CN113378098B - A2/o工艺脱氮除磷运行效果计算方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法。该方法可以包括：根据工艺原理及功能区划分确定采样点；计算每一个采样点的采样时间，针对每一个采样点进行采样；检测采样结果，计算硝酸盐氮浓度；计算A2/O工艺沿程总氮去除率与生物池各功能区磷迁移率，评价A2/O工艺生物***脱氮除磷运行效果。本发明通过跟踪检测A2/O工艺沿程氮、磷指标，在物料平衡的基础上解析各个功能区的氮、磷迁移规律及去除效果，评价和优化污水处理厂脱氮除磷运行状况，实现污水处理厂精细化运行，提质增效。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理厂A2/O工艺脱氮除磷运行效果评价领域，更具体地，涉及一种A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法。
背景技术
氮和磷是引起水体富营养化的主要物质。随着水体富营养化问题的日益尖锐和污水排放标准的不断严格，脱氮除磷技术已成为当前污水处理的热点和难点。城镇污水处理厂的升级改造和新建均必须满足脱氮除磷的要求。如何计算、评价污水处理厂的脱氮除磷运行效果并提出合理的改善措施以指导污水处理的可持续发展，是污水处理行业面临的重大问题。
因此，有必要开发一种基于实际水力停留时间及物料平衡的A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法，其能够通过跟踪检测A2/O工艺沿程氮、磷指标，在物料平衡的基础上解析各个功能区的氮、磷迁移规律及去除效果，评价和优化污水处理厂脱氮除磷运行状况，实现污水处理厂精细化运行，提质增效。
本公开实施例提供了一种A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法，包括：
根据工艺原理及功能区划分确定采样点；
计算每一个采样点的采样时间，针对每一个采样点进行采样；
检测采样结果，计算硝酸盐氮浓度；
计算A2/O工艺沿程总氮去除率与生物池各功能区磷迁移率，评价A2/O工艺生物***脱氮除磷运行效果。
优选地，所述采样点包括生物池进水采样点、厌氧区进水采样点、厌氧区出水采样点、缺氧区进水采样点、缺氧区出水采样点、好氧区进水采样点、好氧区出水采样点、二沉出水采样点、外回流污泥采样点。
优选地，基于生物池实际水力停留时间，确定后续采样点与所取进水样品为同一样品的一一对应的采样时间。
优选地，通过公式(1)计算所述厌氧区进水采样点、所述厌氧区出水采样点、所述缺氧区进水采样点、所述缺氧区出水采样点、所述好氧区进水采样点、所述好氧区出水采样点的采样时间：
其中，T1为生物池进水采样点的采样时间，Ti为第i个采样点的采样时间，Li为第i个采样点距生物池首端的距离，i∈[2,7]，i＝2时表示厌氧区进水采样点，i＝3时表示厌氧区出水采样点，i＝4时表示缺氧区进水采样点，i＝5时表示缺氧区出水采样点，i＝6时表示好氧区进水采样点，i＝7时表示好氧区出水采样点，W为生物池宽度，H为生物池有效水深，Q为进水水量，R为外回流比，r为内回流比，L厌为厌氧区长度，L缺为缺氧区长度，L好为好氧区长度。
优选地，根据完全推流式反应器的实际水力停留时间计算所述二沉出水采样点与所述外回流污泥采样点的采样时间：
其中，T为二沉出水采样点与外回流污泥采样点的采样时间，T1为生物池进水采样点的采样时间，W为生物池宽度，H为生物池有效水深，Q为进水水量，R为外回流比，r为内回流比，L厌为厌氧区长度，L缺为缺氧区长度，L好为好氧区长度，V二沉为二沉池体积。
优选地，还包括：
针对每一个采样点进行采样的同时或在时间阈值内进行泥水分离，所述时间阈值为15min。
优选地，若功能区内有污泥回流入口，则该功能区首端采样点的硝酸盐氮浓度由汇于此点的各汇入水流硝酸盐氮浓度及水量计算获得；
通过公式(3)计算厌氧区进水的硝酸盐氮浓度：
通过公式(4)计算缺氧区进水的硝酸盐氮浓度：
其中，Cx,y为位置x项目y的污染物浓度，R为外回流比，r为内回流比。
优选地，计算A2/O工艺沿程总氮去除率包括：
计算A2/O工艺各环节及生物池各功能区的氮含量数据；
