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一、塊狀污泥 沉澱池斷續見有(yǒu)拳頭大小(xiǎo)污泥上浮。引起大塊污泥上浮有(yǒu)兩種情況: 1、反硝化 上浮污泥色澤較淡,有(yǒu)時帶鐵鏽色。造成原因是曝氣池内硝化程度較高,含氮化合物(wù)經氨化作(zuò)用(yòng)及硝化作(zuò)用(yòng)被轉化成硝酸鹽,NO3-N濃度較高,此時若沉澱池内因回流比過小(xiǎo)或回流不暢等原因使泥面升高,污泥長(cháng)期得不到更新(xīn),沉澱池底部污泥可(kě)因缺氧而使硝酸鹽反硝化,産(chǎn)生的氨氣呈小(xiǎo)氣泡集結于污泥上,最終是污泥大塊上浮。 改進辦(bàn)法是加大回流比,使沉澱池污泥更新(xīn)并降低沉澱池泥層,減少泥齡,多(duō)排泥以降低污泥濃度,還可(kě)适當降低曝氣池的DO水平。上述措施可(kě)降低硝化作(zuò)用(yòng),以減少硝酸鹽的來源。 2、腐化污泥 與反硝化污泥不同之處在于污泥色黑,并有(yǒu)強烈惡臭。産(chǎn)生的原因為(wèi)二沉池有(yǒu)死角造成積泥,時間長(cháng)即厭氧腐化,産(chǎn)生H2S,CO2,H2等氣體(tǐ),最終使污泥向上浮。 原因:一因回流量太小(xiǎo),二刮泥機損壞出現刮泥死角長(cháng)期積泥,三是設計方面存在死角。 解除方法有(yǒu)消除死角區(qū)的積泥,例如經常用(yòng)壓縮空氣在死角區(qū)充氣,增加污泥回流等。對容易積泥的區(qū)域,應在設計中(zhōng)設法予以改進。 二、小(xiǎo)顆粒污泥 小(xiǎo)顆粒污泥不斷随水帶出,俗稱漂泥。引起漂泥的原因大緻可(kě)有(yǒu)如下幾種: 1、沖擊負荷的存在導緻的活性污泥随水流失 沖擊負荷我們主要可(kě)歸結為(wèi)兩類:一類是污泥負荷,另一類是表面負荷。 1.污泥負荷過高原因的分(fēn)析 污泥負荷導緻的出水所夾帶的顆粒物(wù)質(zhì)多(duō)半是活性污泥未能(néng)沉降的顆粒,其感官判斷要點是出水伴有(yǒu)渾濁現象。發生這種現象的原因是:活性污泥系統受到污泥負荷沖擊時,污泥活性增強。由于顆粒間活性變高而使得活性污泥顆粒間的絮凝性變差,從而出現多(duō)重細小(xiǎo)的未絮凝活性污泥顆粒。這一部分(fēn)顆粒最容易在二沉池内因沉降不及時而随水流出池外,造成出水夾帶顆粒物(wù)質(zhì)。 2.表面負荷過高原因的分(fēn)析 表面負荷過高是因進流水量過大,導緻污水、廢水和整個活性污泥在生化系統停留時間(HRT)變短。活性污泥或未被活性污泥吸附的其他(tā)顆粒物(wù)質(zhì)在二沉池停留時間變短,成為(wèi)二沉池出水中(zhōng)所含顆粒物(wù)質(zhì)産(chǎn)生的主要原因。 衡量沖擊負荷是通過污泥負荷和表面負荷來判定的。其中(zhōng)運用(yòng)最多(duō)的是污泥負荷,即F/M 值超過0.5 時,可(kě)以判斷活性污泥出現了明顯的沖擊負荷。 2、污泥老化/低負荷導緻的活性污泥随水流失 活性污泥老化/低負荷導緻放流出水夾雜細小(xiǎo)顆粒物(wù)質(zhì)(通常為(wèi)解絮的活性污泥顆粒)在實踐中(zhōng)是最為(wèi)常見的,為(wèi)此确認活性污泥是否發生了老化就可(kě)以側面驗證現在有(yǒu)放流水所出現的顆粒物(wù)質(zhì)是否為(wèi)活性污泥老化引起的了。 活性污泥老化/低負荷常在控制泥齡過程或 F/M 值低于0.04情況下出現。如果持續時間超過1個月的,活性污泥出現老化/低負荷的情況就比較普遍。 3、活性污泥中(zhōng)毒導緻放流出水富含未沉降顆粒物(wù)質(zhì) 進水中(zhōng)夾帶的下列物(wù)質(zhì)超過抑制濃度,就會對活性污泥産(chǎn)生抑制作(zuò)用(yòng)甚至污泥活性中(zhōng)毒,導緻活性污泥失活,達不到對廢水中(zhōng)有(yǒu)機物(wù)的分(fēn)解能(néng)力,從而引起活性污泥随水漂出。 活性污泥中(zhōng)毒引起的活性污泥随水漂出,可(kě)通過重點觀察活性污泥的生物(wù)相狀态來确認。如果原後生動物(wù)消失明顯,活性污泥因為(wèi)自身沉降不佳的原因, 導緻出水富含活性污泥絮團漂出。同時伴有(yǒu)出水夾帶懸浮顆粒現象,此時出水的COD 檢測值往往比平常高出5%,即可(kě)确認是污泥中(zhōng)毒故障。 4、進水富含顆粒物(wù)質(zhì)導緻随水流失 由于物(wù)化處理(lǐ)系統沒有(yǒu)對污水、廢水中(zhōng)的懸浮無機顆粒進行有(yǒu)效去除,這些懸浮顆粒最終會流入活性污泥系統。在過量流入時,就會超過活性污泥的有(yǒu)效吸附量;當存在超過的部分(fēn)時,就會發現在二沉池出現部分(fēn)沉降的顆粒物(wù)質(zhì),從而出現了活性污泥随水漂出故障。 5、曝氣過度導緻活性污泥解體(tǐ)随水流失 曝氣過量,活性污泥絮團極其容易在氣泡切力和機械攪拌葉輪的切削作(zuò)用(yòng)下破裂。活性污泥絮團被打破次數越多(duō),其随後的絮凝能(néng)力越弱,并最終導緻這些被打碎的活性污泥絮團,不具(jù)備絮凝能(néng)力而懸浮在活性污泥混合液内,在二沉池發生不沉降,而導緻活性污泥随水漂出。 三、二沉池污泥異常對策 針對放流水出現夾帶顆粒物(wù)質(zhì)的現象,主要是依據故障原因進行處理(lǐ),控制措施分(fēn)述如下。 1、曝氣過度漂泥應對措施 通過降低曝氣量的方法能(néng)夠緩解活性污泥随水漂出,加強操作(zuò)時,對排泥過度、進水負荷過低、進流污水、廢水流量波動過大等情況下的曝氣量及時調整,才能(néng)保證生化系統處在一個相對穩定的環境下運行。 2、有(yǒu)毒物(wù)質(zhì)和惰性污泥漂泥對應措施 盡量避免有(yǒu)毒物(wù)質(zhì)流入系統。如果發生了有(yǒu)毒物(wù)質(zhì)流入系統的情況,應盡早進行控制毒物(wù)濃度。可(kě)以通過加大二沉池的回流活性污泥水量和物(wù)化段調節池的功能(néng)。同時提前提高活性污泥的濃度來有(yǒu)效應對。惰性物(wù)質(zhì)流入,長(cháng)期積聚才會導緻活性污泥的沉降性能(néng)下降,繼而出現出水漂泥的故障。主要措施是強化排泥的力度,特别是排泥的連續性。當然,強化前段物(wù)化段對懸浮顆粒的混凝沉澱效果,是規避無機顆粒類惰性物(wù)質(zhì)流入生化系統的主要對策。 在毒物(wù)對活性污泥産(chǎn)生作(zuò)用(yòng),并且影響嚴重的情況下,必須降低進水負荷。甚至需要采取停止進水,并改進其他(tā)無毒污水進行置換和培養的措施。 3、反硝化漂泥應對措施 預防反硝化的措施主要是提高曝氣池出口段活性污泥混合液溶解氧的含量,保證沉降到二沉池底的活性污泥,在短時間内不會發生缺氧或厭氧狀态。另外還可(kě)以通過提高底物(wù)濃度降低進污水氨氮,來避免因為(wèi)碳氮比失衡而發生的硝化反應。 4、污泥老化漂泥應對措施 在已知活性污泥老化的情況下,對如何有(yǒu)效阻止因為(wèi)活性污泥老化導緻放流出水夾帶顆粒物(wù)質(zhì)的問題上,重點要把握的是食微比值的控制值,也就是避免活性污泥長(cháng)期低負荷的運行。為(wèi)了做到這一點,可(kě)以過通過增加流污水、廢水底物(wù)濃度和降低活性污泥濃度來達到減輕活性污泥老化的目的。 5、沖擊負荷漂泥應對措施 通過物(wù)化區(qū)的調勻水質(zhì)和調節水量,提高活性污泥濃度,都能(néng)很(hěn)好地抵禦沖擊負荷;通過降低回流活性污泥的流量,可(kě)以減輕污水、廢水對曝氣池水力負荷的沖擊。 附:
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氣浮是向水中(zhōng)通入大量的微細氣泡,形成水、氣、顆粒三種混合體(tǐ),使顆粒附着在氣泡上,因粘合體(tǐ)密度小(xiǎo)于水而上浮在水面上,實現水和懸浮物(wù)的分(fēn)離,起到淨化水的作(zuò)用(yòng)。 主要用(yòng)于煉油、造紙、化工(gōng)、焦化、洗滌等行業的廢水處理(lǐ)。 一、氣浮機的分(fēn)類 氣浮機主要分(fēn)為(wèi):溶氣氣浮機、渦凹氣浮,淺層氣浮機。 (一)溶氣氣浮 溶氣氣浮主要由溶氣泵、釋放器、刮渣機、空壓機、加藥系統、配電(diàn)系統等。适合小(xiǎo)水量小(xiǎo)于500m3/d的污水處理(lǐ)。 溶氣氣浮工(gōng)藝段分(fēn):PH調節區(qū)、混凝區(qū)、溶氣釋放區(qū)、沉澱區(qū)、溶氣水回流區(qū)、污泥槽、清水槽。 (二)渦凹氣浮 渦凹氣浮主要由混凝系統,曝氣機,刮渣機,加藥系統。适合小(xiǎo)于1000m3/h的污水處理(lǐ)。 渦凹曝氣機的底部是散氣葉輪高速轉動,在水中(zhōng)形成一個真空區(qū),液面上的空氣通過曝氣機進入水中(zhōng),産(chǎn)生微氣泡,并在葉輪的強力攪動下螺旋的上升到水面。在産(chǎn)生微氣泡的同時,渦凹曝氣機在有(yǒu)回流管的池底形成一個負壓區(qū),這種負壓作(zuò)用(yòng)會使廢水從池子的底部回流到曝氣區(qū),然後又(yòu)返回氣浮段。 (三)高效淺層氣浮 高效淺層氣浮裝(zhuāng)置主要由集凝聚,氣浮,撇渣,沉澱,刮泥為(wèi)一體(tǐ)。整體(tǐ)呈圓柱形,結構緊湊,池子較淺。适合用(yòng)于1000方以上的廢水處理(lǐ)。 裝(zhuāng)置主體(tǐ)由五大部分(fēn)組成:池體(tǐ),旋轉布水機構,溶氣釋放機構,框架機構,集水機構等。進水口,出水口與浮渣排出口全部集中(zhōng)在池體(tǐ)中(zhōng)央區(qū)域内,布水機構,集水機構,溶氣釋放機構都與框架緊密連接在一起,圍繞池體(tǐ)中(zhōng)心轉動。本裝(zhuāng)置提供成套設備總成及控制系統,通過集中(zhōng)控制與分(fēn)散控制相結合,以使設備達到最佳運行狀态。 二、氣浮在運行中(zhōng)注意事項 ①進水水量,氣浮機選型後進水口需安(ān)裝(zhuāng)流量計為(wèi)藥劑配比以及進水負荷做好先前條件。 ②進水PH,進氣浮的污水PH需要控制在7-8,因為(wèi)當PH低于6.5時絮凝劑投加後絮團效果明顯下降,影響釋放區(qū)懸浮物(wù)分(fēn)離;PH過高不僅浪費運營成本還影響後端生化工(gōng)藝運行。 ③藥劑選型:PAC個人建議固體(tǐ)選擇26%含量的,液體(tǐ)選型10%含量的;堿采用(yòng)30%含量的液堿或者溶解片堿都可(kě)以;陰離子PAM選擇溶解1-1.5‰含量。 ④溶氣壓力在0.4-0.5Mpa壓力下形成大量至密的微氣泡群效果最佳。 ⑤釋放器分(fēn)TS型、TJ型和TV型釋放器,建議采用(yòng)TV型可(kě)克服釋放器布水不均勻,釋放器堵塞問題。 ⑥氣浮機議定期排空清淤,預防出水懸浮物(wù)偏高。 ⑦出水閘閥控制出水量與刮渣闆液位相符,刮渣區(qū)液位低刮不到,液位高刮出的污泥含水率高的現象。 三、調試案例及異常問題解決 (一)項目介紹: 項目地點:大連,污水性質(zhì):麥芽廠廢水,污水水質(zhì):COD:1200-2000mg/L,SS:600mg/L。污水水量:10000—12000m3/d,出水要求:COD<650mg/L,SS<20mg/L。 (二)調試過程 前言,前期對污水進行了小(xiǎo)試,中(zhōng)試确認滿足要求的情況下進行了設備的安(ān)裝(zhuāng)調試。 1、設備采用(yòng)16*3*3米溶氣氣浮2台每台150m3/h; 2、溶氣氣浮安(ān)裝(zhuāng),注意事項: 設備基礎不僅要平整還要滿足設備的承重,導緻基礎塌陷設備不平衡導緻部分(fēn)浮泥刮不出去; 加藥泵選型也特别重要,通過小(xiǎo)試的投加量做好加藥泵選型以及儲藥罐型号,若采用(yòng)了隔膜計量泵在管線(xiàn)上一定要安(ān)裝(zhuāng)阻尼器和背壓閥; 排泥管線(xiàn),加藥管線(xiàn),進水管線(xiàn)一定要預留出檢修空間; 3、調試過程中(zhōng)注意事項以及解決方法 首先氣浮機安(ān)裝(zhuāng)完成後注水試漏,防止管線(xiàn)閥門以及設備主體(tǐ)有(yǒu)跑冒滴漏現象; 其次将藥劑儲罐、溶藥罐注水,但是不要注入太多(duō),滿足加藥泵運行以及試漏條件就好; 再次設備開機前一定進行一次主電(diàn)源功率的核實,确認無誤後合閘送電(diàn); (三)異常問題及解決 如何解決的大家可(kě)以看圖集 1、進水後混凝格不絮凝? 解決辦(bàn)法: ①确定進水水量是否超出進水水量; ②檢查PH是否進水PH<6 ③檢查藥劑配比濃度是否滿足PAC10%左右,PAM0.2%左右,液堿10-30%投加量已PH檢測為(wèi)準。 2、混凝格出現大量浮泥什麽原因? 解決辦(bàn)法:降低PAM,确定攪拌機是否滿足混合能(néng)力。 3、溶氣區(qū)不釋放溶氣什麽原因? 解決辦(bàn)法: ①檢查溶解罐壓力(0.4Mpa),無壓力說明溶氣泵未運行或者未吸到回水,檢查空壓機運行是否正常,空壓機出口閥門是否開啓; ②檢查釋放器是否被焊渣或者其他(tā)物(wù)質(zhì)堵塞,再或者釋放器的口過小(xiǎo)導緻; 4、溶氣釋放區(qū)出現大泡沫翻滾現象怎麽辦(bàn)? 解決辦(bàn)法: ①看溶氣泵或者空壓機運行是否正常 ②壓力罐的液位控制器不正常也會導緻溶氣水效果不好導緻溶氣區(qū)翻滾,拆下液位開關進行檢修回複 ③釋放器脫落,池體(tǐ)放空後安(ān)裝(zhuāng)修複 5、混凝格出水不清澈什麽原因? 解決辦(bàn)法: ①出水混濁肉眼看不到顆粒懸浮物(wù)調整PH(7.5左右)增加PAC, ②出水有(yǒu)可(kě)見顆粒物(wù)取樣後泥水分(fēn)離清晰增加增加PAM ③出水混濁池子上部分(fēn)有(yǒu)泡沫易碎釋放溶氣過大,調整釋放器閥門降低溶氣 6、混凝格與池體(tǐ)出現大量泡沫什麽原因? 解決辦(bàn)法: ①确認進水是否有(yǒu)跌溜沖擊,延伸進水管浸沒到水裏 ②PAM過量池子上邊泡沫不易破碎 7、池體(tǐ)上浮泥刮不出去怎麽辦(bàn)? 解決辦(bàn)法:提升出水閥增加池體(tǐ)整體(tǐ)液面 8、污泥槽跑水怎麽辦(bàn)? 解決辦(bàn)法:加大出水閥開度降低池體(tǐ)整體(tǐ)液面
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2023-10
活性污泥基本概念是1912年英國(guó)的克拉克(Clark)和蓋奇(Gage)發現提出的。 他(tā)們對污水長(cháng)時間曝氣會産(chǎn)生污泥,同時水質(zhì)會得到明顯的改善。繼而阿爾敦(Arden)和洛開脫(Lockgtt)對這一現象進行了研究。曝氣試驗是在瓶中(zhōng)進行的,每天試驗結束時把瓶子倒空,第二天重新(xīn)開始,他(tā)們偶然發現,由于瓶子清洗不完善,瓶壁附着污泥時,處理(lǐ)效果反而好。 由于認識了瓶壁留下污泥的重要性,他(tā)們把它稱為(wèi)活性污泥。 随後,他(tā)們在每天結束試驗前,把曝氣後的污水靜止沉澱,隻倒上層淨化清水,留下瓶底的污泥,供第二天使用(yòng),這樣大大縮短了污水處理(lǐ)的時間。 1916年,應用(yòng)這個試驗的工(gōng)藝建成的第一個活性污泥法污水處理(lǐ)廠。 在顯微鏡下觀察這些褐色的絮狀污泥,可(kě)以見到大量的細菌,還有(yǒu)真菌,原生動物(wù)和後生動物(wù),它們組成了一個特有(yǒu)的生态系統。 正是這些微生物(wù)(主要是細菌)以污水中(zhōng)的有(yǒu)機物(wù)為(wèi)食料,進行代謝(xiè)和繁殖,才降低了污水中(zhōng)有(yǒu)機物(wù)的含量。 