曝氣池(aeration basin)是人們按照微(wēi)生物的特(tè)性所(suǒ)設計的(de)生化反應器,汙染質的降(jiàng)解程度主要取決於曝(pù)氣(qì)池的運(yùn)行管理。
一、曝(pù)氣(qì)池運行管理——常規監測
1、溫度
好氧活(huó)性汙泥微生物能正常生理活動的*適宜溫度範(fàn)圍是15-30℃。一般水溫低於10℃或高(gāo)於35℃時,都會對好氧活性(xìng)汙泥的(de)功能產生不利影響。當溫度高於40℃或低於5℃時,甚至會完全停止。
在一定(dìng)範圍內,隨著溫度的(de)升高,雖然不利於氧(yǎng)向水(shuǐ)中轉(zhuǎn)移,卻可以加快生化反應速率,微生物(wù)增殖速率也會加快(kuài)。但溫度(dù)突升並超過一定限度(dù)時,就會產(chǎn)生不可逆破(pò)壞。相比之下,溫度降低對微生(shēng)物的影響要小一(yī)些,一般不會出現不(bú)可逆破壞。
如果水溫的降低變化緩慢,活性汙泥中的微生物(wù)可以逐步適應這種變化,通(tōng)過采取降低負荷、提高溶解氧濃度、延長曝氣時間等措施,仍(réng)能(néng)取得(dé)較好的處理效(xiào)果。
因此,在實際生產運(yùn)行中,要重視水溫的突(tū)然變化,尤其是水溫的突然升高。為防止水(shuǐ)溫過高的工業廢水對好氧生物處理產生不(bú)利(lì)影響,應進行降溫處理。
2、pH值
活性汙泥微生物*適宜的pH值介於6.5~ 8.5之間。pH值降至4.5以下,活性汙泥中原生動物將全部消失,大(dà)多數微生物的活動會受到抑製,優勢菌(jun1)種為真菌,活性汙泥絮體受到破壞,極(jí)易產生汙(wū)泥膨脹現象。
當pH值大於9後(hòu),微生物的代謝速率將受到極大的不利影(yǐng)響,菌膠團會解體,也會產生汙泥膨脹現象。當汙水pH值高於10或低於5時,在進入曝氣池之前(qián),必須(xū)進(jìn)行酸(suān)堿中和調整pH值,使進入曝氣(qì)池的汙水pH值至少在6-9之間。
活性汙泥混合液本身對pH值變化具(jù)有一定的緩衝作(zuò)用,因為好氧微(wēi)生物的代謝活動能改變(biàn)其活動環境的pH值。比如說好氧微(wēi)生物對含氮化合物的利用,由於脫氮作用而產生(shēng)酸(suān),降低環境的pH值;由於脫羧作用而產生堿性(xìng)酸,又可使(shǐ)pH值上升。因(yīn)此,經過長(zhǎng)時間的馴化,活性汙泥法也能處理具(jù)有一定(dìng)酸性(xìng)或堿性的汙水。此外,汙水本身(shēn)所具有的堿度對pH值的下降有一定的抑製作用。
但(dàn)是,汙水的(de)pH值發生突變,例如堿性汙水進人已適(shì)應酸性(xìng)環境的活性汙泥係統時,將會對其中微生物造(zào)成衝擊,甚至有可能破壞整個係統的正常運行。
因此,酸堿汙水是否進行中和(hé)處理,要根據實際情況而定,若是進入活性汙泥係統的汙水(shuǐ)pH值變(biàn)化(huà)不大,尤其是隻有微酸性水或微堿性水(shuǐ)其中之一時,往往不需要中和處理,而pH值變化幅度較(jiào)大時,應事先進行中和(hé)處理(lǐ)調整pH值至中性。
3、COD和BOD5
無論采用哪種活性汙泥法,曝氣池所能承受的有機負荷(hé)都是有一定限度的,超過限度(dù),曝氣池的運行效果將難以保證。對於正在運行的曝氣池,進水BOD5*高值都是(shì)固定的,由於BOD5分析周期較長,實際上多以COD分(fèn)析結果指導生產。
曝氣池進水有機(jī)負(fù)荷一旦超標(biāo),就應當立即采取降低進(jìn)水量、加大汙泥回流量、提高充氧效率等措施(shī),以免對整個二級生物處理係統造成衝擊和(hé)保證出水水質。
如果進水(shuǐ)COD值偏低,就應當立即(jí)采取增加進(jìn)水量、減少汙(wū)泥(ní)回流量和減(jiǎn)少風機運轉台(tái)數,降低表曝(pù)機轉(zhuǎn)速等,降低充氧(yǎng)效(xiào)率的措施,以免造成不必要的動力浪費。