计算总氮回收率，判断所述总氮回收率的误差是否小于设定阈值；
若所述总氮回收率的误差小于设定阈值，应根据氮含量数据计算沿程总氮去除率。
优选地，通过公式(5)计算沿程总氮去除率：
其中，γTN为氮去除率，Ma,b为位置a项目b的污染物总量。
优选地，计算A2/O工艺生物池各功能区磷迁移率包括：
计算A2/O工艺二级生物处理***各环节磷含量数据，计算总磷回收率并校核，判断生物***磷平衡率是否符合要求；
计算各功能区磷迁移量数据，包括厌氧区磷迁移量、缺氧区磷迁移量、好氧区磷迁移量、二沉池及回流污泥过程磷迁移量；
计算磷迁移平衡率，判断所述磷迁移平衡率的误差是否小于设定阈值；
若所述磷迁移平衡率的误差小于设定阈值，根据所述磷迁移量数据计算各功能区磷的迁移率。
优选地，通过公式(6)计算所述厌氧区磷迁移量：
通过公式(7)计算所述缺氧区磷迁移量：
通过公式(8)计算所述好氧区磷迁移量：
通过公式(9)计算所述二沉池及回流污泥过程磷迁移量：
通过公式(10)计算所述磷迁移平衡率：
通过公式(11)计算各功能区磷的迁移率：
其中，μP为磷迁移平衡率，γP为磷迁移率，Ma,b为位置a项目b的污染物总量，R为外回流比，r为内回流比，Cx,y为位置x项目y的污染物浓度，Q为进水水量，Q排为剩余污泥排泥量。
其有益效果在于：
基于实际水力停留时间进行一一对应采样，跟踪检测A2/O工艺沿程氮、磷指标，在物料平衡的基础上解析各个功能区的氮、磷迁移规律及去除效果是评价和优化污水处理厂脱氮除磷运行状况的有效的方法，对污水处理厂施行精细化运行，实现提质增效尤为重要。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的A2/O采样点设置的示意图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法的步骤的流程图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
本发明提供一种A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法，包括：
根据工艺原理及功能区划分确定采样点；在一个示例中，采样点包括生物池进水采样点、厌氧区进水采样点、厌氧区出水采样点、缺氧区进水采样点、缺氧区出水采样点、好氧区进水采样点、好氧区出水采样点、二沉出水采样点、外回流污泥采样点。
具体地，采样点设置于A2/O工艺生物池各功能区首端及尾端。若功能区内有污泥回流入口，功能区首端采样点设置于污泥回流入口后混合均匀处。
图1示出了根据本发明的一个实施例的A2/O采样点设置的示意图。
A2/O工艺采样点如图1所示。采样点设置9个，分别为①生物池进水、②厌氧区进水(外回流后)、③厌氧区出水、④缺氧区进水(内回流后)、⑤缺氧区出水、⑥好氧区进水、⑦好氧区出水、⑧二沉出水、⑨外回流污泥。其中采样点②厌氧区进水(外回流后)距生物池首端的距离为L2，采样点③厌氧区出水距生物池首端的距离为L3，采样点④缺氧区进水(内回流后)距生物池首端的距离为L4，采样点⑤缺氧区出水距生物池首端的距离为L5，采样点⑥好氧区进水距生物池首端的距离为L6，采样点⑦好氧区出水距生物池首端的距离为L7。
计算每一个采样点的采样时间，针对每一个采样点进行采样；在一个示例中，基于生物池实际水力停留时间，确定后续采样点与所取进水样品为同一样品的一一对应的采样时间。
在一个示例中，通过公式(1)计算厌氧区进水采样点、厌氧区出水采样点、缺氧区进水采样点、缺氧区出水采样点、好氧区进水采样点、好氧区出水采样点的采样时间：
其中，T1为生物池进水采样点的采样时间，Ti为第i个采样点的采样时间，Li为第i个采样点距生物池首端的距离，i∈[2,7]，i＝2时表示厌氧区进水采样点，i＝3时表示厌氧区出水采样点，i＝4时表示缺氧区进水采样点，i＝5时表示缺氧区出水采样点，i＝6时表示好氧区进水采样点，i＝7时表示好氧区出水采样点，W为生物池宽度，H为生物池有效水深，Q为进水水量，R为外回流比，r为内回流比，L厌为厌氧区长度，L缺为缺氧区长度，L好为好氧区长度。
在一个示例中，根据完全推流式反应器的实际水力停留时间计算二沉出水采样点与外回流污泥采样点的采样时间：
