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活性污泥工藝的控制與運行

文章出處:未知發表時間:2021-07-06 15:03:33

 
1、活性污泥的培養與馴化
       活性污泥是通過一定的方法培養與馴化出來的。培養的目的是使微生物增殖,達到一定的污泥濃度;馴化使對混合微生物群進行淘汰和誘導,使具有降解廢水活性的微生物成為優勢。
     (1)菌種和培養液
      除了采用純菌種外,活性污泥菌種大多取自糞便污水、生活污水或性質相近的工業廢水處理廠二沉池剩余污泥。培養液一般有上述菌液和一定誘導比例的營養物如淘米水、尿素或磷酸鹽等組成。
       (2)培養和馴化方法
        培養和馴化方法有異步法和同步法。異步法主要適用于工業廢水,程序是:將經過粗濾的濃糞便水投入曝氣池,用生活污水(或河水)稀釋程BOD約300~500mg/L,加培養液,連續曝氣1~2d,池內出現絮狀物后,停止曝氣,靜置沉淀1~1.5h,排除上清液(約池容的50%~70%);再加糞便水和稀釋水,重新曝氣,待污泥數量增加至一定濃度后(約1~2周),開始進工業廢水(10%~20%),當處理效果穩定(BOD去除連續達80%~90%)和污泥性能良好是,在增加工業廢水的比例,每次宜增加10%~20%,直至滿負荷。處理城市污水時可采用同步法,即曝氣池全部進廢水。連續曝氣,二沉池不排泥,全部回流。
       在培養與馴化期間,應保證良好的微生物生長繁殖條件,如溫度(15~35℃)、DO(0.5~3mg/L)、pH(6.5~7.5)、營養比等。培養周期取決于水質及培養條件。

2、正常運行工藝控制
     (1)曝氣系統的控制
        控制參數是DO,控制變量是鼓入曝氣池的空氣量Qa,DO控制多大,與污泥濃度、負荷有關。一般說來,負荷較小時,MLVSS較高,DO值也應相應提高。當DO不變是,Qa主要取決于入流BOD5。
      Qa的調節可通過改變鼓風機的投運臺數及調節單臺風機的風量來實現。
       (2)回流污泥系統的控制
        回流系統的控制有以下3種方式。
       ① 保持回流量恒定,適用于進水量恒定或波動不大的情況。流量變化較大時,會導致活性污泥在曝氣池和二沉池之間的重新分配。當流量增大時,部分曝氣池的污泥會轉移到二沉池,時曝氣池內MLSS降低,而此時曝氣池內需要更多的MLSS去處理增加了的污水。另一方面,二沉池內污泥量增加會導致泥位上升,造成污泥流失,同時,水量增加導致二沉池水力負荷增加,進一步增大了污泥流失的問題。水量減少的運行分析與此類似。
        ② 保持回流比恒定,只要保持剩余污泥排放量基本不變,即可保證相對穩定的處理效果。
        ③ 定期或隨時調節回流量及回流比,能取得較好的處理效果,但操作量大。
        調節回流比有以下4種方法
           a、按照二沉池的泥位調節,這種方法不易造成泥位升高而是污泥流失,出水較穩定,但回流污泥濃度不穩定。
           b、按照沉降比調節,R=SV/(100-SV)。這種方法操作非常方便,但當污泥沉降性能不佳時,不易得到高濃度的回流污泥。
           c、按照回流污泥及混合液的濃度調節,R=X/(XR-X)。采用這種方法要先分析污泥濃度,比較麻煩,一般作為回流比的校核方法。
           d、按照污泥沉降曲線調節,成層沉降曲線的拐點處所對應的沉降比即為該種污泥的最佳沉降比。對于某種污泥,如果調節回流比使污泥在二沉池的停留時間正好等于該種污泥通過沉降到最大濃度所需的時間,則此時的回流濃度最大,且回流比小。這種方法簡單易行,可獲得高回流污泥,同時使污泥在二沉池內的停留時間最短。此法尤其適用于硝化及除磷工藝。
        (3)剩余污泥排放系統的控制
 
3、活性污泥系統的問題及解決對策
      (1)生物相不正常
       正常的生物相鏡檢可見大量有柄纖毛蟲,如鐘蟲屬、累枝蟲屬、蓋蟲屬和聚縮蟲屬。這類纖毛蟲以體柄分泌的黏液固著污泥絮體。如系統出現大量游泳型纖毛蟲,如豆形蟲屬、腎形蟲屬、尾絲蟲屬、草履蟲屬等,則可能是有機負荷太高或溶解氧偏低所致。如出現扭頭蟲,則表明曝氣池已處于厭氧狀態,并已經產生硫化氫。
         (2)污泥SVI值異常原因及對策
        污泥SVI值出現異常的原因及對策如表1所列。
 

