活性污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行課件

1、12-912-9 1.水力負(fù)荷水力負(fù)荷 流向污水廠的流量變化流向污水廠的流量變化 一天內(nèi)的流量變化一天內(nèi)的流量變化 隨季節(jié)的流量變化隨季節(jié)的流量變化 雨水造成的流量變化雨水造成的流量變化 泵的選擇不當(dāng)造成的流量變化泵的選擇不當(dāng)造成的流量變化12-9 水力負(fù)荷變化影響曝氣池和二次沉淀池的運(yùn)行。水力負(fù)荷變化影響曝氣池和二次沉淀池的運(yùn)行。 曝氣池：曝氣池：12-9 2.污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷 Ls 和和X大，則大，則V小。小。 要求處理效率高時(shí)要求處理效率高時(shí), Ls不宜大于不宜大于0.5kgBOD/kgMLSSd；如要求進(jìn)入硝化階段如要求進(jìn)入硝化階段, 一般一般0.15kgBOD/kgMLSSd。 高負(fù)

2、荷可減小曝氣池體積，高負(fù)荷可減小曝氣池體積， Ls可達(dá)可達(dá)1.0kgBOD/kgMLSSd，但出水水質(zhì)降低，但出水水質(zhì)降低, 剩余污泥量大，剩余污泥量大，增加污泥處置費(fèi)用和難度。增加污泥處置費(fèi)用和難度。 低負(fù)荷池子大低負(fù)荷池子大, 高污泥濃度高污泥濃度, 基本上沒有剩余污泥基本上沒有剩余污泥-延時(shí)延時(shí)曝氣法。曝氣法。0esQ SSVLX12-9 3.微生物濃度微生物濃度 12-9 3.微生物濃度微生物濃度穿孔管穿孔管20-30mg/(Lh)，微孔擴(kuò)散器，微孔擴(kuò)散器40-60mg/(Lh)，純氧，純氧曝氣曝氣150mg/(Lh), 對不同的水質(zhì)、不同的工藝應(yīng)根據(jù)具體情況探索合理對不同的水質(zhì)、不同

3、的工藝應(yīng)根據(jù)具體情況探索合理的微生物濃度。的微生物濃度。 采用鼓風(fēng)曝氣沒備的傳統(tǒng)活性污泥法時(shí)，曝氣池中采用鼓風(fēng)曝氣沒備的傳統(tǒng)活性污泥法時(shí)，曝氣池中MLSS在在2000mg/L左右是適宜的左右是適宜的12-9 4. 曝氣時(shí)間曝氣時(shí)間 12-912-9 5. 污泥泥齡污泥泥齡(SRT) SRT至少等于至少等于HRT。此時(shí)。此時(shí), 微生物量小微生物量小, 營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)相對豐富相對豐富, 細(xì)菌活性強(qiáng)細(xì)菌活性強(qiáng), 絮凝沉淀性差不易沉淀。絮凝沉淀性差不易沉淀。 回流使回流使SRT大于大于HRT, 微生物濃度增加可改善微微生物濃度增加可改善微生物絮凝性生物絮凝性, 提高二沉池固液分離性能。但過長提高二沉

4、池固液分離性能。但過長SRT會使微生物老化會使微生物老化, 絮凝性變差絮凝性變差, 并增加惰性物并增加惰性物質(zhì)引起的濁度。質(zhì)引起的濁度。 SRT應(yīng)滿足工藝要求應(yīng)滿足工藝要求, 不能太短不能太短, 也不能過長。也不能過長。12-9 5.污泥泥齡污泥泥齡(SRT)高負(fù)荷系統(tǒng)，接近高負(fù)荷系統(tǒng)，接近10:1。12-9 6. 氧傳遞速率氧傳遞速率 , 供氣量一方面提供充足氧供氣量一方面提供充足氧, 另一方面使懸浮固體另一方面使懸浮固體處于懸浮紊動狀態(tài)處于懸浮紊動狀態(tài),使細(xì)菌得到氧。使細(xì)菌得到氧。 曝氣設(shè)備的選擇、布置、曝氣方式以及與池型的曝氣設(shè)備的選擇、布置、曝氣方式以及與池型的配合，是提高曝氣池性能的