4、氨氮和磷(lín)酸鹽
理論上,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、磷的比例(lì)往往低於此值,係統也能正常運(yùn)轉。
氮、磷的含量因處理的工業廢水(shuǐ)種類不同差別很(hěn)大,有的汙(wū)水氮、磷的含量很高,不(bú)經過脫磷除氮,二沉(chén)池出水氮、磷的含量就會超標。而對於氮、磷(lín)的含量很低的汙水,如果不能及時補充一定量的氮、磷,微生物的功能會受到限製(zhì),二沉池出水的COD和(hé)BOD5就難(nán)以保證達標(biāo)。
當(dāng)處理(lǐ)氮、磷的含量很低的工業廢水(shuǐ)時,對於正在運行的曝氣池,曝氣池進水中氨氮和(hé)磷酸鹽的含量分別為10mg/L和5mg/L左右,即可滿足混合液微生物對氮、磷的需要。如果曝氣池進水中氨氮和磷酸鹽的含量長時(shí)間低於上述值,就應當及時增加氮、磷的投加(jiā)量。
5、有毒物質
對於(yú)特定的工業廢水,有毒物質的種類一(yī)般不變,含量和排水量卻難以恒定。除了需要采取均質(zhì)調節等一級(jí)處理措施之外,必須對曝氣池進水(shuǐ)中有毒物質(zhì)的含量進行監測和控(kòng)製。
活性汙泥馴(xùn)化(huà)結束後,要根據混合液對進水中(zhōng)有毒物質的適應程度,結合運(yùn)行經(jīng)驗,確定影響(xiǎng)生化係統的進水有毒物質*高限值。
如果曝氣池進水(shuǐ)中有毒物質(zhì)的含量長時間超(chāo)過限值,就應當采取降低進水量、加大汙泥回流量、提高充氧效率等措施,避免因混合(hé)液微生物中毒而影響處理效果。
二、曝氣池(chí)運行管理——沉降比
1、曝氣池(chí)MLSS或MLVSS的控製
曝(pù)氣池混合液須維持相對固定的汙(wū)泥濃度MLSS,才能維持好(hǎo)處理效果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MLSS,比如普通空氣(qì)曝池活性汙泥的MLSS*佳值為2g/L左右,而AB法工藝A段的MLSS*佳(jiā)值為(wéi)5g/L左右,兩者差距很大。
一般而言,曝氣池中MLSS接近其*佳值時,處理效果*好。而MLSS過低時往往達不到預(yù)期的處理(lǐ)效果。
當MLSS過高時,泥齡延長,維持這些汙泥中微生物正常活動所需的溶(róng)解氧數會增加許多,導致對充氧係統能力(lì)的要(yào)求增大。同時曝氣池混合液的密度會增大,阻力增大,也就會增加機械(xiè)曝氣或鼓風曝氣的電(diàn)耗。
也就是說,雖然MLSS偏高時,可以(yǐ)提高曝氣池對進水水(shuǐ)質變化和衝擊負荷(hé)的抵抗能力,但在(zài)運行上(shàng)往往(wǎng)是不經濟的(de)。而且有時還會導致汙泥過度老化(huà),活性下(xià)降,*後甚至(zhì)影響處理水質。
在實際運行時,有(yǒu)時需要通過加大剩餘汙泥排放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(de)生長和繁殖,提高活性汙泥分解氧化有機(jī)物的活性。
二、汙泥沉降比(SV)的(de)控製
汙泥沉降比(SV)的英文是Settling Velocity,又稱30min沉降率,是曝氣池混合液在量筒(tǒng)內靜置30min後所形成的沉澱汙泥容積占原混合液容積的比例,以%表示。
一般取混合液樣1000ml,用(yòng)滿量程(chéng)1000ml量筒測量,靜置30min後泥麵的高度恰好就是SV的數值。由於SV值的測定簡單快速,因此是評定活性汙泥(ní)濃度和質量(liàng)的常用方法。
SV值能反(fǎn)映曝氣池正常運(yùn)行時的汙泥量和汙泥的凝聚(jù)性、沉降性能(néng)等。可用(yòng)於控製剩餘汙泥排放量,SV的正常值一般在15%-30%之間,低(dī)於此數值區(qū)說明汙泥的沉降性能好,但也可(kě)能是汙泥的(de)活性不良。
