好氧活性污泥性能指标
12.1-2活性污泥法

完全混合式曝气池
封闭环流式反应池
序批式反应池(SBR)
二、 活性污泥法的发展和演变
1 传统活性污泥法
传统活性污泥法(CAS):早期工艺,反应器为矩形,水流为 准推流,底部或一侧设曝气设备。
2 渐减曝气和分段进水活性污泥法
在推流式曝气池中,混合液的需氧量在长度方向上是逐步 下降的,因此,等距离均量布置扩散器是不合理的,实际 情况是:前半段水中氧量远远不够,而后半部分则超出了 需要。基于以上分析,有人提出并采用了渐减曝气和分段
污水中的有机物转移到活性污泥上去。
吸附阶段
活性污泥具有巨大的表面积,含有多糖类粘性物质,极易吸 附水中的各种悬浮物质。
稳定阶段
转移到活性污泥上的有机物被微生物利用的过程。 微生物将可以降解的有机物分解,部分形成新的细胞,部分 矿化为二氧化碳和水。从而达到净化污水的目的。
一般,吸附阶段时间很短,大约15-45 min左右。 而稳定阶段时间持续较长,是活性污泥法降解有机污染物的主要阶段。
推流式曝气池
完全混合式曝气池
池型可以为圆形,也可以为方形或矩形。曝气设备可采用表面
曝气机,置于池的表面中心,废水从池底进入,在曝气机的搅 拌下和全池混合,水质均匀。不像推流曝气池那样上下段有明 显的区别。完全混合曝气池可以和沉淀池分建或合建,因此可 分建式:表面曝气机的充氧和混合性能同池型关系密切,因而表面曝气机 以分为分建式和合建式。
SVI值可以衡量活性污泥的沉降浓缩特性。他的测量受到很多因素影响, 如容器直径、污泥浓度等,所以,各个污水处理厂的SVI值没有可比性。
3)溶解氧(DO)及溶解氧消耗速率:
活性污泥系统曝气池中的溶解氧浓度一般要维持在2-4 mg/L,不宜低于1 mg/L。 DO消耗速率:即单位时间、单位体积的溶解氧消耗量( mg/L· min),该参数可以看作污泥活性的量化指标。 获得方法:不同时间测 量混合溶液的DO值,
好氧颗粒污泥造粒过程中EPS及脱氮除碳性能

好氧颗粒污泥造粒过程中EPS及脱氮除碳性能好氧颗粒污泥是一种在好氧条件下由活性污泥通过自行聚集而形成的颗粒状物质。
在废水处理过程中,EPS (外胞多糖)是好氧颗粒污泥中的一种重要组成,对颗粒污泥的稳定性和性能具有重要影响。
同时,好氧颗粒污泥也可以在污水处理过程中达到脱氮除碳的目的。
好氧颗粒污泥造粒过程中的EPS是由微生物分泌的一种胞外高分子聚合物组成。
EPS在颗粒污泥中起到粘合剂的作用,有助于颗粒污泥的形成和稳定。
它能够吸附废水中的颗粒物质和溶解有机物,并与颗粒污泥颗粒互相黏合形成结构稳定的颗粒污泥。
EPS的形成与微生物的种类、底物质质和处理工艺等因素密切相关。
通过合理调控底物浓度、C/N比、氧化还原电位等因素,可以促进好氧颗粒污泥中EPS的形成和积累。
好氧颗粒污泥对脱氮除碳具有良好的性能。
在好氧条件下,颗粒污泥中的硝化菌能够将废水中的氨氮氧化为硝酸盐。
同时,颗粒污泥中的反硝化菌利用废水中的硝酸盐作为电子受体,将有机物氧化为二氧化碳释放到气相中。
好氧颗粒污泥在同一处理单元中实现了脱氮和除碳两个过程,避免了传统废水处理工艺中多级处理的繁琐步骤,并节约了能源和资源。
为了进一步提高好氧颗粒污泥的脱氮除碳性能,可以通过以下方法进行优化。
首先,要合理调控废水中的碳氮比。
碳氮比过高会导致颗粒污泥中氮的积累,而碳氮比过低则会限制颗粒污泥中硝化菌和反硝化菌的生长和代谢。
其次,需要控制好氧环境中的DO (溶解氧)浓度。
过高的DO浓度会影响反硝化菌的活性,降低脱氮效果。
另外,要合理控制好氧颗粒污泥系统的通气量和搅拌强度,以保证颗粒污泥的结构稳定。
在实际应用中,好氧颗粒污泥技术已被广泛应用于污水处理厂和生活污水处理厂等领域。
它具有良好的脱氮除碳能力和较小的占地面积。
与传统废水处理工艺相比,好氧颗粒污泥工艺具有较低的投资和运行成本,并且具有较高的处理效率和稳定性。
因此,在未来废水处理领域,好氧颗粒污泥技术具有广阔的应用前景。
厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范

厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范1 适用范围本标准规定了采用厌氧缺氧好氧活性污泥法的污水处理工程工艺设计、电气、检测与控制、施工与验收、运行与维护的技术要求。
本标准适用于采用厌氧缺氧好氧活性污泥法的城镇污水和工业废水处理工程,可作为环境影响评价、设计、施工、验收及建成后运行与管理的技术依据。