其中，T为二沉出水采样点与外回流污泥采样点的采样时间，T1为生物池进水采样点的采样时间，W为生物池宽度，H为生物池有效水深，Q为进水水量，R为外回流比，r为内回流比，L厌为厌氧区长度，L缺为缺氧区长度，L好为好氧区长度，V二沉为二沉池体积。
具体地，基于生物池实际水力停留时间，确定后续采样点与所取进水样品为同一样品的一一对应的采样时间。即在理想推流式反应器中，第i个采样点与第1个采样点的采样时间间隔，恰好为进水样品从第1个采样点流至第i个采样点的时间。以此保证所有采样点与所取进水样品为不同时间下的同一样品，避免因进水水质波动引入误差。
采样点①生物池进水为进水样品，采样时间为T1。采样点②厌氧区进水(外回流后)至采样点⑦好氧区出水的采样时间根据完全推流式反应器的实际水力停留时间进行计算，即通过公式(1)计算。采样点⑧二沉出水及采样点⑨外回流污泥的采样时间同样根据完全推流式反应器的实际水力停留时间进行计算，上述两采样点采样时间一致，均为T，通过公式(2)计算。
在一个示例中，还包括：针对每一个采样点进行采样的同时或在时间阈值内进行泥水分离，时间阈值为15min。
具体地，采用有效的采样方法及样品处置方式。采样点①生物池进水、采样点⑧二沉出水按照国家标准进行正常采样。采样点②厌氧区进水(外回流后)、采样点③厌氧区出水、采样点④缺氧区进水(内回流后)、采样点⑤缺氧区出水、采样点⑥好氧区进水、采样点⑦好氧区出水使用带有抽滤装置的采样器进行采样，弃去活性污泥只采集清液。若无抽滤装置采集所得样品为泥水混合物，为避免活性污泥与水样继续反应，应在15min内完成泥水分离，泥水分离的方式可为现场沉降取上清液或者离心取上清液。采样点⑨外回流污泥采集2瓶样品，1瓶如上述方法采集清液弃去活性污泥，1瓶按照国家标准正常采样后加H2SO4调节pH值≤2。
检测采样结果，计算厌氧区进水与缺氧区进水的硝酸盐氮浓度；在一个示例中，若功能区内有污泥回流入口，则该功能区首端采样点的硝酸盐氮浓度由汇于此点的各汇入水流硝酸盐氮浓度及水量计算获得；
通过公式(3)计算厌氧区进水的硝酸盐氮浓度：
通过公式(4)计算缺氧区进水的硝酸盐氮浓度：
其中，Cx,y为位置x项目y的污染物浓度，R为外回流比，r为内回流比。
具体地，选择适宜的检测方法检测采样结果。采样点⑨外回流污泥按国家标准采样后调节pH值≤2的泥水混合样品稀释至适宜浓度后按照《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(HJ 636-2012)》、《水质总磷的测定钼酸铵分光光度法(GB11893-89)》检测泥水混合物的总氮、总磷项目，而非根据《城市污水处理厂污泥检验方法(CJ/T 221-2005)》中污泥检验方法检测固态污泥的总氮及总磷项目。其余样品均按照国家标准检测方法检测。
使用合理的检测结果进行后续计算。由于进水中易降解碳源与回流污泥带回硝酸盐氮的快速反硝化反应会导致所取样品的硝酸盐氮浓度检测值小于该采样点的实际硝酸盐氮浓度。若功能区内有污泥回流入口，则该功能区首端采样点的硝酸盐氮浓度由汇于此点的各汇入水流硝酸盐氮浓度及水量计算得出，而非使用样品检测值。即厌氧区进水(外回流后)硝酸盐氮浓度为公式(3)，缺氧区进水(内回流后)硝酸盐氮浓度为公式(4)。
计算A2/O工艺沿程总氮去除率与生物池各功能区磷迁移率，评价A2/O工艺生物***脱氮除磷运行效果；在一个示例中，计算A2/O工艺沿程总氮去除率包括：
计算A2/O工艺各环节及生物池各功能区的氮含量数据；
计算总氮回收率，判断总氮回收率的误差是否小于设定阈值；
若总氮回收率的误差小于设定阈值，应根据氮含量数据计算沿程总氮去除率。
在一个示例中，通过公式(5)计算沿程总氮去除率：
其中，γTN为氮去除率，Ma,b为位置a项目b的污染物总量。
具体地，计算A2/O工艺二级生物处理***各环节及生物池各功能区氮含量包括：
进水总氮的量为：
二沉出水总氮的量为：
剩余污泥含氮量为：
厌氧区反硝化去除的氮含量为：
缺氧区反硝化去除的氮含量为：
好氧区去除的氮含量为：
二沉池及外回流污泥反硝化去除的氮含量为：
其中，Q排为剩余污泥排泥量，m3。
根据物料平衡原理，通过公式(19)计算A2/O工艺生物***总氮回收率：
