曝氣池(chí)(aeration basin)是人們按照微生物的特性(xìng)所設計的生化反應器(qì),汙染質的降解程度主(zhǔ)要(yào)取(qǔ)決於曝氣池的運行管理。
一、曝氣池運(yùn)行管理——常規監測
1、溫度
好氧(yǎng)活性汙泥微生物能正(zhèng)常生理活動的*適宜溫度範圍是(shì)15-30℃。一般水溫低於(yú)10℃或高於35℃時,都會對好氧(yǎng)活(huó)性汙(wū)泥的功能產生不利影響。當溫度高於40℃或(huò)低於5℃時,甚至會完全(quán)停止。
在一定(dìng)範圍內,隨著溫度的升高,雖然不(bú)利於氧(yǎng)向水中轉移,卻可以加快生化反應(yīng)速率,微生物增殖速率也會加快。但(dàn)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(wēi)生物的影響要小一些,一般不會出現不可(kě)逆(nì)破壞。
如果水溫的降低變化緩慢,活性汙泥中的微生物可以逐(zhú)步適應這種變(biàn)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,仍能取得較(jiào)好的處理效果。
因此,在實際生產運行中,要(yào)重(chóng)視水溫的突然變化,尤其是水溫的突然(rán)升高(gāo)。為防止水溫過高的(de)工業廢水對好氧生物處理產生不利影(yǐng)響,應進行(háng)降溫處理(lǐ)。
2、pH值
活(huó)性汙泥微生物*適宜的pH值介(jiè)於6.5~ 8.5之間。pH值降至4.5以下,活(huó)性汙(wū)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,優勢菌種為真菌,活(huó)性汙泥絮體受到破壞(huài),極易產生汙泥膨脹現象。
當pH值大於(yú)9後,微生物的代謝(xiè)速率(lǜ)將受到極大(dà)的不利影響,菌(jun1)膠團會解體(tǐ),也會產生(shēng)汙泥膨脹現象。當汙水pH值高於10或低於5時,在(zài)進入曝氣池之前,必(bì)須(xū)進行酸堿(jiǎn)中和調整pH值(zhí),使進入曝氣池的汙水pH值(zhí)至少在6-9之間。
活性汙泥混合液本身對pH值變化具(jù)有一定的緩衝作用,因為好氧微生物的代(dài)謝活動能改變其活動環境的pH值。比如說好氧微生(shēng)物對含氮化合物的利(lì)用,由於脫氮作(zuò)用而產生酸,降低環境的pH值;由於脫羧作用而產生堿性酸,又可使pH值上升。因此,經過長時間的馴(xùn)化,活性(xìng)汙泥法也能處理具有一定酸(suān)性或堿性的汙水。此外(wài),汙水本身(shēn)所具有的堿度對pH值的下降有一定的抑製(zhì)作用。
但是,汙水的pH值發生突變,例如堿性汙水進(jìn)人已適應酸性環境(jìng)的活性汙(wū)泥係統時,將會對其中微生物(wù)造成衝擊,甚至有可能破壞整個係統的正常運行。
因此,酸堿汙水是否進(jìn)行中和處理,要根據實際情況而定,若是進入(rù)活性汙(wū)泥係統(tǒng)的汙水pH值變化不大,尤(yóu)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(dà)時,應事先進(jìn)行中和(hé)處理調整pH值至中性。
3、COD和(hé)BOD5
無論采用哪種活性(xìng)汙泥法,曝(pù)氣池所能承受的有機負荷都是有一定限度的,超過限度(dù),曝氣池的運行效果將難以保(bǎo)證。對於正在運行的曝氣池,進水BOD5*高(gāo)值都是固定的,由於BOD5分析周期較長,實際上多以COD分析結果指導生產。
曝(pù)氣池進水有機負荷(hé)一旦超標,就應當(dāng)立即采取降低進水量、加大汙泥回流量、提高充氧效率等(děng)措施,以免對整(zhěng)個二級生物處理係(xì)統造成(chéng)衝擊和保證(zhèng)出水水質。
如(rú)果進水COD值偏低,就應當立即采取增加進水量、減少汙泥回流量和減少風機運轉台數,降低表(biǎo)曝機轉速等,降低充氧效率(lǜ)的措施,以(yǐ)免造成不必要的動力浪費。
