pH值
在實際調節過程中pH值寧願偏鹼而不要偏酸,主要因為偏鹼更利於後段絮凝沉澱效果提升。
pH值與其他指標的關係:
1.與水質水量的關係:工業排水中pH的波動主要由生產中使用的酸鹼藥品帶來的,需要在運行中逐步熟悉企業排水情況,積累經驗通過顏色等物理性質判斷水質偏酸或偏鹼。
2.與沉降比的關係:pH低於5或高於10都會對系統造成衝擊,出現汙泥沉降緩慢,上清液渾濁,甚至液麵有漂浮的汙泥絮體。
3.與汙泥濃度(MLSS)的關係:越高的汙泥濃度對pH的波動耐受力越強。在受衝擊後應加大排泥量促進活性汙泥更新。
4.與迴流比的關係:提高迴流比以稀釋進水的酸鹼度也是降低pH波動對系統影響的方法之一。
進水溫度
水溫高則影響充氧效率,溶解氧難以提高經常是由於這個原因;溫度過低(一般認為低於10℃影響明顯)則絮凝效果變差明顯,絮體細小、間隙水渾濁。
原水成分
原水成分變化對活性汙泥的影響如下
原水成分變化
對活性汙泥的影響
原因分析
pH值異常波動
抑制生長、導致死亡
不適合的生長環境
有機物濃度過高
造成衝擊負荷,沉降性差
微生物增長迅速,活性高
有機物濃度過低
活性汙泥易老化
食物供給不足,活性汙泥死亡
懸浮物濃度過高
物化段去除不足,活性汙泥有效成分低
混雜過多固體顆粒,造成活性汙泥濃度增長假象
進水含有有毒物質
活性汙泥解體,活性抑制
中毒發生,細胞合成受抑制
表面活性劑過多
池體泡沫過多,充氧效率低
泡沫覆蓋池體表面,氧轉移率低。
食微比(F/M)
食微比就是反映食物與微生物數量關係的一個比值。運行管理中需要明白:有多少食物才可以養多少微生物。
通常需要控制食微比在0.3左右,經常利用實驗數據代入公式計算以確定適合的進水流量。
BOD值按COD值的50%進行計算,並在日常化驗的數據對比中找出適合該處理站水質的COD、BOD比值。
計算方法為:
NS=QLa/XV
其中 Q—汙水流量(m3/d);
V—曝氣池容積(m3);
X—混合液懸浮物(MLSS)濃度(mg/L);
La—進水有機物(BOD)濃度(mg/L)。
1.與汙泥濃度的關係:根據有多少食物可以養多少微生物的原理,汙泥濃度的調整要與進水濃度相適應,在系統進水水質頻繁變化的情況下,以日平均濃度作為調整汙泥濃度的參考依據較為合理。實際操作上,調整汙泥濃度的最直接方法就是控制剩餘汙泥排放量,如能根據排泥數據製作出適合該處理站的排泥曲線,對日後運行有很高的參考價值。
2.與溶解氧的關係:食微比過低時,活性汙泥過剩,過剩部分汙泥的呼吸消耗的氧量大於分解有機物需要的氧,但總需氧量不變,氧的利用率降低,形成功率的浪費。食微比過高,系統需氧量上升造成供氧壓力,超過系統供氧能力時造成系統缺氧,嚴重的將引起系統癱瘓。
3.與活性汙泥沉降比的對應關係:
食微比表現
對應沉降比表現
食微比過低
1.沉降過程可出現活性汙泥過多,絮體小
2.活性汙泥色澤較深
3.沉降過程較迅速
4.上清液帶有小顆粒
5.沉降的活性汙泥壓縮性好
食微比過高
1. 活性汙泥稀少
2. 活性汙泥色澤鮮淡
3. 絮凝沉降速度相對緩慢
4. 上清液渾濁
5. 沉降活性汙泥階段壓縮性差
溶解氧
