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全面了解好氧活性污泥的性能指标

发布于:2022-04-09 15:08:09 来自:环保工程/规范资料 [复制转发]

     

1  掌握活性污泥性能指标的重要性

 
中原油田污水处理厂主要处理城市生活污水,采用合建式一体化氧化沟(C ombined  And  Integrated Oxidation Ditch )工艺。相对传统活性污泥法工艺而言,氧化沟工艺流程短,设备及构筑物利用率高,投资小,占地少,运行成本低;出水水质好,抗冲击负荷能力强,除磷脱氮效率高,污泥易稳定,便于自动化控制等。但是,在实际运行过程中,仍存在一系列的问题。包括:  
 

1)污泥膨胀问题:


 
当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。    针对污泥膨胀的起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;可通过投加氮、磷肥,调整营养物质平衡(BOD 5 :N:P=100:5:1);pH值过低,可投加石灰调节;漂白粉和液氯(按干污泥的0.3%~0.6%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀。  



(2)泡沫问题:?


 
由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫,常用除沫剂有机油、煤油、硅油,投量为0.5~1.5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理,减少含油过高废水及其它有毒废水的进入。  

 

(3)污泥上浮问题:?


 
当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在缺氧区易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。    发生污泥上浮后应暂停进水,打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件。  



(4)流速不均及污泥沉积问题:?


 
 


   


2  好氧活性污泥的性能指标及其检测

 


2.1 组成


 
好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)与微生物的代谢产物以及污(废)水中有机和无机固体物质混凝交织在一起,形成的絮状体或称绒粒(floc)。  



2.2 性质


 
各种活性污泥有各自的颜色,成熟的活性污泥呈茶褐色,稍具泥土味,具有良好的凝聚沉淀性能;含水率一般为99.2%~99.8%;其相对密度为1.002~1.006,混合液和回流污泥略有差异,前者为1.002~1.004,后者为1.004~1.006;具有沉降性能;有生物活性,有吸附、氧化有机物的能力;绒粒大小为0.02~0.2mm;比表面积为20~100cm 2 /ml;呈弱酸性(pH约为6.7),对进水pH变化有一定的承受能力。活性污泥中有机物和无机物的组成比例因污水处理的不同而有差异,一般有机成分占75%~85%,无机成分仅占15%~25%。  



2.3 性能指标


 
2.3.1污泥沉降比(SV)  
  (1)定义:又称30min沉降率(SV 30 ),是曝气池混合液在量筒内静置30min后所形成的沉淀污泥容积占原混合液容积的比例,以%表示。  
 (2)检测: 1 仪器及药品:取样桶X 2 ;1000mL量筒X 2。  
2 检测步骤:用取样桶在东沟和西沟好氧区分别取足够的混合液样品,分别倒1000mL入量筒中,静置30min,读取泥水分离界限的数值,除以1000,即为SV。这个过程中注意观察东、西沟沉降速度的区别。  
 (3)数据分析:  
SV能反映好氧区正常运行时的污泥量和污泥的凝聚、沉降性能,通常,SV越小,污泥的沉降性能越好。可用于控制剩余污泥的排放量,通过SV的变化可以判断和发现污泥膨胀现象的发生。SV值跟污泥种类、絮凝性能和污泥浓度有关,不同污水处理厂的SV值差别很大,因此每座污水处理厂要根据自己的运行经验数据确定本产厂的最佳SV值, 城市污水处理厂的正常SV值一般在20%~30% 。在丝状菌含量大和污泥过氧化而解絮时的SV值比正常值要高很多。  