4、氨氮和磷(lín)酸鹽
理論上,微生物對氮(dàn)、磷的需要量要按(àn)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(dàn)、磷的比例往往低於此值,係統也能(néng)正常運轉。
氮、磷的含量(liàng)因處理的工業廢水種類不同差別很(hěn)大,有的汙水氮、磷(lín)的含量很高,不經過脫(tuō)磷除氮,二沉池出(chū)水(shuǐ)氮、磷的含量就會超(chāo)標。而對於氮、磷的含量很(hěn)低的汙水,如果不能及時補充一定量(liàng)的氮、磷,微生物的功能會受到限製,二沉池出水的COD和BOD5就難以保證達(dá)標。
當處理氮、磷的含量很低的工業廢(fèi)水時,對於正在(zài)運行的曝氣(qì)池,曝氣池進水中氨(ān)氮和磷酸鹽的含量分別為10mg/L和5mg/L左右,即可滿足混合液微生物對氮、磷的需要。如果曝氣池(chí)進水中氨氮和磷酸鹽的含量長時間(jiān)低於上述值(zhí),就(jiù)應當及時增加氮、磷的投加量。
5、有毒(dú)物質
對於特定的工業廢水,有毒物(wù)質的(de)種類一般不變,含量和排水量卻難以恒定。除了需要采取(qǔ)均質調節等一級(jí)處理措(cuò)施之外,必(bì)須對曝氣池進水中有毒物質的含量進行監測和控(kòng)製。
活性汙泥馴化結束後,要根(gēn)據混合液對進水(shuǐ)中有毒物質的適應程(chéng)度,結合運行經驗,確定影響生化係統的進水有(yǒu)毒物質*高限值。
如果曝氣池進水中有毒物質的(de)含量長時間超過限值,就應當采取降低進(jìn)水(shuǐ)量、加大汙泥回流量、提高充氧效率等措施,避免因混合液微生物中毒而影響處理效果。
二、曝氣池運行管理——沉降比
1、曝氣池MLSS或MLVSS的控製
曝氣池混合液(yè)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定運(yùn)行。每一種好氧活性汙泥法(fǎ)處理工藝都有其*佳曝氣池的MLSS,比(bǐ)如普通空氣曝池活性(xìng)汙泥的MLSS*佳值為(wéi)2g/L左(zuǒ)右,而AB法工藝A段的MLSS*佳值為5g/L左右,兩者(zhě)差距很大。
一般而言,曝氣池中MLSS接(jiē)近其*佳值時,處理效果(guǒ)*好。而MLSS過低時往往達不到預期的處理效果。
當MLSS過高時,泥齡延長,維持這些汙泥中微生(shēng)物正(zhèng)常活動所需的溶解氧數會增加許多,導致對充氧(yǎng)係統能力的要求增大(dà)。同時曝氣池(chí)混合液(yè)的密度會(huì)增大,阻力增大,也就會增加機(jī)械曝氣或鼓風曝氣的電(diàn)耗。
也就是說,雖然MLSS偏高時,可以提高(gāo)曝氣池對進水水質(zhì)變化(huà)和衝擊負荷的抵抗能力,但在(zài)運行上往往(wǎng)是不經濟的。而且有時還(hái)會導致汙泥過度老化,活性(xìng)下(xià)降,*後甚至影響處理水質。
在實際運行時,有時(shí)需要通過加大剩餘汙泥排(pái)放的(de)方式強製減少曝氣池的MLSS值,刺激曝氣池混(hún)合液中(zhōng)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(xìng)。
二、汙泥沉降(jiàng)比(SV)的控製
汙(wū)泥沉降比(bǐ)(SV)的英文是Settling Velocity,又稱30min沉降率,是曝氣池混合液在量筒(tǒng)內靜置30min後所形成的沉(chén)澱汙泥容積占原混合液容積的比例,以%表(biǎo)示。
一般取混合液樣1000ml,用滿量程1000ml量筒測量,靜置30min後(hòu)泥麵的高度恰好(hǎo)就是SV的數值。由於SV值的測定簡單(dān)快(kuài)速,因此是評(píng)定活性汙(wū)泥(ní)濃度和質量(liàng)的(de)常用方法(fǎ)。