其中，ηTN为总氮回收率，Ma,b为位置a项目b的污染物总量，判断总氮回收率的误差是否小于设定阈值；若总氮回收率的误差小于设定阈值，即|ηTN-1|≤z1，根据氮含量数据，通过公式(5)计算沿程总氮去除率。
在一个示例中，计算A2/O工艺生物池各功能区磷迁移率包括：
计算A2/O工艺二级生物处理***各环节磷含量数据，计算总磷回收率并校核，判断生物***磷平衡率是否符合要求；
计算各功能区磷迁移量数据，包括厌氧区磷迁移量、缺氧区磷迁移量、好氧区磷迁移量、二沉池及回流污泥过程磷迁移量；
计算磷迁移平衡率，判断磷迁移平衡率的误差是否小于设定阈值；
若磷迁移平衡率的误差小于设定阈值，根据磷迁移量数据计算各功能区磷的迁移率。
在一个示例中，通过公式(6)计算厌氧区磷迁移量：
通过公式(7)计算缺氧区磷迁移量：
通过公式(8)计算好氧区磷迁移量：
通过公式(9)计算二沉池及回流污泥过程磷迁移量：
通过公式(10)计算磷迁移平衡率：
通过公式(11)计算各功能区磷的迁移率：
其中，μP为磷迁移平衡率，γP为磷迁移率，Ma,b为位置a项目b的污染物总量，R为外回流比，r为内回流比，Cx,y为位置x项目y的污染物浓度，Q为进水水量，Q排为剩余污泥排泥量。
具体地，计算A2/O工艺二级生物处理***各环节磷含量包括：
进水总磷的量为：
出水总磷的量为：
剩余污泥含磷量为：
根据物料平衡原理，计算A2/O工艺二级生物处理***总磷回收率为：
其中，ηTP为总磷回收率，判断总磷回收率的误差是否小于设定阈值；若总磷回收率的误差小于设定阈值，即|ηTP-1|≤z2，则生物***磷平衡率符合要求。
由于磷元素只在液相和固相中迁移，计算A2/O工艺生物池各功能区磷迁移量包括：
厌氧区磷的迁移量为公式(6)，缺氧区磷的迁移量为公式(7)，好氧区磷的迁移量为公式(8)，二沉池及回流污泥过程磷的迁移量为公式(9)。公式(6)-(9)中计算结果为正值时表征磷从液相向固相中迁移，计算结果为负值表征磷从固相向液相中迁移。
根据物料平衡原理，计算A2/O工艺生物***磷迁移平衡率为公式(10)，判断磷迁移平衡率的误差是否小于设定阈值；若磷迁移平衡率的误差小于设定阈值，即|μP-1|≤z3，根据磷迁移量数据，通过公式(11)计算各功能区磷的迁移率校核磷迁移平衡率。
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出三个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
实施例1
图2示出了根据本发明的一个实施例的A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法的步骤的流程图。
如图2所示，该A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法包括：步骤101，根据工艺原理及功能区划分确定采样点；步骤102，计算每一个采样点的采样时间，针对每一个采样点进行采样；步骤103，检测采样结果，计算硝酸盐氮浓度；步骤104，计算A2/O工艺沿程总氮去除率与生物池各功能区磷迁移率，评价A2/O工艺生物***脱氮除磷运行效果。
选定某A2/O工艺污水处理厂，按照图1设置采样点，水厂进水流量、二级生物处理***构筑物参数及运行参数见表1。
表1
设定采样点①生物池进水采样时间为0:00，根据实际水力停留时间原则及公式(1)、公式(2)计算与采样点①生物池进水一一对应的后续采样点的采样时间，后续采样点距生物池首端距离及采样时间计算结果见表2。
表2
| 序号 | 采样点位置 | 距生物池首端距离m | 采样时间 |
| ① | 生物池进水 | 0 | 0:00 |
| ② | 厌氧区进水(外回流后) | 7 | 0:06 |
| ③ | 厌氧区出水 | 55 | 0:50 |
| ④ | 缺氧区进水(内回流后) | 65 | 0:55 |
| ⑤ | 缺氧区出水 | 202 | 1:43 |
| ⑥ | 好氧区进水 | 203 | 1:44 |
| ⑦ | 好氧区出水 | 550 | 3:45 |
| ⑧ | 二沉出水 | / | 8:53 |
| ⑨ | 外回流污泥 | / | 8:53 |