運行中的溶解氧監測主要依靠在線監測儀表,便攜式溶解氧儀和實驗測定,3種方法監測,儀器需要經常對比實驗測定結果以確保儀器準確。在出現容氧異常時,應在曝氣池中採取多點採樣的方法通過測定曝氣池不同區域的溶解氧濃度,來分析故障原因。
1.與原水成分的關係。原水對溶解氧的影響主要體現在大水量和高有機物濃度都會增加系統的耗氧量,因此運行中曝氣機全開之後,要再提高進水量就要根據溶解氧情況而定了。另外,如原水中存在洗滌劑較多,使得曝氣池液麵存在隔絕大氣的隔離層,同樣會降低衝氧效率。
2.與汙泥濃度的關係。越高的汙泥濃度耗氧量也越大,因此運行中需要通過控制合適的汙泥濃度,避免不必要過度耗氧。同時應該注意,汙泥濃度低時應調整曝氣量避免過度衝氧引起汙泥分解。
3.與沉降比的關係。運行中要避免的是過度曝氣。過度曝氣會使汙泥細小的空氣泡附著在汙泥上,導致汙泥上浮,沉降比增大、沉澱池表面出現大量浮渣。
活性汙泥濃度(MLSS)
活性汙泥濃度是指曝氣池末端出口混合懸浮固體的含量,用MLSS表示,它是反映曝氣池中微生物數量的指標。
1.與汙泥齡的關係。汙泥齡是通過排除活性汙泥來達到汙泥齡指標的可操作手段。因此,控制好汙泥齡也就同時得出了合適的汙泥濃度範圍。
2.與溫度的關係。對於正常的活性汙泥菌群來說,溫度每下降10℃,其中的微生物活性就要下降一倍。因此,運行中我們只需要在溫度高時降低系統汙泥濃度,溫度低時提高系統汙泥濃度就能達到穩定處理效率的目的。
3.與沉降比的關係。活性汙泥濃度越高沉降比的最終結果就越大,反之越小。運行中要注意的是,活性汙泥濃度高引起的沉降比升高,觀察到的沉降汙泥壓縮密實;而非活性汙泥濃度升高導致的沉降比升高多半壓實性差,色澤暗淡。低活性汙泥濃度導致的沉降比過低,觀察到的沉降汙泥色澤暗淡、壓縮性差、沉降的活性汙泥稀少。
沉降比(SV30)
活性汙泥沉降比應該說在所有操作控制中最具備參考意義。通過觀察沉降比可以側面推定多項控制指標近似值,對綜合判斷運行故障和運轉發展方向具有積極指導意義。
影響沉澱效果的因素及處理對策
影響因素
原因
對策
活性汙泥濃度過低
過低的汙泥濃度,使得活性汙泥絮團間間距過大,碰撞機會減少,導致絮凝不充分沉澱效果差
確認活性汙泥濃度與食微比以及汙泥齡的關係,並加以調節適應
活性汙泥濃度過高
汙泥濃度過高,使得絮體沒有完全形成就發生絮體間碰撞沉澱,壓縮效果差,易出現翻底
用食微比以及汙泥齡確定目前汙泥濃度是否適合
曝氣過度
曝氣過度,導致細小氣泡夾雜在汙泥絮體中,降低沉降速度,從而影響沉澱效果
降低曝氣量,並排出汙泥老化等增加汙泥粘度的因素
汙泥絲狀膨脹
膨脹後,汙泥絮團間的吸附能力不足以抵消絲狀菌產生的支撐膨脹力,導致沉澱速度極其緩慢
抑制絲狀菌膨脹的方法將在後面的章節中敘述
沉降過程的觀察要點:
1.在沉降最初30~60秒內汙泥發生迅速的絮凝,並出現快速的沉降現象。如此階段消耗過多時間,往往是汙泥系統故障即將產生的信號。如沉降緩慢是由於汙泥黏度大,夾雜小氣泡,則可能是汙泥濃度過高、汙泥老化、進水負荷高的原因。
2.隨沉降過程深入,將出現汙泥絮體不斷吸附結合彙集成越來越大的絮體,顏色加深的現象。如沉澱過程中汙泥顏色不加深,則可能是汙泥濃度過低、進水負荷過高。如出現中間為沉澱汙泥,上下皆是澄清液的情況則說明發生了中度汙泥膨脹。