可少排泥或不(bú)排泥或加大曝氣量。高於此數值區,說明需要排泥操作,或應采取措施(shī)加大曝氣量,也可能(néng)是絲狀菌的作用使汙泥發生膨脹,需加大進泥量或減少曝氣量(liàng)。
1、SV30實驗液麵狀態觀(guān)察要點
2、SV30實(shí)驗沉降過程觀察要點(diǎn)
3、SV30實驗上清液觀察要點
4、SV30實驗*終沉澱物觀察要點
5、汙泥容積指(zhǐ)數(SVI)的控製
汙泥容積指數(SVI)的英文(wén)是(shì)Sludge Volume Index,是指曝氣池出(chū)口處混合液經過30min靜置沉澱後,每克幹汙泥所形的沉(chén)澱汙泥所占的容積。單位以ml/g計。
計算公式如下:

SVI與SV值的關係:
SVI值(zhí)排除了汙泥濃度對汙泥沉降體積的影響,因而比SV值能更準確地評價和反映活性汙泥(ní)的凝聚(jù)、沉澱性能。一般來說,SVI值過低說明(míng)汙泥顆粒細小,無機物含量高,缺乏活性;SVI過高說明汙泥沉降性較(jiào)差,將要發生或(huò)已經發生汙泥膨脹。城(chéng)市汙水處理廠的SVI值一般介於70~100之間(jiān)。
SVI值(zhí)與汙(wū)泥負荷有關,汙泥負荷過高或過(guò)低(dī),活性汙泥的代謝性能都會變差,SVI值(zhí)也會變很高,存在出現汙泥膨(péng)脹的可能。
曝氣池混合(hé)液SVI值升高的原因
(1)水(shuǐ)溫突(tū)然降低使微生物活性降低,分解有機物的功(gōng)能(néng)下降。
(2)流入含酸廢水使曝氣池混合液pH值長時間處(chù)於(yú)酸性條件下,嗜酸性絲狀微(wēi)生物大(dà)量繁殖,另外排(pái)放酸性廢水的管道內生長的絲狀(zhuàng)微生物膜周期性脫落也(yě)會導致混合液中(zhōng)的絲狀微生(shēng)物的增殖。
(3)進水(shuǐ)中氮磷營(yíng)養物質比(bǐ)例偏低,而絲狀菌能夠在氮磷(lín)等營養物質嚴重(chóng)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(pù)氣池有(yǒu)機負荷過高(gāo)導致活(huó)性汙泥(ní)的(de)凝(níng)聚性能和沉澱性能變(biàn)差,SVI值升(shēng)高。
(5)進水中低分子(zǐ)有機物含量大,而低(dī)分子有機物是(shì)絲狀菌*容易(yì)吸收利用的成分(fèn),從而(ér)使(shǐ)絲狀微生物大(dà)量繁殖,曝氣池混合液沉降性能降低。
(6)曝氣池混合液溶解氧不足使絮體生長受抑製。而絲狀菌(jun1)生物卻能夠在0.1mg/L以下條件中大(dà)量(liàng)繁殖,導致活性汙泥膨脹,SVI值升高。
(7)進水中有毒有害物質(zhì)增加,如酚、醛、硫化物等(děng)類物質含量突然升高(gāo),使微生物菌(jun1)膠團凝聚(jù)性能下降,大量解(jiě)絮(xù),而絲(sī)狀菌則得以(yǐ)增殖,SVI升高。
(8)高濃度(dù)有(yǒu)機廢水缺氧腐敗後進人曝(pù)氣池,其中含有大量的低分子有機物和硫化物等,從而使絲狀菌大量繁殖,SVI值升高。
(9)消化池上清液短時間內進人曝氣池。其中的高濃度有機物(wù)使曝(pù)氣池有機負荷升高,絲狀菌大量繁(fán)殖。
(10)的進水中SS較低而溶(róng)解(jiě)性有機物比例較大,使(shǐ)得汙泥容重降低,固液難以分離從而使SVI值升高(gāo)。
(11)汙泥在二沉池停留時間過長,會(huì)導致(zhì)其中溶解氧含量下降,汙泥因此腐化(huà)變質,進(jìn)而使回流汙泥中絲狀菌大量繁殖(zhí),引起(qǐ)曝(pù)氣池活性汙(wū)泥膨脹,SVI增高。
三、曝氣池運行管理——泡沫
生化係統泡沫比(bǐ)較好的分類方法是通過顏(yán)色和(hé)黏(nián)度進行分類(lèi),因為確認泡沫不同的顏色和黏度能夠指導我們判斷目前(qián)活性汙泥所處的狀態。
