曝氣池(aeration basin)是人們按照微生(shēng)物的特(tè)性所設計的生化反應器,汙染(rǎn)質的降解程度主要取決於曝氣池的運行管理。
一、曝氣池運行管理——常規監測
1、溫度
好氧活性汙泥微生物能正(zhèng)常生理(lǐ)活動的*適宜溫度範圍是15-30℃。一般水溫低於10℃或高於35℃時,都會對好氧活性汙泥的功能產生不利影響。當溫度高於40℃或(huò)低於5℃時,甚至會(huì)完全停止。
在一定範圍內(nèi),隨(suí)著溫度的升高,雖(suī)然不利於氧向水中轉移,卻可以加快生化反應速率,微生物增殖(zhí)速率也會加快。但溫度突升並超過一定限度時,就會產生不可逆破壞。相比之下,溫度降低對微生物的影響要小一些(xiē),一般不會出現不可逆(nì)破壞。
如果水溫的降低變化緩慢,活性汙(wū)泥(ní)中的微生物可以逐步(bù)適應這種變化,通過(guò)采取降低負荷(hé)、提高溶解氧濃度、延長曝氣時(shí)間等措施(shī),仍能取得較好的處理效果。
因此,在實際(jì)生產運行中,要重視水溫的(de)突然變化(huà),尤其是水溫的(de)突然升高。為防止水溫過高的工業廢水對好氧生物處理產生不利影響(xiǎng),應進(jìn)行降溫處理(lǐ)。
2、pH值
活性(xìng)汙泥微生物*適宜的(de)pH值介於6.5~ 8.5之間。pH值降至4.5以下,活性汙泥中(zhōng)原生動物將全部消失,大多數微生物的活動會受(shòu)到抑製,優勢菌種為真菌,活性汙泥絮體受(shòu)到破壞,極易產生汙泥膨脹(zhàng)現象。
當pH值大於9後,微生物的代謝速率(lǜ)將受到極大的不利影響,菌膠團會解體,也會(huì)產生汙泥膨脹現象。當汙水pH值高於10或低於5時,在(zài)進入曝氣池(chí)之前,必須進行酸堿中(zhōng)和調整pH值,使進(jìn)入曝氣池的汙水pH值至少在6-9之間。
活性汙泥(ní)混合液本身對pH值變化具有一定(dìng)的緩(huǎn)衝作用,因為好氧微生物的代(dài)謝活動能(néng)改變其活動(dòng)環境(jìng)的pH值(zhí)。比如說好氧微生物對含氮化合物(wù)的利用,由於脫氮作用而產生酸,降低環境的pH值;由於脫羧(suō)作用而產生堿性酸,又可使pH值上升。因此,經過長時間的(de)馴化,活(huó)性汙泥法也能處理具有一定(dìng)酸性或(huò)堿性的汙水。此外,汙水(shuǐ)本身所具有的堿度對pH值的下降有一定的抑製作(zuò)用。
但(dàn)是,汙(wū)水的pH值發生突變,例如堿(jiǎn)性(xìng)汙(wū)水進人已適應酸性環境的活性汙泥係統時,將(jiāng)會(huì)對其(qí)中微生物造成衝擊,甚至有可能破壞整個係統的正常運行。
因此,酸堿(jiǎn)汙水是否進行中和處理,要根(gēn)據實(shí)際情(qíng)況而定,若是進(jìn)入活性汙泥係統的汙水pH值(zhí)變化不大(dà),尤(yóu)其是隻有微酸性水或微堿性水其中之一時,往往不需要中和處理,而pH值變化幅(fú)度較大時(shí),應事先進(jìn)行中和處理(lǐ)調整pH值至中性。
3、COD和BOD5
無論采用哪種活性(xìng)汙泥法,曝氣池所能承受的有機負荷都是有一定限度的,超過限度,曝氣池(chí)的運(yùn)行效果將難以保證(zhèng)。對於正在運行的曝氣池,進水(shuǐ)BOD5*高值都是固定的,由(yóu)於BOD5分析周期較長,實際上多以COD分析(xī)結果指導生產。
曝氣池進水有機負荷一(yī)旦超標,就應當立(lì)即采(cǎi)取降低進水量、加大汙泥回流量、提高充氧效率等措施,以免對整個二級生物處理係統(tǒng)造成衝擊和保證出水水質。
如果進水COD值偏低,就應(yīng)當立即采取增加進水量、減少汙泥(ní)回流量和減少風機運轉台數,降低(dī)表曝機轉速等,降低充氧效率的措施,以免造成不必(bì)要的動力(lì)浪費。
