曝氣池(aeration basin)是人們按(àn)照微生物的特(tè)性所設計的生化反應器,汙染質的降解程度主(zhǔ)要取決於曝氣(qì)池的運(yùn)行管理。
一、曝(pù)氣池運行管理(lǐ)——常規(guī)監測(cè)
1、溫度
好氧活(huó)性汙泥微(wēi)生物能正常生理活動的*適宜溫度範圍是15-30℃。一(yī)般(bān)水溫低(dī)於10℃或高於35℃時(shí),都會對好氧活(huó)性汙泥的功能產生不利影響。當溫度高於40℃或低(dī)於5℃時,甚至會完全停止。
在一(yī)定範圍內,隨著溫(wēn)度的升高(gāo),雖然不利於氧向水中轉移,卻可以加快生化反應速(sù)率,微生物增殖速率(lǜ)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(pò)壞。相比之下,溫度降低對微生物的影響要小一些,一般不會出(chū)現不可逆破壞。
如果水溫的降低變化緩慢(màn),活性汙(wū)泥中的微生物可以逐步適(shì)應這種變化,通過采取降低負荷、提高溶解氧濃度、延長曝氣時間等措施,仍能(néng)取得較好的處理效果。
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(shì)水溫的突然升高。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,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(zhí)降至4.5以下,活性汙泥中原生動物將全部消失,大多數微生物的活動會受到抑製,優勢菌種為(wéi)真菌,活性(xìng)汙泥絮體受到破(pò)壞,極易產生(shēng)汙泥膨脹現象。
當pH值大於9後,微生物的代謝速率將(jiāng)受到極大(dà)的不利影響,菌膠團會解體,也會產生汙泥膨脹(zhàng)現象。當汙水pH值高(gāo)於10或低於5時,在進入曝(pù)氣池之前,必(bì)須進(jìn)行酸堿中和(hé)調整pH值,使進入曝(pù)氣池的汙水pH值(zhí)至少在6-9之間。
活性汙(wū)泥混(hún)合液(yè)本身對pH值變化(huà)具有(yǒu)一定的緩衝作用,因為好氧微生物的代謝活(huó)動能改變其活動環境(jìng)的pH值(zhí)。比如說好氧微(wēi)生物對含氮化合物的利用,由於脫氮(dàn)作用而(ér)產生酸,降(jiàng)低環境的pH值;由於脫(tuō)羧作(zuò)用而產生堿性酸(suān),又可使pH值上升。因此(cǐ),經過長時間的(de)馴化,活性汙泥法也能處理具有一定酸性或堿性的汙水。此外,汙水本身所(suǒ)具有的(de)堿度(dù)對pH值(zhí)的(de)下降有一定的抑製作用。
但是,汙(wū)水的pH值發生突變,例如堿性汙水進人已(yǐ)適應酸性環境的活性汙泥係統時,將會對其中微生物造成(chéng)衝擊,甚至(zhì)有可能(néng)破壞整(zhěng)個係統的正常運行。
因此,酸堿汙水是否進行中和處理,要根據實際情況(kuàng)而定,若(ruò)是進入活性汙泥係統的汙水pH值變化不大,尤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值變化幅度較大時,應事先進行中和處理調(diào)整(zhěng)pH值至中性。
3、COD和BOD5
無論采用哪種活性汙泥法(fǎ),曝氣池所能承受的有機負荷都是有一定限度的,超過限(xiàn)度,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(zhí)都是固定的,由(yóu)於BOD5分析(xī)周期較(jiào)長,實際上多以COD分析(xī)結果指導生產。
曝氣池(chí)進水有機(jī)負荷一旦超標,就應當立即采取降低(dī)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(èr)級生物處理係統造成(chéng)衝擊和保證出(chū)水(shuǐ)水質。