3.沉澱過程的最後階段就是壓縮階段。此時汙泥基本處於底部,隨沉澱時間的增加不斷壓實,顏色不斷加深,但仍然保持較大顆粒的絮體。如發現,壓實細密,絮體細小,則沉澱效果不佳,可能進水負荷過大或汙泥濃度過低。如發現壓實階段絮體過於粗大且絮團邊緣色澤偏淡,上層清液夾雜細小絮體,則說明汙泥老化。
汙泥體積指數(SVI)
汙泥體積指數SVI=SV30/MLSS,SVI在50~150為正常值,對於工業廢水可以高至200。活性汙泥體積指數超過200,可以判定活性汙泥結構鬆散,沉澱性能轉差,有汙泥膨脹的跡象。當SVI低於50時,可以判定汙泥老化需要縮短汙泥齡。
汙泥容積指數
SVI值
產生原因
對策
SVI>150
活性汙泥負荷過大,導致汙泥沉降性能降低
發揮調節池作用,均勻水質提高活性汙泥濃度
活性汙泥膨脹
參照膨脹對策
SVI<50
活性汙泥老化,導致沉降比異常降低
根據負荷調整活性汙泥濃度,排出部分汙泥
進水含大量無機懸浮物,導致活性汙泥沉降的異常壓縮
可適當在調節池投加絮凝劑,並加強排泥
運行中要注意的是,當負荷低時要相應調整曝氣量,否則過度曝氣將導致SVI增高,容易被誤判成汙泥膨脹。
汙泥齡
汙泥齡(t)=VX1/24X2Q
式中:V—曝氣池容積m;
X1—曝氣池混合懸浮物(MLSS)濃度(mg/L);
X2—迴流活性汙泥混合懸浮物(MLSS)濃度(mg/L);
Q—剩餘活性汙泥排量(m3/h)
汙泥齡可以理解為活性汙泥增殖1倍所需要的時間,實際運行中可以依據曝氣池的汙泥量和排泥流量簡單的估算汙泥齡。
汙泥齡7~15天的範圍僅僅是參考值,實際運行中需要根據現場的進水負荷情況來設置合理的汙泥齡。
運行中汙泥齡的確定方法:
在“有多少食物就能養活多少微生物”這個大前提下,運行中就需要根據一段時間的平均汙染物負荷用食微比公式計算合理的汙泥濃度(MLSS),進而算出合理的汙泥齡,並以此為依據對系統做出相應調整。
迴流比
迴流比在正常情況下的調整操作,正面作用並不明顯,但是在汙泥系統故障時的應急調控中具有重要作用。
控制迴流比依據
迴流比表現
控制依據
判別依據
流比控制在較小值(<60%)
汙泥沉降性能、壓縮性能好,降低迴流比能使汙泥停留在沉澱池時間加長,處於飢餓狀態,增強其吸附降解有機物的能力
通過SVI值和對SV30沉降過程的觀察來評判汙泥壓縮性能
進水流量激增,汙染物停留時間縮短,需要減小回流增加停留時間
通過監測進水流量判別
迴流比控制在較大值(60%以上)
低負荷運行,汙泥易老化,加大回流抑制老化
通過監測進水濃度和觀察SV30進行判斷
進水濃度高,造成衝擊符合,加大回流提高汙泥系統抗衝擊能力
通過測定進水濃度和食微比確認衝擊程度
pH值異常波動的衝擊,也需要加大回流,用稀釋作用降低pH的影響
通過對進水pH值監測確認
營養的投加
營養投加不當產生的結果
營養投加情況
活性汙泥表現
營養不足
絮凝性差,形成絮體緩慢
沉降性差,汙泥絮體細小
在進水負荷不高等其他條件正常時,處理效率下降
沉澱池出水呈棕黃色,而負荷未見明顯偏高
營養過量
沉澱池滋生青苔
沉澱池有黑色浮泥