SV值能反(fǎn)映曝氣(qì)池(chí)正常運行時的汙泥量和汙泥的凝聚性(xìng)、沉降性能等(děng)。可用於控製(zhì)剩餘汙泥排放量,SV的正常值一般在15%-30%之間,低於此(cǐ)數值區說明汙泥的沉(chén)降性能好,但也可能是汙泥的活性不良。
可少排泥或不排泥或加(jiā)大曝氣量。高於此數值區,說明需要排泥操作,或應采取措施加大(dà)曝氣量,也可能是絲狀菌的作用使汙泥(ní)發生膨脹,需加大進泥量(liàng)或減少曝氣量。
1、SV30實驗液麵狀態(tài)觀察要點
2、SV30實驗沉降(jiàng)過(guò)程觀(guān)察要點
3、SV30實驗上清液觀察要點
4、SV30實驗*終沉澱物觀察要(yào)點
5、汙泥容積指數(SVI)的控製
汙(wū)泥(ní)容積指數(SVI)的英文是(shì)Sludge Volume Index,是指曝氣(qì)池(chí)出口處混合液經過30min靜(jìng)置沉澱後,每克幹汙泥所形的沉澱(diàn)汙泥所占的容積。單位以ml/g計(jì)。
計算公式如(rú)下:

SVI與SV值的關(guān)係:
SVI值排除了汙(wū)泥濃(nóng)度對汙泥沉降體積(jī)的影(yǐng)響,因而比SV值能更準確地評價和反映(yìng)活性(xìng)汙泥的凝聚、沉澱性(xìng)能。一般來說,SVI值過低說明汙泥顆粒細小,無機物含量高(gāo),缺乏活性(xìng);SVI過高說明汙(wū)泥沉降性較(jiào)差,將要發生或已經發(fā)生汙(wū)泥膨脹。城市汙水處理廠的SVI值一般介於(yú)70~100之間。
SVI值與汙泥負荷有關,汙泥負荷過高或過低,活性汙泥的代(dài)謝性能都會變差(chà),SVI值也會變很高,存(cún)在出現汙(wū)泥膨脹(zhàng)的(de)可能。
曝氣池混合(hé)液SVI值升高的原因
(1)水(shuǐ)溫突然降低使微生物活性降低,分解有機物的功能下降(jiàng)。
(2)流入含酸廢水使曝氣池混(hún)合液pH值長時間處於酸性條件下,嗜酸性絲狀微生物(wù)大量(liàng)繁殖,另外排放酸性廢水的管道內生長的絲狀(zhuàng)微生物膜周期性脫落也會導致混合液中的絲狀微生物的增殖(zhí)。
(3)進水中氮磷(lín)營養物質比例偏(piān)低,而絲狀菌能夠在氮磷等營養(yǎng)物質嚴重(chóng)不足的情況下大量繁殖,並在混(hún)合液中占優勢,進而引起(qǐ)汙泥膨脹。
(4)曝氣池有機負荷過(guò)高導致活性汙泥的(de)凝聚性能和(hé)沉澱性能變差,SVI值升高。
(5)進水中低分子有機物含量大,而(ér)低分子有機物(wù)是絲狀菌*容易吸收利用的成(chéng)分,從而使絲狀微生物大量繁殖,曝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(jiàn)中大量繁殖,導致活性汙泥(ní)膨脹,SVI值升高。
(7)進水中有(yǒu)毒有害物(wù)質增加,如(rú)酚、醛、硫化物等類物(wù)質含量(liàng)突(tū)然升高,使(shǐ)微生物菌(jun1)膠團(tuán)凝聚性能下降,大量解絮,而(ér)絲狀菌則得以增殖,SVI升高。
(8)高濃度有機廢(fèi)水缺氧腐敗後進人(rén)曝氣池,其中含有大量的低分子有(yǒu)機物和硫化物等,從而使絲狀(zhuàng)菌大量繁殖,SVI值升高。
(9)消化池上清液短時間內進人曝氣池。其中(zhōng)的高濃度有(yǒu)機物使(shǐ)曝氣池有機負荷升高,絲狀菌大量繁殖。
(10)的進水中SS較低而(ér)溶解性有機物比例較大,使得汙泥(ní)容重降低,固液難以分離從而使SVI值升高。
(11)汙泥(ní)在二沉池停留時間(jiān)過長,會導致其(qí)中溶解氧含量下降,汙泥因此腐化(huà)變質,進而使回流汙泥中(zhōng)絲狀菌大量繁殖,引起曝氣池活性汙泥膨脹,SVI增高。
三、曝氣池運行管理——泡沫
生化係統泡沫比較(jiào)好的分類方法是通過顏(yán)色和黏度進行分類,因為確認泡沫不同的顏色和黏度能夠指導我們判斷目前(qián)活性汙泥所處的狀態。