如果進水COD值偏低,就應(yīng)當(dāng)立即采取增加進水(shuǐ)量、減少汙泥回(huí)流量和減少風機運(yùn)轉台數,降低(dī)表曝機轉速(sù)等,降低充氧效(xiào)率的措施,以免造成不必要的動力浪費。
4、氨氮和(hé)磷酸(suān)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、磷的比例往(wǎng)往低於此值,係統也能正常運轉。
氮、磷的含量因處(chù)理的工業廢水(shuǐ)種類不同差別很(hěn)大,有的汙水氮、磷的含量很高,不經過脫磷除氮,二沉池出水氮、磷的含量就會超標。而(ér)對於氮、磷的含量很低(dī)的汙水,如果不能及時補充一定量的氮、磷,微生物的(de)功能會受到限製,二沉池(chí)出水的COD和BOD5就難以保證達標。
當處理氮、磷的(de)含量很低的工業廢水時,對於正在運行的曝氣池,曝(pù)氣池進(jìn)水中氨(ān)氮和磷酸鹽的含量分別為10mg/L和(hé)5mg/L左右,即可(kě)滿足混合液微生物對氮、磷的需要。如果(guǒ)曝氣池進水中氨氮和磷(lín)酸鹽的(de)含(hán)量長時間低於上述值,就應當及時增(zēng)加氮、磷的投加量。
5、有毒物質
對於特定的(de)工業廢水,有毒物質(zhì)的種類一般不變(biàn),含量和(hé)排水量卻難以恒定。除了需要采取均質調節等一級處理措施之外,必須對(duì)曝氣池進水中有毒物質的(de)含(hán)量進行監測和控製。
活性汙泥馴化結束後,要根據混合(hé)液對進水中有毒物質的(de)適應程度,結合運行經驗,確(què)定影響生化係統的進水有毒物質*高限值。
如果曝氣池(chí)進水(shuǐ)中有(yǒu)毒物質的含量長時間超過限值,就應當采取降低進水量(liàng)、加大汙泥回流(liú)量、提高充氧效率等措施,避免因混合液(yè)微生物中毒而影響處理效果。
二、曝氣(qì)池運行管(guǎn)理——沉(chén)降比
1、曝氣池MLSS或MLVSS的控製
曝氣(qì)池混合液須維持相對固定的汙泥濃度MLSS,才能維持好處理效果和處理係統穩(wěn)定運行。每一種好氧(yǎng)活性汙泥法處理工藝都有其*佳曝氣池的MLSS,比如普通空氣曝池活性汙泥的(de)MLSS*佳值為2g/L左(zuǒ)右,而AB法工藝(yì)A段的MLSS*佳值為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(hǎo)。而MLSS過低時(shí)往往達不到預期的處理效果。
當MLSS過(guò)高時,泥齡(líng)延長,維(wéi)持這些汙泥中微生物正常活動所需的溶解氧數會增加許多,導致對充氧係統能力的要求增大。同時曝氣池混合液的密度會增(zēng)大,阻力增大,也(yě)就會增加(jiā)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水水質變化和衝擊負荷的抵抗能力,但在運行上(shàng)往往是不(bú)經濟的。而且有時還會導致汙泥過度老化,活性下降(jiàng),*後甚至影(yǐng)響處理(lǐ)水質。
在(zài)實際運行時,有時需要通過加大剩餘汙泥(ní)排放的方(fāng)式強製(zhì)減少(shǎo)曝氣池的MLSS值(zhí),刺激(jī)曝氣池混合液中的微生物的生長和繁殖,提高活性汙泥分解氧化有機物的活性。
二、汙泥沉降比(SV)的控製
汙泥沉(chén)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(yè)樣1000ml,用滿量程1000ml量筒(tǒng)測(cè)量,靜置30min後泥麵的高度恰好就是SV的數值。由於(yú)SV值的(de)測定簡單快速,因此是評定活性汙泥濃度和質量的常用方法。
SV值能反映曝氣池正常運行時的汙泥量和汙(wū)泥的凝聚(jù)性、沉降性能等。可用於控製剩餘汙泥排放量,SV的正常值一(yī)般在15%-30%之間,低於此數(shù)值區說明汙泥的沉降性(xìng)能好,但也可能是(shì)汙泥的活性不(bú)良。