4、氨氮和磷酸鹽
理(lǐ)論上,微生物對氮、磷的需要量要按BOD5:N: P - 100:5:1來計算,但實際活性汙泥法處理係統曝氣池進水中的BOD5與氮(dàn)、磷的比例往往低於此值,係統也能(néng)正常運轉。
氮、磷的含量因處理的工業廢水種類不同差別很大,有的汙水氮、磷的含量很高,不經(jīng)過(guò)脫磷除氮,二沉池出水氮、磷的含(hán)量就會超標。而對於氮、磷的含量很低的汙(wū)水,如果不能及時補充一定量的氮、磷(lín),微生物的(de)功能會受到限製,二沉(chén)池出水(shuǐ)的COD和BOD5就難(nán)以保證達(dá)標。
當處理氮、磷的(de)含量很(hěn)低的工業廢水時,對於正在運行的曝氣(qì)池,曝(pù)氣池進水中氨氮和磷酸鹽(yán)的含量分別為(wéi)10mg/L和5mg/L左右,即可滿足混合液微生物對氮、磷的需要。如果曝氣池(chí)進水中氨氮和(hé)磷酸鹽的含量長時間低於上述(shù)值,就應當及時增加氮、磷的投加量。
5、有毒物(wù)質
對於特定的工業廢水,有毒物質的(de)種類一般不變,含量和(hé)排(pái)水量卻難以恒定。除了(le)需要采取均質調節等一級處理措施之外(wài),必須對曝氣池進水中有毒物質的含量進行監測和控製(zhì)。
活性汙泥馴化(huà)結束後,要(yào)根據混合液對進水中有毒物質的適(shì)應程度,結合運行經驗,確定影響生(shēng)化係統的進水有毒物質*高限值。
如(rú)果(guǒ)曝氣池進水(shuǐ)中有毒物質的含量長時間超過限值,就應當采取(qǔ)降低進水量、加大汙泥回流(liú)量、提高充氧效率等措施,避免因混合液微(wēi)生物中毒而影響處(chù)理效果。
二、曝氣池運行管理——沉降比
1、曝氣池MLSS或MLVSS的控製
曝氣池(chí)混合液須維持相對固定的汙泥濃度(dù)MLSS,才能維持好處理效果(guǒ)和處理係統穩定運行。每一種好氧活性汙泥法處理工藝都有其*佳曝氣池(chí)的(de)MLSS,比如(rú)普通空氣曝池活(huó)性汙(wū)泥的MLSS*佳值為2g/L左右,而AB法工藝A段的MLSS*佳(jiā)值為5g/L左右,兩者差距(jù)很大。
一般而言,曝(pù)氣(qì)池中MLSS接近其*佳值時,處理效果*好。而MLSS過低時往往達不到預期的處理效果。
當MLSS過高時,泥齡延長,維持(chí)這些汙泥中微生物正常活動所需的溶解氧數會增加許(xǔ)多,導致對充氧係統能力的要求增大。同時曝氣池混合液的密(mì)度會增大,阻力增大,也就會(huì)增加機械曝氣或鼓風曝氣的電耗。
也就是說,雖然MLSS偏高時,可以提高曝氣池對進(jìn)水水質變化和衝擊(jī)負荷的抵抗能力,但在運行(háng)上(shàng)往(wǎng)往是不經濟的。而且有(yǒu)時還(hái)會導致汙泥過度老(lǎo)化,活性下降,*後甚至影響處理水質(zhì)。
在實際運行時,有時需要通過加大剩餘汙泥排放(fàng)的方式強製減少曝氣池的MLSS值,刺激曝氣池混合液中的微生物的生長和繁(fán)殖,提高活性汙泥分解氧(yǎng)化有機(jī)物的活性。
二(èr)、汙泥沉降比(bǐ)(SV)的控(kòng)製
汙(wū)泥沉降比(SV)的英(yīng)文是(shì)Settling Velocity,又稱30min沉降率,是曝(pù)氣池混合液在量筒內靜置30min後所形成的沉澱汙泥容積(jī)占原混合液容積的比例,以%表示。
一般(bān)取混(hún)合液樣1000ml,用滿(mǎn)量程1000ml量筒測量,靜(jìng)置30min後(hòu)泥麵的高度(dù)恰好就是SV的數值。由於SV值的測定簡單快速,因此是評定活性汙泥濃度和質量的常用方(fāng)法。
SV值能反映曝氣池正常運(yùn)行時的(de)汙泥量和汙泥的凝聚性、沉降性能(néng)等。可用於控製剩餘汙泥排放量,SV的正常值一般在15%-30%之(zhī)間,低於此數值區說明汙泥的沉降性能好,但也可能是汙泥的活性(xìng)不良。