活性污泥法的基本原理(lǐ) 活性污泥是由細菌、真菌、原生動物(wù)、後生動物(wù)等微生物(wù)群體(tǐ)與污水中(zhōng)的懸浮物(wù)質(zhì)、膠體(tǐ)物(wù)質(zhì)混雜在一起所形成的、具(jù)有(yǒu)很(hěn)強的吸附分(fēn)解有(yǒu)機物(wù)能(néng)力和良好沉降性能(néng)的絮絨狀污泥顆粒,因具(jù)有(yǒu)生物(wù)化學(xué)活性,所以被稱為(wèi)活性污泥。 活性污泥的性狀: 從外觀上看,活性污泥是像礬花(huā)一樣的絮絨顆粒,又(yòu)稱生物(wù)絮凝體(tǐ),絮凝體(tǐ)直徑一般為(wèi)0.02~0.2 mm,在靜置時可(kě)立即凝聚成較大的絨粒而下沉。活性污泥的顔色因污水水質(zhì)不同而異,一般為(wèi)黃色或茶褐色,供氧不足或出現厭氧狀态時呈黑色,供氧過多(duō)營養不足時星灰白色,略顯酸性,稍具(jù)土壤的氣味并夾帶一些黴臭味。活性污泥含水率很(hěn)高,一般都在99%以上,其比重因含水率不同而異,曝氣池混合液相對密度為(wèi)1.002~1.003,而回流污泥相對密度為(wèi)1.004~1.006.活性污泥表面積一般為(wèi)20~ 100 cm2/mL。 活性污泥的組成: 活性污泥中(zhōng)的固體(tǐ)物(wù)質(zhì)不到1%,由有(yǒu)機物(wù)和無機物(wù)兩部分(fēn)組成,其組成比例則因原污水性質(zhì)不同而異。有(yǒu)機組成部分(fēn)主要為(wèi)栖息在活性污泥中(zhōng)的微生物(wù)群體(tǐ),還包括入流污水中(zhōng)的某些惰性的難被細菌攝取利用(yòng)的所謂“難降解有(yǒu)機物(wù)”、微生物(wù)自身氧化的殘留物(wù)。 活性污泥微生物(wù)群體(tǐ)是一個以好氧細菌為(wèi)主的混合群體(tǐ),其他(tā)微生物(wù)包括酵母菌、放線(xiàn)菌、黴菌以及原生動物(wù)、後生動物(wù)等,正常活性污泥的細菌含量一般為(wèi)107~108 個/mL,原生動物(wù)為(wèi)100個/mL左右。 在活性污泥微生物(wù)中(zhōng),原生動物(wù)以細菌為(wèi)食,而後生動物(wù)以原生動物(wù)、細菌為(wèi)食,它們之間形成一條食物(wù)鏈,組成了一個生态平衡的生物(wù)群體(tǐ)。活性污泥細菌常以菌膠團的形式存在,呈遊離狀态的較少,這使細菌具(jù)有(yǒu)抵禦外界不利因素的性能(néng)。 遊離細菌不易沉澱,但可(kě)被原生動物(wù)捕食,從而使沉澱池的出水更清澈。活性污泥的無機組成部分(fēn)則全部是由原污水帶入,至于微生物(wù)體(tǐ)内存在的無機鹽類,由于數量極少,可(kě)忽略不計。 總之,活性污泥由下列四部分(fēn)物(wù)質(zhì)所組成: ①具(jù)有(yǒu)代謝(xiè)功能(néng)活性的微生物(wù)群體(tǐ)(M); ②微生物(wù)(主要是細菌)自身氧化殘留物(wù)(M); ③由原污水挾入的難生物(wù)降解有(yǒu)機物(wù)(M;); ④由原污水挾入的無機物(wù)質(zhì)(M;)。其中(zhōng)活性微生物(wù)群體(tǐ)是活性污泥的主要組成部分(fēn)。 活性污泥法基本流程 活性污泥法是以污水中(zhōng)的有(yǒu)機污染物(wù)為(wèi)培養基,在有(yǒu)溶解氧條件下,連續地培養活性污泥,利用(yòng)其吸附凝聚和氧化分(fēn)解功能(néng)淨化污水中(zhōng)有(yǒu)機污染物(wù)的一類生物(wù)處理(lǐ)方法。以曝氣池和二沉池為(wèi)主體(tǐ)組成的整體(tǐ)稱作(zuò)活性污泥系統,完整的活性污泥系統還包括實現回流、曝氣、污泥處置功能(néng)所需的輔助設施。圖1是活性污泥處理(lǐ)系統的基本流程,該流程也稱為(wèi)傳統(普通)活性污泥法流程。 經過适當預處理(lǐ)的污水與回流污泥一起進入曝氣池形成混合液, 在曝氣池中(zhōng),回流污泥微生物(wù)、污水中(zhōng)的有(yǒu)機物(wù)以及經曝氣設備注入曝氣池的氧氣三者充分(fēn)混合、接觸,微生物(wù)以污水中(zhōng)可(kě)生物(wù)降解的有(yǒu)機物(wù)進行新(xīn)陳代謝(xiè),同時溶解氧被消耗,污水的BOD5得以降低,随後混合液流入二沉池進行固、液分(fēn)離,流出二沉池的就是淨化水。二沉池底部經沉澱濃縮後的污泥大部分(fēn)再經回流污泥系統回到曝氣池,其餘的則以剩餘污泥的形式排出,進入另設的污泥處理(lǐ)系統進一步處置,以消除二次污染。 曝氣池作(zuò)為(wèi)生化反應器,通過回流活性污泥及排出剩餘污泥,保持着一定量的微生物(wù),去接納允許進入反應器的有(yǒu)機污染物(wù)量;二沉池作(zuò)為(wèi)活性污泥法系統的一個重要組成部分(fēn),進行活性污泥和水的分(fēn)離, 通過回流方式與曝氣池緊密相連,提供曝氣池所需的活性污泥微生物(wù),形成一個有(yǒu)機整體(tǐ)共同運行。 活性污泥淨化反應過程 活性污泥淨化反應過程比較複雜,既有(yǒu)活性污泥本身對有(yǒu)機污染物(wù)的吸附、絮凝等物(wù)理(lǐ)、化學(xué)或物(wù)理(lǐ)化學(xué)過程,也有(yǒu)活性污泥内微生物(wù)對有(yǒu)機污染物(wù)的生物(wù)轉化、吸收等生物(wù)或生物(wù)化學(xué)過程,大緻可(kě)以分(fēn)為(wèi)以下兩個階段。 (一)初期吸附去除階段 在污水與活性污泥接觸、混合後的較短時間(5~10 min)内,污水中(zhōng)的有(yǒu)機污染物(wù),尤其是呈懸浮态和膠體(tǐ)态的有(yǒu)機物(wù),表現出高的去除率,這種初期高速去除現象是物(wù)理(lǐ)吸附和生物(wù)吸附綜合作(zuò)用(yòng)的結果。在此過程中(zhōng),混合液中(zhōng)有(yǒu)機底物(wù)迅速減少,BOD迅速降低,見圖2中(zhōng)吸附區(qū)曲線(xiàn)。這是由于活性污泥的表面積大,并且在表面上富集着大量的微生物(wù),外部覆蓋着多(duō)糖類的黏質(zhì)層,當污水中(zhōng)懸浮态、膠體(tǐ)态的有(yǒu)機底物(wù)與活性污泥絮體(tǐ)接觸時,便被迅速凝聚和吸附去除。這種現象就是“ 初期吸附去除”作(zuò)用(yòng)。 初期吸附過程進行得很(hěn)快,一般在30 min内便能(néng)完成,污水BOD的吸附去除率可(kě)達70%,對于含懸浮态和膠體(tǐ)态有(yǒu)機物(wù)較多(duō)的污水,BOD可(kě)下降80%~90%。初期吸附速度主要取決于微生物(wù)的活性和反應器内水力擴散程度與水力動力學(xué)規律,前者決定活性污泥微生物(wù)的吸附、凝聚效能(néng),後者則決定活性污泥絮體(tǐ)與有(yǒu)機底物(wù)的接觸程度。活性污泥微生物(wù)的高吸附活性取決于較大的比表面積和适宜的微生物(wù)增殖期,一般而言,處于“饑餓”狀态的内源呼吸期微生物(wù),其吸附活性最強。 (二)代謝(xiè)穩定階段 被吸附在活性污泥微生物(wù)細胞表面的有(yǒu)機污染物(wù),在透膜酶的作(zuò)用(yòng)下,溶解态和小(xiǎo)分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)直接透過細胞壁進入細胞體(tǐ)内,而膠體(tǐ)态和懸浮态的大分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)如澱粉、蛋白質(zhì)等則先在細胞外酶一水解酶的作(zuò)用(yòng) 下,被水解為(wèi)溶解态小(xiǎo)分(fēn)子後再進入細胞體(tǐ)内,此時水解産(chǎn)生的部分(fēn)溶解性簡單有(yǒu)機物(wù)會擴散到混合液中(zhōng),造成混合液BOD值升高,如圖2中(zhōng)胞外水解區(qū)曲線(xiàn)所示。 