可(kě)少排泥或不排泥或加大曝氣量。高於此(cǐ)數值區,說明需要排泥操作,或(huò)應采取措施加大曝氣量,也可能(néng)是絲狀菌的作用使汙泥發(fā)生膨脹,需加(jiā)大進泥量或減少曝氣量。
1、SV30實驗液(yè)麵狀態觀察要點(diǎn)
2、SV30實驗沉降過程觀察要點
3、SV30實(shí)驗上清(qīng)液觀察要點
4、SV30實驗*終沉澱物觀察要點
5、汙泥容積指數(SVI)的控製
汙泥容(róng)積指數(shù)(SVI)的(de)英文是Sludge Volume Index,是指曝氣池出口處混合液經(jīng)過30min靜置沉澱後,每克幹汙泥所形的沉澱汙泥所占的容積。單位以ml/g計。
計算公式如下:
SVI與SV值的關係:
SVI值排除了汙泥濃度對汙泥沉降體積的影響,因而比SV值能(néng)更準確地評價和反映活性汙(wū)泥的(de)凝聚、沉澱性能。一(yī)般來說,SVI值過(guò)低說明汙泥顆粒細小,無(wú)機物含量高,缺乏活性;SVI過高說明汙泥(ní)沉降(jiàng)性較(jiào)差,將要發生或已經發生汙泥膨脹。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(gāo)或過(guò)低,活性汙泥的代(dài)謝性(xìng)能都會變差,SVI值也會變很高,存在出現汙泥膨(péng)脹的可能。
曝氣池混合液SVI值升高的原因
(1)水溫突然降低使微生物活性(xìng)降低,分解有機物的功(gōng)能下降。
(2)流入含酸(suān)廢水使曝氣池混合液pH值長時間處於酸(suān)性條件下,嗜酸性絲狀微生物大量繁殖,另外排放酸性(xìng)廢水的管道(dào)內生長的絲狀微生物膜周期性脫(tuō)落也會導致混合(hé)液中的絲狀微生物的增殖。
(3)進水中氮磷營(yíng)養物質比例偏低,而(ér)絲狀菌能夠在(zài)氮磷等營養物質嚴重不足的情況下大量繁殖,並在混合液中占優勢(shì),進而引起汙泥膨脹。
(4)曝氣池(chí)有機負荷過高導致活性汙(wū)泥的凝(níng)聚(jù)性能和沉澱(diàn)性能變差,SVI值升高。
(5)進水中低(dī)分(fèn)子有機物含量(liàng)大(dà),而低分子有機物是絲(sī)狀菌*容易吸收利用的成分(fèn),從(cóng)而使絲狀微生物大量繁殖,曝(pù)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。而絲狀菌生物卻能夠在0.1mg/L以下條件中大量繁殖,導致活性(xìng)汙泥膨脹,SVI值升高。
(7)進水中有毒有害物質(zhì)增加,如酚、醛、硫化物等類物質含量突然升高,使微生物菌膠團凝(níng)聚性能下(xià)降,大量(liàng)解絮,而絲狀菌(jun1)則得以增殖,SVI升高。
(8)高濃度有機廢水缺氧(yǎng)腐敗後進(jìn)人曝氣池,其中含有大(dà)量的低分子有機(jī)物和硫化物等,從而使絲狀菌大(dà)量繁(fán)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(dù)有(yǒu)機物使曝氣池(chí)有機負荷升高,絲狀菌大量(liàng)繁殖。
(10)的進水中SS較低而溶(róng)解性有機物比例較大,使(shǐ)得汙泥容重降低(dī),固液難以分離從而使(shǐ)SVI值升高。
(11)汙泥在二沉池停留時間過長,會導致其中溶(róng)解氧含量下降,汙泥因此腐化變質,進(jìn)而使回(huí)流汙泥中絲狀菌大(dà)量繁殖,引起曝氣池活性(xìng)汙(wū)泥膨脹,SVI增高。
三、曝氣池運行管理——泡沫(mò)
生化係統泡(pào)沫比較好的分類方法是通過顏色和黏度進行(háng)分類,因為確認泡沫不同的顏色和黏度能夠指導99精品国产综合久久久久五月天判斷目前活性汙泥所處的狀態。
1、棕黃色泡沫
現象描述:
泡沫產生時(shí)數量不多,靠(kào)近曝氣團四周液麵少量產生,沿輻射方(fāng)向逐漸消散,到四周角落時開始積聚,泡沫顏色呈棕黃色,泡沫色與當時活性汙泥顏色相同。整個泡沫形成到積聚的過程中,泡沫呈易碎(suì)狀態,所以(yǐ)此類泡沫在(zài)短時間內不會發生嚴重的積聚而導致大量浮渣產生。
原因分析:
活性汙泥處於老化狀態,部(bù)分活性汙(wū)泥因為老化而解體,懸(xuán)浮在活性(xìng)汙泥混合液中,在曝氣(qì)狀態下均勻(yún)附著在泡沫中,導致泡沫破裂的時間延長,這為泡沫積聚(jù)創造了條件。
工藝判斷:
此類泡沫產生是汙泥處於或即將進入活性汙泥老化狀態(tài)的一種表現。
1)活(huó)性汙泥的(de)沉降比方麵。
活性汙泥的沉降比觀察是判斷活性汙泥是否(fǒu)出現老化的重要方法之一,通過沉降比值是否(fǒu)偏小,沉降的活性汙泥是否色(sè)澤暗黃,沉降速度是否過快等方麵的確認,結(jié)合液麵產生的棕黃色泡沫即可較為準確的判斷活性汙泥是否(fǒu)出現了老化現象。
2)SVI值方(fāng)麵。
SVI值用來判斷活性(xìng)汙泥的鬆散程度確實是很好的指標,然而它也具備判斷活性汙泥(ní)是否發生老化的功能(néng)。當(dāng)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(de)棕(zōng)黃色泡沫即可較為(wéi)準確地(dì)判斷活性汙泥是否出現(xiàn)了老化現象(xiàng)。
3)顯微鏡觀察結果。
對於老(lǎo)化的活性汙泥,顯微鏡(jìng)觀察方麵也能很好的發現。重點是(shì)菌膠團的致密程度和後生動物(wù)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(huáng)色泡沫,可以判斷(duàn)活性汙泥是否處於老化階段。
2、灰黑(hēi)色泡沫
現象描述:
泡沫數(shù)量、產生過程、積(jī)聚、易(yì)碎性與棕黃色泡沫特性相同,但其顏(yán)色中帶有(yǒu)黑(hēi)色的成分,所積聚的產物也呈灰黑色,觀察整個生(shēng)化(huà)係統的活性汙泥(ní)顏色也有略(luè)帶灰黑色的感覺。
原因分析:
活(huó)性汙泥處於缺氧狀態,缺氧的狀態(tài)可使活性汙泥出現局部的厭氧反應,這樣,原本處於好氧狀態的活性汙泥就會在這個轉變的過(guò)程中出現(xiàn)死(sǐ)亡(wáng),同樣也就會附著(zhe)在曝(pù)氣時(shí)的氣泡上了。
所以如果99精品国产综合久久久久五月天看到產生的泡(pào)沫呈灰黑色的話,除了確認進水是否含有黑色染料廢水外,主要就是要確認生化池是否在局部有曝氣不足產生的厭氧情(qíng)況發生。
工(gōng)藝判斷:
灰黑色泡(pào)沫多半是(shì)活性(xìng)汙泥係統出現了(le)缺氧或厭氧狀態,對應的工藝控製各(gè)指標的確認也就需要圍繞(rào)這一方麵展開。灰黑色泡沫產生時重點需(xū)要對DO值(zhí)進行綜合判斷。
確(què)認活性汙泥係統是否處於缺(quē)氧和厭氧狀態,*好(hǎo)的方法是直(zhí)接通過溶解氧儀進行實(shí)地檢測,這方麵99精品国产综合久久久久五月天的操作人員容易犯的錯誤就(jiù)是隻檢測一個點來判斷生化(huà)係統的整體溶解氧狀況,這種做法是片麵(miàn)的。
為了避免(miǎn)這種情況,需要(yào)對(duì)整個生化係統均勻布點進(jìn)行實地檢測,隻有這樣才能發(fā)現局部的(de)供氧不(bú)足死角(jiǎo)。如(rú)果溶解氧在某些位置監測值低於0.5ppm的(de)話,99精品国产综合久久久久五月天就需要重點對這些位置進行確認。
3、白色泡沫
現象描(miáo)述:
白色泡沫產(chǎn)生的原因很多,但主要常見(jiàn)於負荷過高、曝氣過(guò)度、洗滌(dí)劑流入(rù)等。而在區別是何種原因導致(zhì)的白色(sè)泡沫(mò)時,泡沫的黏度能給99精品国产综合久久久久五月天很多的參考。
