基于固體通量理論的二沉池設(shè)計(jì)
1.狀態(tài)點(diǎn)分析法 狀態(tài)點(diǎn)分析法是固體通量理論的延伸,狀態(tài)點(diǎn)指的是二沉池溢流操作線和底流操作線的交點(diǎn)(如圖4所示)。該方法考慮了實(shí)際的污泥濃度、表面負(fù)荷、回流污泥濃度,以及這些操作參數(shù)的組合是否導(dǎo)致實(shí)際的固體通量在二沉池的極限固體通量之內(nèi)。
圖4狀態(tài)點(diǎn)分析
溢流操作線:溢流的固體通量,溢流操作線的斜率是表面負(fù)荷Q/A; 低流操作線:二沉池低流的排出速率,低流操作線的斜率是QR/A; 與X軸相交的點(diǎn)為回流污泥濃度。沉降通量曲線是狀態(tài)分析點(diǎn)分析法應(yīng)用的關(guān)鍵所在,一般通過多組的批示實(shí)驗(yàn)獲得污泥界面沉降速度,污泥界面速度通常用 Vesilind方程來描述,見式(1)
Vs:污泥界面沉降速度,Vo、k為與污泥相關(guān)的常數(shù)、X是污泥濃度。 沉降通量可以表達(dá)為式2
通過繪制上述曲線可以確定二沉池是否運(yùn)行在安全的狀態(tài),從而確定出合理的的池面面積,圖5顯示了二沉池幾種超出安全運(yùn)行狀態(tài)。
圖5a中狀態(tài)點(diǎn)處于沉降通量曲線下方,但是低流線的左部分與沉降通量曲線相交,二沉池的泥位在不斷上升的過程中,污泥最終會(huì)從出水堰流失;圖5b顯示了二沉池處于超負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài),狀態(tài)點(diǎn)超出沉降通量曲線的下方范圍,二沉池的水流上升流速大于污泥的沉降速率,會(huì)導(dǎo)致污泥翻出二沉池。 2.DAIGGER法 DAIGGER法是DAIGGER在20世紀(jì)90年代開發(fā)的一種二沉池設(shè)計(jì)評(píng)估方法,該方法建立了一系列具有不同SVI值得回流污泥濃度與容許固體通量之間得函數(shù)關(guān)系,形成了一個(gè)方便的二沉池操作圖,用查曲線的方法來確定二沉池合適的設(shè)計(jì)參數(shù)如圖6所示:
圖6中實(shí)線代表了不同SVI時(shí)的極限固體通量,虛線代表了不同的底流速率,如果操作點(diǎn)在與當(dāng)前 SVI 對(duì)應(yīng)線的下方和左側(cè),則二沉池處于安全的運(yùn)行狀態(tài),否則會(huì)有失敗的風(fēng)險(xiǎn)。其他以固體通量理論為基礎(chǔ)的方法還包括KEINATH法、WILSON法,核心內(nèi)容仍然是考慮污泥沉降性能對(duì)二沉池性能的影響.