水處理-活性污泥法

一、 原理:

? ? 活性污泥的好氧微生物是凝聚、吸附、氧化分解廢水中有機(jī)物的生力軍,其原理是生物降解。

二、活性污泥的形、色、嗅

活性污泥外觀似棉絮狀,亦稱絮粒或絨粒,有良好的沉降性能。正?;钚晕勰喑庶S褐色。供氧曝氣不足,可能有厭氧菌產(chǎn)生,污泥發(fā)黑發(fā)臭。溶解氧過高或進(jìn)水過淡,負(fù)荷過低色澤轉(zhuǎn)淡。良好活性污泥帶泥土味。

三、培菌前的準(zhǔn)備工作:

1、認(rèn)真消化施工設(shè)計(jì)圖紙資料及管理運(yùn)行手冊;

2、檢查熟悉系統(tǒng)裝備及管線閥門,指示記錄儀表;

3、清理施工時(shí)遺留在池內(nèi)雜物;

4、加注清水或泵抽河水作池滲漏試驗(yàn),單臺(tái)調(diào)試后聯(lián)動(dòng)試車,調(diào)好出水堰板至污水處理可正常工作。

四、培菌方法:

1、所謂活性污泥培養(yǎng),就是為活性污泥的微生物提供一定的生長繁殖條件,即營養(yǎng)物,溶解氧,適宜溫度和酸堿度。

(1)營養(yǎng)物:即水中碳、氮、磷之比應(yīng)保持100∶5∶1。

(2)溶解氧:就好氧微生物而言,環(huán)境溶解氧大于0.3mg/l,正常代謝活動(dòng)已經(jīng)足夠。但因污泥以絮體形式存在于曝氣池中,以直徑500μm活性污泥絮粒而言,周圍溶解氧濃度2mg/l時(shí),絮粒中心已低于0.1mg/l,抑制了好氧菌生長,所以曝氣池溶解氧濃度常需高于3-5mg/l。調(diào)試一般認(rèn)為,曝氣池出口處溶解氧控制在2mg/l較為適宜。

(3)溫度:任何一種細(xì)菌都有一個(gè)最適生長溫度,隨溫度上升,細(xì)菌生長加速,但有一個(gè)最低和最高生長溫度范圍,一般為10-45℃,適宜溫度為15-35℃,此范圍內(nèi)溫度變化對運(yùn)行影響不大。

(4)酸堿度:一般PH為6-9。特殊時(shí),進(jìn)水最高可為PH 9-10.5,超過上述規(guī)定值時(shí),應(yīng)加酸堿調(diào)節(jié)。

2、培菌法:

(1)生活污水培菌法:在溫暖季節(jié),先使曝氣池充滿生活污水,悶曝(即曝氣而不進(jìn)污水)數(shù)十小時(shí)后,即可開始進(jìn)水。引進(jìn)水量由小到大逐漸調(diào)節(jié),連續(xù)運(yùn)行數(shù)天即可見活性污泥出現(xiàn),并逐漸增多。為加快培養(yǎng)進(jìn)程,在培菌初期投加一些濃質(zhì)糞便水或米泔水等,以提高營養(yǎng)物濃度。特別注意,培菌時(shí)期(尤其初期)由于污泥尚未大量形成,污泥濃度低,故應(yīng)控制曝氣量,應(yīng)大大低于正常期曝氣量。

(2)干泥接種培菌法:最好取水質(zhì)相同已正常運(yùn)行的污水系統(tǒng)脫水后的干污泥作菌種源進(jìn)行接種培養(yǎng)。一般按曝氣池總?cè)芊e5%的干泥量,加適量水搗碎,然后再加適量工業(yè)廢水和濃糞便水。按上述的方法培菌,污泥即可很快形成并增加至所需濃度。

(3)數(shù)級(jí)擴(kuò)大培菌法:根據(jù)微生物生長繁殖快的特點(diǎn),仿照發(fā)酵工業(yè)中菌種→種子罐→發(fā)酵罐數(shù)級(jí)擴(kuò)大培菌工藝,分級(jí)擴(kuò)大培菌。如某工程設(shè)計(jì)為三級(jí)曝氣池,此時(shí)可先在一個(gè)池中培菌,在少量接種條件下,在一個(gè)曝氣池內(nèi)培菌,成功后直接擴(kuò)大至二三級(jí)。

(4)工業(yè)廢水直接培菌法:某些工業(yè)廢水,如罐頭食品、豆制品、肉類加工廢水,可直接培菌;另一類工業(yè)廢水,營養(yǎng)成分尚全,但濃度不夠,需補(bǔ)充營養(yǎng)物,以加快培養(yǎng)進(jìn)程。所加營養(yǎng)物品常有:淀粉漿料、食堂米泔水、面湯水(碳源);或尿素、硫氨、氨水(氮源)等,具體情況應(yīng)按不同水質(zhì)而定。