通常情(qíng)況下,粘稠不(bú)易破碎的泡沫,常(cháng)見於活性汙泥負荷過高,而且(qiě)此時的泡沫色澤鮮白(bái),堆積性較好,而粘稠易破(pò)碎的泡沫常(cháng)見於活性汙泥(ní)的過(guò)度曝(pù)氣,而且此時的泡沫色澤為陳舊的白色,堆積性差,隻會發生局部堆積,洗滌劑的流入也會發生白色的泡沫(mò),因為洗(xǐ)滌劑的存在(zài),增加了水體的(de)表麵張力,*終導致泡沫的(de)形成。
工藝判斷:
白色泡沫的產生,基(jī)本歸結為(wéi)活性汙泥負荷過高、曝氣(qì)過量、洗滌劑流入等情況。
1)F/M值與白色泡沫的(de)關係。
99精品国产综合久久久久五月天知道(dào),判(pàn)斷(duàn)活性汙泥(ní)負荷的指(zhǐ)標是F/M(即食微比值),如果F/M值過高(大於0.5),同時對應產生大(dà)量白色粘稠泡沫的話(huà),99精品国产综合久久久久五月天就可以認為活性汙泥確實是處於高負荷運轉狀態了(le)。
2)DO值與白色泡沫的關係。
曝氣過度同樣會產生大量白色泡沫,雖然(rán)在泡沫黏度不高的情況(kuàng)下,正(zhèng)常的曝氣量不會導致(zhì)生化係統(tǒng)泡(pào)沫(mò)的產生,但(dàn)活性汙(wū)泥在過高的曝氣量作用下,部(bù)分(fèn)活性汙泥會(huì)解體溶(róng)解,隨即導致活性汙(wū)泥清液中的有機物含量升高,這是在高(gāo)曝氣量情況下導致泡沫產生的一個原因。
為此,在保證活性(xìng)汙泥供氧的(de)情況(kuàng)下,盡量降低曝氣量,不但能減(jiǎn)少泡(pào)沫產(chǎn)生(shēng),同時也能減少能源消耗,降低運行成本。通常控製曝(pù)氣池出口DO值為1-3mg/l,如果(guǒ)一味提高曝氣量,使得DO上升到5.0mg/l的話,對活(huó)性汙泥係統產生的負(fù)麵影響是較大的。
3)起泡物(wù)質流入的問(wèn)題。
除處理負荷過高、曝氣過度外,起泡物質流入生化係統同樣可以導致活性汙泥係(xì)統產生泡沫,比較常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,很快就會產生大量白色泡(pào)沫。99精品国产综合久久久久五月天通過監(jiān)測DO值及生化係統當時的汙泥負荷情況就可以反過來推斷是否進水水質的(de)影響導(dǎo)致了活性汙泥係統泡沫的產生。
4、彩色(sè)泡沫
現象描述:
彩色(sè)泡沫(mò)常發生於生(shēng)化係統流(liú)入了帶顏色的廢水,通常這些帶(dài)顏色的廢水具備較高有機物濃度,在曝氣的作用下(xià),容(róng)易導(dǎo)致類似高負荷時產生的泡沫。由於水體本身就帶有顏色,自然產生的(de)泡沫也會帶有顏色。
另一種情況就是汙水、廢水中富含表麵活性劑或洗滌(dí)劑,流入生化係統後,自然也會導(dǎo)致泡沫產生,在陽光照射下,這些泡沫表麵會(huì)產生五彩繽紛的顏色(sè),這對判斷此類泡沫的產生原因有(yǒu)很大幫助。
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(guān)。所以通(tōng)過觀察物化區處理出水是否仍帶有顏(yán)色可以判斷。如部分廢水是否會對生化係統也產生顏(yán)色幹擾。就洗滌劑及表麵活(huó)性劑的問題,重點也是確(què)認物化(huà)區位置的泡沫堆(duī)積(jī)情況。由此來判斷表麵活性劑及洗滌劑對後續生化係(xì)統對泡沫產生的影響(xiǎng)。
活性汙泥是一個動態的(de)係統,意味著在日常運行中(zhōng)要多(duō)看多觀察多思考(kǎo)。除了對於池麵泡沫的觀察,99精品国产综合久久久久五月天還要時刻關注液麵(miàn)浮渣的情況,配合多(duō)項指標,如SV30、溶解氧、食微比、生物相觀察等,才能快速且(qiě)準確的做出工藝判斷。
四、曝氣池運行管理——汙泥解體
1、汙泥(ní)解體的原因
1)有毒物質
進水中有毒物質或有機物含量突(tū)然升高很多,使微生物(wù)代謝功能(néng)受到損害(hài)甚至喪失,活性汙泥失去淨化活性和絮凝活性。這種情況在工業廢水處理場經常出(chū)現,通常是(shì)工廠事故廢水排放量過多,使汙水處理係統超負荷運行所導致的。