1、棕黃色(sè)泡沫
現象(xiàng)描述:
泡沫產生時數量不多,靠近曝氣團四周(zhōu)液麵少量產生,沿輻射方(fāng)向逐(zhú)漸(jiàn)消散,到四周(zhōu)角落時開始積聚,泡沫顏色呈棕黃(huáng)色,泡沫色與當時活(huó)性汙泥顏色相同。整個泡沫形成到積聚的(de)過程中,泡沫呈易碎(suì)狀態,所以此類泡沫在短時間內不會發生嚴重的(de)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,部分活性汙泥因為老化而解(jiě)體,懸浮(fú)在活性汙泥混合液中,在曝氣狀態下均勻附著在泡沫中,導致泡沫破裂的時(shí)間延長,這為泡沫積聚創造了條件。
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的一種表現。
1)活性汙泥的沉降比方麵。
活性汙(wū)泥的沉降(jiàng)比觀察是判斷活性汙泥是否出(chū)現老化的重要(yào)方法之一,通過沉降比值是否偏小(xiǎo),沉降的活性汙泥是否色澤暗(àn)黃,沉降速度是(shì)否過快等方(fāng)麵的確認,結合液麵產(chǎn)生的棕黃(huáng)色泡沫即可(kě)較為準確的(de)判斷活性汙泥是否出現了老化現象(xiàng)。
2)SVI值方麵。
SVI值(zhí)用(yòng)來判斷活性汙(wū)泥的鬆散程度(dù)確實是很好的指標,然而它也具備判斷活性汙泥是否發生老化的功能。當SVI值低於40的時候,活性汙泥通常(cháng)發生了老化,結合液麵產(chǎn)生(shēng)的(de)棕黃色泡沫即可較為準確地判斷活性汙泥是(shì)否出現(xiàn)了老化現象。
3)顯微鏡觀察結果。
對(duì)於老化的活性汙泥,顯微(wēi)鏡觀察方麵也能很好的發現。重(chóng)點是菌膠團的致密程度和後生動物出現的比重,如果觀察到的菌膠團比(bǐ)較致密,且後生動物大量較多,結合液麵(miàn)的棕黃色泡沫,可(kě)以判斷活性(xìng)汙(wū)泥是否(fǒu)處於老化階段。
2、灰黑色泡沫
現象描述:
泡沫數量、產(chǎn)生過程、積聚、易碎性與棕黃色泡沫特性相同,但其顏色中帶有黑色的成(chéng)分,所積聚的產物也呈灰黑(hēi)色,觀察整個生化係統的活性汙泥顏色也有略帶灰黑色的感覺。
原(yuán)因分析:
活性汙泥處於缺氧狀態,缺氧的狀態可使活性汙泥出現局部(bù)的(de)厭氧(yǎng)反應,這樣(yàng),原本(běn)處於好氧狀態的活性汙泥就會在這個轉變的過程中出現死亡,同樣也就會附著在曝氣時的氣泡上了。
所以(yǐ)如果我們(men)看到產生的泡沫呈灰(huī)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(fǒu)在局部(bù)有曝氣不足產生(shēng)的厭氧情況發(fā)生。
工藝判斷:
灰黑色泡(pào)沫多半是活性汙泥係統出現了缺氧或厭氧狀態,對應的(de)工藝控製各指標的確認也就需要圍繞這一方麵展開。灰黑色泡沫產生時(shí)重點需要對DO值進行綜合判斷。
確認活性汙泥係統(tǒng)是否處於缺氧和厭氧狀態(tài),*好的方(fāng)法是直接通過溶解氧(yǎng)儀進行實地檢測,這方麵我(wǒ)們的操作人員容易犯的(de)錯誤就是隻檢測一個點來判斷生化係統的整體溶解氧狀況,這種做法是片麵的。
為了(le)避(bì)免這種情況,需(xū)要對整個生化係(xì)統均勻布點進行實地檢測,隻有(yǒu)這樣才能發現局部的供氧不足死(sǐ)角。如果溶解氧在某些位置監測值低於0.5ppm的(de)話,我們就需要重點(diǎn)對這(zhè)些位置進行確認。
3、白色泡沫
現象描述:
白(bái)色泡沫(mò)產生的原因(yīn)很多,但主要(yào)常見於負荷過高、曝氣過度、洗滌劑流入等。而在區別(bié)是何種原因導致的白色泡沫時,泡沫的黏度能給我們很多的參考。