1、棕黃色泡沫
現象描述:
泡沫產生時數量不(bú)多,靠近(jìn)曝氣團四周液麵少量產生,沿輻射方向逐漸消散,到四周角落時(shí)開始積聚,泡沫顏色呈棕黃(huáng)色,泡沫色與當時活性汙泥(ní)顏色相同。整個泡沫形成到積聚的過程中,泡沫呈易碎狀態,所以此類泡(pào)沫(mò)在短時間內不(bú)會發生嚴重的積聚而導致大(dà)量浮渣產生。
原(yuán)因分析:
活性汙泥處於老化狀態,部分活性汙泥因為老化而解體,懸浮在活性汙泥混(hún)合液中,在曝氣狀態下均(jun1)勻附著在泡沫中,導致泡(pào)沫(mò)破裂的時間延長,這為泡沫(mò)積聚創(chuàng)造了條件。
工藝判斷:
此類泡沫產生是汙泥處於或即將進入活(huó)性汙泥老化狀態的一種表(biǎo)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性汙泥是否出現老化的重要方法之一,通過沉(chén)降比(bǐ)值是否偏(piān)小,沉(chén)降的活性汙泥是否色澤暗黃,沉降速度是否過快等方麵的確認,結合液麵(miàn)產生的棕黃色泡沫即可較為準確的判斷活性汙泥(ní)是否出(chū)現了老化現象。
2)SVI值方麵。
SVI值用來判斷活(huó)性汙泥的鬆散程度(dù)確實是很好的指標,然而它也具備判斷活(huó)性汙泥是否發生老化的功能。當SVI值低於40的時候,活性汙泥通常發生了老化,結合液麵產生的棕黃色泡沫即可較為準確(què)地判斷活性汙泥是否出現了老化現象。
3)顯微鏡觀察結果(guǒ)。
對於老化的活性汙泥,顯微鏡觀察方麵也能很好的發現。重點是菌膠團(tuán)的致密程度和後生(shēng)動物出現的比重,如果觀察到(dào)的菌膠團比較(jiào)致密,且後生動物大量較多,結合液麵的棕黃色泡沫,可以判斷活性汙泥是否處於老化階段。
2、灰黑色泡沫
現象描述(shù):
泡沫數(shù)量、產生過程、積聚、易(yì)碎性(xìng)與棕黃色泡沫特性相同,但其顏色中帶有黑色的成分,所積聚的產物也呈灰黑色,觀察整個生化係統的活性汙泥顏色也有略帶灰黑色的感覺。
原因分析:
活性(xìng)汙泥處於缺(quē)氧狀態,缺氧的狀態可使活性汙泥出現局部的厭(yàn)氧反應,這樣,原本處於好氧狀(zhuàng)態的活性汙泥就會在這個轉(zhuǎn)變的過程中出現死亡,同樣也就會附著在曝氣時的氣泡上了。
所以如果我們看到產生(shēng)的泡沫呈灰黑色的話,除了確認進水是否含有黑色染料廢水外,主要就是要確認(rèn)生化池是否在局部(bù)有曝氣不(bú)足產生的厭氧情況發生(shēng)。
工藝判斷(duàn):
灰黑色泡沫多半是活性汙泥係統(tǒng)出(chū)現了缺氧或厭氧狀態,對應的工藝控製(zhì)各指標(biāo)的確認(rèn)也(yě)就需要圍繞這一方麵展開。灰黑色泡沫產生時重點需要對DO值進行(háng)綜合判斷。
確(què)認(rèn)活性汙泥係統是否處於缺氧和(hé)厭氧狀態,*好的方法是直接通過溶解氧儀進行實地檢(jiǎn)測,這方(fāng)麵我們的操作人員容易犯(fàn)的錯誤就是隻檢測(cè)一個點來判斷生(shēng)化(huà)係統的整體溶解氧狀況,這種做法(fǎ)是(shì)片麵的。
為了避(bì)免這種情況,需要(yào)對整個生化係統均勻布點進行(háng)實地檢測,隻有這樣才能發現局部的供(gòng)氧不足死角。如果溶解(jiě)氧(yǎng)在某些位置監測值低於(yú)0.5ppm的話,我們就需要重點對這(zhè)些位置進行確認(rèn)。
3、白色泡(pào)沫
現象描述:
白色泡沫產生的原因很多,但主要常見於(yú)負(fù)荷過高、曝氣過度(dù)、洗(xǐ)滌劑(jì)流入等。而在區別是何(hé)種(zhǒng)原因導致的白色泡沫時,泡沫的黏度能給我們(men)很多的參(cān)考。