2)低負荷
處(chù)理(lǐ)水量或汙水(shuǐ)濃度長期偏低而曝氣量仍維持正常值,其結果(guǒ)就會出現過度曝氣,引起汙泥(ní)的過(guò)度自身氧化,菌膠團的絮凝性能下降,*後導致汙泥解體。長此以往(wǎng),還可能會使汙泥部分(fèn)或全部(bù)失(shī)去(qù)活性,在進(jìn)水有機負荷再提高時失去(qù)淨化功能,使出水水質(zhì)急(jí)劇惡化。
3)高負荷
過高的(de)碳源進入係統(tǒng),在高基質下,細菌吸附的碳源代謝不了,並在細菌表麵分泌出親水性多糖,很難沉澱壓縮,細菌又(yòu)處於對數期,這(zhè)時候細菌具有*強的活性,導致菌膠(jiāo)團解體。
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(wéi)若缺氮,微生(shēng)物便由於工作不能充分利用碳源合成(chéng)細胞物質(zhì),過量的碳源將被轉(zhuǎn)化為(wéi)多糖類胞外貯存物(wù)。汙泥很難沉澱壓縮,發生解體現象(xiàng)。
5)過量曝氣
過(guò)量(liàng)曝氣會頻繁地剪切作用導致活性汙泥發生解體,加上過量(liàng)曝氣(qì)會導致汙泥自身氧化加劇(jù),多方麵原因導致汙泥解體。
6)汙泥老(lǎo)化
汙泥老化是(shì)因泥齡過長導致的,在長期不排泥或者排(pái)泥較少的係統,汙泥成分發生變化(huà),活性成分減少,無機物含(hán)量增加,導致汙泥解體的現象。
7)溫度
眾(zhòng)所周(zhōu)知,溫度能夠影響(xiǎng)微(wēi)生物的活性,因此溫度是影響細菌的重要條件。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,新陳(chén)代謝的速(sù)度就會大大降低,導致大量(liàng)粘性較高(gāo)的糖類物質聚集在一起,使汙泥解體;溫度過高,細(xì)菌難以承受高溫(wēn),就會大量死亡(wáng)。
8)絲狀菌膨脹解體
正常的活性汙(wū)泥結構較稠密,菌膠團生長良好(hǎo),顯微鏡下觀察到菌膠團外緣(yuán)整齊(qí)清晰,並可發現有纖毛類原生動物,汙(wū)泥呈礬花狀,絮凝、沉降和濃縮性能良好,汙(wū)泥體積指(zhǐ)數(shù)(SVI)在100左右,對正常的活性汙泥來說,它(tā)們兩者之間有一個適當的比例關係,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(ní)解體的原因
判斷的方法可通過顯微鏡觀察汙泥的生物相(xiàng),對活性汙泥狀態(tài)進行(háng)判斷。結合進水水質水量(liàng)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(cuò)施進(jìn)行控(kòng)製
1. 汙水量水質變化引起的解體,就(jiù)從源頭進行調整,控製進水量(liàng),測定並保持進水濃度,避免超負荷或者長(zhǎng)期低負荷(hé)運行
2. 當確定汙水中混入有毒(dú)物質時,應查(chá)明來源,單獨收集進行處理;事故排水應及時(shí)引向事故池。
3. 負荷低或過量曝氣時,減少風(fēng)機運轉台(tái)數或降低表曝機轉速(sù),或減少曝氣池運轉間數,隻運行部分曝氣池。
4. 溫度控製在合理的範圍內,才能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(fā)生負荷衝擊時(shí),降(jiàng)低汙水的進水量,或者使進水速度(dù)和緩均勻,能夠有效降低生化係統中(zhōng)的有機物的負荷(hé)。
6. CN比失調,需添(tiān)加一些微生物生(shēng)長必需的氮源,CN比維持(chí)在100:5。
7. 汙泥老化時,應在保證(zhèng)係統代謝正常(cháng),出水達標的情況下,增加剩餘汙泥(ní)的排放量,降低泥齡。
8. 絲狀菌膨脹的預防措施參見第5節!