可少排泥或不排泥或加(jiā)大曝(pù)氣量。高於此數值區,說明需要(yào)排泥操作,或應采取(qǔ)措施(shī)加大曝氣量,也可能是絲狀菌的(de)作用(yòng)使汙泥發生膨脹,需加大進(jìn)泥量或減少曝氣量。
1、SV30實驗(yàn)液麵狀態觀察要點
2、SV30實驗沉降過程觀察要點(diǎn)
3、SV30實驗上(shàng)清液觀察要點(diǎn)
4、SV30實驗*終(zhōng)沉(chén)澱物觀察要點
5、汙泥容積指數(SVI)的控製
汙泥容積指數(SVI)的(de)英文是Sludge Volume Index,是指曝氣池出口(kǒu)處混合液經過30min靜置沉澱後(hòu),每克幹汙泥所形的沉澱汙泥所占的容積。單位(wèi)以ml/g計。
計算公式如(rú)下:

SVI與SV值的(de)關(guān)係:
SVI值排除了(le)汙泥濃度對(duì)汙泥沉降體積的影響,因而比SV值能更(gèng)準(zhǔn)確地評價和反映活性汙(wū)泥(ní)的凝聚、沉澱(diàn)性能。一(yī)般來說,SVI值過(guò)低說明汙泥(ní)顆粒細(xì)小,無機物含量高,缺乏(fá)活性;SVI過高(gāo)說明汙泥(ní)沉降性較差,將要發生或已經發生(shēng)汙泥膨脹。城市汙水處理廠的SVI值一般介於70~100之間。
SVI值與汙泥負荷有關,汙泥負荷過高或過低(dī),活性汙泥的代謝(xiè)性(xìng)能都會變差,SVI值也會變很高,存在出現汙泥膨脹的可能(néng)。
曝氣(qì)池混合液(yè)SVI值升高的原因
(1)水溫突然降低使微生物活性降低,分解有機物的功能下降。
(2)流入含酸廢水使曝氣池混合液pH值長時(shí)間處於酸性條件下(xià),嗜酸性絲狀微生物大量繁殖,另外排放酸性廢(fèi)水的管道內生(shēng)長的絲狀微生物膜周期性脫落也會導致混合液中的絲狀(zhuàng)微生物的增殖。
(3)進水中(zhōng)氮磷營養物質比例偏低,而絲狀菌能夠在氮磷等營養物質嚴重不足的情況下大量繁殖,並在混合液(yè)中占優勢,進而引起汙泥膨脹。
(4)曝氣池(chí)有機負荷過高導致活性汙泥的凝聚性能和沉澱(diàn)性能變差(chà),SVI值升(shēng)高。
(5)進水中低分子有機物含量大,而低分子有機物是絲狀菌*容易吸(xī)收利(lì)用的成分,從而使絲狀微生物大量繁殖,曝氣池混合液沉降性能降低(dī)。
(6)曝(pù)氣池混合液溶解氧不足(zú)使絮體生長受抑製。而絲狀菌生物卻能夠在0.1mg/L以下條(tiáo)件中大量(liàng)繁殖,導致活性汙(wū)泥膨脹,SVI值升高。
(7)進水中有毒有害物質增加,如(rú)酚、醛、硫化物等類物質含量突然升(shēng)高,使(shǐ)微生物菌膠團凝聚性能下降,大量解絮,而絲狀菌則得以增殖,SVI升(shēng)高。
(8)高濃度有機廢水缺(quē)氧腐敗後進人曝氣池,其中含有大量的低分子有機物和硫(liú)化物等,從而使絲狀菌大量繁殖,SVI值升高。
(9)消化(huà)池上清液短時間內進人曝氣池。其中的高濃度有機物使曝氣池有機負(fù)荷升高(gāo),絲狀菌大量(liàng)繁殖(zhí)。
(10)的進(jìn)水中SS較低而溶解性有機物(wù)比例較大,使得汙泥容重降低,固(gù)液難以分離從而使SVI值升高。
(11)汙泥在二(èr)沉池停留時間過長,會導致其中溶解氧含量下降,汙(wū)泥因此(cǐ)腐化變質(zhì),進而使回流汙泥中絲狀菌大量繁殖,引起曝氣池活性汙泥(ní)膨脹,SVI增高。
三、曝氣池運行管理——泡沫
生化(huà)係統泡沫比較好的分類方法是通過顏色和黏度進(jìn)行分類,因(yīn)為確認泡沫不同(tóng)的顏色和黏度能夠指導我們判斷目前活性汙泥(ní)所處的狀態。
1、棕黃色泡(pào)沫
現象描述:
泡沫產生時數量不多,靠(kào)近曝氣團四周液麵少量產生,沿輻射方向逐漸消散,到四(sì)周角落時開始(shǐ)積聚,泡(pào)沫顏色呈棕黃(huáng)色,泡沫色(sè)與當時活性汙泥顏(yán)色相同。整(zhěng)個泡沫形成到積聚的過程中,泡沫呈(chéng)易碎狀態,所以此類泡(pào)沫(mò)在短時間內(nèi)不會發生(shēng)嚴重的積聚而導致大量浮渣產生。
原因分(fèn)析:
活性汙(wū)泥處於老化狀態,部分活性汙泥因為老化而解體,懸浮在活性汙泥混合液中(zhōng),在曝氣狀態下均勻附著在泡沫(mò)中,導致泡沫破裂的(de)時間延長,這為泡沫積聚創造了條(tiáo)件。
工藝判斷:
此類泡沫產生是汙泥處於或即(jí)將進入活性汙泥老化(huà)狀態的一(yī)種表現。
1)活性汙泥的沉降比方麵。
活性汙泥的沉降比觀察是判斷活(huó)性汙泥是否出現老化的重要方法之一,通過沉降(jiàng)比值是否偏(piān)小,沉降的活性(xìng)汙泥(ní)是否(fǒu)色澤(zé)暗黃,沉降速度是否過快(kuài)等方麵的確認,結合(hé)液麵(miàn)產(chǎn)生的棕黃色泡沫即(jí)可較為準確的判斷活性汙泥是否出現了老化現象。
2)SVI值方麵。
SVI值用來判斷活性汙泥的鬆散程度確實是很好的指標,然而它(tā)也(yě)具備判斷活性汙泥是(shì)否發生老(lǎo)化的功能。當SVI值低於40的時候,活性汙泥通常發生了老化,結合液麵產(chǎn)生的棕黃(huáng)色泡沫即可較為準確地判斷活性(xìng)汙泥是否出現了老化(huà)現象。
3)顯微鏡(jìng)觀察(chá)結果。
對於老化的活性汙泥,顯微(wēi)鏡觀察方麵也能很好(hǎo)的發現。重(chóng)點是菌(jun1)膠團的致密程度和後生動(dòng)物出現的比重,如果觀(guān)察到的菌膠團比較致密,且後生動物大量較多,結合液麵的棕黃色泡沫,可以判(pàn)斷活性汙泥是否處於老化階段。
2、灰黑色泡沫
現象描述:
泡(pào)沫數量(liàng)、產生過程、積聚、易碎性與棕黃(huáng)色泡(pào)沫特性相(xiàng)同,但其顏色中帶有黑色的(de)成分,所積聚的產物也呈灰黑色,觀察整個(gè)生化係統的活性汙泥顏色也有略帶(dài)灰黑(hēi)色的感覺(jiào)。
原因分析:
活性汙泥處於缺(quē)氧狀態,缺氧的狀(zhuàng)態可使活性汙泥出(chū)現局部的厭氧反應,這(zhè)樣,原本處於好氧狀態的活性汙泥(ní)就會在這個轉變的過(guò)程中(zhōng)出現死(sǐ)亡,同樣也就(jiù)會附著在曝氣時的氣泡上了。
所(suǒ)以如果我們看到產生的泡沫呈灰黑(hēi)色(sè)的話,除了確認進水是否含有黑(hēi)色染料廢水外,主要就是要確認生化池是否在局部有曝(pù)氣不足產生的厭(yàn)氧情況發生。
工藝判斷:
灰黑色泡沫多半是活性汙泥係統出現了(le)缺氧或厭氧狀態,對應的工藝控製各指標的(de)確認也(yě)就需要圍繞(rào)這一方麵展開。灰黑色泡沫產生時重點需要對DO值(zhí)進行綜(zōng)合判(pàn)斷。
確認活性汙泥係統(tǒng)是否處於缺氧和厭氧(yǎng)狀態,*好的方法(fǎ)是直接(jiē)通過溶解氧儀進行實地檢(jiǎn)測,這方麵我們的操作人員容易犯的錯誤就是隻檢測一個點來(lái)判斷生(shēng)化係統的整體溶解氧狀況(kuàng),這種做法是片麵的。
為了避免這種情況,需要對整個生化係統均勻布點進行(háng)實地檢測,隻有這(zhè)樣才能發現局部的供氧不足死角。如果溶解氧在某些(xiē)位置監測值低於0.5ppm的話,我們(men)就需要重點對這(zhè)些位置進行確認。
3、白色泡沫
現象描述:
白色泡(pào)沫產生的(de)原因很多,但主要常見於負荷過高、曝氣(qì)過度、洗滌劑流入等。而在區別是(shì)何種原因導致的(de)白色泡(pào)沫時,泡(pào)沫的黏度能給(gěi)我(wǒ)們很多的(de)參考。