由于采样点②厌氧区进水(外回流后)及采样点④缺氧区进水(内回流后)处均设有污泥回流，进水中易降解碳源与回流污泥带回的硝酸盐氮快速反硝化反应会导致上述两采样点的硝酸盐氮浓度检测值小于硝酸盐氮实际浓度。所以这两个采样点的硝酸盐氮浓度应由汇于此点的各汇入水流硝酸盐氮浓度及水量计算得出。采样点②厌氧区进水(外回流后)及采样点④缺氧区进水(内回流后)的汇入水流硝酸盐氮浓度及水量由表3所示，根据公式(3)-(4)可计算出厌氧区硝酸盐氮浓度为3.69mg/L，缺氧区硝酸盐氮浓度为4.76mg/L。
表3
| 硝酸盐氮mg/L | |||
| 生物池进水 | 0.726 | 外回流比 | 0.94 |
| 厌氧区出水 | 0.164 | 内回流比 | 1.61 |
| 好氧区出水 | 10.3 | ||
| 外回流污泥清液 | 6.85 |
实施例2
选定某A2/O工艺污水处理厂，按照图1设置采样点，各采样点污染物浓度、污水处理厂运行参数见表4。
表4
根据公式(12)-(18)计算出A2/O工艺二级生物处理***各环节及生物池各功能区氮含量，结果见表5第二列。依据公式(19)计算总氮回收率为105.6％。设定误差阈值为10％，校核总氮回收率，生物***氮平衡率符合要求。而后根据公式(5)计算A2/O工艺二级生物处理***各环节及生物池各功能区氮去除率，结果见表5第三列。
表5
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实施例3
选定某A2/O工艺污水处理厂，按照图1设置采样点，各采样点污染物浓度、污水处理厂运行参数见表6。
表6
根据公式(20)-(22)计算出A2/O工艺二级生物处理***各环节磷含量，结果见表7。依据公式(23)计算总磷回收率为92.0％。设定误差阈值为10％，校核总磷回收率，生物***磷平衡率符合要求。
表7
| 磷含量kg | |
| 进水总磷的量 | 216 |
| 二沉出水总磷的量 | 3 |
| 剩余污泥含磷量 | 196 |
| 合计 | 199 |
根据公式(6)-(9)计算A2/O工艺生物池各功能区磷迁移量，结果见表8第二列。依据公式(10)计算A2/O工艺生物***磷迁移平衡率为104％。设定误差阈值为10％，校核磷迁移平衡率，可知磷迁移平衡率符合要求。而后根据公式(11)计算A2/O工艺生物池各功能区磷的迁移率，结果见表8第三列。
表8
| 磷迁移量kg | 迁移率 | |
| 厌氧区磷的迁移 | -55 | -38％ |
| 缺氧区磷的迁移 | 171 | 120％ |
| 好氧区磷的迁移 | 22 | 16％ |
| 二沉池及回流污泥过程磷的迁移 | 3 | 2.5％ |
| 进水SP的量 | 138 | |
| 二沉出水SP的量 | 1.8 |
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (7)
1.一种A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法，其特征在于，包括：
根据工艺原理及功能区划分确定采样点；
计算每一个采样点的采样时间，针对每一个采样点进行采样；
检测采样结果，计算硝酸盐氮浓度；
计算A2/O工艺沿程总氮去除率与生物池各功能区磷迁移率，评价A2/O工艺生物***脱氮除磷运行效果；
其中，所述采样点包括生物池进水采样点、厌氧区进水采样点、厌氧区出水采样点、缺氧区进水采样点、缺氧区出水采样点、好氧区进水采样点、好氧区出水采样点、二沉出水采样点、外回流污泥采样点；
其中，基于生物池实际水力停留时间，确定后续采样点与所取进水样品为同一样品的一一对应的采样时间；
其中，通过公式(1)计算所述厌氧区进水采样点、所述厌氧区出水采样点、所述缺氧区进水采样点、所述缺氧区出水采样点、所述好氧区进水采样点、所述好氧区出水采样点的采样时间：
其中，T1为生物池进水采样点的采样时间，Ti为第i个采样点的采样时间，Li为第i个采样点距生物池首端的距离，i∈[2,7]，i＝2时表示厌氧区进水采样点，i＝3时表示厌氧区出水采样点，i＝4时表示缺氧区进水采样点，i＝5时表示缺氧区出水采样点，i＝6时表示好氧区进水采样点，i＝7时表示好氧区出水采样点，W为生物池宽度，H为生物池有效水深，Q为进水水量，R为外回流比，r为内回流比，L厌为厌氧区长度，L缺为缺氧区长度，L好为好氧区长度；
