活性汙泥基本知識原理及運行管理

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一、 原理:

活性汙泥的好氧微生物是凝聚、吸附、氧化分解廢水中有機物的生力軍,其原理是生物降解。

二、活性汙泥的形、色、嗅

活性汙泥外觀似棉絮狀,亦稱絮粒或絨粒,有良好的沉降性能。正常活性汙泥呈黃褐色。供氧曝氣不足,可能有厭氧菌產生,汙泥發黑發臭。溶解氧過高或進水過淡,負荷過低色澤轉淡。良好活性汙泥帶泥土味。

三、培菌前的準備工作:

活性汙泥基本知識原理及運行管理

1、認真消化施工設計圖紙資料及管理運行手冊;

2、檢查熟悉系統裝備及管線閥門,指示記錄儀表;

3、清理施工時遺留在池內雜物;

4、加註清水或泵抽河水作池滲漏試驗,單臺調試後聯動試車,調好出水堰板至汙水處理可正常工作。

四、培菌方法:

1、所謂活性汙泥培養,就是為活性汙泥的微生物提供一定的生長繁殖條件,即營養物,溶解氧,適宜溫度和酸鹼度。

(1)營養物:即水中碳、氮、磷之比應保持100∶5∶1。

(2)溶解氧:就好氧微生物而言,環境溶解氧大於0.3mg/l,正常代謝活動已經足夠。但因汙泥以絮體形式存在於曝氣池中,以直徑500µm活性汙泥絮粒而言,周圍溶解氧濃度2mg/l時,絮粒中心已低於0.1mg/l,抑制了好氧菌生長,所以曝氣池溶解氧濃度常需高於3-5mg/l,常按5-10mg/l控制。調試一般認為,曝氣池出口處溶解氧控制在2mg/l較為適宜。

(3)溫度:任何一種細菌都有一個最適生長溫度,隨溫度上升,細菌生長加速,但有一個最低和最高生長溫度範圍,一般為10-45ºC,適宜溫度為15-35ºC,此範圍內溫度變化對運行影響不大。

(4)酸鹼度:一般PH為6-9。特殊時,進水最高可為PH 9-10.5,超過上述規定值時,應加酸鹼調節。

2、培菌法:

(1)生活汙水培菌法:在溫暖季節,先使曝氣池充滿生活汙水,悶曝(即曝氣而不進汙水)數十小時後,即可開始進水。引進水量由小到大逐漸調節,連續運行數天即可見活性汙泥出現,並逐漸增多。為加快培養進程,在培菌初期投加一些濃質糞便水或米泔水等,以提高營養物濃度。特別注意,培菌時期(尤其初期)由於汙泥尚未大量形成,汙泥濃度低,故應控制曝氣量,應大大低於正常期曝氣量。

(2)幹泥接種培菌法:最好取水質相同已正常運行的汙水系統脫水後的幹汙泥作菌種源進行接種培養。一般按曝氣池總溶積1%的幹泥量,加適量水搗碎,然後再加適量工業廢水和濃糞便水。按上述的方法培菌,汙泥即可很快形成並增加至所需濃度。

(3)數級擴大培菌法:根據微生物生長繁殖快的特點,仿照發酵工業中菌種→種子罐→發酵罐數級擴大培菌工藝,分級擴大培菌。如某工程設計為三級曝氣池,此時可先在一個池中培菌,在少量接種條件下,在一個曝氣池內培菌,成功後直接擴大至二三級。

(4)工業廢水直接培菌法:某些工業廢水,如罐頭食品、豆製品、肉類加工廢水,可直接培菌;另一類工業廢水,營養成分尚全,但濃度不夠,需補充營養物,以加快培養進程。所加營養物品常有:澱粉漿料、食堂米泔水、麵湯水(碳源);或尿素、硫氨、氨水(氮源)等,具體情況應按不同水質而定。

(5)有毒或難降解工業廢水培菌:有毒或難降解工業廢水,只能先以生活汙水培菌,然後再將工業廢水逐步引入,逐步馴化的方式進行。

(6)直接引進種菌種培菌:有些特殊水質菌種難於培養,還可利用當地科研力量,利用專業的工業微生物研究所培養菌種後再接種培養,如PVA(聚乙烯醇)好氧消化即有專門好氧菌。此法,投資大,週期長,只有特殊情況才用。

3、馴化:在培菌階段後期,將生活汙水和外加營養物量,逐漸減少,工業廢水比例逐漸增加,最後全部轉為受納工業廢水,這個過程稱為馴化。理論上講,細菌對有機物分解必須有酶參與,而且每種酶都要有足夠數量。馴化時,每變化一次配比時,需要保持數天,待運行穩定後(指汙泥濃度未減少,處理效果正常),才可再次變動配比,直至馴化結束。

五、運行管理

1、巡視:指每班人員必須定時到處理裝置規定位置進行觀察、檢測,以保證運行效果。

2、二沉池觀察汙泥狀態:

活性汙泥基本知識原理及運行管理

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­----運行正常,汙泥狀態良好;上清液混濁­----負荷高,汙泥對有機物氧化、分解不徹底;泥面上升­----汙泥膨脹,汙泥沉降性差;汙泥成層上浮­----汙泥中毒;大塊汙泥上浮­----沉澱池局部厭氧,導致汙泥腐敗;細小汙泥漂浮­----水溫過高、C/N不適、營養不足等原因導致汙泥解絮。

3、曝氣池觀察:曝氣池全面積內應為均勻細氣泡翻騰,汙泥負荷適當。運行正常時,泡沫量少,泡沫外呈新鮮乳白色泡沫。曝氣池中有成團氣泡上升,表明液麵下有曝氣管或氣孔堵塞;液麵翻騰不均勻,說明有死角;汙泥負荷高,水質差,泡沫多;泡沫呈白色,且數量多,說明水中洗滌劑多;泡沫呈茶色、灰色說明泥齡長或汙泥被打破吸附在泡沫上,應增加排泥;泡沫呈其它顏色,水中有染料類物質或髮色物汙染;負荷過高,有機物分解不完全,氣泡較粘,不易破碎。

4、汙泥觀察:生化處理中除要求汙泥有很強的“活性“,除具有很強氧化分解有機物能力外,還要求有良好沉降凝聚性能,使水經二沉池後徹底進行“泥”(汙泥)“水”(出水)分離。

(1)汙泥沉降性SV30是指曝氣池混合液靜止30min後汙泥所佔體積,體積少,沉降性好,城市汙水廠SV30常在15-30%之間。汙泥沉降性能與絮粒直徑大小有關,直徑大沉降性好,反之亦然。汙泥沉降性還與汙泥中絲狀菌數量有關,數量多沉降性差,數量少沉降性好。

(2)汙泥沉降性能還與其它幾個指標有關,它們是汙泥體積指數(SVI),混合液懸浮物濃度(MLSS)、混合液揮發性懸浮濃度(MLVSS)、出水懸浮物(ESS)等。

(3)測定水質指標來指導運行:BOD/COD之值是衡量生化性重要指標,BOD/COD≥0.25表示可生化性好,BOD/COD≤0.1表示生化性差。進出水BOD/COD變化不大,BOD也高,表示系統運行不正常;反之,出水的BOD/COD比進水BOD/COD下降快,說明運行正常。出水懸浮物(ESS)高,ESS≥30mg/l時則表示汙泥沉降性不好,應找原因糾正,ESS≤30mg/l則表示汙泥沉降性能良好。

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1-4mg/l,正常狀態下監測曝氣池出水端DO 2mg/l為宜。

(2)保持水中合適的營養比,C(BOD)׃N׃P=100׃5׃1

(3)維持系統中汙泥的合適數量,控制汙泥迴流比,依據不同運行方式,迴流比在0-100%之間,一般不少於30-50%。

六、汙泥性狀異常及分析:

異常現象症狀

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,

出水氨氮有時偏高

增加供氧,使曝氣池出水DO高於2mg/l

汙泥發黑

曝氣池DO過低,有機物厭氧分解析出H2S,其與Fe生成FeS

增加供氧或加大汙泥迴流

汙泥變白

絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖

如有汙泥膨脹,參照汙泥膨脹對策

進水PH過低,曝氣池PH≤6絲狀型菌大量生成

提高進水PH

沉澱池有大快黑色汙泥上浮

沉澱池局部積泥厭氧,產生CH4.CO2,氣泡附於泥粒使之上浮,出水氨氮往往較高

防止沉澱池有死角,排泥後在死角處用壓縮空氣衝或高壓水清洗

二沉池泥面升高,初期出水特別清澈,流量大時汙泥成層外溢

SV>90% SVI>20mg/l汙泥中絲狀菌佔優勢,汙泥膨脹。

投加液氯,提高PH,用化學法殺死絲狀菌;投加顆粒碳粘土消化汙泥等活性汙泥“重量劑”;提高DO;間歇進水

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汙泥

微型動物死亡,汙泥絮解,出水水質惡化,COD、BOD上升,OUR低於8mgO2/gVSS.h,進水中有毒物濃度過高,或PH異常。

停止進水,排泥後投加營養物,或引進生活汙水,使汙泥復壯,或引進新汙泥菌種

二沉池有細小汙泥不斷外漂

汙泥缺乏營養,使之瘦小OUR<8mgO2/gVSS.h;進水中氨氮濃度高,C/N比不合適;池溫超過40˚ C;翼輪轉速過高使絮粒破碎。

投加營養物或引進高濃度BOD水,使F/M>0.1,停開一個曝氣池。

二沉池上清液混濁,出水水質差

OUR>20mgO2/gVSS.h汙泥負荷過高,有機物氧化不完全

減少進水流量,減少排泥

曝氣池表面出現浮渣似厚粥覆蓋於表面

浮渣中見諾卡氏菌或纖發菌過量生長,或進水中洗滌劑過量

清除浮渣,避免浮渣繼續留在系統內循環,增加排泥

汙泥未成熟,絮粒瘦小;出水混濁,水質差;遊動性小型鞭毛蟲多

水質成分濃度變化過大;廢水中營養不平衡或不足;廢水中含毒物或PH不足

使廢水成分、濃度和營養物均衡化,並適當補充所缺營養。

汙泥過濾困難

汙泥解絮

按不同原因分別處置

汙泥脫水後

泥餅松

有機物腐敗

及時處置汙泥

凝聚劑加量不足

增加劑量

曝氣池中泡沫

過多,色白

進水洗滌劑過量

增加噴淋水或消泡劑

曝氣池泡沫不易破碎,發粘

進水負荷過高,有機物分解不全

降低負荷

曝氣池泡沫

茶色或灰色

汙泥老化,泥齡過長解絮汙泥附於泡沫上

增加排泥

進水PH下降

厭氧處理負荷過高,有機酸積累

降低負荷

好氧處理中負荷過低

增加負荷

出水色度上升

汙泥解絮,進水色度高

改善汙泥性狀

出水BOD

COD升高

汙泥中毒

汙泥復壯

進水過濃

提高MLSS

進水中無機還原物(S2O3 H2S)過高

增加曝氣強度

COD測定受Cl¯影響

排除干擾

曝氣池有臭味

曝氣池供O2不足,DO值低,

出水氨氮有時偏高

增加供氧,使曝氣池出水DO高於2mg/l

汙泥發黑

曝氣池DO過低,有機物厭氧分解析出H2S,其與Fe生成FeS

增加供氧或加大汙泥迴流

汙泥變白

絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖

如有汙泥膨脹,參照汙泥膨脹對策

進水PH過低,曝氣池PH≤6絲狀型菌大量生成

提高進水PH

沉澱池有大快黑色汙泥上浮

沉澱池局部積泥厭氧,產生CH4.CO2,氣泡附於泥粒使之上浮,出水氨氮往往較高

防止沉澱池有死角,排泥後在死角處用壓縮空氣衝或高壓水清洗

二沉池泥面升高,初期出水特別清澈,流量大時汙泥成層外溢

SV>90% SVI>20mg/l汙泥中絲狀菌佔優勢,汙泥膨脹。

投加液氯,提高PH,用化學法殺死絲狀菌;投加顆粒碳粘土消化汙泥等活性汙泥“重量劑”;提高DO;間歇進水

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汙泥

微型動物死亡,汙泥絮解,出水水質惡化,COD、BOD上升,OUR低於8mgO2/gVSS.h,進水中有毒物濃度過高,或PH異常。

停止進水,排泥後投加營養物,或引進生活汙水,使汙泥復壯,或引進新汙泥菌種

二沉池有細小汙泥不斷外漂

汙泥缺乏營養,使之瘦小OUR<8mgO2/gVSS.h;進水中氨氮濃度高,C/N比不合適;池溫超過40˚ C;翼輪轉速過高使絮粒破碎。

投加營養物或引進高濃度BOD水,使F/M>0.1,停開一個曝氣池。

二沉池上清液混濁,出水水質差

OUR>20mgO2/gVSS.h汙泥負荷過高,有機物氧化不完全

減少進水流量,減少排泥

曝氣池表面出現浮渣似厚粥覆蓋於表面

浮渣中見諾卡氏菌或纖發菌過量生長,或進水中洗滌劑過量

清除浮渣,避免浮渣繼續留在系統內循環,增加排泥

汙泥未成熟,絮粒瘦小;出水混濁,水質差;遊動性小型鞭毛蟲多

水質成分濃度變化過大;廢水中營養不平衡或不足;廢水中含毒物或PH不足

使廢水成分、濃度和營養物均衡化,並適當補充所缺營養。

汙泥過濾困難

汙泥解絮

按不同原因分別處置

汙泥脫水後

泥餅松

有機物腐敗

及時處置汙泥

凝聚劑加量不足

增加劑量

曝氣池中泡沫

過多,色白

進水洗滌劑過量

增加噴淋水或消泡劑

曝氣池泡沫不易破碎,發粘

進水負荷過高,有機物分解不全

降低負荷

曝氣池泡沫

茶色或灰色

汙泥老化,泥齡過長解絮汙泥附於泡沫上

增加排泥

進水PH下降

厭氧處理負荷過高,有機酸積累

降低負荷

好氧處理中負荷過低

增加負荷

出水色度上升

汙泥解絮,進水色度高

改善汙泥性狀

出水BOD

COD升高

汙泥中毒

汙泥復壯

進水過濃

提高MLSS

進水中無機還原物(S2O3 H2S)過高

增加曝氣強度

COD測定受Cl¯影響

排除干擾


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