五、曝氣池運行管理——汙泥膨脹
1、引起活性汙泥中絲狀菌膨脹的環(huán)境條件有:
1.進水中有機物質太(tài)少(shǎo),曝氣池內F/M低,導致微生(shēng)物食料不足。
2.進水中氮、磷等營養物質(zhì)不足。
3.PH太低,不利於微生物生長。
4.曝(pù)氣池混合液內溶解氧太低,不能滿足微生物需要。
5.進水水(shuǐ)質或水(shuǐ)量波動太大,對微生物(wù)造成(chéng)衝擊。
6.進入曝(pù)氣池的汙水因(yīn)“腐(fǔ)化”產生出較多的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(jun1)大量繁殖的適宜溫度在25℃~30℃,因而夏(xià)季(jì)易發生絲狀菌汙泥膨脹。
2
、導致(zhì)非絲狀菌膨脹的條件和成(chéng)因
非絲狀菌膨脹是由於菌膠團細菌本身生理活動異常,導致活性汙泥沉降性能惡(è)化。可分為兩種。
一種(zhǒng)是由於進水中含(hán)有大量的溶解(jiě)性有機(jī)物,使汙泥負荷(hé)F/M太高,而進水中(zhōng)缺乏足夠的(de)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(huì)把(bǎ)大量的有機物質吸入體內,而由於缺乏氮、磷或溶解氧不足,又不能在體內進行正常的分解代謝。
此時(shí)細菌會(huì)向體(tǐ)外分泌出過量的多(duō)聚(jù)糖類物質。這些物質由於分子式中含(hán)很多羥(qiǎng)基而具有較強的親水(shuǐ)性(xìng)。使活性汙泥的結合水高達400%(正(zhèng)常汙(wū)泥結合水為100%左右)以上。
呈粘性的凝膠狀,使活性汙泥在二沉池內(nèi)無法進行(háng)有效(xiào)的泥水分離及濃縮。這種汙泥膨脹稱(chēng)為粘性膨脹。
另(lìng)一種非絲狀菌膨(péng)脹是由於進水中含(hán)有(yǒu)大量的(de)有毒物質,導致(zhì)汙(wū)泥中毒。使細菌不能分泌出足夠的粘性物質,形不成絮體,因此也無法在二沉池進行有(yǒu)效的泥水分離及(jí)濃縮。這種汙泥膨脹有時(shí)又(yòu)稱為非粘性膨脹或(huò)離散性膨脹。
3、控製(zhì)曝氣池汙泥(ní)膨脹的措施
控製曝氣池汙泥膨脹(zhàng)措施大體可分成三類。一類是臨(lín)時控製措施,第二類是工藝運行(háng)控製措施,第三類(lèi)是永久性控製措施。
1)控製曝氣池汙泥膨脹的(de)臨時控製措施
臨時控製措施主要用於控製由於臨時原因造成的汙泥膨(péng)脹,防止汙泥流(liú)失,導致出水SS超標或汙泥的大量流(liú)失。
臨時控製措施包括絮凝劑助沉法和殺菌劑(jì)殺菌法兩種。絮凝劑助沉法(fǎ)一般用於非絲狀菌引起的(de)汙泥膨脹,而殺菌法適用絲狀菌引起(qǐ)的汙泥膨脹。
1.絮凝(níng)劑助沉法是指向發生汙泥膨(péng)脹的(de)曝氣池中投加絮凝劑,增強活性汙泥的凝聚性能,使之容易在二沉池實現泥水分離。
混凝(níng)處理中的絮凝劑一般都可以在此時應用(yòng),常用的絮凝劑有(yǒu)聚合氯化鋁、聚合氯化鐵等無機(jī)絮凝劑(jì)和聚炳烯酰胺等(děng)有機高分子絮凝劑。絮凝劑可加(jiā)在曝氣池的進口,也(yě)可投(tóu)在(zài)曝氣池的出口,但投加量不可太多,否則有可(kě)能破(pò)壞細菌的生物(wù)活(huó)性(xìng)降低處理效果。使用絮凝(níng)劑時,藥劑投加(jiā)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曝氣池(chí)中投(tóu)加化學藥劑,殺死或抑製絲(sī)狀菌的繁(fán)殖。從而達到控(kòng)製絲(sī)狀菌汙泥膨(péng)脹的(de)目的。
常用的殺菌劑(jì)如液氯、二氧化氯、次氯酸鈉、漂白粉(fěn)、雙氧水等都可以使用。實(shí)際加氯過程中,應由小(xiǎo)劑量到大劑量逐漸進行,並隨時觀察生物相和測定(dìng)SVI值(zhí),一般加氯是為汙泥(ní)幹固體重的0.3%~0.6%,當發現(xiàn)SVI值(zhí)低於*大允許值或鏡檢觀察到絲(sī)狀(zhuàng)菌菌絲溶解,應當立即停止加藥。投加雙氧水(H2O2)對絲狀菌有持續的抑(yì)製作用,過低不起作用,過(guò)高會導致汙泥氧化解體。