表1  污泥SVI值異常原因及對策
異?,F象 原因 具體原因 對策
SVI值異常高 原廢水水質變化 ① 水溫降低
② pH值下降
③ 低相對分子質量溶解性有機物大量進入
④ N、P不足
⑤ 腐敗廢水大量流入
⑥ 硝化池上清液流入
⑦ 原廢水SS濃度太低
⑧ 有害物質流入
① 降低污泥負荷
② 加堿調整
③ 降低負荷
④ 投加氨水、硫銨、尿素、磷酸鹽
⑤ 降低負荷
⑥ 減少流入量
⑦ 縮短初沉池停留時間
⑧ 去除抑制物
曝氣池管理不善 ⑨有機負荷過高或過低
⑩溶解氧不足
⑨相應采取措施
⑩增加供氧量,短時間悶曝氣
二沉池管理不善 ? 活性污泥在二沉池停留時間過長
?活性污泥在二沉池停留時間過長
SVI值異常低 原廢水水質變化
?水溫上升
? 土、砂石等流入
——
曝氣池管理不善
? 有機負荷過低
——
 
     
        (3)污泥膨脹及其控制
        ① 絲狀菌膨脹  活性污泥絮體中的絲狀菌過度繁殖,導致膨脹,促成條件包括進水有機物太少、F/M太低,微生物食料不足;進水氮、磷不足;pH值太低,不利于微生物生長;混合液溶解氧太低,不能滿足需要;進水波動太大,對微生物造成沖擊。
        ② 非絲狀菌膨脹  非絲狀菌膨脹是由菌膠團細菌本身生理活動異常而產生的膨脹。根據具體情況,可分為兩種:一種是由于進水中含量的溶解性有機物,使污泥負荷太高,而進水中有缺乏足夠的N、P,或者DO不足,細菌很快把大量有機物吸入體內,又不能代謝分解,向外分泌出過量的多糖類物質。這些物質分子中含羥基而具有強親水性,使活性污泥的結合水高達400%(正常為100%左右),呈黏性的凝膠狀,無法在二沉池分離。另一種非絲狀菌膨脹是進水中含有較多毒物,導致細菌中毒,不能分泌出足夠量的黏性物質,形不成絮體,也無法分離。
         ③ 措施  臨時控制措施包括污泥助沉法(加混凝劑和助凝劑)和殺菌法。
工藝運行調節控制措施適用于運行控制不當產生的污泥膨脹。DO太低可增加供氧;pH值通過調節進水水質調整;污泥缺氧而腐化可增大曝氣;N、P缺乏則應外加。
        永久性措施可在曝氣池前設生物選擇器,通過選擇器對微生物進行選擇性培養。選擇器有3種:好氧選擇器、缺氧選擇器、厭氧選擇器。實際上只是在曝氣池首端劃出一格,容器按水力停留時間20min計。在好氧選擇器中,對污水進行充分曝氣,讓菌膠團細菌先搶占有機物,不給絲狀菌過度繁殖的機會。在完全混合活性污泥法的曝氣池前段,設一個好氧選擇器,其控制污泥膨脹的效果非常明顯。缺氧選擇器與厭氧選擇器完全一樣,發揮的功能與污泥齡有關。當污泥齡長時,會發生較完全的硝化,選擇器內硝酸鹽濃度高,此時為缺氧選擇器。當污泥齡短時,為厭氧選擇器。缺氧選擇器中菌膠團細菌利用化合性氧源進行繁殖,而絲狀菌沒有這個功能而受到抑制。絕大數絲狀菌是絕對好氧的,在厭氧選擇器中受到抑制。而絕大多數菌膠團細菌是兼性的,但是在厭氧選擇器中絲硫細菌會繁殖,因菌膠團細菌厭氧代謝會產生硫化氫,為絲硫菌的繁殖提供了條件。
       (4)二沉池異常情況及對策
         二沉池出水異常主要表現在透明度降低、SS和BOD值升高、大腸菌群數增加等。原因要從二沉池本身和污泥特性兩方面分析。出水BOD(或COD)值異常增高原因判斷順序如圖1所示,判明原因后采取相應對策。
 
 
圖1  二沉池出水BOD(或COD)值異常原因判斷順序
 
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