通常情況下,粘稠不易破碎(suì)的泡沫,常(cháng)見於活性汙泥負荷過高,而(ér)且(qiě)此時(shí)的泡沫色澤鮮白,堆積(jī)性較好,而粘稠易破碎的泡沫常見於活性汙泥(ní)的過度曝氣,而且此時的泡(pào)沫色澤為陳舊的白色,堆積(jī)性差,隻(zhī)會發生局部堆積,洗滌劑的流入也會發生白色的泡沫(mò),因為洗滌劑的存在,增加了水體的表麵張力,*終導致泡沫的形成。
工藝判斷:
白色泡沫的產生,基本(běn)歸結為(wéi)活性汙(wū)泥負荷過高、曝氣過量、洗滌劑(jì)流入(rù)等(děng)情況。
1)F/M值與(yǔ)白色泡沫的關係。
我們知(zhī)道,判(pàn)斷活性汙泥負荷(hé)的指標是F/M(即食微(wēi)比值),如果F/M值過高(大於0.5),同時(shí)對(duì)應產生大(dà)量白色(sè)粘稠(chóu)泡(pào)沫的話,我們就可以(yǐ)認為(wéi)活性汙泥確實是處於高負荷運轉(zhuǎn)狀態了。
2)DO值(zhí)與白色(sè)泡沫的關係。
曝氣過度同樣會(huì)產生大量白色泡沫,雖(suī)然在泡沫黏度不高的情況下,正常的曝氣量不會導致生化係統泡沫的產生,但活性汙(wū)泥(ní)在過高的曝氣量作用下,部分(fèn)活性汙泥會解體(tǐ)溶解(jiě),隨即(jí)導致活性汙泥清液中的有機物含量升高,這是在(zài)高曝氣量(liàng)情況(kuàng)下導致泡沫產生的一個原因。
為此,在保證(zhèng)活性汙泥(ní)供氧的情況下(xià),盡量降低曝氣量,不但能減(jiǎn)少泡沫(mò)產生,同時也(yě)能減少能源消(xiāo)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響是較大的。
3)起泡物質流入的問題。
除處(chù)理(lǐ)負荷過高、曝氣過度(dù)外,起泡物質流入生化係統同樣可以導致活性汙泥係統(tǒng)產生泡沫,比(bǐ)較(jiào)常(cháng)見的是生化係統中流入了洗滌劑或表麵活性劑,在曝氣作用下,很(hěn)快(kuài)就會產生大量(liàng)白色泡沫。我們通過監測DO值(zhí)及生化(huà)係統(tǒng)當時的汙泥負荷情況就(jiù)可以反過來推斷是(shì)否進水水質的影響導致了活性汙泥(ní)係統泡沫的產生。
4、彩色泡沫
現象描述:
彩色泡沫常(cháng)發生於生化係統(tǒng)流入了帶顏色的廢水,通常這些帶顏色的廢水具備較高有機物濃度,在曝氣的作用下,容易導致類似高(gāo)負荷時產生的泡沫(mò)。由於水體本身就帶(dài)有顏色,自然產生的泡沫也會帶有顏色(sè)。
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(xià),這些泡沫表麵會產(chǎn)生五彩繽紛的顏色,這對判斷此類泡沫的產(chǎn)生(shēng)原因有很大幫助(zhù)。
工藝判斷:
彩色泡沫的產生與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仍帶有顏色可以判(pàn)斷。如部分廢(fèi)水是否會對生化係(xì)統也(yě)產生顏色(sè)幹擾。就洗滌劑及表(biǎo)麵活性劑的(de)問題,重點也是確認物化區位置(zhì)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(duì)泡沫產生的影響。
活性汙(wū)泥是一個動態的係統,意味著在日常運行中要多看多觀察多思考。除了對於(yú)池麵泡沫的觀察,我們還要時刻關注液麵浮渣(zhā)的(de)情況(kuàng),配合多項指標,如SV30、溶解氧、食微比、生物相觀察等,才能快速(sù)且準確的做出工藝判斷。
四、曝氣池運(yùn)行管理——汙泥解體
1、汙泥解體的(de)原因
1)有毒物質
進水中有毒物質或有機物含量突然升高很多,使微生物代謝功能受到(dào)損(sǔn)害甚至喪失(shī),活性汙泥失去淨化活性和絮凝活性。這(zhè)種情況在工業廢水處理場經常出現,通常是工廠事故廢水排放量過多(duō),使汙水處理係統超負荷運行所導致的。
2)低負荷