2 规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。
凡不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB 3096 声环境质量标准GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准GB 12523 建筑施工场界噪声限值GB 12801 生产过程安全卫生要求总则GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB 18918 城镇污水处理厂污染物排放标准GB 50014 室外排水设计规范GB 50015 建筑给水排水设计规范GB 50040 动力机器基础设计规范GB 50053 10 kV及以下变电所设计规范GB 50187 工业企业总平面设计规范GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50222 建筑内部装修设计防火规范GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范GB 50352 民用建筑设计通则GBJ 16 建筑设计防火规范GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范GB 50141 给水排水构筑物工程施工及验收规范GBZ 1 工业企业设计卫生标准GBZ 2 工作场所有害因素职业接触限值CJ 3025 城市污水处理厂污水污泥排放标准CJJ 60 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程CJ/T 51 城市污水水质检验方法标准HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范HJ/T 242 环境保护产品技术要求污泥脱水用带式压榨过滤机HJ/T 251 环境保护产品技术要求罗茨鼓风机1HJ/T 252 环境保护产品技术要求中、微孔曝气器HJ/T 278 环境保护产品技术要求单级高速曝气离心鼓风机HJ/T 279 环境保护产品技术要求推流式潜水搅拌机HJ/T 283 环境保护产品技术要求厢式压滤机和板框压滤机HJ/T 335 环境保护产品技术要求污泥浓缩带式脱水一体机HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范(试行)HJ/T 354 水污染源在线监测系统验收技术规范(试行)HJ/T 355 水污染源在线监测系统运行与考核技术规范(试行)《建设项目竣工环境保护验收管理办法》(国家环境保护总局,2001)3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
污水的生物处理(一)活性污泥法

第四章污水的生物处理(一)——活性污泥法教学要求1)掌握活性污泥法的基本原理及其反应机理;2)理解活性污泥法的重要概念与指标参数:如活性污泥、剩余污泥、MLSS、MLVSS、SV、SVI、θc、容积负荷、污泥产率等;3)理解活性污泥反应动力学基础及其应用;4)掌握活性污泥的工艺技术或运行方式;5)掌握曝气理论;6)熟练掌握活性污泥系统的计算与设计。
第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥处理法的基本概念与流程活性污泥:是由多种好氧微生物、某些兼性或厌氧微生物以及废水中的固体物质、胶体等交织在一起的呈黄褐色絮体。
活性污泥法:是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。
实质:人工强化下微生物的新陈代谢(包括分解和合成),活性污泥法的工艺流程:1)预处理设施:包括初次池、调节池和水解酸化池,主要作用是去除SS、调节水质,使有机氮和有机磷变成NH+4或正磷酸盐、大分子变成小分子,同时去除部分有机物。
2)曝气池:工艺主体,其通过充氧、搅拌、混合、传质实现有机物的降解和硝化反应、反硝化反应。
3)二次沉淀池:泥水分离,澄清净化、初步浓缩活性污泥。
生物处理系统:微生物或活性污泥降解有机物,使污水净化,但同时增殖。
为控制反应器微生物总量与活性,需要回流部分活性污泥,排出部分剩余污泥;回流污泥是为了接种,排放剩余污泥是为了维持活性污泥系统的稳定或MLSS 恒定。