通常情況下,粘稠不易破碎的泡沫,常見於活性汙泥負荷過高(gāo),而且此時的泡沫色澤鮮白,堆積性較好,而粘稠(chóu)易破碎的泡沫常見於活(huó)性汙泥(ní)的過度曝氣,而且此時的泡沫色澤為陳(chén)舊的(de)白色,堆(duī)積性差,隻會發生局部堆積,洗滌劑的流入(rù)也(yě)會發生白色的泡沫,因為洗滌劑的存(cún)在,增加了水(shuǐ)體的表麵張(zhāng)力,*終導致泡沫的形成。
工藝判斷:
白色泡沫的產生,基本歸(guī)結為活性汙(wū)泥負(fù)荷過高、曝氣過量、洗滌劑流入等情況。
1)F/M值與白色泡沫的關係。
我們知道,判斷活性汙泥負荷的指標是F/M(即食微比(bǐ)值),如果F/M值過高(大於0.5),同時(shí)對應產生大量白色(sè)粘稠泡沫的話,我(wǒ)們就(jiù)可以認為活性汙泥確(què)實是處於高負(fù)荷運轉狀態了。
2)DO值與白色泡沫的關係。
曝氣過度同樣會(huì)產生大量白色泡沫,雖然在泡沫黏度不高的(de)情況下(xià),正常的曝氣量不會(huì)導致生化係統泡沫的產生,但活性汙泥在過高的曝氣量作用下(xià),部分活性汙泥會解體(tǐ)溶解,隨即導致活性汙泥清液中的有機物含(hán)量升高,這是在高曝氣量情況(kuàng)下導致泡沫產生的一個原因。
為此,在保證活(huó)性汙泥供氧的情況下,盡量降低(dī)曝氣量,不(bú)但能減少泡沫產生,同時也能減少能源消耗,降低運行成本。通常控製曝氣池出口DO值為1-3mg/l,如果一味提(tí)高曝氣量,使得DO上升到5.0mg/l的話,對活性汙泥係統產生的負麵影(yǐng)響(xiǎng)是較大的。
3)起泡物質流(liú)入的問題。
除處理負荷過高、曝氣(qì)過(guò)度外,起泡物質(zhì)流(liú)入生化係統(tǒng)同樣可以導致活性汙泥係統(tǒng)產生泡(pào)沫,比較常見的是生化係統中流入了洗滌劑或表麵(miàn)活性劑,在曝氣作用(yòng)下,很快就會產生大量白色泡沫。我們通過監測DO值及生化係(xì)統(tǒng)當時的汙泥負荷情況就可以反過來推斷是否進(jìn)水水質的影響導致了活性汙泥係統泡沫的產生。
4、彩色泡沫(mò)
現象(xiàng)描述:
彩色泡沫常發生於生化係統流入了帶顏色的廢水,通常這些(xiē)帶顏色的廢(fèi)水具備(bèi)較高有機(jī)物濃度,在曝氣的作用下,容易導(dǎo)致類(lèi)似高負荷時產生的泡沫。由於水體本身就帶(dài)有顏色,自然產生的泡沫(mò)也會帶有顏色。
另一種情況就是汙水、廢水中富含表麵活性劑或洗滌劑,流入生化係統後,自然也會導致泡沫產生,在陽光照射下,這些泡沫表麵會產生(shēng)五彩繽紛的顏色,這對判斷此(cǐ)類泡沫的產生原因有很大幫助。
工藝(yì)判斷:
彩色泡沫的產(chǎn)生與(yǔ)帶色廢水的流入和洗滌劑及表麵活性劑的流入有關。所以通過觀察物化區處理出水是否(fǒu)仍帶有顏色可以判斷。如部分(fèn)廢水是否會對生化係(xì)統也產生顏色幹擾。就洗滌劑及表麵活性劑的問題,重點也是確認物化區位置的泡沫堆積情況。由此來判斷表麵活性劑及洗滌劑對後續生化係統對泡沫產生的影響。
活性汙泥是一個動態的係(xì)統,意味著在日常運行中要多看多觀察多思(sī)考。除了對於(yú)池麵泡沫的觀察(chá),我們還要時(shí)刻關注液麵浮渣的情況,配合多項指(zhǐ)標,如SV30、溶(róng)解氧、食微(wēi)比、生物相觀察等,才能快速且準確(què)的做出工藝判(pàn)斷。
四、曝氣池運行管理——汙泥解體
1、汙(wū)泥解體的原因
1)有毒物質
進水中有毒(dú)物質或有機物含量突然升高很多,使(shǐ)微生物代謝功能受到損害甚至喪失,活性(xìng)汙泥(ní)失去淨化活性和絮凝活性(xìng)。這種情況在工業廢水處理場(chǎng)經常出現,通常(cháng)是工廠事(shì)故廢水(shuǐ)排放(fàng)量過多,使汙水(shuǐ)處理係(xì)統超負荷運(yùn)行(háng)所導致的。
