1.2　污泥的产量

污泥的产量和污水水质（污水有机物含量及无机固体含量）直接相关，此外，还与污水处理工艺、污水处理要求、温度等因素有关。一般进水水质浓度越高、处理要求越高、温度越低，其产泥量也越大，而具有厌氧工艺、延时曝气等的工艺污泥产量相对较低。按照统计，城镇污水处理过程中污泥产量通常占污水量体积的0.3%～0.5%，或1～3t干污泥/104t污水。如果污水处理采用深度处理，污泥量会增加0.5～1倍。初沉池污泥的人日均量（以SS计）为35～50g/d，与水中的悬浮颗粒物和停留时间有关。活性污泥法和生物膜法的剩余污泥泥量（以SS计）分别为45～80g/d和20～40g/d，与初沉池的效率、水中有机物含量、温度和污泥泥龄有关。研究发现，污水原水中大约55%COD、30%～45%N以及90%P进入污泥中（图1-2），这表明污水处理过程中部分有机质未得到充分降解，存留在污泥中，且其中的有机质、N、P营养物质含量高。若经厌氧消化处理，28%COD可以CH4的形式得到资源化利用，15%～20%N会以NH4+-N等形式存在的沼液中，27%COD、5%～10%N和90%P仍留在脱水污泥沼渣中。

污泥产量可采用如下计算公式。

（1）初沉池污泥量计算

　　（1-1）

式中 V——初沉池污泥产生量，m3；

Qmax——最大时设计流量，m3/d；

C1——进水悬浮物浓度，mg/L；

C2——出水悬浮物浓度，mg/L；

KZ——生活污水量总变化系数；

γ——污泥密度，mg/L，约为1000mg/L；

p——污泥含水率，%；

T——两次排泥时间间隔，d。

初沉池污泥也可按照式（1-2）计算：

　　（1-2）

式中　Q平——平均日污水量，m3/d；

ηSS——初沉池SS去除率，%，一般为40%～60%，取决于停留时间；

X0——初沉污泥浓度，mg/L，一般为20～50mg/L。

（2）剩余污泥量计算

剩余污泥量主要由两部分构成：一是由降解有机物所产生的污泥增殖；二是进水中不可降解及惰性悬浮固体的沉积。因此，剩余干污泥量可以用式（1-3）计算：

∆X = YQ（S0-Se）+（C1-C2）×fQ-kdVXv　　（1-3）

式中　∆X——系统每日产生的剩余污泥量（以SS计），kg /d；

Y——污泥产率，kg VSS/kg BOD5；

kd——衰减系数，d-1；

Q——污水流量，m3/d；

S0、Se——进、出水中BOD5浓度，kg/m3；

f——SS的污泥转换率，g MLSS/g SS。

德国水协（DWA）修订的单级活性污泥污水处理厂设计规范（DWA-A 131）中给出了剩余污泥量的计算表达式（1-4）。该公式同时考虑了活性污泥代谢过程中惰性残余物及温度修正：

　　（1-4）

式中 FT——温度修正系数；

XSS——进水SS浓度，mg/L；

tTS——污泥泥龄，d；

b——衰减系数，d-1，一般取值0.17 d-1；

fB——SS中无机物的比例（炽灼残渣），无初沉池建议取值0.3，有初沉池建议取值0.2；

XCOD,inert——进水中惰性颗粒性COD浓度，mg/L；

XCOD,BM——生物质中COD浓度，mg/L。

温度修正系数FT的计算公式为：

　　（1-5）

　　（1-6）

　　（1-7）

　　（1-8）

式中 T——曝气池温度，℃；

fA——颗粒性COD中惰性组分的比例，建议取值0.3；

Y——污泥产率，g/g（每克可生物降解的COD产生的生物质克数），取值0.67 g/g；

CCOD,abb——进水中可生物降解的 COD浓度，mg/L；

fS——COD中惰性溶解性组分的比例，建议取值0.05；

CCOD——进水COD浓度，mg/L。

（3）化学污泥产量计算

化学污泥产生量主要包括投加的化学药剂以及所结合的悬浮物、胶体等，受化学剂种类繁多、水质差别等影响，目前没有统一的计算方法。为了比较准确地计算化学污泥产量，建议采用文献法和实验法。

1）文献法　就是通过理论添加药量和单位药量产泥量来确定相关的产率系数，如报道的铁盐和铝盐的产泥系数分别为4～5g SS/g Fe和6～7g SS/g Al。当文献所报道的水质与待计算的水质相近时，该法可以获得比较准确的污泥产量，但因文献所提供的数据一般为范围值，有时计算结果差距较大。

2）实验法　通过实验投加化学药剂并计量、计算实际产泥量为实验法，实验法所计算的污泥产量一般较准确，但需要多次重复实验统计，甚至在水质变化较大的场合要通过长时间实验。此外，对一些现阶段难以取到水样的场合此法难以应用。