二、活性污泥的形态和活性污泥微生物1 活性污泥形态(1)特征1)形态:在显微镜下呈不规则椭圆状,在水中呈“絮状”。
2)颜色:正常呈黄褐色,但会随进水颜色、曝气程度而变(如发黑为曝气不足,发黄为曝气过度)。
3)理化性质:ρ=1.002~1.006,含水率99%,直径大小0.02~0.2mm,表面积20~100cm2/mL,pH值约6.7,有较强的缓冲能力。
其固相组分主要为有机物,约占75~85%。
4)生物特性:具有一定的沉降性能和生物活性。
(理解:自我繁殖、生物吸附与生物氧化)。
活性污泥的工作原理、操作流程

活性污泥的工作原理、操作流程活性污泥(activesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称,1912年由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现,活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥,活性污泥主要用来处理污废水。
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法。
活性污泥是一种好氧生物处理方法,活性污泥基本概念是1912年英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现的。
他们对污水长时间曝气会产生污泥,同时水质会得到明显的改善。
继而阿尔敦(Arden)和洛开脱(Lockgtt)对这一现象进行了研究。
曝气试验是在瓶中进行的,每天试验结束时把瓶子倒空,第二天重新开始,他们偶然发现,由于瓶子清洗不完善,瓶壁附着污泥时,处理效果反而好。
由于认识了瓶壁留下污泥的重要性,他们把它称为活性污泥。
随后,他们在每天结束试验前,把曝气后的污水静止沉淀,只倒上层净化清水,留下瓶底的污泥,供第二天使用,这样大大缩短了污水处理的时间。
1916年,应用这个试验的工艺建成的第一个活性污泥法污水处理厂。
在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥,可以见到大量的细菌,还有真菌,原生动物和后生动物,它们组成了一个特有的生态系统。
正是这些微生物(主要是细菌)以污水中的有机物为食料,进行代谢和繁殖,才降低了污水中有机物的含量。
工作原理活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。
最先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌,细菌特别是球状细菌起着最关键的作用,优良运转的活性污泥,是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。
沉降性好,随着活性污泥的正常运行,细菌大量繁殖,开始生长原生动物,是细菌一次捕食者。
活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫。
活性污泥成熟时固着型的纤毛虫、种虫占优势;后生动物是细菌的二次捕食者,如轮虫、线虫等只能在溶解氧充足时才出现,所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。
生化处理-好氧

完全混合式活性污泥系统生物过程动力学
满足质量平衡式:(结合图3-6)(具体推导见书P212)
进入系统的微生物量 增长量 流出系统的微生物量 进入系统的微生物量 消耗量 流出系统的有机物量
污泥龄计算:
θc 曝气池中工作的污泥总 量 每日排放的剩余污泥量 出水中的污泥量 VX VX VX Q w X u (Q0 Q w )Xe Q w X u Q e X e Q w X u
式中: Q0,Qw, QR—进水、排放和回流污泥流量 ( m3/d)
X0, X, X e, Xu—进水、曝气池混合液中、出水、底流中 污泥浓度 (Kg/ m3 ) Sw, S—进水、曝气池中有机物浓度( Kg/ m3 ) V—曝气池有效容积(m3)
图3-7 完全混合型曝气系统示意图
(一)普通活性污泥法S Fra bibliotek m ks S
图3-4 :比增长速率与基质 浓度间的关系
第一节 废水处理微生物学基础
微生物的增殖速率
● 不考虑内源代谢时
dX SX X m dt ks S
(mg/L· d)
式中:X=细菌浓度,(mg/L) ;
两种边界情况:
