基于固体通量理论的二沉池设计

1.状态点分析法 状态点分析法是固体通量理论的延伸，状态点指的是二沉池溢流操作线和底流操作线的交点(如图4所示)。该方法考虑了实际的污泥浓度、表面负荷、回流污泥浓度，以及这些操作参数的组合是否导致实际的固体通量在二沉池的极限固体通量之内。

图4状态点分析

溢流操作线：溢流的固体通量，溢流操作线的斜率是表面负荷Q/A； 低流操作线：二沉池低流的排出速率，低流操作线的斜率是QR/A； 与X轴相交的点为回流污泥浓度。沉降通量曲线是状态分析点分析法应用的关键所在，一般通过多组的批示实验获得污泥界面沉降速度，污泥界面速度通常用 Vesilind方程来描述，见式（1）

Vs：污泥界面沉降速度，Vo、k为与污泥相关的常数、X是污泥浓度。 沉降通量可以表达为式2

通过绘制上述曲线可以确定二沉池是否运行在安全的状态，从而确定出合理的的池面面积，图5显示了二沉池几种超出安全运行状态。

图5a中状态点处于沉降通量曲线下方，但是低流线的左部分与沉降通量曲线相交，二沉池的泥位在不断上升的过程中，污泥最终会从出水堰流失；图5b显示了二沉池处于超负荷的运行状态，状态点超出沉降通量曲线的下方范围，二沉池的水流上升流速大于污泥的沉降速率，会导致污泥翻出二沉池。 2.DAIGGER法 DAIGGER法是DAIGGER在20世纪90年代开发的一种二沉池设计评估方法，该方法建立了一系列具有不同SVI值得回流污泥浓度与容许固体通量之间得函数关系，形成了一个方便的二沉池操作图，用查曲线的方法来确定二沉池合适的设计参数如图6所示：

图6中实线代表了不同SVI时的极限固体通量，虚线代表了不同的底流速率，如果操作点在与当前 SVI 对应线的下方和左侧，则二沉池处于安全的运行状态，否则会有失败的风险。其他以固体通量理论为基础的方法还包括KEINATH法、WILSON法，核心内容仍然是考虑污泥沉降性能对二沉池性能的影响.