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來源：環(huán)保水處理微信公眾號

常規(guī)的活性污泥處理工藝，如果采用沉淀池進行泥水分離，必須設(shè)置污泥回流裝置，設(shè)置污泥回流裝置的目的是保持生物池內(nèi)有足夠的微生物量，確保污水處理效果。污泥回流量是污水處理系統(tǒng)重要的控制變量，它可保證反應(yīng)器內(nèi)所需的污泥濃度，維持二沉池和反應(yīng)器之間污泥量的動態(tài)平衡，它對污水處理廠的出水水質(zhì)、系統(tǒng)穩(wěn)定運行和運行費用都有重要的影響。

生物池內(nèi)污泥濃度和生物池容積成反比，《室外排水設(shè)計規(guī)范》（ＧＢ５００１４—２００６，２０１１年版）規(guī)定，生物池內(nèi)的混合液懸浮固體濃度通常在２．５～４．５ｇ／Ｌ范圍內(nèi)，污泥回流比為５０％～１００％，國內(nèi)城市污水處理廠基本按此參數(shù)進行設(shè)計。但在一些工程中，尤其是一些高濃度污水處理工程，在生物池設(shè)計當(dāng)中，會選取很高的污泥濃度值，有時可達(dá)８～１０ｇ／Ｌ 甚至更高，此時隨生物池出水進入二沉池的污泥量會大幅增加，如果仍采用５０％～１００％污泥回流比，會出現(xiàn)污泥流失現(xiàn)象，最終會導(dǎo)致生物池內(nèi)污泥濃度降低，處理能力下降。反之如果回流比取值過高，也會增加工程投資，運行成本也會提高，造成浪費。

鑒于以上原因，在設(shè)計高混合液懸浮固體濃度的污水處理過程中，應(yīng)選取合適的污泥回流比，一方面可以使生物池內(nèi)保持足夠的微生物量，確保污水處理效果，另一方面也可以避免因增加污泥回流量而增加工程投資及提高運行成本。

1、污泥回流量計算

在典型的生化處理系統(tǒng)中，存在著兩個平衡，一個是水的平 衡，一 個 是 污 泥 的 平 衡（見 圖１）。按照這兩個平衡分別列出二個方程式，污泥平衡方程式如下：

Ｑｚ ×Ｘｖ /１０００ ＝ ＱＲ × （１－Ｋ１）＋Ｑｙ × （１－Ｋ１）（１）

水平衡方程式如下： 

Ｑｚ ＝Ｑｈ ＋Ｑｐ ＋Ｑｙ （２） 

式中 Ｑ ———生物池進水流量，ｍ３／ｄ； 

Ｑｚ———二沉池進水流量，ｍ３／ｄ； 

ＱＲ———回流污泥量，ｍ３／ｄ； 

Ｑｙ———剩余污泥量，ｍ３／ｄ； 

Ｘｖ———生物池內(nèi)混合液污泥濃度，ｇ／Ｌ； 

Ｋ１———二沉池排 出 污 泥 含 水 率，％，一 般 取 值范圍９８．５％～９９．０％； 

Ｑｐ———二沉池出水流量，ｍ３／ｄ。 

Ｑｙ ＝ Ｇ （１－Ｋ１）×１０００ （３） 

式中 Ｇ———剩余干污泥量，ｋｇ／ｄ。脫水后泥餅量： 

Ｑｎ ＝ Ｇ （１－Ｋ２）×１０００ （４） 

式中 Ｑｎ———污泥脫水后泥餅量，ｍ３／ｄ； 

Ｋ２———污泥脫水后含水率，％，一般?。福埃ァ?/span>

Ｑｐ＝Ｑ－Ｑｎ×Ｋ２ （５） 

將（２）代入式（１）得出：

ＱＲ ＝１０００ＱｙＫ２ －ＱｐＸｖ －ＱｙＸｖ Ｘｖ －１０００Ｋ１ （６）

污泥回流比按式（７）計算： 

Ｒ ＝ ＱＱＲ （７）

2、二沉池計算

影響二沉池沉淀效果的主要因素有 水 平 流 速、沉淀時間和固體通量，水平流速過高或沉淀時間過短均會影響沉淀效果，導(dǎo)致出水水質(zhì)超標(biāo)，同樣固體通量過高也會導(dǎo)致出水超標(biāo)。葉飛等人采用絮流模型以及多相流模型對輻流式二沉池內(nèi)的固液兩相流進行三維數(shù)值模擬，分析了進流速度、污 泥 粒 徑 以 及 密 度 對 出 水 ＳＳ值的 影響，結(jié)果表明，進 流 速 度 對 出 水 ＳＳ值的 影 響 較 大，隨流速增大出水ＳＳ值呈非線性急劇增加。通常二沉池存在一個極限通量，如果 排 往 二 沉池固體量大于極限通量的要求，固體就會在二沉池中存積起來，且如果沒有足夠的儲存容量，最終就要從池頂溢出。大多數(shù)二沉池按照設(shè)計流量及表面水力負(fù)荷進行計算，設(shè)計流量一般指污水處理廠（站）進水流量，并未考慮回流污泥量的影響。實際上二沉池的實際進水量是設(shè)計流量和回流污泥量之和，一些工程會設(shè)計較高的污泥回流比，有時可達(dá)３～４，二 沉 池 實際進水量會比設(shè)計流量大很多，此時如果仍按照設(shè)計流量進行計算會導(dǎo)致沉淀池水平流速大幅增加，沉淀時間縮短，固體通量也會大幅增加，鑒于以上原因，在較高回流比的條件下，建議二沉池計算按照實際進水流量進行計算。二沉池計算如下：

3、工程計算實例

國內(nèi)某工程采用“生化＋沉淀池”處理工藝，生物池設(shè)計進水流量為２００ｍ３／ｄ，生物池內(nèi)混合液懸浮固體濃度為８ｇ／Ｌ，產(chǎn)生剩余干污泥量４６０ｋｇ／ｄ， 沉淀池排出污泥含水率為９９％，污泥脫水后泥餅含水率為８０％。 

4、結(jié)論

（１）生物池混合液污泥濃度是影響污泥回流比的主要因素。

（２）污泥回流量應(yīng)按照生物池混合液污泥濃度、污泥含水率和剩余污泥量等參數(shù)進行計算。

 （３）高污泥回流比條件下，二沉池進水應(yīng)按照實際流量進行計算。

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