2)低負荷(hé)
處(chù)理水量或汙水濃度(dù)長期偏低而曝氣量仍維持正常值,其(qí)結果就會出現過度曝氣,引起汙泥的過度自身氧化,菌膠團的絮凝性能下降,*後導(dǎo)致汙泥解體(tǐ)。長此以(yǐ)往(wǎng),還可能會使汙泥部分或全部失去活性,在進水有機負荷再(zài)提高時失去淨化功(gōng)能,使出水(shuǐ)水質急劇惡化。
3)高負(fù)荷(hé)
過高的碳源進入係統,在(zài)高基質下,細菌吸附的碳源代(dài)謝不了,並在細菌表麵分泌出(chū)親(qīn)水性多糖,很難沉澱壓縮,細菌又處於對數期,這時候細菌具有(yǒu)*強的活性,導致菌膠團(tuán)解體(tǐ)。
4)CN比失調
當氮嚴重缺乏時,也有可能產生膨(péng)脹現(xiàn)象(xiàng)。因為若缺氮,微生物便由於工作不(bú)能充分利用碳源合成細胞物(wù)質,過量的碳源將被轉化為多(duō)糖類(lèi)胞外貯(zhù)存物。汙泥很難沉澱壓縮(suō),發生解體現象。
5)過量曝氣
過量曝氣會頻繁地(dì)剪切作(zuò)用導致活性汙泥發生解體,加上過量曝氣會導致汙泥自身氧化加劇,多方麵原(yuán)因導致汙泥(ní)解(jiě)體。
6)汙(wū)泥老化
汙泥老化是因泥齡過長導致的,在(zài)長(zhǎng)期(qī)不排泥或者排泥較少的係(xì)統,汙泥成分發生變化,活性成分減少,無(wú)機物含量增加,導致汙泥解體的現象。
7)溫度
眾所周知(zhī),溫度能夠影響微生物(wù)的活性,因此溫(wēn)度是影響細菌(jun1)的重要條件。溫度過低,營養物質的運輸就會受到阻礙,微生物因得不到營養物質,新(xīn)陳代(dài)謝的速(sù)度就會大大降低,導致大量粘性較(jiào)高的糖類物(wù)質聚集在一起,使汙泥解體;溫度過高,細菌難以承受高溫(wēn),就會大量死亡。
8)絲狀菌膨脹解(jiě)體
正常的活性汙泥結構(gòu)較(jiào)稠密,菌膠團生長良好,顯微鏡下觀察到菌膠團外緣整齊清晰,並可發現有纖毛類原生動物,汙泥呈礬花狀,絮凝、沉降和濃縮性能良好(hǎo),汙泥體積(jī)指數(SVI)在100左右,對正常的活性(xìng)汙泥來說,它們兩者之間有一個適當的比例關(guān)係,如果絲狀菌生長繁殖過多(duō),菌膠團(tuán)的生長繁殖(zhí)將受(shòu)到抑製,好多絲狀菌(jun1)伸出(chū)汙泥表麵之外,使得絮狀體鬆散發生解體。
2、汙泥解體時的應對措施
1)先判斷(duàn)活性汙泥(ní)解體(tǐ)的原因
判斷的方法可通過顯微(wēi)鏡觀察(chá)汙泥的生(shēng)物相,對(duì)活性汙泥(ní)狀態進行判斷(duàn)。結合進水水(shuǐ)質水量變化、汙水站運(yùn)行方式變(biàn)化進行判別,檢(jiǎn)查進水口情況(kuàng)。
2)采取對應措施進行控製
1. 汙水量水質變化引起的解體,就從源頭進行調整,控製進水量,測定並保持進水濃度,避免超負荷或者長期低負荷(hé)運行
2. 當確定汙水中混入有毒物質時,應查(chá)明來源,單(dān)獨收集進行處(chù)理;事故排水應及(jí)時引向事故池。
3. 負荷低或過量曝氣時,減少風機運(yùn)轉台數或降低表曝機轉速,或減少曝氣池運轉間數,隻運行部分(fèn)曝(pù)氣池。
4. 溫度控製(zhì)在合理的範圍內,才能使微生(shēng)物維持在正常的生長狀態,以提高其對汙水處理的效果。
5. 發(fā)生負荷(hé)衝擊時,降低汙水(shuǐ)的進水(shuǐ)量,或者使進水速度和緩均勻(yún),能(néng)夠有效(xiào)降低生化係統中的有機物的負(fù)荷。
6. CN比失調,需添加一些微生物(wù)生長必需的氮源,CN比維持在100:5。
7. 汙泥老化時,應在保(bǎo)證係統代謝正常,出水(shuǐ)達標的情況下,增加剩餘汙泥的排放量,降低泥齡。
8. 絲狀菌膨脹的預防措(cuò)施參見第(dì)5節!