(1)在基质非常充分的初级阶段,S>>ks, ks可忽略不 计,上式简化为: dX
第二节 好氧悬浮生长系统处理技术
好氧悬浮生长系统处理工艺有:
(1)活性污泥法
(2)曝气氧化塘
(3)好氧消化法
(4)高负荷氧化塘
(一)普通活性污泥法
1、基本原理
(1)活性污泥
是一种人工培养的生物絮凝体,它是由好氧 微生物(包括细菌及其它菌类、微型动物,但主 要是好气菌胶团及其吸附的有机物质和无机物质) 所组成,具有吸附和分解废水中有机物的能力, 显示出生物活性。
活性污泥常见问题-重点
1.平常,在课本中讲到活性污泥法MLSS时说应该控制在2000~3000mg/L。
但是工程上好像有时要远小于课本上说的,这是源于什么呢?答: MLSS具体定多少,完全取决于F/M值;所以,MLSS值不应该是固定的,与入流污废水底物浓度及系统调整(指进水含有难降解、高SS值等情况的事前应对)有关;同时,需要考虑MLSS值中的有效成分,从而能够综合评估。
2.为了观测污水处理状况,镜检是必须的!那么,在检测时,lml液体里观测到多少个微生物(鞭毛虫、线虫、钟虫、轮虫)才能说明运行效果好?或运行效果差呢?答:个数不是关键,因为它会随MLSS值、气温、进水成分而波动;重点是种群比例是否协调,另水质处理好坏不是单个指标决定的,需要综合其他指标考虑,从而增强判断的准确性。
3.在生化处理时,对于一些无机离子比如硫酸根离子、氯离子应该控制到什么程度?答:具体数据不详,由于微生物具备被驯化作用,故无机盐进水浓度是否会对活性污泥造成冲击,尚要考虑活性污泥被驯化程度、MLSS浓度、接触时间等;为此通过出水效果来判断单套系统对无机盐的承受能力比较可行。
4.工业废水在利用生物接触氧化时,应该不应该控制进入的有机物浓度,大概在那个范围?答:完全取决于你对出水的要求,如果接触氧化后直接排放,应该要控制进水有机物浓度的,此浓度控制多少取决于你的接触氧化池去除效率,可以在运行中积累数据得出你的接触氧化池处理效率,以此判断其可能的最大抗有机负荷能力。
5.我现在进水量3.5方每小时,UASB出水不稳定,在1000~1800间,氯离子在9000mg/L左右,进好氧池后,每小时加自来水2.5方,同时加面粉75kg,好氧池两个,每个池子有效容积100方,生物可以见少量钟虫,好氧A池sv32%(厌氧出水带泥)好氧B池sv20%出水在650左右,我感觉就是培养不起来,去除率不高,怎么回事? 答:1、既然UASB出水已经很高了,就不要在好氧区投加面粉了。
污水生物镜检各种小虫
1 好氧反应部分 好氧活性污泥系统的观察与评价 (1) 现场观察 --- 感官指标
(2) 生物相观测 --- 镜检指标 活性污泥生物相是指活性污泥中微生物的种类、数
量、优势度及其代谢活 力等状况的概貌。生物相能在一定程度上反映出曝气系统的处理质量及运行状 况。当环境条件 (如进水浓度及营养、 pH值、有毒物质、溶氧、温度等 )变化时 , 在生物相上也会有所反映 。可通过活性污泥中微生物的这些变化 , 及时发现异常 现象或存在的问题,并以此来指导运行管理。因此,对生物相的观察 , 已日益受 到人们的重视。 一般地,处理系统运行正常的活性污泥中,污泥絮粒大、边缘清晰、结构 紧密、具有良好的吸附及沉降性能。絮粒以菌胶团细菌为骨架,穿插生长着一 些丝状菌,但其数量远少于菌胶团细菌。微型动物中以固着类纤毛虫为主,如 钟虫、盖纤虫、累枝虫等,还可见到部分 J 纤虫在絮粒上爬动,偶尔还可以看到 少量的游动纤毛虫等,在出水水质良好时,轮虫生长活跃。下面是几种生物相 对活性污泥状况的指标。 几种生物相对活性污泥状况的指标 活性污泥良好时出现的 生物( 活性污泥生物 ) 钟虫属、累枝虫、盖虫属、聚缩虫属、独缩虫属、各 种微小后
生动物和吸管虫类,这些生物是固着性或匍 匐类。
活性污泥状态变坏时出 现的生物 ( 非活性污泥 生物)
波豆虫属有尾波豆虫。侧滴虫属、豆形虫属、草履虫 属等生物
是快速游泳性种类。在情况相当恶劣时,可 观测到波豆形虫属;如果情况极端恶化,原生动物和 后生动物完全不出现。
活性污泥由恶化到恢复 时出现的生物 ( 中间污 泥性生物 ) 漫游虫属、斜叶虫属、管叶虫属、斜管虫属、尖毛虫 属等是慢游泳性匍匐类生物。可以观察到这样的生物 在1个月左右时间内持续占优势种类。 活性污泥分散、解体时 出现的生物 辐射变形虫等肉足虫类。如果这些生物出现数万个以 上,菌胶
团小,出流水变混浊。由于形成这种情况是 相当慢的,所以这些微生物急剧增加,可使回流污泥 量和送气量变小。这种解体现象在某种程度上是可以 抑制的。 膨胀时出现的生物 球衣菌属、丝硫菌属、各种霉等丝状微生物是造成膨