進入細胞體(tǐ)内的有(yǒu)機污染物(wù),在各種胞内酶(如脫氫酶、氧化酶等)的催化作(zuò)用(yòng)下,被氧化分(fēn)解為(wèi)中(zhōng)間産(chǎn)物(wù),有(yǒu)些中(zhōng)間産(chǎn)物(wù)合成為(wèi)新(xīn)的細胞物(wù)質(zhì),另一些則氧化為(wèi)穩定的無機産(chǎn)物(wù),如CO2和H2O等,并釋放能(néng)量供合成細胞所需,這個過程即物(wù)質(zhì)的氧化分(fēn)解過程,也稱穩定過程。在此過程中(zhōng),不穩定的高分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)質(zhì)通過生化反應被轉化為(wèi)簡單穩定的低分(fēn)子無機物(wù)質(zhì),混合液BOD逐漸降低, 如圖2中(zhōng)胞内生物(wù)氧化區(qū)曲線(xiàn)所示。穩定過程所需時間取決于有(yǒu)機物(wù)的轉化程度,要比吸附過程長(cháng)得多(duō)。 活性污泥法工(gōng)藝類型 活性污泥法已有(yǒu)近百年的曆史,其工(gōng)藝經曆了不斷的改進、革新(xīn)和繁衍,在傳統活性污泥工(gōng)藝的基礎上,出現了漸減曝氣、階段曝氣、吸附—再生、完全混合、延時曝氣、高負荷、純氧曝氣、深井曝氣、淺層曝氣、氧化溝、SBR、 AB等衆多(duō)的活性污泥法工(gōng)藝, 以及活性污泥與生物(wù)膜相結合的多(duō)孔懸浮載體(tǐ)活性污泥工(gōng)藝、活性污泥法與膜分(fēn)離法相結合的膜生物(wù)反應器工(gōng)藝等。下面主要介紹傳統推流、完全混合、吸附—再生、氧化溝、SBR、AB、多(duō)孔懸浮載體(tǐ)活性污泥工(gōng)藝和膜生物(wù)反應器工(gōng)藝等幾種活性污泥法工(gōng)藝。 1、傳統活性污泥法工(gōng)藝 傳統活性污泥法又(yòu)稱為(wèi)普通活性污泥法,是活性污泥法最早的運行方式,曝氣池呈長(cháng)方廊道形,一般用(yòng)3~5個廊道,在池底均勻鋪設空氣擴散器,其工(gōng)藝流程如圖1所示,污水和回流污泥在曝氣池首端進入,在池内呈推流形式流動至池的尾端,在此過程中(zhōng),污水中(zhōng)的有(yǒu)機物(wù)被活性污泥微生物(wù)吸附,并在曝氣過程中(zhōng)被逐步轉化,從而得以降解。 傳統活性污泥法具(jù)有(yǒu)淨化效率高(BOD5去除率可(kě)達90%以上)、出水水質(zhì)好、污泥沉降性好、不易發生污泥膨脹等優點,但存在以下缺點: (1)曝氣池首端有(yǒu)機負荷高,為(wèi)了避免池首出現因缺氧造成的厭氧狀态,進水BOD負荷不宜過高,因此曝氣池容積大、占地多(duō)、基建費用(yòng)高。 (2)抗沖擊負荷能(néng)力差,處理(lǐ)效果易受水質(zhì)、水量變化的影響。 (3)供氧與需氧不平衡,此為(wèi)傳統法的主要缺點。如圖3所示,曝氣池中(zhōng)需氧速率沿池長(cháng)由大到小(xiǎo)變化,而供氧速率不變,若按池尾需氧要求均勻曝氣,則會産(chǎn)生池首缺氧問題:若按池首需氧要求均勻曝氣,必然産(chǎn)生池後段供氣浪費問題。為(wèi)了使供氧與需氧盡可(kě)能(néng)相匹配,可(kě)采取沿池長(cháng)漸減曝氣和階段曝氣,由此産(chǎn)生了漸減曝氣活性污泥法工(gōng)藝和階段曝氣活性污泥法工(gōng)藝。漸減曝氣法通過改變傳統法曝氣池底擴散器的鋪設方式,使供氧速率如需氧速率一樣沿池長(cháng)逐步遞減變化,如圖4 所示;階段曝氣法工(gōng)藝流程如圖5所示,将傳統法的單點進水改為(wèi)多(duō)點進水,而曝氣方式不變,使原來由曝氣池首端承擔的較高有(yǒu)機負荷沿池長(cháng)均勻承擔,從而縮小(xiǎo)了供氧速率與需氧速率的差距 2、完全混合活性污泥法工(gōng)藝 在階段曝氣法基礎上,進一步增加進水點數的同時增加回流污泥的入流點數,即形成如圖7所示的完全混合活性污泥法工(gōng)藝,污水與回流污泥進入曝氣池即與池内混合液充分(fēn)混合,傳統法曝氣池中(zhōng)混合液不均勻的狀況被改變,池内需氧均勻,因此,完全混合活性污泥法動力消耗低、耐沖擊負荷能(néng)力強,但有(yǒu)機物(wù)降解動力低,因而出水水質(zhì)一般低于傳統法,且活性污泥易産(chǎn)生膨脹現象。 3、吸附—再生活性污泥法工(gōng)藝 吸附—再生活性污泥法又(yòu)稱為(wèi)接觸穩定法或生物(wù)吸附活性污泥法,其主要特點是将活性污泥對有(yǒu)機物(wù)降解的兩個過程——吸附與代謝(xiè)穩定分(fēn)别放在各自的反應器内進行,圖8為(wèi)吸附-再生活性污泥法的工(gōng)藝流程,其中(zhōng)圖8 (a)為(wèi)分(fēn)建式, 即吸附池與再生池分(fēn)開設置,圖8(b)為(wèi)合建式,吸附池與再生池合建。污水與經過再生的活性污泥一起進入吸附池,約70%的BOD5可(kě)通過吸附作(zuò)用(yòng)得以去除,混合液從吸附池進入二沉池進行泥水分(fēn)離,回流的活性污泥先進入再生池再生,恢複活性後再回到吸附池進行下一輪吸附,剩餘污泥則不經曝氣直接排出系統。 吸附-再生法主要利用(yòng)活性污泥的“初期吸附”作(zuò)用(yòng)去除有(yǒu)機物(wù),此過程非常快,所需時間短,因此吸附池容積小(xiǎo);活性污泥易吸附懸浮态和膠體(tǐ)态有(yǒu)機物(wù),故污水不需經初沉池預處理(lǐ);再生池隻對部分(fēn)污泥(回流部分(fēn))曝氣再生,因此曝氣費用(yòng)少,且再生池容積小(xiǎo),對于相同的處理(lǐ)規模,吸附池和再生池總容積比傳統法曝氣池容積小(xiǎo)得多(duō);但由于受活性污泥吸附能(néng)力和吸附特性的限制,吸附再生法的處理(lǐ)效果低于傳統法,而且不宜處理(lǐ)溶解性有(yǒu)機污染物(wù)含量高的污水。 4、吸附生物(wù)降解工(gōng)藝 吸附—生物(wù)降解工(gōng)藝簡稱AB法或AB工(gōng)藝,其工(gōng)藝流程如圖9所示,整個系統由預處理(lǐ)段、A段、B段三個部分(fēn)組成,預處理(lǐ)段隻設格栅、沉砂池等簡易處理(lǐ)設施,不設初沉池; A段和B段是兩個串聯的活性污泥系統,A段為(wèi)吸附段,由吸附池和中(zhōng)間沉澱池組成,主要用(yòng)于污染物(wù)的吸附去除,其污泥負荷達2.0~6.0 kg (BOD5) /[kg(MLSS)·d], 為(wèi)傳統法的10~20倍,泥齡短(0.3~0.5d),水力停留時間短(約30min)。 A段的活性污泥全部是繁殖快、世代時間短的細菌,通過控制溶解氧含量,可(kě)使其以好氧或缺氧方式生活; B段為(wèi)生物(wù)氧化段,由曝氣池和二沉池組成,與傳統法相似,主要用(yòng)于氧化降解有(yǒu)機物(wù),在低負荷下運行,污泥負荷為(wèi)0.15~0.3kg (BOD5)/[kg(MLSS)·d],水力停留時間較長(cháng)(2~6h),泥齡較長(cháng)(15~20d); A段與B段各自擁有(yǒu)獨立的污泥回流系統,兩段完全分(fēn)開,每段能(néng)夠培育出适于本段水質(zhì)特征的微生物(wù)種群。 污水經過A段處理(lǐ)後,BOD5去除率為(wèi)40%~70%,同時重金屬、難降解物(wù)質(zhì)以及氮、磷營養物(wù)質(zhì)等也得到一定的吸附去除,不僅大大減輕了B段的有(yǒu)機負荷,而且污水的可(kě)生化性提高,有(yǒu)利于B段的生物(wù)降解作(zuò)用(yòng)。B段發生硝化和部分(fēn)的反硝化,活性污泥沉澱性能(néng)好,出水SS和BOD5一般小(xiǎo)于l0mg/L。 AB工(gōng)藝出
2023-10-20
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2023-09
污泥沒有(yǒu)認真工(gōng)作(zuò) 去除率差 怎麽辦(bàn)?