(5)有毒或難降解工業(yè)廢水培菌:有毒或難降解工業(yè)廢水,只能先以生活污水培菌,然后再將工業(yè)廢水逐步引入,逐步馴化的方式進(jìn)行。

(6)直接引進(jìn)種菌種培菌:有些特殊水質(zhì)菌種難于培養(yǎng),還可利用當(dāng)?shù)乜蒲辛α?,利用專業(yè)的工業(yè)微生物研究所培養(yǎng)菌種后再接種培養(yǎng),如PVA(聚乙烯醇)好氧消化即有專門好氧菌。此法,投資大,周期長,只有特殊情況才用。

3、馴化:在培菌階段后期,將生活污水和外加營養(yǎng)物量,逐漸減少,工業(yè)廢水比例逐漸增加,最后全部轉(zhuǎn)為受納工業(yè)廢水,這個(gè)過程稱為馴化。理論上講,細(xì)菌對有機(jī)物分解必須有酶參與,而且每種酶都要有足夠數(shù)量。馴化時(shí),每變化一次配比時(shí),需要保持?jǐn)?shù)天,待運(yùn)行穩(wěn)定后(指污泥濃度未減少,處理效果正常),才可再次變動(dòng)配比,直至馴化結(jié)束。

五、運(yùn)行管理

1、巡視:指每班人員必須定時(shí)到處理裝置規(guī)定位置進(jìn)行觀察、取樣檢測,以保證運(yùn)行效果。

2、二沉池觀察污泥狀態(tài):主要觀察二沉池泥面高低、上清液透明程度,有無漂泥,漂泥粒大小等。上清液清澈透明——運(yùn)行正常,污泥狀態(tài)良好;上清液混濁——負(fù)荷高,污泥對有機(jī)物氧化、分解不徹底;泥面上升——污泥膨脹,污泥沉降性差;污泥成層上浮——污泥中毒;大塊污泥上浮——沉淀池局部厭氧,導(dǎo)致污泥腐敗;細(xì)小污泥漂浮——水溫過高、C/N不適、營養(yǎng)不足等原因?qū)е挛勰嘟庑酢?/p>

3、曝氣池觀察:曝氣池全面積內(nèi)應(yīng)為均勻細(xì)氣泡翻騰,污泥負(fù)荷適當(dāng)。運(yùn)行正常時(shí),泡沫量少,泡沫外呈新鮮乳白色泡沫。曝氣池中有成團(tuán)氣泡上升,表明液面下有曝氣管或氣孔堵塞;液面翻騰不均勻,說明有死角;污泥負(fù)荷高,水質(zhì)差,泡沫多;泡沫呈白色,且數(shù)量多,說明水中洗滌劑多;泡沫呈茶色、灰色說明泥齡長或污泥被打破吸附在泡沫上,應(yīng)增加排泥;泡沫呈其它顏色,水中有染料類物質(zhì)或發(fā)色物污染;負(fù)荷過高,有機(jī)物分解不完全,氣泡較粘,不易破碎。

4、污泥觀察:生化處理中除要求污泥有很強(qiáng)的“活性”,除具有很強(qiáng)氧化分解有機(jī)物能力外,還要求有良好沉降凝聚性能,使水經(jīng)二沉池后徹底進(jìn)行“泥”(污泥) “水”(出水)分離。

(1)污泥沉降性SV30是指曝氣池混合液靜止30min后污泥所占體積,體積少,沉降性好,一般,SV30控制在15-30%之間。污泥沉降性能與絮粒直徑大小有關(guān),直徑大沉降性好,反之亦然。污泥沉降性還與污泥中絲狀菌數(shù)量有關(guān),數(shù)量多沉降性差,數(shù)量少沉降性好。

(2)污泥沉降性能還與其它幾個(gè)指標(biāo)有關(guān),它們是污泥體積指數(shù)(SVI),混合液懸浮物濃度(MLSS)、混合液揮發(fā)性懸浮濃度(MLVSS)、出水懸浮物(ESS)等。

(3)測定水質(zhì)指標(biāo)來指導(dǎo)運(yùn)行:BOD/COD之值是衡量生化性重要指標(biāo),BOD/COD≥0.25表示可生化性好,BOD/COD≤0.1表示生化性差。進(jìn)出水BOD/COD變化不大,BOD也高,表示系統(tǒng)運(yùn)行不正常;反之,出水的BOD/COD比進(jìn)水BOD/COD下降快,說明運(yùn)行正常。出水懸浮物(ESS)高,ESS≥30mg/l時(shí)則表示污泥沉降性不好,應(yīng)找原因糾正,ESS≤30mg/l則表示污泥沉降性能良好。

5、曝氣池控制主要因素:

(1)維持曝氣池合適的溶解氧,一般控制2~4mg/l,正常狀態(tài)下監(jiān)測曝氣池出水端DO 2mg/l為宜。

(2)保持水中合適的營養(yǎng)比,C(BOD)?N?P=100/5/1

(3)維持系統(tǒng)中污泥的合適數(shù)量,控制污泥回流比,依據(jù)不同運(yùn)行方式,回流比在0-100%之間,一般不少于30-50%。

六、污泥性狀異常及分析:

異常現(xiàn)象癥狀 分析及診斷 解決對策:

曝氣池有臭味 曝氣池供O2不足,DO值低, 增加供氧,使曝氣池出水DO高于2mg/l。

出水氨氮有時(shí)偏高污泥發(fā)黑 曝氣池DO過低,有機(jī)物厭氧分解析出H2S,其與Fe生成FeS 增加供氧或加大污泥回流。

絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖 如有污泥膨脹,參照污泥膨脹對策。

污泥變白 進(jìn)水PH過低,曝氣池PH≤6絲狀型菌大量生成 提高進(jìn)水PH。

沉淀池有大快黑色污泥上浮 沉淀池局部積泥厭氧,產(chǎn)生CH4.CO2,氣泡附于泥粒使之上浮,出水氨氮往往較高 防止沉淀池有死角,排泥后在死角處用壓縮空氣沖或高壓水清洗二沉池泥面升高,初期出水特別清澈,流量大時(shí)污泥成層外溢 SV>90% SVI>20mg/l污泥中絲狀菌占優(yōu)勢,污泥膨脹。 投加液氯,提高PH,用化學(xué)法殺死絲狀菌;投加顆粒碳粘土消化污泥等活性污泥“重量劑”;提高DO;間歇進(jìn)水。

二沉池泥面過高 絲狀菌未過量生長MLSS值過高 增加排液。

二沉池表面積累一層解絮污泥 微型動(dòng)物死亡,污泥絮解,出水水質(zhì)惡化,COD、BOD上升,OUR(氧吸收利用率)低于8mgO2/gVSS.h,進(jìn)水中有毒物濃度過高,或PH異常。 停止進(jìn)水,排泥后投加營養(yǎng)物,或引進(jìn)生活污水,使污泥復(fù)壯,或引進(jìn)新污泥菌種 二沉池有細(xì)小污泥不斷外漂 污泥缺乏營養(yǎng),使之瘦小OUR<8mgO2/gVSS.h;進(jìn)水中氨氮濃度高,C/N比不合適;池溫超過40? C;翼輪轉(zhuǎn)速過高使絮粒破碎。 投加營養(yǎng)物或引進(jìn)高濃度BOD水,使F/M>0.1,停開一個(gè)曝氣池。

二沉池上清液混濁,出水水質(zhì)差 OUR>20mgO2/gVSS.h污泥負(fù)荷過高,有機(jī)物氧化不完全 減少進(jìn)水流量,減少排泥。

曝氣池表面出現(xiàn)浮渣似厚粥覆蓋于表面 浮渣中見諾卡氏菌或纖發(fā)菌過量生長,或進(jìn)水中洗滌劑過量 清除浮渣,避免浮渣繼續(xù)留在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),增加排泥。

污泥未成熟,絮粒瘦??;出水混濁,水質(zhì)差;游動(dòng)性小型鞭毛蟲多 水質(zhì)成分濃度變化過大;廢水中營養(yǎng)不平衡或不足;廢水中含毒物或PH不足 使廢水成分、濃度和營養(yǎng)物均衡化,并適當(dāng)補(bǔ)充所缺營養(yǎng)。

污泥過濾困難 污泥解絮 按不同原因分別處置。

污泥脫水后 有機(jī)物腐敗 及時(shí)處置污泥。

泥餅松 凝聚劑加量不足 增加劑量。

曝氣池中泡沫過多,色白 進(jìn)水洗滌劑過量 增加噴淋水或消泡劑。

曝氣池泡沫不易破碎,發(fā)粘 進(jìn)水負(fù)荷過高,有機(jī)物分解不全 降低負(fù)荷。

曝氣池泡沫茶色或灰色 污泥老化,泥齡過長解絮污泥附于泡沫上 增加排泥。

進(jìn)水PH下降 厭氧處理負(fù)荷過高,有機(jī)酸積累 降低負(fù)荷。

好氧處理中負(fù)荷過低 增加負(fù)荷。

出水色度上升 污泥解絮,進(jìn)水色度高 改善污泥性狀。

污泥中毒? ? 重新使 污泥復(fù)壯。

出水BOD 進(jìn)水過濃 提高M(jìn)LSS。

COD升高 進(jìn)水中無機(jī)還原物(S2O3? H2S)過高 增加曝氣強(qiáng)度。

COD測定受Clˉ影響 排除干擾。

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