4、控製汙泥膨脹的調節(jiē)運行工藝措施
調節運行工藝控製措施對工藝條件控製不當產生的汙泥膨脹(zhàng)非常有(yǒu)效。具體方法有:
1、在曝氣池的進口加粘土、消石灰、生汙泥(ní)或消(xiāo)化汙泥等(děng),以提高活性汙泥的(de)沉降(jiàng)性能和密實性。
2、使進入(rù)曝氣(qì)池的汙水處於(yú)新鮮狀態,如采取預曝氣措施,使汙水盡早(zǎo)處於好氧狀態,避免形成厭氧狀態,同時吹脫硫化氫等有害(hài)氣體。
3、加強曝氣強度,提高混合液溶解(jiě)氧濃度,防止混合液局部缺氧或厭氧。
4、補充氮(dàn)、磷等營養(yǎng)鹽,保持混合液中碳、氮、磷等營養物(wù)質的(de)平衡。在(zài)不降低汙水處理功能的前提下,適(shì)當提高F/M。
5、提高汙泥回流比,降低汙泥在二沉池的停留時間,避免在二沉池出現厭氧狀態。
6、當PH值低時(shí)應加堿(jiǎn)性物質調節,提高(gāo)曝氣池進水的(de)PH值。
7、利用在線儀表的手段加強和提高化(huà)驗分析的時效(xiào)性,充(chōng)分發揮(huī)預處理係統(tǒng)的作用(yòng),保證曝(pù)氣池的汙泥負荷(hé)相(xiàng)對穩定。
5、控製(zhì)汙泥膨脹的永(yǒng)久性控製措施
永久性(xìng)控製措施是(shì)指對現有設施進行改造或設(shè)計擴建、新建工程時予以充分考慮。使汙泥(ní)膨脹不發生,或發生汙泥膨(péng)脹時有預防性設施。常用的永久性措施是在曝氣池(chí)前設生物選擇器。
通過選擇器對微(wēi)生物進行選擇性培養,即在係統內隻有利(lì)用(yòng)菌膠團(tuán)細菌的增(zēng)長繁殖,不利於絲狀菌的大(dà)量繁殖(zhí)增長。從而避免生物處理係統絲狀菌汙泥膨脹的(de)發生。選擇器有三種,好氧選(xuǎn)擇器、厭氧選擇(zé)器、缺氧選擇器。
1、好氧選擇器的機理(lǐ)是提供一個溶(róng)解氧充足、食料充足的高負(fù)荷(hé)區(qū),讓菌膠團細菌率先(xiān)搶占有機物,不給絲狀菌過度增長的機會。
例如在活(huó)性汙泥法工藝的選擇器就是在回流汙泥進入曝氣池前進行再生性曝氣,減少回流汙泥中高粘結性物質的(de)含量,使其中微生物進入內源呼吸段,提高菌膠團(tuán)細菌攝取有機物的能力和(hé)與絲狀菌(jun1)生物的(de)競爭能力,從而使絲狀菌膨脹和非絲狀(zhuàng)菌(jun1)膨脹均(jun1)能得到抑製。為加強微生物選擇器的效(xiào)果,可以在再(zài)曝氣過程中投加足(zú)量的氮、磷等營養物質,提高汙泥的活性(xìng)。
2、缺(quē)氧選擇器控製(zhì)汙泥膨脹的原理是:大部分(fèn)菌膠團細菌能利用選(xuǎn)擇器內(nèi)硝酸(suān)鹽中化合態氧做氧源,進行生物繁殖,而絲狀菌(球衣菌)沒有這種功能,因而在(zài)選擇(zé)器內受到抑製,增殖落後於(yú)菌膠團菌種,大大降低了絲狀菌膨脹發生的可能。
3、厭(yàn)氧選擇器控製汙泥膨脹的原理是:經大部分種類(lèi)的絲狀菌(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(zài)厭氧狀態下短時間(jiān)內進行厭氧代謝,繼續增殖。但(dàn)是厭氧選擇(zé)器的設置,會導致產生絲狀菌中絲硫菌汙泥膨(péng)脹的可能性(xìng),因(yīn)為菌膠團的厭氧代謝會產生硫化氫,從而為絲狀菌(jun1)的繁殖提供條件。因此,厭氧選擇器的水力(lì)停留時間不(bú)宜過長。
在實際運行中,以上(shàng)述三(sān)類方(fāng)法應根據實際情況優先采取臨時控製措施,防止汙泥大(dà)量流失導致(zhì)係統的失敗。同時還(hái)應認(rèn)真分析(xī)化(huà)驗汙泥膨脹產生的原(yuán)因,從根源入手,采取工藝(yì)運行調節(jiē)手段,控製(zhì)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(lǐ)廠,應采取永久性措施及時改造(zào),避免(miǎn)長期超標的現(xiàn)象發生。