COD處理(lǐ)效果差 影響COD處理(lǐ)效果的因素主要有(yǒu): (1)營養物(wù) 一般污水中(zhōng)的氮磷等營養元素都能(néng)夠滿足微生物(wù)需要,且過剩很(hěn)多(duō)。但工(gōng)業廢水所占比例較大時,應注意核算碳、氮、磷的比例是否滿足100:5:1。如果污水中(zhōng)缺氮,通常可(kě)投加铵鹽。如果污水中(zhōng)缺磷,通常可(kě)投加磷酸或磷酸鹽。 (2)pH 污水的pH值是呈中(zhōng)性,一般為(wèi)6.5~7.5。pH值的微小(xiǎo)降低可(kě)能(néng)是由于污水輸送管道中(zhōng)的厭氧發酵。雨季時較大的pH降低往往是城市酸雨造成的,這種情況在合流制系統中(zhōng)尤為(wèi)突出。pH的突然大幅度變化,不論是升高還是降低,通常都是由工(gōng)業廢水的大量排入造成的。調節污水pH值,通常是投加氫氧化鈉或硫酸,但這将大大增加污水處理(lǐ)成本。 (3)油脂 當污水中(zhōng)油類物(wù)質(zhì)含量較高時,會使曝氣設備的曝氣效率降低,如不增加曝氣量就會使處理(lǐ)效率降低,但增加曝氣量勢必增加污水處理(lǐ)成本。另外,污水中(zhōng)較高的油脂含量還會降低活性污泥的沉降性能(néng),嚴重時會成為(wèi)污泥膨脹的原因,導緻出水SS超标。對油類物(wù)質(zhì)含量較高的進水,需要在預處理(lǐ)段增加除油裝(zhuāng)置。 (4)溫度 溫度對活性污泥工(gōng)藝的影響是很(hěn)廣泛的。首先,溫度會影響活性污泥中(zhōng)微生物(wù)的活性,在冬季溫度較低時,如不采取調控措施,處理(lǐ)效果會下降。其次,溫度會影響二沉池的分(fēn)離性能(néng),例如溫度變化會使沉澱池産(chǎn)生異重流,導緻短流;溫度降低會使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能(néng);溫度變化會影響曝氣系統的效率,夏季溫度升高時,會由于溶解氧飽和濃度的降低,而使充氧困難,導緻曝氣效率的下降,并會使空氣密度降低,若要保證供氣量不變,則必須增大供氣量。 氨氮處理(lǐ)效果差 污水中(zhōng)氨氮的去除主要是在傳統活性污泥法工(gōng)藝基礎上采用(yòng)硝化工(gōng)藝,即采用(yòng)延時曝氣,降低系統負荷。 影響氨氮處理(lǐ)效果的原因涉及許多(duō)方面,主要有(yǒu): (1)污泥負荷與污泥齡 生物(wù)硝化屬低負荷工(gōng)藝,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負荷越低,硝化進行得越充分(fēn),NH3-N向NO3--N轉化的效率就越高。與低負荷相對應,生物(wù)硝化系統的SRT一般較長(cháng),因為(wèi)硝化細菌世代周期較長(cháng),若生物(wù)系統的污泥停留時間過短,即SRT過短,污泥濃度較低時,硝化細菌就培養不起來,也就得不到硝化效果。SRT控制在多(duō)少,取決于溫度等因素。對于以脫氮為(wèi)主要目的生物(wù)系統,通常SRT可(kě)取11~23d。 (2)回流比 生物(wù)硝化系統的回流比一般較傳統活性污泥工(gōng)藝大,主要是因為(wèi)生物(wù)硝化系統的活性污泥混合液中(zhōng)已含有(yǒu)大量的硝酸鹽,若回流比太小(xiǎo),活性污泥在二沉池的停留時間就較長(cháng),容易産(chǎn)生反硝化,導緻污泥上浮。通常脫氮工(gōng)藝回流比控制在50~100%。 (3)水力停留時間 生物(wù)硝化曝氣池的水力停留時間也較活性污泥工(gōng)藝長(cháng),至少應在8h以上。這主要是因為(wèi)硝化速率較有(yǒu)機污染物(wù)的去除率低得多(duō),因而需要更長(cháng)的反應時間。 (4)BOD5 進入硝化池的污水中(zhōng)BOD5是影響硝化效果的一個重要因素。BOD5越大,好氧異養菌代謝(xiè)越旺盛,活性污泥中(zhōng)硝化細菌所占的比例越小(xiǎo),硝化速率就越小(xiǎo),在同樣運行條件下硝化效率就越低;反之,BOD5越小(xiǎo),硝化效率越高。規範上一般要求進入硝化池的BOD小(xiǎo)于80ppm。 (5)硝化速率 生物(wù)硝化系統一個專門的工(gōng)藝參數是硝化速率,系指單位重量的活性污泥每天轉化的氨氮量。硝化速率的大小(xiǎo)取決于活性污泥中(zhōng)硝化細菌所占的比例,溫度等很(hěn)多(duō)因素,典型值為(wèi)0.02gNH3-N/gMLVSS×d。 (6)溶解氧 硝化細菌為(wèi)專性好氧菌,無氧時即停止生命活動,且硝化細菌的攝氧速率較分(fēn)解有(yǒu)機物(wù)的細菌低得多(duō),如果不保持充足的氧量,硝化細菌将“争奪”不到所需要的氧。因此,需保持生物(wù)池好氧區(qū)的溶解氧在2mg/L以上,特殊情況下溶解氧含量還需提高。 (7)溫度 硝化細菌對溫度的變化也很(hěn)敏感,當污水溫度低于15℃時,硝化速率會明顯下降,當污水溫度低于5℃時,其生理(lǐ)活動會完全停止。因此,冬季時污水處理(lǐ)廠特别是北方地區(qū)的污水處理(lǐ)廠出水氨氮超标的現象較為(wèi)明顯。 (8)pH 硝化細菌對pH反應很(hěn)敏感,在pH為(wèi)8~9的範圍内,其生物(wù)活性最強,當pH<6.0或>9.6時,硝化菌的生物(wù)活性将受到抑制并趨于停止。因此,應盡量控制生物(wù)硝化系統的混合液pH大于7.0。 總氮處理(lǐ)效果差 污水脫氮是在生物(wù)硝化工(gōng)藝基礎上,增加生物(wù)反硝化工(gōng)藝,其中(zhōng)反硝化工(gōng)藝是指污水中(zhōng)的硝酸鹽,在缺氧條件下,被微生物(wù)還原為(wèi)氮氣的生化反應過程。 影響總氮處理(lǐ)效果的原因涉及許多(duō)方面,主要有(yǒu): (1)污泥負荷與污泥齡 由于生物(wù)硝化是生物(wù)反硝化的前提,隻有(yǒu)良好的硝化,才能(néng)獲得高效而穩定的的反硝化。因而,脫氮系統也必須采用(yòng)低負荷或超低負荷,并采用(yòng)高污泥齡。 (2)内、外回流比 在脫氮中(zhōng),回流比的大小(xiǎo)決定了脫氮效率,過低的回流比會導緻脫氮效率下降,出水TN超标,但是過高的回流,一方面會攜帶更多(duō)的DO,消耗碳源和破壞缺氧環境,在高于一定比例下,脫氮效率并不會提高很(hěn)多(duō),一般脫氮工(gōng)藝外回流比可(kě)控制在50%~100%,内回流比一般控制在200~400%之間。 (3)反硝化速率 反硝化速率系指單位活性污泥每天反硝化的硝酸鹽量。反硝化速率與溫度等因素有(yǒu)關,典型值為(wèi)0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。 (4)缺氧區(qū)溶解氧 對反硝化來說,希望DO盡量低,最好是零,這樣反硝化細菌可(kě)以“全力”進行反硝化,提高脫氮效率。但從污水處理(lǐ)廠的實際運營情況來看,要把缺氧區(qū)的DO控制在0.5mg/L以下,還是有(yǒu)困難的,因此也就影響了生物(wù)反硝化的過程,進而影響出水總氮指标。 (5)BOD5/TKN 因為(wèi)反硝化細菌是在分(fēn)解有(yǒu)機物(wù)的過程中(zhōng)進行反硝化脫氮的,所以進入缺氧區(qū)的污水中(zhōng)必須有(yǒu)充足的有(yǒu)機物(wù),才能(néng)保證反硝化的順利進行。由于目前許多(duō)污水處理(lǐ)廠配套管網建設滞後,進廠BOD5低于設計值,而氮、磷等指标則相當于或高于設計值,使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求,也導緻了出水總氮超标的情況時有(yǒu)發生。