通常情況(kuàng)下,粘稠不易破碎的(de)泡沫,常見於活性汙泥負荷過(guò)高,而且此時的泡沫色澤鮮白,堆積性(xìng)較好,而粘(zhān)稠易破碎的泡沫常見於活性汙泥的過度曝氣,而且此時的泡沫色澤(zé)為陳舊的白色,堆(duī)積性差(chà),隻(zhī)會發生局部堆積,洗滌劑的流(liú)入也會發生(shēng)白色的泡沫(mò),因為洗滌劑的存在,增加了水體的表麵張力,*終導致泡沫的形成。
工藝判斷:
白色泡沫的產(chǎn)生,基本歸結為活性汙泥負荷過高、曝氣過量、洗滌劑流入等情況。
1)F/M值與白色泡沫的(de)關係(xì)。
我們知道,判斷活性汙泥負荷的(de)指標是F/M(即食微(wēi)比值),如果F/M值過高(大於0.5),同時(shí)對應產生大量(liàng)白色粘稠泡(pào)沫(mò)的話,我們就可以認為活性汙泥確實是處於高負荷運轉狀態了。
2)DO值與白色(sè)泡沫的關係。
曝氣過度同樣(yàng)會產生大量白色泡沫,雖然(rán)在泡沫黏(nián)度不(bú)高的情況下,正常的(de)曝氣量不會導致生化係統泡沫的產生,但活性汙泥在過高的曝(pù)氣量作(zuò)用下,部分活性汙泥會解體溶解,隨即導致活性汙泥清液中的有(yǒu)機物含量升高,這是在高曝氣量(liàng)情況下導致泡沫產生的一個(gè)原(yuán)因。
為此,在保證活性汙(wū)泥供氧的情(qíng)況下,盡量降(jiàng)低曝氣量,不但能減少泡沫產生,同時也能減少能源消耗(hào),降低運行成本。通常(cháng)控製(zhì)曝氣池出口DO值為1-3mg/l,如果一味提高曝氣(qì)量,使得(dé)DO上升(shēng)到5.0mg/l的話,對活性汙泥係(xì)統產生的負麵影響是較(jiào)大的。
3)起泡物質(zhì)流入的問題(tí)。
除處理負荷過高、曝氣(qì)過度(dù)外,起泡物質流入(rù)生化(huà)係統同樣可(kě)以導致活性(xìng)汙泥係統產生泡(pào)沫,比較常見的是生化係統(tǒng)中流入了洗滌劑或表麵(miàn)活性劑,在曝氣作(zuò)用下,很快就(jiù)會(huì)產(chǎn)生大量白色泡沫。我們通過監測DO值及生化係統當時的汙泥負荷情況就(jiù)可以反過來推斷是否進水水質(zhì)的影響導致了活性汙泥係統泡沫的產生(shēng)。
4、彩色泡沫
現象描述:
彩色泡沫常發生於生(shēng)化係統流入(rù)了帶(dài)顏色的廢水,通常這些帶顏色的(de)廢水具備較高有機物濃(nóng)度,在曝氣的作用下,容易導致類似高負荷(hé)時產生的泡沫。由於水體本身就帶有(yǒu)顏色,自然產(chǎn)生的泡沫也會帶有顏(yán)色(sè)。
另一種情況就是汙水(shuǐ)、廢水中(zhōng)富含表麵活性劑或洗滌劑,流入生化係統後,自然也(yě)會導致泡沫產(chǎn)生,在陽光照射下,這些泡沫表麵會產生五彩繽紛的顏色,這對判(pàn)斷此類(lèi)泡沫的產生原因有很大幫助。
工藝判斷:
彩色泡沫的產(chǎn)生與帶色廢水的流入和洗滌劑及表麵活性劑的流入(rù)有關。所以通過觀察物化區處理出水(shuǐ)是否仍帶(dài)有顏色可以判斷。如部分廢(fèi)水是否會對生化係統也產生顏色幹擾。就洗滌劑及(jí)表麵活性劑的問題,重(chóng)點也是確認物化區位置的泡沫堆(duī)積情(qíng)況。由此來判(pàn)斷表麵活性劑及洗滌劑對後續生化係統對泡沫(mò)產(chǎn)生的影響。
活性汙(wū)泥是(shì)一(yī)個動(dòng)態的係統,意味著在日常運行中要多看多觀察多思考。除了對於池麵泡(pào)沫的觀察,我們還要(yào)時刻關注液麵浮(fú)渣的情況,配合多項指標,如SV30、溶(róng)解氧、食微比、生物相(xiàng)觀察等,才能(néng)快速且準確的做出工藝判(pàn)斷。
四、曝氣池運行管理——汙泥解體
1、汙泥解體的(de)原因
1)有毒物質
進(jìn)水中有毒物(wù)質或有機(jī)物(wù)含量(liàng)突然升高很多,使微生物代謝功能受到損害甚至喪失,活性汙泥失去淨化活性和絮凝活性。這種情(qíng)況在工業廢水處理場經常出現,通常是(shì)工廠(chǎng)事故廢水(shuǐ)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