5、重要條件。配合，是提高曝氣池性能的重要條件。12-9 6 氧傳遞速率氧傳遞速率 曝氣方式：機(jī)械曝氣，鼓風(fēng)曝氣。曝氣方式：機(jī)械曝氣，鼓風(fēng)曝氣。 曝氣頭布置方式：布置在一側(cè)，鋪滿池底。曝氣頭布置方式：布置在一側(cè)，鋪滿池底。12-9 7. 回流污泥濃度回流污泥濃度 ()RRQXQ rRQ X曝氣池曝氣池二次二次沉淀池沉淀池1RRXXR12-9 7. 回流污泥濃度回流污泥濃度 XR與污泥濃縮性能和濃縮時(shí)間有關(guān)，與污泥濃縮性能和濃縮時(shí)間有關(guān)， SVI(體積指數(shù)體積指數(shù))污污泥沉降濃縮性指標(biāo)，泥沉降濃縮性指標(biāo)，SVI為為100時(shí)相應(yīng)回流污泥濃度時(shí)相應(yīng)回流污泥濃度10 000mg/L。回流能力過大影響二沉池

6、濃縮狀態(tài)，回流污?；亓髂芰^大影響二沉池濃縮狀態(tài)，回流污泥濃度會相應(yīng)降低。泥濃度會相應(yīng)降低。 沉降濃縮性差的污泥，沉降濃縮性差的污泥，XR在在5 000-8 000mg/L; 若若XR 在在7 000 mg/L，則曝氣池，則曝氣池MLSS在在3 000mg/L，R必須大于必須大于0.75。12-9 8. 污泥回流量污泥回流量 回流污泥量與回流污泥濃度和所期望的回流污泥量與回流污泥濃度和所期望的MLSS濃度有關(guān)。濃度有關(guān)。要求的要求的MLSS濃度高，回流量就要增大。濃度高，回流量就要增大。 高污泥回流量會增大沉淀池流量，增加二沉池負(fù)荷，降高污泥回流量會增大沉淀池流量，增加二沉池負(fù)荷，降低沉淀效率

7、。低沉淀效率。 為使沉淀池運(yùn)行穩(wěn)定，回流量的設(shè)計(jì)應(yīng)有彈性，且應(yīng)操為使沉淀池運(yùn)行穩(wěn)定，回流量的設(shè)計(jì)應(yīng)有彈性，且應(yīng)操作在可能的最低流量。作在可能的最低流量。12-9 8.污泥回流量污泥回流量 回流方式：常量污泥回流優(yōu)于變量回流?；亓鞣绞剑撼Ａ课勰嗷亓鲀?yōu)于變量回流。 變量回流：變量回流： 為保持穩(wěn)定有機(jī)負(fù)荷為保持穩(wěn)定有機(jī)負(fù)荷, 采用進(jìn)水流量變化而調(diào)節(jié)采用進(jìn)水流量變化而調(diào)節(jié), 存在的存在的問題：問題： 進(jìn)水流量增加，有機(jī)物濃度不一定保持或提高，提高進(jìn)水流量增加，有機(jī)物濃度不一定保持或提高，提高回流比，往往降低有機(jī)負(fù)荷。回流比，往往降低有機(jī)負(fù)荷。 隨流量增加而增加回流量，對二沉池產(chǎn)生沖擊，出流隨流量增加

8、而增加回流量，對二沉池產(chǎn)生沖擊，出流惡化。惡化。 增加增加MLSS必須同時(shí)增大曝氣量，引起曝氣系統(tǒng)超負(fù)必須同時(shí)增大曝氣量，引起曝氣系統(tǒng)超負(fù)荷，也可能使出水惡化。荷，也可能使出水惡化。12-9 常量回流的優(yōu)勢：常量回流的優(yōu)勢： 入流較低時(shí)入流較低時(shí), 回流污泥量比從曝氣池中流入沉淀池的回流污泥量比從曝氣池中流入沉淀池的多，曝氣池多，曝氣池MLSS增加，為流量和有機(jī)負(fù)荷的增加作準(zhǔn)增加，為流量和有機(jī)負(fù)荷的增加作準(zhǔn)備，而沉淀池中貯存的污泥體積變得最小。備，而沉淀池中貯存的污泥體積變得最小。 流量增加和有機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，池中較高的流量增加和有機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，池中較高的MLSS已具已具備了適應(yīng)條件，這時(shí)有更多

