥膨脹所緻。

這些參數雖然都是些基本參數，但是其合理運用在生化工藝中非常重要，因此需要大家務必掌握。

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