處理(lǐ)水量或汙水濃度長期偏低而曝氣量仍(réng)維持正常值,其結果就會出現過度曝氣,引起汙泥的過度自身氧化,菌膠(jiāo)團的絮凝性能下降,*後導致汙(wū)泥解體。長此以往,還可能(néng)會使汙泥部分或全部失去活性,在(zài)進水有機負荷再提高時(shí)失去淨化功能,使出水水質急劇惡化。
3)高負荷
過(guò)高的碳源進入係統,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(yā)縮(suō),細菌又處(chù)於對數期,這時候細(xì)菌具有*強的活性,導致菌膠團解(jiě)體。
4)CN比失調
當(dāng)氮嚴重缺乏(fá)時,也有可能產生膨脹現象。因為若缺(quē)氮,微(wēi)生物便由於工作不能充分利用碳源(yuán)合成細胞物質,過量的碳源(yuán)將(jiāng)被(bèi)轉化為多糖(táng)類胞(bāo)外貯存物。汙(wū)泥很難沉澱(diàn)壓縮,發生解體現象。
5)過量曝氣
過量曝氣會頻繁地剪切作用導致活(huó)性汙泥發生解體(tǐ),加上過量曝氣會導致汙泥自身氧化加劇,多方麵原因導致汙(wū)泥解體。
6)汙泥老化
汙泥(ní)老化是因泥(ní)齡過長導致(zhì)的,在(zài)長期不排(pái)泥或者排(pái)泥較少的係統,汙泥成分發生變化,活性成分減少,無機物含量增加,導(dǎo)致汙泥解體的現象。
7)溫度
眾所周知(zhī),溫(wēn)度能夠(gòu)影(yǐng)響微生物的活性,因(yīn)此(cǐ)溫(wēn)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(dào)阻礙,微生物因得(dé)不到營養物質,新陳代謝的速度就會(huì)大大降低,導致大(dà)量粘性較高(gāo)的糖類(lèi)物(wù)質(zhì)聚集在一起,使汙泥解體(tǐ);溫度過高(gāo),細菌難以承受高溫,就會大量死亡。
8)絲狀菌膨脹解體
正(zhèng)常的活性汙泥結構較稠密,菌膠團生長良好,顯微鏡下觀察到菌(jun1)膠團外緣整齊清(qīng)晰,並可發現有纖毛類原生動物,汙泥呈礬花狀,絮凝、沉降和濃縮性(xìng)能良好,汙泥體(tǐ)積指數(SVI)在100左右,對正常的活性汙泥來說,它們兩者(zhě)之間有一個(gè)適(shì)當的比例關係,如果絲狀菌(jun1)生長(zhǎng)繁殖過多,菌膠團(tuán)的(de)生長繁殖將受(shòu)到抑製,好多絲狀菌伸出汙泥表麵之外,使(shǐ)得絮狀體鬆散發生解體。
2、汙泥解體時的(de)應對措施
1)先判(pàn)斷活性汙泥解體的(de)原因
判斷的方(fāng)法可通過顯微鏡觀察汙泥的生物相,對活性汙泥狀態進行判斷。結合進水(shuǐ)水質水量變化、汙水站運行方式變化進行判別,檢查(chá)進水(shuǐ)口情(qíng)況。
2)采取對應措施進行控製
1. 汙水量水質變化(huà)引起的解體,就從源頭進行調整,控製進水量,測定並保持進水濃度,避免超負荷或者長期低(dī)負荷運行
2. 當確定汙水中混入有毒物質時,應查(chá)明來源,單獨收集進行(háng)處理;事故排水應及(jí)時引向事故池(chí)。
3. 負荷低或過量曝氣時,減少風機運轉台(tái)數(shù)或降低表曝機(jī)轉速,或減少(shǎo)曝氣池運轉間數,隻運行部分曝氣池。
4. 溫度控製在合理的(de)範圍內,才能使微生(shēng)物維持在正常(cháng)的生長狀態,以(yǐ)提高其對汙(wū)水處理的效果。
5. 發生負荷衝擊時,降低汙水的進水量,或(huò)者使進水速(sù)度和(hé)緩(huǎn)均勻,能夠有效降低生化係統中的(de)有機物的負荷。
6. CN比失調,需添加(jiā)一些微生(shēng)物生長必需的氮源,CN比維持在100:5。
7. 汙泥老化(huà)時,應在保證係統代謝正常,出水達標的情況下,增加剩餘汙泥的排放量,降低泥齡。
8. 絲狀菌膨脹的預防措施參見(jiàn)第(dì)5節!
