对食微比(F/M)的一点儿理解

  食微比概念形成于
20
世纪
50
年代,概念简单、易于理解,故应用广泛。简单来说,就是供给的食物量与微生物量的比值,食物量与微生物量只有匹配了,才能实现稳定合格的出水水质,两者之间的平衡很重要。
1. 食微比概念
    食微比(Food to Microorganism Ratio,F/M)样貌如下:
    式中:
F/M
为食微比,也有称污泥负荷的,
gBOD5/gVSS
为进水流量,
m3/d
S0
为进水
BOD5
浓度,
mg/L
为好氧池容积,
m3
为好氧池
MLVSS
浓度,
mg/L
为好氧池水力停留时间,
    这里需要说明的有以下几点:
    1
)最初公式针对的是好氧池,当时以去除生活污水中有机碳源为主要目的,传统活性污泥法工艺的
F/M
值介于
0.2-0.4 gBOD5/gVSS
。随着对水环境质量的严格要求,后面发展出由多格反应器组成的
BNR
Biological Nutrient Removal
)工艺过程,增加了氮和磷的去除要求。此时的
F/M
该怎么计算呢?分子
中的
BOD5
始终为生化池最前端的进水浓度,但分母
中的池容就不同了,如
A2O
工艺,那么第一格
F/M1
为厌氧池池容,第二格
F/M2
为厌氧池
缺氧池池容,第三格
F/M3
为总的生化池池容。
    2
BOD5
为生化池进水中可生物降解的有机物浓度,而规范则用进、出水
BOD5
差值
表示了,这里需要注意下。当然,也可以用
bCOD
来表示,即可生物降解的
COD
组分,对于工业废水尤其要注意,而对于生活污水而言,
bCOD≈1.6BOD5
    3
MLVSS
浓度,而规范则用
MLSS
表示了,这里需要注意下。食微比,毕竟针对的是微生物,如果再细分的话,指的是
MLVSS
中具有活性的微生物,毕竟有部分
MLVSS
是微生物衰减留下的难降解组分。一般来说,约
8%
的细胞质量是不可生物降解的。这里就不对
MLVSS
细分了。如果
MLVSS
难以测定,用
MLSS
反推亦可。对于生活污水而言,一般
MLVSS/MLSS
0.75
附近,而一些调研实际发现可能介于
0.45-0.55
,详见版块文章
关于反硝化速率计算及数据的总结
2. 食微比与污泥絮体
    食微比高:可吃的食物量多了,微生物活跃、兴奋,繁殖迅速,生物体分布比较散,难以形成密实的大的絮体,导致二沉池中污泥沉降性变差,浑浊。
    食微比低:食物不足,竟把细胞外的粘质层
EPS
都吃掉了,微生物彼此之间失去了粘结,分散开来,如果再不够吃,那么就挂掉了,老化,解体,二沉池出水携带一些颗粒物。
    只有食微比适中时,微生物才能聚集形成密实的絮体,才能在二沉池中表现出良好的沉降性能(见下图)。

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