一般CN比控制在4~6。 (6)pH 反硝化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感,在pH為(wèi)6~9的範圍内,均能(néng)進行正常的生理(lǐ)代謝(xiè),但生物(wù)反硝化的最佳pH範圍為(wèi)6.5~8.0。 (7)溫度 反硝化細菌對溫度變化雖不如硝化細菌那麽敏感,但反硝化效果也會随溫度變化而變化。溫度越高,反硝化速率越高,在30~35℃時,反硝化速率增至最大。當低于15℃時,反硝化速率将明顯降低,至5℃時,反硝化将趨于停止。因此,在冬季要保證脫氮效果,就必須增大SRT,提高污泥濃度或增加投運池數。 TP處理(lǐ)效果差 生物(wù)除磷中(zhōng)通過聚磷菌在厭氧狀态下釋放磷,在好氧狀态下過量地攝取磷。經過排放富磷剩餘污泥而除磷! 影響總磷處理(lǐ)效果的原因涉及許多(duō)方面,主要有(yǒu): (1)溫度 溫度對除磷效果的影響不如對生物(wù)脫氮過程的影響那麽明顯,在一定溫度範圍内,溫度變化不是十分(fēn)大時,生物(wù)除磷都能(néng)成功運行。試驗表明,生物(wù)除磷的溫度宜大于10℃,因為(wèi)聚磷菌在低溫時生長(cháng)速度會減慢。 (2)pH值 在pH在6.5一8.0時,聚磷微生物(wù)的含磷量和吸磷率保持穩定,當pH值低于6.5時,吸磷率急劇下降。當pH值突然降低,無論在好氧區(qū)還是厭氧區(qū)磷的濃度都急劇上升,pH降低的幅度越大釋放量越大,這說明pH降低引起的磷釋放不是聚磷菌本身對pH變化的生理(lǐ)生化反應,而是一種純化學(xué)的“酸溶”效應,而且pH下降引起的厭氧釋放量越大,則好氧吸磷能(néng)力越低,這說明pH下降引起的釋放是破壞性的,無效的。pH升高時則出現磷的輕微吸收。 (3)溶解氧 每毫克分(fēn)子氧可(kě)消耗易生物(wù)降解的COD1.14mg,緻使聚磷生物(wù)的生長(cháng)受到抑制,難以達到預計的除磷效果。厭氧區(qū)要保持較低的溶解氧值以更利于厭氧菌的發酵産(chǎn)酸,進而使聚磷菌更好的釋磷,另外,較少的溶解氧更有(yǒu)利予減少易降解有(yǒu)機質(zhì)的消耗,進而使聚磷菌合成更多(duō)的PHB。 而在好氧區(qū)需要較多(duō)的溶解氧,以更利于聚磷菌分(fēn)解儲存的PHB類物(wù)質(zhì)獲得能(néng)量來吸收污水中(zhōng)的溶解性磷酸鹽合成細胞聚磷。厭氧區(qū)的DO控制在0.3mg/l以下,好氧區(qū)DO控制在2mg/l以上,方可(kě)确保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進行。 (4)厭氧池硝态氮 厭氧區(qū)硝态氮存在消耗有(yǒu)機基質(zhì)而抑制PAO對磷的釋放,從而影響在好氧條件下聚磷菌對磷的吸收。另一方面,硝态氮的存在會被氣單胞菌屬利用(yòng)作(zuò)為(wèi)電(diàn)子受體(tǐ)進行反硝化,從而影響其以發酵中(zhōng)間産(chǎn)物(wù)作(zuò)為(wèi)電(diàn)子受體(tǐ)進行發酵産(chǎn)酸,從而抑制PAO的釋磷和攝磷能(néng)力及PHB的合成能(néng)力。每毫克硝酸鹽氮可(kě)消耗易生物(wù)降解的COD2.86mg,緻使厭氧釋磷受到抑制,一般控制在1.5mg/l以下。 (5)泥齡 由于生物(wù)除磷系統主要通過排出剩餘污泥實現除磷,因此剩餘污泥量的多(duō)少決定系統的除磷效果,而泥齡長(cháng)短對剩餘污泥的排放量和污泥對磷的攝取作(zuò)用(yòng)有(yǒu)直接的影響。污泥齡越小(xiǎo),除磷效果越佳。這是因為(wèi)降低污泥齡,可(kě)增加剩餘污泥的排放量及系統中(zhōng)的除磷量,從而削減二沉池出水中(zhōng)磷的含量。但對于同時除磷脫氮的生物(wù)處理(lǐ)工(gōng)藝而言,為(wèi)了滿足硝化和反硝化細菌的生長(cháng)要求,污泥齡往往控制得較大,這是除磷效果難以令人滿意的原因。一般以除磷為(wèi)目的的生物(wù)處理(lǐ)系統的泥齡控制在3.5~7d。 (6)COD/TP 污水生物(wù)除磷工(gōng)藝中(zhōng),厭氧段有(yǒu)機基質(zhì)的種類、含量及微生物(wù)所需營養物(wù)質(zhì)與污水中(zhōng)含磷的比值是影響除磷效果的重要因素。不同的有(yǒu)機物(wù)為(wèi)基質(zhì)時,磷的厭氧釋放和好氧攝取效果是不同的。分(fēn)子量較小(xiǎo)的易降解有(yǒu)機物(wù)(如揮發性脂肪酸類等)容易被聚磷菌利用(yòng),将其體(tǐ)内儲存的多(duō)聚磷酸鹽分(fēn)解釋放出磷,誘導磷釋放的能(néng)力較強,而高分(fēn)子難降解有(yǒu)機物(wù)誘導聚磷菌釋磷能(néng)力就較差。厭氧階段磷的釋放越充分(fēn),好氧階段磷的攝取量就越大。另外,聚磷菌在厭氧階段釋磷所産(chǎn)生的能(néng)量,主要用(yòng)于其吸收低分(fēn)子有(yǒu)機基質(zhì)以作(zuò)為(wèi)厭氧條件下生存的基礎。因此,進水中(zhōng)是否含有(yǒu)足夠的有(yǒu)機質(zhì),是關系到聚磷菌能(néng)否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認為(wèi),進水中(zhōng)COD/TP要大于15,才能(néng)保證聚磷菌有(yǒu)足夠的基質(zhì),從而獲得理(lǐ)想的除磷效果。 (7)RBCOD(易降解COD) 研究表明,當以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作(zuò)為(wèi)釋磷基質(zhì)時,磷的釋放速率較大,其釋放速率與基質(zhì)的濃度無關,僅與活性污泥的濃度和微生物(wù)的組成有(yǒu)關,該類基質(zhì)導緻的磷的釋放可(kě)用(yòng)零級反應方程式表示。而其他(tā)類有(yǒu)機物(wù)要被聚磷菌利用(yòng),必須轉化成此類小(xiǎo)分(fēn)子的易降解碳源,聚磷菌才能(néng)利用(yòng)其代謝(xiè)。 (8)糖原 糖原是由多(duō)個葡萄糖組成的帶分(fēn)枝的大分(fēn)子多(duō)糖,是胞内糖的貯存形式。如上圖所示聚磷菌中(zhōng)糖原在好氧環境下形成,儲存能(néng)量在厭氧環境下代謝(xiè)形成為(wèi)PHAs的合成的原料NADH并為(wèi)聚磷菌代謝(xiè)提供能(néng)量。所以在延遲曝氣或者過氧化的情況下,除磷效果會很(hěn)差,因為(wèi)過量曝氣會在好氧環境下消耗一部分(fēn)聚磷菌體(tǐ)内的糖原,導緻厭氧時形成PHAs的原料NADH的不足。 (9)HRT 對于運行良好的城市污水生物(wù)除磷系統來說,一般釋磷和吸磷分(fēn)别需要1~2小(xiǎo)時和4.0~6.0小(xiǎo)時。總體(tǐ)來看,似乎釋磷過程更為(wèi)重要一些,因此,我們對污水在厭氧段的停留時間更為(wèi)關注,厭氧段的HRT太短,将不能(néng)保證磷的有(yǒu)效釋放,而且污泥中(zhōng)的兼性酸化菌不能(néng)充分(fēn)地将污水中(zhōng)的大分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)分(fēn)解為(wèi)可(kě)供聚磷菌攝取的低級脂肪酸,也會影響磷的釋放;HRT太長(cháng),也沒有(yǒu)必要,既增加基建投資和運行費用(yòng),還可(kě)能(néng)産(chǎn)生一些副作(zuò)用(yòng)。總之,釋磷和吸磷是相互關聯的兩個過程,聚磷菌隻有(yǒu)經過充分(fēn)的厭氧釋磷才能(néng)在好氧段更好地吸磷,也隻有(yǒu)吸磷良好的聚磷菌才會在厭氧段超量地釋磷,調控得當會形成一個良性循環。 (10)回流比(R) A/O工(gōng)藝保證除磷效果的極為(wèi)重要的一點,就是使系統污泥在曝氣池中(zhōng)“攜帶”足夠的溶解氧進入二沉池,其目的就是為(wèi)了防止污泥在二沉池中(zhōng)因厭氧而釋放磷,但如果不能(néng)快速排泥,二沉池内泥層太厚,再高的DO也無法保證污泥不厭氧釋磷,因此,A/O系統的回流比不宜太低,應保持足夠的回流比,盡快将二沉池内的污泥排出。但過高的回流比會增加回流系統和曝氣系統的能(néng)源消耗,且會縮短污泥在曝氣池内的實際停留時間,影響BOD5和P的去除效果。如何在保證快速排泥的前提下,盡量降低回流比,需在實
