其次,對于一個新的廢水處理流程,活性污泥的培養與馴化是非常關鍵的一個步驟,現在國內一般都用如下幾種方法對活性污泥進行培養及馴化:
1、全流量連續直接培養法
全部流量通過活性污泥系統(曝氣池和二次沉淀池),連續進水和出水,二次沉淀池不排放剩余污泥,全部回流曝氣池,直到MLSS
和SV
達到適宜數值為止。
為了加快培養速度,減少培養時間,可考慮廢水不經初沉池處理,直接進入曝氣池;在不產生泡沫的前提下,大量供氣,以保證向混合液提供足夠的溶解氧,并使其充分混合。也可以從同類的正在運行的廢水處理廠提取一定數量的污泥進行接種。
在活性污泥的培養馴化期間,必須考慮滿足微生物的營養物質保持平衡,對城市廢水和生活污水來說,這個條件是具備的,但是對于某些工業廢水,就要考慮投加某些營養物質了。此外,在這個期間還要進行廢水、混合液、處理水以及活性污泥的分析測定,項目有:SV、MLSS、SVI、溶解氧含量、處理水的透明度、原廢水及處理水的BOD、COD
以及SS
等。
2、流量分段直接培養法
方法與前同,不同的地方是廢水投配流量隨形成的污泥量的增加而增加。即將培養期分為幾個階段,最后使設計流量和MLSS
達到適宜的濃度。
3、間歇培養法
本法適用于生活污水所占比例較小的城市廢水廠,將廢水引入曝氣池容積的50-70%
,曝氣一段時間(約3-4
小時),在靜置1-1.5h
。排放上清夜,排放量約占總水量的50%左右。此后再注入廢水,重復上述操作,每天1-3
次,直到混合液中的污泥量達到15-20%
為止。水溫在
4、活性污泥的馴化
對于工業廢水,除培養外,還應該對活性污泥加以馴化,使其適應于所處理的廢水。馴化方法可以分為異步馴化法和同步馴化法兩種。異步馴化法是先培養后馴化,即先用生活或糞便稀釋水將活性污泥培養成熟,此后再逐步增加工業廢水在混合液中的比例,以逐步馴化污泥。同步馴化法則是在用生活污水培養活性污泥的開始,就投加少量的工業廢水,以后則逐步提高工業廢水在混合液中的比例,逐步使污泥適應工業廢水的特性。二者的馴化階段都是以全部使用工業廢水而告終。
大量研究實驗結果表明:往曝氣池中投加粉末活性炭比具有顆;钚蕴课剿幕钚晕勰嘞到y更具有經濟性和較高的處理效率。如Dupont
廠采用PACT
法與具有顆;钚蕴课剿幕钚晕勰嘞到y相比,節省了28%
的投資費和67%
的年運行費,而且處理效率很高。本法在美國稱為PAC—AS
法,也稱杜邦PACT
法,是一種以活性污泥的形式的活性炭吸附、生物氧化的綜合處理法;钚蕴课绞且砸合嗯c活性炭表面(疏水性表面)間的物質分配而去除有機物作為原理,因此活性炭是適合于去除較為疏水的有機物;而微生物反應是以由細菌酶的作用而產生的液相反應作為基礎的,即更宜于去除較為親水的有機物。
下圖是PACT
法的一般流程簡圖。粉末活性炭連續或間隙地按比例加入曝氣池,在曝氣池中吸附過程與生物降解過程同時進行,所以能達到較高的處理水水質。污泥、粉末活性炭和生物群得到充分混合作用后,流到二沉池中,污泥得到分離而且回流到曝氣池,而處理水則排放入水體。為了把粉末活性炭回用于該處理過程,可用再生粉末活性炭的方式來處理剩余活性污泥。
一級處理水
活性回流污泥
第三,對活性污泥系統重要運行參數的調節與觀測
1、對活性污泥狀況的鏡檢觀察正常發育的活性污泥,呈茶褐色,個體大小適宜,菌膠團絮體發育良<BR>好,稍具泥土味。
2、對曝氣時間(活性污泥反應時間)的調節曝氣時間主要以處理水達標為準,根據原廢水水量、水質及曝氣池容<BR>積等因素,按運行經驗確定一最佳值和最佳范圍。傳統活性污泥法處理城市廢水,此值介于4-6h
之間或達到8h。曝氣時間的調節是通過增減運行曝氣池的數目來實現的,在一般情況下,應相對穩定,不宜過頻。
3、對供氣量(曝氣量)的調節供氣電耗占整個廢水處理廠電耗的大部分(50-60%),因此,應極其慎重的對待這一參數。供氣量確定的依據之一是充氧,曝氣池出口處的溶解氧濃度即使是在夏季也應當在2mg/l
以上(一般是3~6mg/l),其次要滿足混合液的混合攪拌的要求。供氣量一般是根據原廢水的水質、混合液水溫、曝氣時間、MLSS
濃度、溶解氧濃度等參數,憑一定期間所取得的運行數據確定。處理城市廢水的傳統活性污泥法的供氣量的3~7
倍。
在一般情況下,每天早晚各調節一次供氣量。對大型廢水處理廠(水質、水量相對穩定),每年春秋各調節一次,在水溫開始上升的4-5
月調節一次,降低供氣量,而在水溫開始下降的10-11
月調節第二次提高供氣量。
4、污泥30
分鐘沉降率(SV)的測定
使MLSS
值經常處于最佳范圍內是曝氣池運行管理的主要內容之一。其最佳值隨原廢水水質不同而異,一般應以處理水達標為準。MLSS