9、備了適應(yīng)條件，這時(shí)有更多MLSS流向沉淀池，而二次流向沉淀池，而二次沉淀池也已留出了空間。沉淀池也已留出了空間。MLSS能自動地響應(yīng)流量和有能自動地響應(yīng)流量和有機(jī)負(fù)荷的變化機(jī)負(fù)荷的變化, 以產(chǎn)生最好的出流質(zhì)量。以產(chǎn)生最好的出流質(zhì)量。 季節(jié)性流量變化較大，只需幾個(gè)星期改變一次回流量。季節(jié)性流量變化較大，只需幾個(gè)星期改變一次回流量。12-9 曝氣池構(gòu)造對活性物污泥法運(yùn)行起著十分重要的曝氣池構(gòu)造對活性物污泥法運(yùn)行起著十分重要的作用。作用。 推流式推流式 完全混合式完全混合式12-9 12-9 10. PH和堿度和堿度 問題及解決方法問題及解決方法 缺少蛋白質(zhì)的污水，容易缺少蛋白質(zhì)的污水，容易pH過低

10、。糖廠、淀粉廠和某過低。糖廠、淀粉廠和某些合成化學(xué)廠，問題尤為嚴(yán)重。糖、醛、丙酮和乙醇代些合成化學(xué)廠，問題尤為嚴(yán)重。糖、醛、丙酮和乙醇代謝為有機(jī)酸，降低謝為有機(jī)酸，降低pH和減慢代謝速度。和減慢代謝速度。 堿、草木灰或石灰可直接添加到曝氣池，維持所希望的堿、草木灰或石灰可直接添加到曝氣池，維持所希望的pH。堿或石灰同代謝產(chǎn)生的二氧化碳作用產(chǎn)生碳酸鈉。堿或石灰同代謝產(chǎn)生的二氧化碳作用產(chǎn)生碳酸鈉或碳酸鈣可作為緩沖劑。或碳酸鈣可作為緩沖劑。 工業(yè)污水中的有機(jī)酸常在曝氣池前進(jìn)行中和。有機(jī)物被工業(yè)污水中的有機(jī)酸常在曝氣池前進(jìn)行中和。有機(jī)物被代謝時(shí)，形成了相應(yīng)的碳酸鹽。氨基化合物和蛋白質(zhì)由代謝時(shí)，形成了相

11、應(yīng)的碳酸鹽。氨基化合物和蛋白質(zhì)由于代謝釋放了銨離子，從而形成碳酸銨于代謝釋放了銨離子，從而形成碳酸銨 。12-9 12-9 12-9 ：12-9 混合情況決定絮體大小和結(jié)構(gòu)?；旌锨闆r決定絮體大小和結(jié)構(gòu)。 過分曝氣，雖溶解氧濃度很高，但紊動劇烈，絮過分曝氣，雖溶解氧濃度很高，但紊動劇烈，絮體破裂，出水濁度升高。特別是對于耗氧速度不體破裂，出水濁度升高。特別是對于耗氧速度不高，而泥齡偏長的系統(tǒng)，強(qiáng)烈混合使破碎的絮休高，而泥齡偏長的系統(tǒng)，強(qiáng)烈混合使破碎的絮休很難再凝聚。很難再凝聚。 12-9 13. 污泥膨脹污泥膨脹 概念：概念：正常的活性污泥沉降性能良好，污泥體積指數(shù)正常的活性污泥沉降性能良好，污

12、泥體積指數(shù)SVI在在50150，活性污泥不正常時(shí)，污泥不易沉淀，活性污泥不正常時(shí)，污泥不易沉淀，SVI升高，混合液在升高，混合液在1000mL量筒中沉淀量筒中沉淀30min后，污泥后，污泥體積膨脹，上層清夜減少，這種現(xiàn)象稱污泥膨脹。體積膨脹，上層清夜減少，這種現(xiàn)象稱污泥膨脹。 主要特征：主要特征：污泥結(jié)構(gòu)松散，質(zhì)量變輕，沉淀壓縮性差；污泥結(jié)構(gòu)松散，質(zhì)量變輕，沉淀壓縮性差；SV值增大，有時(shí)達(dá)到值增大，有時(shí)達(dá)到90，SVI達(dá)到達(dá)到200以上，大量污以上，大量污泥流失，出水渾濁，二次沉淀池難以固液分離，回流污泥流失，出水渾濁，二次沉淀池難以固液分離，回流污泥濃度低，無法維持曝氣池正常工作。泥濃度低，