根据完全推流式反应器的实际水力停留时间计算所述二沉出水采样点与所述外回流污泥采样点的采样时间：
其中，T为二沉出水采样点与外回流污泥采样点的采样时间，V二沉为二沉池体积。
2.根据权利要求1所述的A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法，其中，还包括：
针对每一个采样点进行采样的同时或在时间阈值内进行泥水分离，所述时间阈值为15min。
3.根据权利要求1所述的A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法，其中，若功能区内有污泥回流入口，则该功能区首端采样点的硝酸盐氮浓度由汇于此点的各汇入水流硝酸盐氮浓度及水量计算获得；
通过公式(3)计算厌氧区进水的硝酸盐氮浓度：
通过公式(4)计算缺氧区进水的硝酸盐氮浓度：
其中，Cx,y为位置x项目y的污染物浓度，R为外回流比，r为内回流比。
4.根据权利要求1所述的A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法，其中，计算A2/O工艺沿程总氮去除率包括：
计算A2/O工艺各环节及生物池各功能区的氮含量数据；
计算总氮回收率，判断所述总氮回收率的误差是否小于设定阈值；
若所述总氮回收率的误差小于设定阈值，应根据氮含量数据计算沿程总氮去除率。
5.根据权利要求4所述的A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法，其中，通过公式(5)计算沿程总氮去除率：
其中，γTN为氮去除率，Ma,b为位置a项目b的污染物总量。
6.根据权利要求1所述的A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法，其中，计算A2/O工艺生物池各功能区磷迁移率包括：
计算A2/O工艺二级生物处理***各环节磷含量数据，计算总磷回收率并校核，判断生物***磷平衡率是否符合要求；
计算各功能区磷迁移量数据，包括厌氧区磷迁移量、缺氧区磷迁移量、好氧区磷迁移量、二沉池及回流污泥过程磷迁移量；
计算磷迁移平衡率，判断所述磷迁移平衡率的误差是否小于设定阈值；
若所述磷迁移平衡率的误差小于设定阈值，根据所述磷迁移量数据计算各功能区磷的迁移率。
7.根据权利要求6所述的A2/O工艺脱氮除磷运行效果计算方法，其中，通过公式(6)计算所述厌氧区磷迁移量：
通过公式(7)计算所述缺氧区磷迁移量：
通过公式(8)计算所述好氧区磷迁移量：
通过公式(9)计算所述二沉池及回流污泥过程磷迁移量：
通过公式(10)计算所述磷迁移平衡率：
通过公式(11)计算各功能区磷的迁移率：
其中，μP为磷迁移平衡率，γP为磷迁移率，Ma,b为位置a项目b的污染物总量，R为外回流比，r为内回流比，Cx,y为位置x项目y的污染物浓度，Q为进水水量，Q排为剩余污泥排泥量。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6312599B1 (en) * | 2000-06-01 | 2001-11-06 | John H. Reid | Method of using wastewater flow equalization basins for multiple biological treatments |
| CN104730053A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-24 | 中国科学技术大学 | 一种利用三维荧光光谱反映城市污水厂运行状态的监测方法 |
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| CN104730053A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-24 | 中国科学技术大学 | 一种利用三维荧光光谱反映城市污水厂运行状态的监测方法 |
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