五、曝氣池運行(háng)管理——汙泥膨脹
1、引起活性汙泥中絲狀菌膨脹的環境條件有:
1.進水中有機物質(zhì)太少,曝氣池內F/M低,導致微生物食料不足。
2.進水中氮、磷(lín)等營養物質不足。
3.PH太低,不利於(yú)微(wēi)生物生長。
4.曝氣池混合液內溶(róng)解(jiě)氧太低,不能滿(mǎn)足微生物需(xū)要。
5.進水水質或(huò)水量(liàng)波動太大,對微生物造(zào)成衝擊。
6.進(jìn)入(rù)曝氣池的汙水因“腐化”產生出較多(duō)的H2S(超過(guò)1-2mg/l)時(shí),還會導致絲狀硫磺菌的過量繁殖,使絲硫磺菌汙泥膨脹。
7.絲狀菌大量(liàng)繁(fán)殖的適宜(yí)溫度在25℃~30℃,因而夏季(jì)易發生絲狀菌汙泥膨脹。
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、導致非絲狀菌膨脹的條件和成因
非絲狀菌膨脹是由於菌膠團細菌(jun1)本身生理(lǐ)活(huó)動異常,導致活性汙泥沉降性能惡化。可分(fèn)為兩種。
一種是由(yóu)於(yú)進水中含有大(dà)量的溶解性有機物,使汙泥負荷F/M太高,而進水中缺乏足夠的氮、磷(lín)等營(yíng)養物質,或者混合液內溶解氧不足(zú)。高F/M時,細菌會把大量(liàng)的有機物質吸入體內,而(ér)由於缺乏氮、磷或溶解氧不足,又不能在體內進行正常的分解代謝。
此時細菌會(huì)向體(tǐ)外(wài)分泌出過量的多聚糖類(lèi)物質(zhì)。這些物質由於分子式中含很多羥基而具有較強的親水性。使活性汙泥的結合水高達400%(正常汙泥結合水為100%左右)以上。
呈粘性的凝膠狀,使活性汙泥在(zài)二沉池內無法(fǎ)進行有效(xiào)的泥水分離及濃縮。這種汙泥膨脹稱為粘性(xìng)膨脹。
另一種非絲狀菌膨脹是由於進水(shuǐ)中含有大量的有毒物質,導致汙泥中毒。使細菌不能分泌出(chū)足夠的(de)粘性物質,形不成絮體,因此也無法在二沉(chén)池進行有效的泥水分離(lí)及濃(nóng)縮。這種汙泥膨脹(zhàng)有時又稱為非粘性膨脹或離(lí)散性膨脹。
3、控製曝(pù)氣池(chí)汙泥膨脹(zhàng)的措施(shī)
控製曝氣池汙泥膨脹措施(shī)大體(tǐ)可分成三類。一類是臨時控製措施,第二類是工藝運行控製措施,第三類是永久性控製措施。
1)控製曝氣(qì)池汙泥(ní)膨脹的臨時控製措施
臨時控製措施主要用於控製由(yóu)於臨時原因造成的汙(wū)泥膨脹,防止汙泥流失,導致出水SS超標或汙泥的大量流失。
臨時控製措施包括絮(xù)凝劑助沉法和殺菌劑殺菌法兩種。絮凝劑助沉法一般(bān)用於非絲狀菌引起的汙泥膨脹,而(ér)殺菌法適用絲狀(zhuàng)菌引(yǐn)起的汙泥膨(péng)脹。
1.絮凝(níng)劑助(zhù)沉法是指向(xiàng)發(fā)生(shēng)汙泥膨脹的曝氣池中投(tóu)加絮凝劑,增強活性汙泥的凝聚(jù)性能,使之容易在二沉池實現泥(ní)水分離。
混凝處理中的絮凝劑一般都可以在此(cǐ)時應(yīng)用,常用(yòng)的絮凝劑有聚合(hé)氯化鋁、聚合氯化鐵等(děng)無機絮凝劑和聚炳烯酰胺等有機高分子絮凝劑。絮凝劑可加在曝氣池的進口(kǒu),也可投(tóu)在曝氣池的出(chū)口,但投加量不可(kě)太多,否則有可能破壞細菌的生物活性降低處理效果。使(shǐ)用絮凝劑時,藥(yào)劑投加量摻合三氧化二鋁為10mg/l左右即可。
2.殺菌法是指向發生膨脹的(de)曝氣池中投加化學藥劑,殺死或抑製絲狀菌的繁殖。從而達到控製絲狀菌汙泥膨(péng)脹的(de)目的。
常用的殺菌劑如(rú)液氯、二氧化氯、次(cì)氯酸鈉、漂白粉、雙氧水等都可以使用。實(shí)際加氯過程中,應由小劑量到大劑(jì)量逐(zhú)漸進行,並隨時觀察生物相(xiàng)和測定SVI值,一般加氯是(shì)為(wéi)汙泥幹固體重的0.3%~0.6%,當發現SVI值低於*大允許值或鏡檢觀察到絲狀菌菌絲溶解,應(yīng)當立即停止加藥。投加雙氧(yǎng)水(H2O2)對絲狀菌有持續的抑製作用,過低不起(qǐ)作用,過高會導致汙泥氧化(huà)解體。
