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活性污泥工藝的控制與運(yùn)行

文章出處：未知發(fā)表時(shí)間：2021-07-06 15:03:33

 
1、活性污泥的培養(yǎng)與馴化
       活性污泥是通過(guò)一定的方法培養(yǎng)與馴化出來(lái)的。培養(yǎng)的目的是使微生物增殖，達(dá)到一定的污泥濃度；馴化使對(duì)混合微生物群進(jìn)行淘汰和誘導(dǎo)，使具有降解廢水活性的微生物成為優(yōu)勢(shì)。
     （1）菌種和培養(yǎng)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(zhì)相近的工業(yè)廢水處理廠二沉池剩余污泥。培養(yǎng)液一般有上述菌液和一定誘導(dǎo)比例的營(yíng)養(yǎng)物如淘米水、尿素或磷酸鹽等組成。
       （2）培養(yǎng)和馴化方法
        培養(yǎng)和馴化方法有異步法和同步法。異步法主要適用于工業(yè)廢水，程序是：將經(jīng)過(guò)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(yǎng)液，連續(xù)曝氣1～2d，池內(nèi)出現(xiàn)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(shù)量增加至一定濃度后（約1～2周），開(kāi)始進(jìn)工業(yè)廢水（10%～20%），當(dāng)處理效果穩(wěn)定（BOD去除連續(xù)達(dá)80%～90%）和污泥性能良好是，在增加工業(yè)廢水的比例，每次宜增加10%～20%，直至滿負(fù)荷。處理城市污水時(shí)可采用同步法，即曝氣池全部進(jìn)廢水。連續(xù)曝氣，二沉池不排泥，全部回流。
       在培養(yǎng)與馴化期間，應(yīng)保證良好的微生物生長(zhǎng)繁殖條件，如溫度（15～35℃）、DO（0.5～3mg/L）、pH(6.5～7.5)、營(yíng)養(yǎng)比等。培養(yǎng)周期取決于水質(zhì)及培養(yǎng)條件。

2、正常運(yùn)行工藝控制
     （1）曝氣系統(tǒng)的控制
        控制參數(shù)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(fù)荷有關(guān)。一般說(shuō)來(lái)，負(fù)荷較小時(shí)，MLVSS較高，DO值也應(yīng)相應(yīng)提高。當(dāng)DO不變是，Qa主要取決于入流BOD5。
      Qa的調(diào)節(jié)可通過(guò)改變鼓風(fēng)機(jī)的投運(yùn)臺(tái)數(shù)及調(diào)節(jié)單臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。
       （2）回流污泥系統(tǒng)的控制
        回流系統(tǒng)的控制有以下3種方式。
       ① 保持回流量恒定，適用于進(jìn)水量恒定或波動(dòng)不大的情況。流量變化較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致活性污泥在曝氣池和二沉池之間的重新分配。當(dāng)流量增大時(shí)，部分曝氣池的污泥會(huì)轉(zhuǎn)移到二沉池，時(shí)曝氣池內(nèi)MLSS降低，而此時(shí)曝氣池內(nèi)需要更多的MLSS去處理增加了的污水。另一方面，二沉池內(nèi)污泥量增加會(huì)導(dǎo)致泥位上升，造成污泥流失，同時(shí)，水量增加導(dǎo)致二沉池水力負(fù)荷增加，進(jìn)一步增大了污泥流失的問(wèn)題。水量減少的運(yùn)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(duì)穩(wěn)定的處理效果。
        ③ 定期或隨時(shí)調(diào)節(jié)回流量及回流比，能取得較好的處理效果，但操作量大。
        調(diào)節(jié)回流比有以下4種方法
           a、按照二沉池的泥位調(diào)節(jié)，這種方法不易造成泥位升高而是污泥流失，出水較穩(wěn)定，但回流污泥濃度不穩(wěn)定。
           b、按照沉降比調(diào)節(jié)，R=SV/(100-SV)。這種方法操作非常方便，但當(dāng)污泥沉降性能不佳時(shí)，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(diào)節(jié)，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(diào)節(jié)，成層沉降曲線的拐點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的沉降比即為該種污泥的最佳沉降比。對(duì)于某種污泥，如果調(diào)節(jié)回流比使污泥在二沉池的停留時(shí)間正好等于該種污泥通過(guò)沉降到最大濃度所需的時(shí)間，則此時(shí)的回流濃度最大，且回流比小。這種方法簡(jiǎn)單易行，可獲得高回流污泥，同時(shí)使污泥在二沉池內(nèi)的停留時(shí)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(tǒng)的控制
 
3、活性污泥系統(tǒng)的問(wèn)題及解決對(duì)策
      （1）生物相不正常
       正常的生物相鏡檢可見(jiàn)大量有柄纖毛蟲(chóng)，如鐘蟲(chóng)屬、累枝蟲(chóng)屬、蓋蟲(chóng)屬和聚縮蟲(chóng)屬。這類纖毛蟲(chóng)以體柄分泌的黏液固著污泥絮體。如系統(tǒng)出現(xiàn)大量游泳型纖毛蟲(chóng)，如豆形蟲(chóng)屬、腎形蟲(chóng)屬、尾絲蟲(chóng)屬、草履蟲(chóng)屬等，則可能是有機(jī)負(fù)荷太高或溶解氧偏低所致。如出現(xiàn)扭頭蟲(chóng)，則表明曝氣池已處于厭氧狀態(tài)，并已經(jīng)產(chǎn)生硫化氫。
         （2）污泥SVI值異常原因及對(duì)策
        污泥SVI值出現(xiàn)異常的原因及對(duì)策如表1所列。
 