2023-09-22
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2023-09
對于AO脫氮系統,TN的去除率低,主要與碳源投加和回流比有(yǒu)關!帖子裏回流比挺高50/4=1250%,理(lǐ)論脫氮效率可(kě)以達到90%以上,應該排查一下碳源投加量是不是少了。碳源決定了脫氮效率的深度,回流比決定了脫氮效率的高度,本文(wén)将具(jù)體(tǐ)解釋一下兩者的關系及提高TN去除率的辦(bàn)法! 一、碳源投加量 對于脫氮系統,碳源決定了脫氮效率的深度,反硝化池中(zhōng)理(lǐ)論上隻要CN比為(wèi)2.86時,就可(kě)以完全脫氮,如果再加上微生物(wù)自身生長(cháng),CN比為(wèi)3.70時可(kě)以完全脫氮公(gōng)式如下: 假設C為(wèi)甲醇,甲醇氧化的過程可(kě)用(yòng)(1)式所示, CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O(1) 1、反硝化的時候,如果不包含微生物(wù)自身生長(cháng),方程式非常簡單,通常以甲醇為(wèi)碳源來表示。 6NO3-+5CH3OH→ 3N2+5CO2+7H2O+6OH-(2) 由(1)式可(kě)以得到甲醇與氧氣(即COD)的對應關系:1mol甲醇對應1.5mol氧氣,由(2)式可(kě)以得到甲醇與NO3-的對應關系,1mol甲醇對應1.2molNO3-,兩者比較可(kě)以得到,1molNO3--N對應1.25molO2,即14gN對應40gO2,因此C/N=40/14=2.86。 2、反硝化的時候,如果包含微生物(wù)自身生長(cháng),如(3)式所示。 NO3-+1.08CH3OH →0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-(3) 同樣的道理(lǐ),我們可(kě)以計算出C/N=3.70。 但是理(lǐ)論終究是理(lǐ)論,并沒有(yǒu)考慮内回流所攜帶的氧氣。正常情況下,反硝化菌隻有(yǒu)在消耗完内回流攜帶的氧氣之後才進行反硝化,所以,這一部分(fēn)的氧氣也是消耗了碳源,所以在一些手冊中(zhōng)也給予了規定,要求AO脫氮工(gōng)藝的CN比控制大于4,實際運行中(zhōng)CN(COD:TN)比一般控制在4~6,缺少碳源,是我目前遇到很(hěn)多(duō)朋友TN不達标的最多(duō)的原因之一! TN去除率低解決辦(bàn)法:按CN比4~6,投加碳源,然後根據反硝化池出口硝态氮的含量進行碳源的增加或者減少的微調操作(zuò)! 二、回流比 其實在反硝化脫氮中(zhōng),回流比決定了脫氮效率的高度,條件再适合,回流比一定,脫氮效率也是一定的,就像三體(tǐ)中(zhōng)的質(zhì)子一樣,把脫氮效率鎖死在一定範圍呢(ne)! 反硝化效率的公(gōng)式η=(r+R)/(1+ r+R),其中(zhōng)R是外回流比,r是内回流比。公(gōng)式推導: 推導這個公(gōng)式之前,咱們需要設置一些前提條件!假設進水硝态氮是0,反硝化脫氮完全,而硝化液回流中(zhōng)TN(硝态氮)含量與出水的TN(硝态氮)含量是相同的,那麽反硝化脫氮的量為(wèi)進入反硝化池的氮的總量為(wèi)(r+R)QTN出,根據物(wù)質(zhì)守恒定律:進水TN等于出水TN+反硝化脫氮+細菌同化消耗的氮源的和!公(gōng)式如下: QTN進=QTN出+(r+R)QTN出+TN同化 對于細菌同化消耗的氮源,我們忽略不計!那麽公(gōng)式就變為(wèi): QTN進=QTN出+(r+R)QTN出↓TN出/TN進=1/(1+r+R)~①将公(gōng)式①帶入脫氮效率公(gōng)式: η=(TN進-TN出)/TN進 ↓η=1-TN出/TN進↓η=[(1+r+R)-1]/(1+r+R)↓η=(r+R)/(1+r+R) 因為(wèi)外回流比控制的比較小(xiǎo)(30-50%),所以我們一般會省略為(wèi)η=r/(1+ r)! 根據公(gōng)式來看,在碳源充足的情況下,反硝化的脫氮效率隻和内回流有(yǒu)關系!内回流的大小(xiǎo)決定了脫氮效率。 目前的脫氮工(gōng)藝,我們應用(yòng)的都是前置反硝化及變種,但是内回流再大,都會有(yǒu)部分(fēn)硝态氮随着水流走的,并不能(néng)達到100%的硝化液回流!所以我們會将其控制在一個合适的範圍! 過低的内回流比會導緻脫氮效率下降,出水TN超标,但是過高的内回流,一方面會攜帶更多(duō)的DO,消耗碳源和破壞缺氧環境,并且導緻電(diàn)費增長(cháng),在内回流比大于600%時,内回流的提高,脫氮效率并不會提高很(hěn)多(duō),導緻性價比比較差! TN去除率低解決辦(bàn)法: 在保證脫氮效率的情況下結合DO影響及性價比的關系,一般控制在200~400%,有(yǒu)的脫氮工(gōng)藝是内外回流合并在一起的,内外回流比也要控制在這個範圍,這個範圍既保證了污泥的回流,也保證了硝化液的回流,保證反硝化的脫氮效率
2023-09-15
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2023-09
污水站正常運行情況下,本身有(yǒu)緩沖能(néng)力,發生問題可(kě)能(néng)是由于長(cháng)期錯誤或不正當操作(zuò)導緻,也可(kě)能(néng)是由于有(yǒu)機負荷或污泥中(zhōng)毒等因素發生問題。生化系統在污水處理(lǐ)的比重占一半以上,生化不好,水質(zhì)想達标而又(yòu)想省錢那就難上加難。生化系統處理(lǐ)根據各種資料和個人經驗,以中(zhōng)醫(yī)學(xué)的理(lǐ)論看,也可(kě)以總結出:“望聞問切”四個步驟。 望:就是看,SV30,DO,泡沫,鏡檢聞:就是聞味道,有(yǒu)經驗的調試員聞到好氧池的味道,狀況良好的可(kě)能(néng)會感覺到淡淡的泥土清香(因人而宜),如果發生了厭氧,就會有(yǒu)惡臭的味道。問:就是問異常,什麽時候發生,什麽時候結束,狀況持續了多(duō)長(cháng)時間,各種數據是否超标等各種相關問題,做到心中(zhōng)有(yǒu)數。切:就是小(xiǎo)試和系統測試。不論是對的或錯的,不敢于嘗試,永遠(yuǎn)都不會成功。 個人認為(wèi),除了物(wù)化,生化系統想搞好,DO占10%,SV30占40%,鏡檢占50%。 生化系統就象一個孩子,你要細心呵護它,它才能(néng)為(wèi)你服務(wù),水質(zhì)清澈,出水達标。 1、泡沫 生化系統經常出現泡沫,有(yǒu)經驗的看到各種泡沫就能(néng)知道系統面臨什麽樣的問題。 這是近期在某運營點拍攝的照片,可(kě)以分(fēn)辨一下生化系統出現什麽問題?下文(wén)中(zhōng)有(yǒu)參考答(dá)案。 泡沫種類 棕黃色:活性污泥老化,污泥老化和解體(tǐ)。 