4、控製汙泥膨脹(zhàng)的調節運行工藝(yì)措施
調節運行工(gōng)藝控製(zhì)措施對工藝條件控製不當產生的汙泥膨(péng)脹非(fēi)常有效。具體方法有:
1、在曝氣池的進口加粘土、消石灰、生汙泥或(huò)消化汙泥等,以提高活性(xìng)汙泥的(de)沉降性能(néng)和密(mì)實性。
2、使進入曝氣池的汙水處於新鮮狀態(tài),如采取預曝氣(qì)措施,使(shǐ)汙水盡(jìn)早處於好氧狀態,避免形成厭氧狀(zhuàng)態,同時吹脫硫化氫等有害氣體。
3、加強曝氣強度,提高混合液溶解氧濃度,防止混合液局部缺氧或厭(yàn)氧。
4、補充氮、磷等營養鹽,保持混合液中碳、氮、磷(lín)等營養物質的平衡。在不降低汙水(shuǐ)處理功能的前提下,適當提高F/M。
5、提高汙泥回流比,降低汙泥(ní)在二沉池(chí)的停留時間,避免在二沉(chén)池(chí)出現厭氧狀態。
6、當PH值低時應加堿性物質調節,提高曝氣池進水的PH值(zhí)。
7、利用在線儀表的手段加強(qiáng)和提高化驗(yàn)分析(xī)的時效性(xìng),充分發揮預處理(lǐ)係統(tǒng)的作用,保證曝氣池的汙泥負荷相對穩定。
5、控製汙泥(ní)膨脹的永久性控製措施
永久性控製措施是指對現有設施進行改造或設(shè)計擴建、新建工程時(shí)予以充分考慮。使汙泥膨脹不發生,或發生汙泥膨脹時有預防性設施。常用的永久(jiǔ)性(xìng)措施是在曝氣(qì)池前設生物選擇器。
通過選擇器對微生物進行選(xuǎn)擇(zé)性培養,即在(zài)係統內隻有利用(yòng)菌膠團細菌的增(zēng)長繁殖,不利於絲狀菌的大(dà)量繁殖增(zēng)長。從而避免生(shēng)物處(chù)理係統絲狀菌(jun1)汙泥膨脹的發生。選擇器有(yǒu)三種,好氧(yǎng)選擇器、厭氧選擇器、缺氧選擇器。
1、好氧選(xuǎn)擇器(qì)的機理是提供一個溶解氧充足、食料充足的高負荷區,讓菌膠團細菌率先(xiān)搶(qiǎng)占有機物(wù),不給絲狀菌過度增長的機會。
例如在活性汙泥法工藝(yì)的(de)選擇器就是在回流汙(wū)泥進入曝氣池前進行再生性曝氣(qì),減少回流汙泥中高粘結性物質的含量,使其中微生物進入內源呼吸段,提高菌膠團細菌(jun1)攝取有機物的(de)能(néng)力和與(yǔ)絲狀菌生物(wù)的競爭能力,從而使絲狀菌(jun1)膨脹(zhàng)和(hé)非絲狀(zhuàng)菌(jun1)膨脹均能得(dé)到抑製。為加(jiā)強微生物選擇(zé)器的效(xiào)果,可以在再曝氣過程(chéng)中投加足量的氮、磷等營(yíng)養物質,提高汙泥的活(huó)性。
2、缺氧選擇器控製汙泥膨脹的原理是:大部分(fèn)菌膠團細菌能利用選擇器內硝酸鹽中化合態氧做(zuò)氧源,進(jìn)行生物繁殖,而絲狀(zhuàng)菌(球(qiú)衣菌)沒(méi)有這種功能,因而在(zài)選擇器內受到抑製,增殖落後於菌膠團菌種,大大降(jiàng)低了絲狀(zhuàng)菌膨脹發生的可能。
3、厭氧選擇器控(kòng)製汙泥膨脹的(de)原理是:經大部(bù)分種類的絲狀(zhuàng)菌(球衣菌)都是好氧的,在厭氧條件下將受到抑製。而菌膠團細菌有一大部分為兼性菌,在厭氧狀態下短時間內進行厭氧代謝,繼續增殖。但是厭(yàn)氧選擇器(qì)的設置,會(huì)導致產生絲狀(zhuàng)菌中絲硫菌(jun1)汙泥膨脹的可能性,因為菌膠團的厭(yàn)氧代(dài)謝會產生硫化氫,從而(ér)為絲狀菌的繁殖提供條(tiáo)件。因此,厭氧選擇器的水力停留時間不宜過(guò)長。
在實際(jì)運行中,以上述三類方(fāng)法應根據實際情況優先(xiān)采取臨時控製措施,防止汙泥大量流失導(dǎo)致係統的失敗。同時還應認真分析化驗汙泥膨脹產生的原因,從根源入手,采(cǎi)取工藝運行調節手段,控製膨脹的發生。對於汙泥膨脹發生次數較多,程度較嚴重的處理廠,應采取永久性措施及時改造,避免(miǎn)長期超(chāo)標的現象發生。