五(wǔ)、曝氣(qì)池運行管理——汙泥(ní)膨脹
1、引起(qǐ)活性汙泥中絲(sī)狀菌(jun1)膨(péng)脹的環境條件有:
1.進水中(zhōng)有機物質太少,曝氣池內(nèi)F/M低(dī),導致微生物食料不(bú)足。
2.進水中(zhōng)氮、磷等營養物質不足。
3.PH太低,不利(lì)於微生物生長。
4.曝氣池混合液內溶解氧(yǎng)太低,不能(néng)滿足微生物需要(yào)。
5.進水水質或水量波動太大,對微生物造(zào)成衝擊。
6.進入曝氣池的汙水因“腐化”產生(shēng)出較(jiào)多的H2S(超過1-2mg/l)時,還會導致(zhì)絲(sī)狀硫磺菌(jun1)的過量繁殖,使絲硫磺菌(jun1)汙泥膨脹。
7.絲(sī)狀菌大量繁殖的適宜溫(wēn)度在25℃~30℃,因而夏季易發生絲狀菌汙泥膨脹。
2
、導(dǎo)致非絲狀菌膨脹的條件和成(chéng)因
非絲狀菌膨脹(zhàng)是由(yóu)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化。可分(fèn)為兩種。
一種是由於進水中含有大量的溶解性有機物,使汙泥負荷F/M太高,而進水中缺乏足夠(gòu)的氮、磷等營養物(wù)質,或(huò)者混合液內溶解氧不(bú)足。高F/M時,細菌會把大量的有機物質吸(xī)入體內,而由於(yú)缺乏氮、磷或溶解氧(yǎng)不足,又不能在體內進行正常的分解代謝。
此時細菌會向體外分泌出過量的多聚糖類物質。這些物質由於分子式中含很多羥基而具有較強的親水性。使(shǐ)活性(xìng)汙泥的結合水高達400%(正常汙泥結合水為100%左右)以上。
呈粘性的凝膠狀,使活性汙泥在二(èr)沉池內無法進行有效的泥水分離及濃縮。這種汙泥膨脹稱為粘(zhān)性(xìng)膨脹。
另一種非絲狀菌膨脹是(shì)由於進水中含有大(dà)量的(de)有毒(dú)物質,導致汙泥中毒。使細菌不能分泌(mì)出足夠的(de)粘性物質,形不成絮體,因此也(yě)無(wú)法在二沉池進行有效的泥水分離及濃縮。這種汙泥膨脹(zhàng)有時又稱為非粘性膨脹或離散性膨(péng)脹。
3、控製曝氣池汙泥膨(péng)脹(zhàng)的措施
控製曝氣池(chí)汙泥(ní)膨(péng)脹措施大體可分成三類。一(yī)類(lèi)是臨時控製措施,第二類是工藝運行(háng)控製措施,第三類是永久性控製措施。
1)控製曝氣池汙泥(ní)膨脹的臨時控製措施
臨時(shí)控製措施主要用於控製由於(yú)臨時原因造成的汙泥膨脹,防止汙泥流(liú)失,導致出水SS超標或汙泥的大量流失。
臨時控製措施包括(kuò)絮凝劑助沉法和殺菌劑殺菌(jun1)法兩種。絮凝劑助沉法一(yī)般用於非絲(sī)狀菌引(yǐn)起的(de)汙泥膨脹,而殺菌法適用絲狀菌引起的汙泥膨脹。
1.絮凝劑助沉法是指向發生汙泥膨脹的曝氣池中投加絮凝劑,增強活性汙泥的凝聚性能,使之(zhī)容易在二沉(chén)池實現泥水分離。
混(hún)凝(níng)處理中的絮凝劑一般都可以(yǐ)在此時應(yīng)用,常用的絮凝劑(jì)有聚合氯化鋁、聚合氯化鐵等(děng)無機絮凝劑和聚炳烯酰胺等有機高分子絮凝劑。絮(xù)凝劑可加在(zài)曝(pù)氣池的進口,也(yě)可(kě)投(tóu)在曝氣池的出口,但投加量(liàng)不可(kě)太多,否則有可能破壞(huài)細菌(jun1)的生物活性(xìng)降低處理效果。使(shǐ)用絮(xù)凝劑時,藥劑投加量摻合三氧化二鋁為10mg/l左右即可。
2.殺菌法是指向(xiàng)發生膨脹的曝氣池中投加化學藥劑,殺(shā)死或抑製絲狀(zhuàng)菌的繁殖。從而達到控(kòng)製(zhì)絲狀菌汙泥膨脹的目的。
常用的殺菌劑如液氯、二氧化氯、次氯酸鈉(nà)、漂白粉、雙氧水等都可以使用。實際加氯過(guò)程中,應由小劑量到大劑量逐漸進(jìn)行,並隨時觀察生物相和測定SVI值,一般加氯是為汙泥幹固體重的0.3%~0.6%,當發現SVI值低於*大允許值或鏡檢觀察到絲狀菌(jun1)菌絲溶解,應當立(lì)即停止加藥。投加(jiā)雙氧水(H2O2)對絲狀(zhuàng)菌有持續的(de)抑製作用,過低不起作用,過高會導致汙泥(ní)氧化解體。