第七章 废水的好氧生物处理(一) :活性污泥法
第七章废水的好氧生物处理(一):活性污泥法246、活性污泥法的基本概念和基本流程是什么?247、何谓活性污泥?其主要特征是什么?248、活性污泥正常运行的必要条件是什么?249、判断污泥沉降性能的指标有哪些?何谓污泥容积指数(SVI)?何谓污泥沉降比(SV)?它们与曝气池中的污泥浓度有何关系?写出有关公式并说明其含义。
250、为什么说污泥容积指数能较全面地反应污泥的沉降性能?具有良好沉降性能的污泥的SVI值一般为多少?251、如果曝气池的污泥沉降比(SV)为30%,混合液中的活性污泥浓度为MLSS=2500mg/L。
求污泥容积指数SVI。
252、从曝气池中取混合液500ml,置于500ml的量筒中沉淀半个小时后的污泥体积为150ml。
试计算SV。
若曝气池中的MLSS为3000mg/L,求SVI。
根据计算结果说明该曝气池的运行是否正常?253、曝气池中的MLSS=2200mg/L,其1000ml混合在量筒中经30min沉淀后的污泥体积为180ml。
试计算SVI、所需的污泥回流比R及回流污泥浓度X R。
254、何谓食料比?它与污泥的增长特性有何关系?255、试根据污泥增长曲线说明污泥的增长规律。
256、为什么说完全混合运行的反应器中的污泥增长处于污泥增长曲线上的一个点而以推流式运行的反应器中的污泥增长规律则是增长曲线上的一段?257、试描述推流式和完全混合式反应器中的水力流态及其主要特征。
258、微生物对废水中有机物的降解可分为几个阶段?各阶段对污染物去除的机理是什么?259、影响活性污泥对有机物降解的因素有哪些?应如何控制?260、活性污泥对废水中的营养要求如何?为什么?261、某生产废水用生物处理法进行处理。
其流量为Q=5000m3/d,进水BOD5浓度为C0=3000mg/L,氨氮含量为10mg/L,磷含量为2mg/L。
要求BOD5的去除率达90%。
问:该废水中的氮、磷含量能否能满足微生物生长的需求?如不够,每天应补充多少氮和磷的量(kg/d)?262、曝气的作用是什么?有哪些要求?263、衡量曝气设备的指标有哪些?何谓动力效率?何谓充氧能力?264、曝气的方法有哪几种?各适用于什么反应器工艺?265、曝气池的需氧量、吸氧量和供养量之间有什么关系?267、何谓氧转移的折算系数α,何谓溶解度折算系数β?如何通过试验测定它们的值?268、在曝气池混合液中进行不稳定状态的曝气充氧试验。
{精品}HJ576-2010厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范
指非充氧池(区),溶解氧浓度一般小于 0.2mg/L,主要功能是进行磷的释放。 3.3 缺氧池(区) anoxic zone
指污水生物处理工艺中,反硝化菌在缺氧状态下将硝态氮还原成氮气的过程。 3.7 生物除磷 biological phosphorus removal
指污泥中聚磷菌在厌氧条件下释放出磷,在好氧条件下摄取更多的磷,通过排放含磷量 高的剩余污泥去除污水中磷的过程。 3.8 污泥停留时间 sludge retention time
GB 18918
城镇污水处理厂污染物排放标准
GB 50014
室外排水设计规范
GB 50015
建筑给排水设计规范
GB 50040
动力机器基础设计规范
GB 50053
10kV 及以下变电所设计规范
GB 50187
工业企业总平面设计规范
GB 50204
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB 50222
建筑内部装修设计防火规范
指大气压为 101325Pa、温度为 20℃的状态。
4 总体要求
4.1 AAO 宜用于大、中型城镇污水和工业废水处理工程。 4.2 AAO 污水处理厂(站)应遵守以下规定:
a)污水处理厂厂址选择和总体布置应符合 GB50014 的有关规定。总图设计应符合 GB50187 的有关规定。
b)污水处理厂(站)的防洪标准不应低于城镇防洪标准,且有良好的排水条件。 c)污水处理厂(站)区建筑物的防火设计应符合 GBJ16 和 GB50222 的规定。 d)污水处理厂(站)区堆放污泥、药品的贮存场应符合 GB18599 的规定。 e)在污水处理厂(站)建设、运行过程中产生的废气、废水、废渣及其它污染物的治 理与排放,应执行国家环境保护法规和标准的有关规定,防止二次污染。 f)污水处理厂(站)的设计、建设应采取有效的隔声、消声、绿化等降低噪声的措施,