灰黑色:活性污泥發生厭氧,也可(kě)能(néng)鐵離子或者其它黑色無機物(wù)進入生化系統。 白色:有(yǒu)機負荷高,泡沫易碎。如果隻是局部有(yǒu)泡沫,可(kě)能(néng)隻是曝氣開的太大。 彩色:這種顔色在工(gōng)業廢水中(zhōng)大概率是采用(yòng)了洗滌劑或表面活性劑,如果日常生活中(zhōng)使用(yòng)的洗衣粉,在陽光下洗衣服就會産(chǎn)生彩色的氣泡。 2、浮泥 黑色浮泥:活性污泥發生缺氧或者厭氧。 棕褐色少量浮泥:不堆積就正常。 棕褐色大塊的浮泥:污泥産(chǎn)生硝化反應也可(kě)能(néng)是嚴重絲狀菌膨脹。 3、DO 溶解在水體(tǐ)中(zhōng)的氧被稱溶解氧。水體(tǐ)中(zhōng)的生物(wù)與好氧微生物(wù),它們所賴以生存的氧氣就是溶解氧。 好氧池溶解氧最好保持在2.5-3.0mg/L。 缺氧池保持在0.1-0.2mg/L。 厭氧池保持在0.1mg/L以下,最好采用(yòng)水下推流模式達成泥水混合狀态,如果沒有(yǒu)條件,支管曝氣以輕微攪動即可(kě),不可(kě)讓溶氧超過0.1mg/L。現在有(yǒu)個誤區(qū)就是部分(fēn)人員為(wèi)了保持厭氧池絕對無氧環境,在沒有(yǒu)水下推流設備,一點曝氣攪動都沒有(yǒu)。這樣做的後果就是酸性還原菌長(cháng)期堆積,産(chǎn)生硫化氫,廢水全部從厭氧池上部漂過,達不到反硝化和分(fēn)解大分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)(産(chǎn)生VFA)的目的。 過高的溶解氧會導緻污泥老化和污泥解體(tǐ)。過高的溶氧使微生物(wù)生長(cháng)加速和代謝(xiè)加快,在沒有(yǒu)産(chǎn)生過生殖活動前就死亡,導緻微生物(wù)越來越少并全部消失,這樣過不了多(duō)久,種群也就消失了,這一點和生化污泥的微生物(wù)是一樣的,菌膠團在過量的曝氣情況下被氣體(tǐ)剪切,解體(tǐ)并老化。 4、PH pH下降導緻硝化反應速率降低, 當pH約為(wèi)6時硝化停止; pH值低于7時, 聚糖菌會與聚磷菌發生競争,影響聚磷菌利用(yòng)VFA能(néng)力,從而影響生物(wù)除磷效果。 厭氧池和缺氧池最佳進水PH值為(wèi)8.0-8.5; 好氧池最佳進水PH值為(wèi)7.0-8.0。 在生化系統中(zhōng),PH小(xiǎo)于6或者大于9,可(kě)能(néng)會造成不可(kě)挽回的後果。 5、溫度 厭氧、缺氧、好氧池的水溫最好在16-30度,如果超過35度,污泥的活性就會迅速下降,40度以上隻有(yǒu)極少的嗜熱菌能(néng)夠生存。 6、SV30 SV30又(yòu)名(míng)30分(fēn)鍾污泥沉降比,如果SV30超過50%,污泥的沉降性能(néng)就迅速下降,SV30在50%以下,沉降性能(néng)較好。好氧池最好保持在20%-30%,厭氧池和缺氧池最好保持在15%-25%。太低影響水處理(lǐ)效果,太高浪費電(diàn)力和氣資源并且沉降性能(néng)下降。如果是MBR工(gōng)藝,SV30又(yòu)另當别論。 在好氧池末端,取水面下0.5米的混合液置于1000ml量筒中(zhōng),靜止沉澱30分(fēn)鍾後,沉降的活性污泥體(tǐ)積占量筒的百分(fēn)數(%)。但SV30并不是我們簡單需要的數據,SV1,SV2,SV3,SV4.....SV10都是我們需要的重要數據。前5分(fēn)鍾的沉降速度,上清液的清濁,氣泡有(yǒu)沒有(yǒu)漂出或者挂壁,泥層有(yǒu)沒有(yǒu)上浮,懸浮,泥團有(yǒu)沒有(yǒu)變的肥大或者細微,松散和緊緻,都是我們觀察的要點,學(xué)會SV30至關重要,在生化系統中(zhōng),SV30是最簡單和最省錢的一項指标。 SV30還可(kě)和SVI、DO、MLSS、F/M、生物(wù)相、污泥齡、回流比等一系列參考做橫向和縱向對比。 1、觀察上清液液面是否有(yǒu)油狀物(wù)、浮泥、氣泡。 ①油狀物(wù)通常表現不明顯,可(kě)能(néng)存在的原因是污水中(zhōng)有(yǒu)洗滌劑或者除油劑。 ②浮泥,通常為(wèi)棕黃色、棕褐色或者黑色漂浮物(wù)浮于液面,原因:曝氣過度,活性污泥老化,污泥中(zhōng)毒,絲狀菌膨脹,活性污泥缺氧,如果浮泥和沉泥都為(wèi)白色或者黃白色,則是污泥老化過度。 ③氣泡,量筒壁附着大大小(xiǎo)小(xiǎo)的氣泡。原因:曝氣過度,活性污泥老化;反硝化所緻;絲狀菌膨脹。其它因素。 ④氣味,土腥味重代表活性高;酸代表PH異常;有(yǒu)惡臭味代表厭氧,如果水體(tǐ)厭氧建議選擇曝氣或者投加鐵離子,産(chǎn)生硫化鐵沉澱,曝氣時請遠(yuǎn)離。惡臭味是硫化氫,它無色,有(yǒu)強烈F·B的臭雞蛋味,但是我們不能(néng)根據氣味來确定硫化氫的濃度,達到一定濃度時會導緻嗅覺麻痹。 2、觀察污泥的沉降的速度和懸浮狀态。①在沉降階段,泥水界面清晰,表示為(wèi)污泥活性良好,如果曝氣過度戈中(zhōng)者污泥中(zhōng)毒,活性污泥沉降性能(néng)變差或者沉降非常慢,如果發生絲狀菌膨脹,沉降速度也會變慢。②有(yǒu)機負荷高則會上清液混濁。③曝氣過度會産(chǎn)生較多(duō)的懸浮絮狀物(wù)。④曝氣過度絮體(tǐ)松散;絲狀菌膨脹污泥細密。 7、排泥 在普通AA0工(gōng)藝中(zhōng),厭氧、缺氧、好氧的SV30(30分(fēn)鍾污泥沉降比)最好保持在25%左右,一旦超過50%,污泥的沉降性能(néng)就會日益變差,并且容易老化,漂泥。 所以每天兩次的SV30必不可(kě)少,多(duō)出的泥量要排出。 8、鏡檢 鏡檢是非常重要的生化檢測指标,能(néng)夠輕易的看出生化系統的污泥中(zhōng)毒,污泥解體(tǐ)、污泥老化,污泥膨脹狀态。 水中(zhōng)的鍾蟲是反映工(gōng)藝狀況的指示性生物(wù),如果鍾蟲活躍說明水質(zhì)處理(lǐ)好;在環境惡劣時原生動物(wù)活力減弱,鍾蟲口緣纖毛擺動停止,伸縮泡停止收縮,還會脫去尾柄,重提變成圓柱體(tǐ),越來越長(cháng),終至死亡。當鍾蟲出現大氣泡時,說明水中(zhōng)缺氧;當負荷高同時水中(zhōng)缺氧時會出現屋滴蟲,腎形蟲,草(cǎo)履蟲,豆形蟲;當曝氣過度時出現變形蟲。 吸管蟲多(duō)代表污泥解體(tǐ) 仙女蟲代表污泥老化或者曝氣區(qū)存在死角 袋鞭蟲在BOD低,溶解氧高時出現 聚縮蟲在處理(lǐ)水質(zhì)最良好的時候出現 典型的污泥膨脹中(zhōng)的絲狀菌膨脹 正常環境下,菌膠團的生長(cháng)率遠(yuǎn)大于絲狀菌,不會出現絲狀菌過度繁殖的情況,但出現下列情況時,會引起絲狀菌膨脹: pH偏低,ph值在5.5以下會大良增殖, 進水有(yǒu)機物(wù)太少,或者投加的碳氮磷營養不足, 溶解氧太低, 進水水質(zhì)或水量波動大,對微生物(wù)造成沖擊,比如有(yǒu)機負荷、氨氮或其它物(wù)質(zhì)忽高忽低 能(néng)夠殺滅絲狀菌的藥劑有(yǒu)雙氧水和漂水(次氯酸鈉)等,有(yǒu)效氯為(wèi)10-20mg/l時,就能(néng)夠有(yǒu)效殺滅絲狀菌,但這種投加隻是治标不治本,最主要的還是要從工(gōng)藝入手解決問題。生化系統所有(yǒu)的問題總結起來就是細心,生化要做好,物(wù)化做好是前提,溫度,PH,重金屬及各種有(yǒu)毒物(wù)質(zhì)都可(kě)能(néng)對生化系統造成不可(kě)挽回的後果,生化結段的DO,SV30,鏡檢也是不可(kě)或缺,當然如果經驗特别豐富除外。
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