處理水量(liàng)或汙水濃度長期偏低(dī)而(ér)曝氣(qì)量(liàng)仍維持正(zhèng)常值,其結(jié)果就會出現過度曝氣(qì),引起汙泥的(de)過度自身氧化,菌膠團的(de)絮凝性能下降,*後(hòu)導致汙泥解體。長此以往,還(hái)可能(néng)會使汙泥(ní)部分或(huò)全部失去活性,在進水有機負荷再提高時失去淨化功能,使出水水質急劇(jù)惡化。
3)高負(fù)荷
過高的碳源進入係統,在高基質下,細菌吸附的(de)碳源代謝(xiè)不了,並在細菌表麵分(fèn)泌出親水性多糖(táng),很難沉澱壓縮,細菌又處於對數期,這時候細菌(jun1)具(jù)有*強的活性,導致菌(jun1)膠團解體。
4)CN比失(shī)調
當氮嚴(yán)重缺乏時,也有可能產生膨脹現象(xiàng)。因為若缺氮,微生物便由於(yú)工作不能充分(fèn)利用碳(tàn)源合成細胞物質,過量的碳源將被轉化(huà)為多糖類胞外貯存物。汙泥很難沉澱壓縮,發生解體(tǐ)現象。
5)過(guò)量曝(pù)氣
過量曝氣會頻繁地剪切作用導(dǎo)致活性汙泥發生解(jiě)體,加上過(guò)量曝氣(qì)會導致汙泥自身氧化加(jiā)劇,多方麵原(yuán)因導致汙泥解體。
6)汙泥老化
汙泥老化是因泥齡過長(zhǎng)導致的(de),在長期不排泥(ní)或者排泥較少的係統,汙泥成分發生變化,活性成分減少,無機物含量增加,導致汙泥解體的現象。
7)溫度
眾所周知,溫度能夠影響微(wēi)生(shēng)物的活性,因此溫度是影響細(xì)菌(jun1)的重要條件。溫(wēn)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,新陳代謝的速(sù)度就會(huì)大大降低,導致大量粘性較高(gāo)的糖類物(wù)質聚集在(zài)一起,使汙泥解體;溫度過高,細菌(jun1)難以承受高溫,就會大量死(sǐ)亡。
8)絲狀菌(jun1)膨脹(zhàng)解體
正常的(de)活性汙(wū)泥結構較稠密,菌膠團(tuán)生長(zhǎng)良好,顯微(wēi)鏡下觀察到(dào)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,汙泥體積指數(shù)(SVI)在100左右,對(duì)正常的活性汙泥來說,它們兩者之間有一個適當的比(bǐ)例關係,如果絲狀菌生長繁殖過多,菌膠團的生長繁殖將受到抑製,好多絲狀菌伸出汙泥(ní)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)先判斷活性汙泥解體(tǐ)的原因
判斷的方法可通過(guò)顯微鏡觀察汙(wū)泥(ní)的生(shēng)物相,對活性汙泥狀態進(jìn)行判斷(duàn)。結合進水(shuǐ)水質水量變化、汙水站運行方式變化進行判別,檢查進水口情況。
2)采取對應措施進行控製
1. 汙(wū)水(shuǐ)量水質變化引起的解體,就從源頭進行調整(zhěng),控製進水量,測定並保持進水濃(nóng)度,避免超負(fù)荷或者長期低負荷運行
2. 當確定汙水(shuǐ)中混(hún)入有毒物質時,應查明來源,單獨收集進行處(chù)理;事故排(pái)水應及時引向事故池。
3. 負荷低或過量曝氣時(shí),減少風機運轉台數或降(jiàng)低表曝機轉速,或(huò)減少曝氣池運轉間數,隻運行部分曝氣池。
4. 溫度控製在合理(lǐ)的範圍內,才(cái)能(néng)使微生物維持在正常的生長狀態,以提高其對汙水處理的效果。
5. 發生(shēng)負荷衝擊時,降低汙水的進水量,或者使進水速度和緩均勻,能夠有效(xiào)降低生化係統中的有機物(wù)的負荷。
6. CN比失調,需添加一些微生物生長必需的氮源(yuán),CN比維持在100:5。
7. 汙泥老化時,應在保證係統代謝正常,出水達標的情況下(xià),增加剩餘汙(wū)泥的排放量,降低泥齡。
8. 絲狀菌膨脹的預防措施(shī)參見第5節!