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好氧活性污泥性能指标
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(Combined
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(BOD5: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,并设法改善池水力条件。
(4)流速不均及污泥沉积问题: 在氧化沟中,为了获得其独特的混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟循环流动。一般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。但是由于转刷浸没深度有限,导致底部流速很小(特别是在水深的2/3或3/4以下,混合液几乎没有流速),致使沟底大量积泥(有时积泥厚度达1.0m),大大减少了氧化沟的有效容积,降低了处理效果,影响了出水水质。 加装上、下游导流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。另外,通过在曝气机上游设置水下推动器也可以对曝气转刷底部低速区的混合液循环流动起到积极推动作用,从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推动器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活,这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义。
由上可见,对于活性污泥法处理城市生活废水,特别是采用一体化氧化沟工艺的情况下,对活性污泥状态的了解十分重要。只有掌握检测活性污泥状态的方法,在出现如上所述的各种异常情况时,才能顺利进行检测,取得正确的分析数据,进而对症下药,解决问题,使氧化沟得以重新正常运行。
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20~100cm2/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(SV30),是曝气池混合液在量筒静置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。
同时,利用污泥沉降比SV与活性污泥浓度MLSS,可以计算出更有用的污泥容积指数SVI(注意SV30的表示方法,直接影响其结果):
SVI==[mL/g] ……(1) 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。
(3)数据分析: MLSS(g/L)= ……(2)
式中:G泥纸——水样抽滤后,截留物和滤纸烘干于恒重后的质量,mg; G纸——中速定量滤纸经抽滤后烘干于恒重后的质量,mg; V样——取样量,mL。 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SV30和MLSS,再用式(1) 计算可得。 (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0.05kgBOD5/(kgMLSS·d)),活性污泥的代性能都会变差,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(Ns)表示,即:
F/M= Ns=[kgBOD5/(kgMLSS·d)] ……(2)
式中:Q——污水流量,m3/d; La——进水有机物(BOD5)浓度,mg/L; V——曝气池体积,m3; X——混合液悬浮固体(MLSS)浓度,mg/L。 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。 (3)数据分析: MLVSS(g/L)= ……
(2)
式中:G悬浮固体——悬浮固体的质量,即为式(2)中的质量,mg;
G灰分——灼烧后剩余灰分的质量,mg;
V样——取样量,mL。
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。