表1  污泥SVI值異常原因及對(duì)策
異?，F(xiàn)象 原因 具體原因 對(duì)策
SVI值異常高 原廢水水質(zhì)變化 ① 水溫降低
② pH值下降
③ 低相對(duì)分子質(zhì)量溶解性有機(jī)物大量進(jìn)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(zhì)流入		 ① 降低污泥負(fù)荷
② 加堿調(diào)整
③ 降低負(fù)荷
④ 投加氨水、硫銨、尿素、磷酸鹽
⑤ 降低負(fù)荷
⑥ 減少流入量
⑦ 縮短初沉池停留時(shí)間
⑧ 去除抑制物
曝氣池管理不善 ⑨有機(jī)負(fù)荷過(guò)高或過(guò)低
⑩溶解氧不足		 ⑨相應(yīng)采取措施
⑩增加供氧量，短時(shí)間悶曝氣
二沉池管理不善 ? 活性污泥在二沉池停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 
?活性污泥在二沉池停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
SVI值異常低 原廢水水質(zhì)變化 
?水溫上升
? 土、砂石等流入
 ——
曝氣池管理不善 
? 有機(jī)負(fù)荷過(guò)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(guò)度繁殖，導(dǎo)致膨脹，促成條件包括進(jìn)水有機(jī)物太少、F/M太低，微生物食料不足；進(jìn)水氮、磷不足；pH值太低，不利于微生物生長(zhǎng)；混合液溶解氧太低，不能滿足需要；進(jìn)水波動(dòng)太大，對(duì)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(tuán)細(xì)菌本身生理活動(dòng)異常而產(chǎn)生的膨脹。根據(jù)具體情況，可分為兩種：一種是由于進(jìn)水中含量的溶解性有機(jī)物，使污泥負(fù)荷太高，而進(jìn)水中有缺乏足夠的N、P，或者DO不足，細(xì)菌很快把大量有機(jī)物吸入體內(nèi)，又不能代謝分解，向外分泌出過(guò)量的多糖類物質(zhì)。這些物質(zhì)分子中含羥基而具有強(qiáng)親水性，使活性污泥的結(jié)合水高達(dá)400%（正常為100%左右），呈黏性的凝膠狀，無(wú)法在二沉池分離。另一種非絲狀菌膨脹是進(jìn)水中含有較多毒物，導(dǎo)致細(xì)菌中毒，不能分泌出足夠量的黏性物質(zhì)，形不成絮體，也無(wú)法分離。
         ③ 措施  臨時(shí)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(yùn)行調(diào)節(jié)控制措施適用于運(yùn)行控制不當(dāng)產(chǎn)生的污泥膨脹。DO太低可增加供氧；pH值通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水水質(zhì)調(diào)整；污泥缺氧而腐化可增大曝氣；N、P缺乏則應(yīng)外加。
        永久性措施可在曝氣池前設(shè)生物選擇器，通過(guò)選擇器對(duì)微生物進(jìn)行選擇性培養(yǎng)。選擇器有3種：好氧選擇器、缺氧選擇器、厭氧選擇器。實(shí)際上只是在曝氣池首端劃出一格，容器按水力停留時(shí)間20min計(jì)。在好氧選擇器中，對(duì)污水進(jìn)行充分曝氣，讓菌膠團(tuán)細(xì)菌先搶占有機(jī)物，不給絲狀菌過(guò)度繁殖的機(jī)會(huì)。在完全混合活性污泥法的曝氣池前段，設(shè)一個(gè)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(fā)揮的功能與污泥齡有關(guān)。當(dāng)污泥齡長(zhǎng)時(shí)，會(huì)發(fā)生較完全的硝化，選擇器內(nèi)硝酸鹽濃度高，此時(shí)為缺氧選擇器。當(dāng)污泥齡短時(shí)，為厭氧選擇器。缺氧選擇器中菌膠團(tuán)細(xì)菌利用化合性氧源進(jìn)行繁殖，而絲狀菌沒(méi)有這個(gè)功能而受到抑制。絕大數(shù)絲狀菌是絕對(duì)好氧的，在厭氧選擇器中受到抑制。而絕大多數(shù)菌膠團(tuán)細(xì)菌是兼性的，但是在厭氧選擇器中絲硫細(xì)菌會(huì)繁殖，因菌膠團(tuán)細(xì)菌厭氧代謝會(huì)產(chǎn)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(duì)策
         二沉池出水異常主要表現(xiàn)在透明度降低、SS和BOD值升高、大腸菌群數(shù)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(yīng)對(duì)策。
 
 
圖1  二沉池出水BOD（或COD）值異常原因判斷順序