五、曝氣池運行管理——汙泥膨脹
1、引起活性汙泥(ní)中絲狀菌膨脹的環境條件有:
1.進水中有機物質太少,曝氣池內F/M低,導致微(wēi)生物食料不足(zú)。
2.進水中氮、磷等營養物質不足。
3.PH太低,不利於微生物生長。
4.曝氣池混合液內溶解氧(yǎng)太低,不能滿足微生物需要。
5.進水水質或水量波動太大,對微生物造成衝擊。
6.進(jìn)入曝氣池的汙水因“腐化”產生(shēng)出較多的(de)H2S(超過1-2mg/l)時,還會導致絲狀硫磺菌的過量繁殖,使絲硫磺菌汙泥膨脹。
7.絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25℃~30℃,因而夏季(jì)易發生絲狀菌(jun1)汙泥膨脹(zhàng)。
2
、導致(zhì)非絲狀菌膨脹的條件和成因
非絲狀菌膨脹是由於菌(jun1)膠團細菌本身生理活動異(yì)常,導致活性汙泥沉(chén)降性能惡化。可分為兩種。
一種是(shì)由於進水中含有大量的溶(róng)解性有機物,使汙泥負荷F/M太高,而(ér)進水中缺乏足夠(gòu)的氮、磷等營養物質,或者混合液內溶解氧不足。高F/M時,細菌會把(bǎ)大量的有機物質吸入體(tǐ)內,而由於(yú)缺(quē)乏氮(dàn)、磷(lín)或溶(róng)解氧不足,又不能在體內進行正常的分解代謝。
此時細菌會向體外分泌出過量的多聚糖類物質(zhì)。這些物質由於分(fèn)子(zǐ)式(shì)中含很(hěn)多羥基而具有較強的親水性。使活性汙(wū)泥的結合水(shuǐ)高(gāo)達400%(正常(cháng)汙(wū)泥結合水為100%左右)以上。
呈(chéng)粘性的凝膠狀,使活性汙泥在二沉池內無(wú)法進行有效的(de)泥水分離及濃縮。這種汙泥膨脹稱為粘性膨脹。
另一種非絲(sī)狀菌膨脹是由(yóu)於進水中(zhōng)含有大量的有毒物質,導致汙泥中毒。使細菌不能分泌出足夠的粘性物質,形(xíng)不成絮體,因此也無法(fǎ)在二沉池進行有(yǒu)效的泥水分離及濃縮。這種汙泥膨脹有時又稱為非粘性膨脹或(huò)離散性膨(péng)脹。
3、控製曝氣池汙泥膨脹的措施
控製曝氣池汙泥膨脹措施大體可(kě)分成(chéng)三類。一類是臨時控製措施,第二類是(shì)工藝運行控製措施,第三類(lèi)是永久性控製措施。
1)控製曝氣(qì)池汙泥膨脹的臨時控製措施
臨時控製(zhì)措施主要用於控製由於(yú)臨時原(yuán)因造成的汙泥膨脹(zhàng),防止汙泥流失,導致出(chū)水SS超標或汙泥的大量流失。
臨(lín)時控製措施包括(kuò)絮凝劑助沉法和殺菌劑殺菌(jun1)法兩種。絮凝劑助(zhù)沉法(fǎ)一般用於非絲狀菌引起的汙泥膨脹,而殺菌法適用絲狀菌引起的汙(wū)泥膨脹。
1.絮凝劑助沉法是指向發生汙泥膨(péng)脹(zhàng)的曝氣池(chí)中投加絮凝劑,增強活性汙泥的凝聚性能,使之容易在二(èr)沉池實現泥(ní)水分離。
混凝處理中的絮凝劑一般都可以在(zài)此時應用,常用(yòng)的絮凝劑有聚合氯化鋁(lǚ)、聚合氯化鐵等無機絮凝劑和聚(jù)炳烯酰胺等有機高分子絮凝(níng)劑。絮凝劑可加在曝氣池的進口(kǒu),也可投在曝氣池的出口,但投加量不可太多,否(fǒu)則有可(kě)能破壞細菌的生物活性降低處理效果。使用絮凝劑時,藥劑投加量摻合三氧化二鋁為10mg/l左右即(jí)可。
2.殺菌法是指向發生膨脹的曝氣池中投(tóu)加化學藥劑,殺死(sǐ)或抑製絲狀菌的繁殖。從而達到控製絲狀菌汙泥膨脹的目的。
常用的殺(shā)菌劑如液氯、二氧化氯、次氯酸(suān)鈉(nà)、漂白粉、雙氧水等都可以使用。實際加氯過程中,應由小劑量到大(dà)劑量(liàng)逐漸進行(háng),並隨時觀察生物相(xiàng)和(hé)測(cè)定SVI值,一般加氯是為汙泥幹固體重的0.3%~0.6%,當發現SVI值低於*大允許值或鏡檢觀察(chá)到絲狀菌菌絲溶解,應當立即停止加藥。投加雙氧水(shuǐ)(H2O2)對(duì)絲狀菌有持續的抑製作用,過低不起作用,過高會導致(zhì)汙泥氧化解體。