值的測定需較長的時間,可能延誤對曝氣池的運行管理工作,一般多以SV
值作為評定MLSS
值的指標,SV
值的測定方便易行,而且與MLSS
值相對應。每座廢水處理廠都可以根據運行數據確定本廠的最佳SV
值。SV
值通過增減剩余污泥的排放量加以調節,SV
值在一天內是變動的,而且與進水量有關,因此,SV
值的測定,每日在一次以上為宜,而且應與進水量相對應。
調節池的SV
值一般保持在20
左右,這樣才能最大的起到調節的作用,如果過小,則進入預曝氣池的水質得不到保障,廢水中的含酚量過大,影響曝氣效果,最后導致排放口的水質變差,如果過大則會導致后續工藝的污泥量過小,最后也會導致出水水質的變差。預曝氣池的SV
應該保持在25
左右。
5、剩余污泥排放量的調節
曝氣池內的活性污泥不斷的在增長,MLSS
值在增高,SV
值也在上升,因此,為了保證在曝氣池內保持比較穩定的MLSS
值,應當將增長的污泥量作為剩余污泥排出,排出的污泥量應大致等于增長的污泥量,過大或過小都會使曝氣池內的MLSS
值發生變動,一般保證MLSS
穩定的剩余污泥排放量大致是進水量的1%左右。確切適宜的剩余污泥量應以進水水質、活性污泥性質,根據一段時間所取得的數據確定。
6、回流污泥量的調節
調節回流污泥量的目的是使曝氣池內的懸浮固體濃度保持相對穩定。一般回流污泥的調節都是通過調節剩余污泥的排放量而取得的,而排放量是根據每日的SV
測定值進行分析后確定的;亓魑勰嗟SV
一般應該保持在90
以上。
最后,污泥處理工藝也是一個不容忽視的問題,根據國內外城市污水處理廠實際運行經驗,污泥經過濃縮池濃縮后脫水的處理工藝,存在一定的弊端。由于剩余污泥的排放是間歇排放,而脫水機運行則宜在特定時段內連續運行,因此若污泥在濃縮池停留時間過短,則濃縮效果差;若停留時間過長,則污泥厭氧釋磷,降低除磷效果,脫水性能降低,并容易滋生病原菌、寄生蟲卵等;此外還會產生惡臭氣味,造成二次污染,給管理、操作帶來不便。因此,工程上一般采用已被廣泛應用的一體化濃縮脫水機污泥處理工藝;脫水過程的加藥量脫水后的污泥泥餅由運泥車外運填埋;粗細格柵柵渣,沉砂池沉砂直接外運填埋。
五、工藝運行中的問題及控制處理方法
系統運行期間,由于各方面的條件和參數不可能和理論上完全符合,例如進水水質、溫度、pH
值等等,活性污泥會發生膨脹、上浮等現象,以下則討論一下具體原因及控制方法。
當活性污泥中的絲狀菌發生異常增值,活性污泥的沉降性降低,污泥發生膨脹現象,其主要原因是:
1、在活性污泥中,菌膠團細菌是較嚴格的好氧菌,只有在溶解氧比較充足的情況下(2~4mg/l
)才可以正常生長。而絲狀菌為兼性菌,在低氧甚至無氧的狀態下都可以很好的代謝。當溶解氧低于1.0mg/l
,菌膠團細菌受到很大的抑制,絲狀菌卻能很好的繁殖,引發污泥膨脹。
2、當進水營養關系出現較大失調時,菌膠團細菌因營養攝取收到影響被嚴重削弱,絲狀菌易于利用而得到增殖。
3、曝氣池的BOD5
負荷短時內過高或過低,表幅很大,出現較大的沖擊負荷時,菌膠團抵抗能力差而絲狀菌有很強的適應能力,最后誘發污泥膨脹。
4、進水中含有較多的有毒或抑制物時,絲狀菌比菌膠團有很強的耐性,生長占了優勢,也會引發污泥膨脹。
一般采取以下方法來解決污泥膨脹問題:
1)向曝氣池與二次沉淀池投加適量的鐵鹽或鋁鹽及脫水污泥等污泥增重劑。向曝氣池內投加鐵鹽或鋁鹽量應根據水質與膨脹程度按60~110mg/l
計,二沉池以30~50mg/l
計。曝氣池中脫水污泥(或濃縮及硝化污泥)投加量以400mg/l
左右的濃度計。
2
)按碳氮比100:20~30
的關系投加營養元素,有利于恢復菌膠團的代謝活動。
3
)曝氣池溶解氧控制在3~4mg/l
,該濃度不僅能很好的滿足菌膠團類等好氧微生物的需要,而且對抑制絲狀菌類等兼性細菌很有效。
4)加完有關的藥劑并調整好營養關系后,曝氣池悶曝2h 左右停止曝氣,讓污泥在自身重力條件下靜止沉降1h,以利于污泥絮凝,吸附及沉降性能的恢復。
中國城鎮供水排水協會(中國水協) 住房和城鄉建設部城鎮水務發展戰略國際研討會指定網站 國際水協會中國委員會工作網站
全國中長期科技發展十六項專項之一、中國十六大中長期重點專項 - 中國水體污染防治重大專項發布網站
技術支持:沃德高科(北京)科技有限公司 Copyright 2003-2011 版權所有 京ICP備12048982號-4
通信地址:北京市三里河路9號城科會辦公樓201(100835) Email:water@chinacitywater.org Fax:010-88585380 Tel:010-88585381版權所有: 水世界-中國城鎮水網