4、控製(zhì)汙泥膨脹的調節(jiē)運(yùn)行工藝措施
調節運行工(gōng)藝控製措施對工藝條(tiáo)件(jiàn)控(kòng)製不當產生的汙泥膨脹非常(cháng)有效。具體方法有:
1、在曝氣池(chí)的進口加粘(zhān)土、消石灰、生汙泥或消化汙泥等(děng),以(yǐ)提高活性汙泥的沉降(jiàng)性能和密實性。
2、使進入(rù)曝氣池的汙水處於新鮮狀態,如采取預曝氣措施,使汙水盡早處於好氧狀態,避免形成厭氧狀態,同時吹脫硫化氫等有(yǒu)害氣體。
3、加強曝氣強度(dù),提高混合液溶解氧濃度,防止混合液局部缺氧或厭氧。
4、補充氮、磷等(děng)營養鹽,保(bǎo)持(chí)混合液中碳、氮(dàn)、磷等營養物質的平衡(héng)。在不降低汙水處理功能的(de)前(qián)提下,適當提高(gāo)F/M。
5、提高汙泥(ní)回流比,降低汙泥(ní)在二沉池的停留(liú)時間,避免在二沉池(chí)出現厭氧狀(zhuàng)態。
6、當PH值(zhí)低時應加堿性(xìng)物質調節,提高(gāo)曝氣池進水的PH值。
7、利用在線儀表的手段加強和提高化驗分析的時效性,充分發揮(huī)預處理係統(tǒng)的作用,保證曝氣池的汙泥負荷相對穩定(dìng)。
5、控製汙泥(ní)膨脹的永久性控製措施
永(yǒng)久(jiǔ)性控(kòng)製(zhì)措施是指對現有設施進行改造或設計擴建、新建工程時予以充分考(kǎo)慮(lǜ)。使汙(wū)泥(ní)膨脹不發生,或(huò)發(fā)生汙泥膨脹時有預防性設(shè)施。常用的永(yǒng)久性措施是在曝氣(qì)池(chí)前設生物選擇器。
通過選擇器對微生物進行選擇性培養,即在係統內(nèi)隻有利用菌膠團(tuán)細菌的增長繁殖,不利於絲狀菌的大量(liàng)繁(fán)殖增長。從而避(bì)免生物(wù)處理係統絲狀菌汙泥膨脹(zhàng)的發生。選(xuǎn)擇器有三種,好氧選擇器、厭氧選(xuǎn)擇器、缺氧選擇器。
1、好氧選擇器的機理(lǐ)是提供一個(gè)溶解氧充足、食料充足的高負荷區,讓(ràng)菌膠團細菌率先搶占(zhàn)有機物,不給(gěi)絲狀菌過度增長的機會。
例如在活性汙泥法工藝的選擇器就是在回流(liú)汙泥進入曝氣池前進行再生性曝(pù)氣,減少回流汙泥中高粘(zhān)結性物質的含量,使其中(zhōng)微生物進入內源呼吸段,提(tí)高菌膠團細菌攝取有機物的能力和與絲狀菌生物的競爭能力,從而使絲狀(zhuàng)菌膨脹和非絲狀(zhuàng)菌膨脹均能得到抑(yì)製。為加強微生(shēng)物(wù)選擇器的效果,可以在再曝(pù)氣過程中投加足量(liàng)的氮、磷等營養(yǎng)物(wù)質,提高汙泥的活性。
2、缺(quē)氧選擇器控(kòng)製(zhì)汙泥(ní)膨脹的原理是:大部分菌膠團細菌能利用選擇器內硝酸鹽中化合態氧做氧源,進行生(shēng)物繁殖,而絲狀菌(球衣菌)沒有這(zhè)種功能,因而在選擇器內(nèi)受到抑製,增殖落後(hòu)於菌膠團菌種(zhǒng),大大降低了絲狀菌(jun1)膨脹發生的可能。
3、厭氧選擇器控製(zhì)汙泥膨(péng)脹的原理是:經大部分種類的(de)絲狀菌(球衣菌)都是好氧的,在厭氧條件(jiàn)下將受到抑製。而菌(jun1)膠團細菌有一大部分為兼性菌(jun1),在厭氧狀態(tài)下(xià)短時間內進行(háng)厭氧代謝(xiè),繼續增殖。但是厭氧選擇(zé)器的(de)設置,會導(dǎo)致產生絲狀菌中絲硫菌汙泥膨脹的可能性,因為菌膠團的厭氧代謝會產生硫化(huà)氫,從而為絲狀菌的繁殖提供條件。因此,厭氧選擇器的水力(lì)停留(liú)時間不宜過長。
在實際運行中,以上述三類方法應根據實際情況優先采取臨時控製措施,防止汙泥大量流失導致係統的失敗。同時還應認真分析(xī)化驗汙泥膨(péng)脹產生的原(yuán)因,從根源入手,采取工(gōng)藝(yì)運(yùn)行調節(jiē)手段,控製膨脹的發生。對於汙泥膨脹發生次數較多,程度較嚴重的處理廠,應采取永久(jiǔ)性措施及時改造,避免長(zhǎng)期(qī)超標的現(xiàn)象發生。