4、控製汙泥膨脹(zhàng)的(de)調節運行工(gōng)藝措施(shī)
調節運行工藝控製措施對工藝條件控製(zhì)不當產生的汙泥膨脹非常有效。具體方法(fǎ)有:
1、在曝氣池的進口(kǒu)加粘土、消石灰、生汙泥或消化汙泥等,以提(tí)高(gāo)活性汙泥(ní)的沉降(jiàng)性能和(hé)密實性。
2、使進入曝氣池的汙水處於新鮮狀(zhuàng)態,如采取預曝氣措施(shī),使汙水盡早處於好氧狀態,避免形成厭氧狀態,同(tóng)時(shí)吹脫硫化氫等有害(hài)氣體。
3、加強曝氣強度,提高混(hún)合(hé)液溶(róng)解(jiě)氧濃度(dù),防止混合(hé)液局部缺氧或厭氧。
4、補充氮、磷等營養鹽,保持混合(hé)液中碳、氮、磷等營養物質的平衡。在不降低汙水處理功能的前提下,適當提(tí)高F/M。
5、提(tí)高汙泥回流比,降低汙(wū)泥在(zài)二沉(chén)池的停留時間,避免在二沉池出現厭氧狀態(tài)。
6、當PH值低時(shí)應加堿性物質調節,提(tí)高曝氣池進水(shuǐ)的PH值。
7、利用在線儀表的手段加強和提高(gāo)化驗分析的時效性,充分發揮預處理係統(tǒng)的作用(yòng),保(bǎo)證曝(pù)氣池的汙泥(ní)負荷相對穩定。
5、控(kòng)製汙泥膨脹(zhàng)的永久性控製(zhì)措施
永久性控製(zhì)措施是指對現有設施進行改造或設計擴建、新建工程時予以(yǐ)充分考慮(lǜ)。使汙泥膨脹不發生,或(huò)發生汙泥膨脹時有預防性設施。常用的永久性措施是在曝氣池(chí)前設生物選(xuǎn)擇器。
通過選(xuǎn)擇器對微(wēi)生物進行選(xuǎn)擇性培養,即在係統內隻(zhī)有利用(yòng)菌膠團細菌的增長繁殖,不利於絲狀菌的大量繁殖增長。從而避免生物處理係統絲狀菌汙泥膨脹的發生。選擇器有三種,好氧選(xuǎn)擇器、厭氧選擇器、缺氧選擇(zé)器。
1、好氧選擇器的機理是提供一個溶解氧充足、食料充足的高負荷區,讓菌膠團細菌率先搶(qiǎng)占(zhàn)有機物,不給(gěi)絲狀菌過度增長的機(jī)會。
例如在(zài)活性(xìng)汙泥法工藝的選擇器(qì)就(jiù)是在回流汙泥進入(rù)曝氣池前進行(háng)再生性曝氣,減少回(huí)流汙泥中(zhōng)高粘(zhān)結性物質的含量,使其中微生物進入內源呼(hū)吸段,提高菌膠團細菌攝取有機物的能力和與絲狀菌生物的競爭能力(lì),從而(ér)使絲(sī)狀菌(jun1)膨脹(zhàng)和非絲狀菌膨脹均能得(dé)到抑製。為(wéi)加強微生物選擇器的效(xiào)果,可以在(zài)再(zài)曝氣過程中投加足量的氮、磷等營養物質,提高汙泥的活性。
2、缺氧選擇器控製汙泥膨脹的原理是:大部分菌膠團細菌能利用選擇器內硝酸鹽中(zhōng)化合態氧(yǎng)做氧源,進行生物繁殖,而絲狀菌(球(qiú)衣菌)沒有這種功能,因而在選擇器內受(shòu)到抑製,增殖落後於菌膠團菌種,大大降低了絲狀菌膨脹發生的可能。
3、厭(yàn)氧選擇器控製汙(wū)泥膨脹的原理是:經大(dà)部分種類的絲狀菌(球衣菌)都是好(hǎo)氧的,在厭(yàn)氧條件下將受到抑製。而菌膠團細菌有一大部分(fèn)為兼性菌,在厭氧狀態下(xià)短時間內進行厭(yàn)氧代謝,繼續增殖。但是厭氧選擇器的設置,會導致產生絲狀菌中絲硫菌汙(wū)泥膨(péng)脹的可(kě)能性,因為菌膠(jiāo)團的厭氧代(dài)謝會(huì)產生硫化氫,從而為絲狀菌的繁殖提供條件。因此,厭氧選擇(zé)器的水力停留時(shí)間不宜過長。
在實際運行中,以上述三類方法應(yīng)根據實際情況優先采取臨時(shí)控製措施,防止汙泥大量流(liú)失導致係統的失敗。同(tóng)時還應認真分析(xī)化驗汙泥膨脹產生的原因,從根源入手,采取工藝運行調(diào)節手段,控製膨脹的發生。對於汙泥膨脹發(fā)生次數較多,程度較嚴重的處理廠,應采取(qǔ)永久性措施及時改造,避免長期超標的現(xiàn)象發生。