 
2.3.2活性污泥浓度(MLSS)  
(1)定义:又称混合液悬浮固体浓度,即单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量,单位通常是g/L   
(2)检测:  
1 仪器及药品: 中速定量滤纸 若干;真空抽滤装置X 1 ;烘箱 X 1 ; 分析天平X 1;干燥器X 1。                         2 检测步骤:用取样桶在东沟和西沟好氧区分别取足够的混合液样品,将混合                                    
均匀样用 粉碎机 打碎,吸取20mL的水样,用已被蒸馏水冲滤,在103~105℃烘干并恒重过的中速定量滤纸上进行抽滤,然后每次在103~105℃处烘干2 h后,在干燥器中进行冷却,最后称量、恒重。两次称量差值不超过0.02mg为止。   
    普通空气曝气活性污泥法的MLSS最佳值为2g/L左右 ,而纯氧曝气活性污泥法的MLSS最佳值为5g/L左右。MLSS过低往往达不到预计的处理效果;过高时,泥龄延长,维持这些污泥中的微生物正常活动所需的溶解氧数量自然会增加,导致对充氧系统能力的要求增大,同时曝气池混合液的密度会增大,也就会增加机械曝气或鼓风曝气的电耗。也就是说,虽然MLSS偏高时,可以提高曝气池对进水水质变化和抗冲击负荷的抵抗能力,当时在运行上往往是不经济。而且有时还会导致污泥过度老化,活性下降,最后甚至影像处理效果。在实际运行中,有时需要通过加大剩余污泥排量方式强制减少曝气池的MLSS值,刺激曝气池混合液中微生物的生长和繁殖,提高活性污泥分解氧化有机物的活性。  
2.3.3 污泥容积指数(SVI)  
   (1)定义:是指曝气池出口处混合液经过30min静置沉淀后,每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积,单位以mL/g计。  
  (2)检测:取东沟和西沟好氧区出口处混合液分别测量其SV 30 和MLSS,  
 (3)数据分析:  
SVI值能更准确地评价和反映活性污泥的凝聚、沉降性能。 城市生活污水处理系统的SVI值正常范围是50~150mL/g,超过200mL/g的话,则已经发生了污泥膨胀。 一般来说,SVI值过低说明污泥颗粒细小,无机物含量高,缺乏活性;SVI值过高说明污泥沉降性能较差,将要发生或已经发生污泥膨胀。对于高浓度活性污泥系统,即使沉降性能较差,由于其MLSS值较高,因此其SVI值也不会很高。  
   SVI值与污泥负荷有关, 污泥负荷过高或过低(对于城市污水处理厂而言,污泥负荷F/M大于0.5或者小于0.05 kgBOD 5 /(kgMLSS·d) ),活性污泥的代谢性能都会变差,SVI值也会变得很高,存在出现污泥膨胀的可能。  
2.3.4 污泥负荷(F/M)  
营养物质或有机物(F)与微生物(M)的比值,以BOD污泥负荷率(N s )表示  
2.3.5混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)  
(1)定义:是指混合液悬浮固体中有机物的浓度,以g/L计。  
(2)检测:  
1 仪器及药品:马弗炉 X1;瓷坩埚 X1;天平 X1。            2 检测步骤:将已测得的悬浮固体(2.3.2中的固体)在600℃的高温下灼烧2h灰化,冷却后恒重,减少的部分即为挥发性悬浮固体。   
    MLVSS扣除了活性污泥中的无机成分,能够较为准确的反映活性污泥中活性成分的数量。 对于水质相对稳定的污水生物处理系统,MLVSS/MLSS的比值是固定的。比如处理城市污水的活性污泥这一比值一般在0.75~0.85之间 ,但不同的工业废水,MLVSS/MLSS比值是有差异的。  
   


3  检测指标的记录汇总

 
针对中原油田污水处理厂,可根据各检测指标值判断污泥状况,并提出相应的解决措施:  
1.SV值:城市污水处理厂的正常SV值一般在20%~30%。在丝状菌含量大和污泥过氧化而解絮时的SV值比正常值要高很多。  
2.MLSS值:普通空气曝气活性污泥法的MLSS最佳值为2g/L左右。在实际运行中,有时需要通过加大剩余污泥排量方式强制减少曝气池的MLSS值,刺激曝气池混合液中微生物的生长和繁殖,提高活性污泥分解氧化有机物的活性。  
3.SVI值:城市生活污水处理系统的SVI值正常范围是50~150mL/g,超过200mL/g的话,则已经发生了污泥膨胀。一般来说,SVI值过低说明污泥颗粒细小,无机物含量高,缺乏活性;SVI值过高说明污泥沉降性能较差,将要发生或已经发生污泥膨胀。  
4.F/M:SVI值与污泥负荷有关,污泥负荷过高或过低(对于城市污水处理厂而言,污泥负荷F/M大于0.5或者小于0.05 kgBOD 5 /(kgMLSS·d) ),活性污泥的代谢性能都会变差,SVI值也会变得很高,存在出现污泥膨胀的可能。  
5.MLVSS/MLSS值:对于水质相对稳定的污水生物处理系统,MLVSS/MLSS的比值是固定的。比如处理城市污水的活性污泥这一比值一般在0.75~0.85之间。  
将各数据测定结果列于EXCEL表中,便于比对。
  • 小杨子同学

    感谢分享,写得很好,借鉴学习!

    2022-07-13 15:41:13

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这个家伙什么也没有留下。。。

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