13、無法維持曝氣池正常工作。但處理功能和凈但處理功能和凈化效果并不差?；Ч⒉徊?。12-9 絲狀菌膨脹絲狀菌膨脹 絲狀菌過量發(fā)育的結(jié)果?；钚晕勰嗍蔷z團(tuán)與絲狀菌的絲狀菌過量發(fā)育的結(jié)果?；钚晕勰嗍蔷z團(tuán)與絲狀菌的共生系統(tǒng)，二者平衡生長時(shí)，不會產(chǎn)生污泥膨脹，當(dāng)絲共生系統(tǒng)，二者平衡生長時(shí)，不會產(chǎn)生污泥膨脹，當(dāng)絲狀菌生長超過菌膠團(tuán)細(xì)菌時(shí)，大量的絲狀菌從污泥絮體狀菌生長超過菌膠團(tuán)細(xì)菌時(shí)，大量的絲狀菌從污泥絮體中伸出很長的菌絲體，菌絲體互相搭接，構(gòu)成一個(gè)框架中伸出很長的菌絲體，菌絲體互相搭接，構(gòu)成一個(gè)框架結(jié)構(gòu)，阻礙菌膠團(tuán)的絮凝和沉降，引起膨脹問題結(jié)構(gòu)，阻礙菌膠團(tuán)的絮凝和沉降，引起膨脹問題12-9 12.污泥

14、膨脹污泥膨脹 絲狀菌膨脹絲狀菌膨脹 絲狀菌在曝氣池中過度增殖原因：絲狀菌在曝氣池中過度增殖原因： 表面積容積比假說：絲狀菌比表面積比絮狀菌大很多，表面積容積比假說：絲狀菌比表面積比絮狀菌大很多，在取得低濃度底物在取得低濃度底物(BOD、DO、N、P等等)時(shí)更有利。例時(shí)更有利。例如菌膠團(tuán)要求溶解氧至少如菌膠團(tuán)要求溶解氧至少0.5mg/L，而絲狀菌在溶解氧，而絲狀菌在溶解氧低于低于0.1mgL的環(huán)境中也能較好地生長。所以，在低的環(huán)境中也能較好地生長。所以，在低底物條件下，易發(fā)生污泥膨脹。底物條件下，易發(fā)生污泥膨脹。12-9 12.污泥膨脹污泥膨脹 絲狀菌膨脹絲狀菌膨脹 造成絲狀菌膨脹的因素造成絲狀

15、菌膨脹的因素12-9 12.污泥膨脹污泥膨脹 絲狀菌膨脹絲狀菌膨脹水溫高于水溫高于2525度易發(fā)生污泥膨脹度易發(fā)生污泥膨脹水溫低于水溫低于1515度不易發(fā)生污泥膨脹度不易發(fā)生污泥膨脹pHpH值低于值低于6 6時(shí)易發(fā)生污泥膨脹時(shí)易發(fā)生污泥膨脹12-9 12.污泥膨脹污泥膨脹 絲狀菌膨脹絲狀菌膨脹12-9 12.污泥膨脹污泥膨脹 絲狀菌膨脹絲狀菌膨脹12-9 與絲狀菌性膨脹類似，與絲狀菌性膨脹類似，SVI很高，污泥難沉淀、壓縮。很高，污泥難沉淀、壓縮。但處理效率仍很高，上清液也清澈。顯微鏡下，看不到但處理效率仍很高，上清液也清澈。顯微鏡下，看不到絲狀細(xì)菌，即使看到也是數(shù)量極少的短絲狀菌絲狀細(xì)菌，即

16、使看到也是數(shù)量極少的短絲狀菌 非絲狀菌膨脹主要發(fā)生在水溫較低而污泥負(fù)荷太高時(shí)，非絲狀菌膨脹主要發(fā)生在水溫較低而污泥負(fù)荷太高時(shí)，此時(shí)細(xì)菌吸附大量有機(jī)物此時(shí)細(xì)菌吸附大量有機(jī)物,來不及代謝來不及代謝,在胞外積貯大量在胞外積貯大量高粘性多糖類物質(zhì)高粘性多糖類物質(zhì), 表面附著水大為增加，難以沉淀壓表面附著水大為增加，難以沉淀壓縮，縮，12-9 運(yùn)行中發(fā)生污泥膨脹，針對膨脹的類型和絲狀菌的特性，運(yùn)行中發(fā)生污泥膨脹，針對膨脹的類型和絲狀菌的特性，采取以下措施抑制：采取以下措施抑制： 控制曝氣量，使曝氣池中保持適量的溶解氧（不低于控制曝氣量，使曝氣池中保持適量的溶解氧（不低于12mg/L，不超過，不超過4mg

17、/L）；）； 調(diào)整調(diào)整pH值；值； 如氮、磷比例失調(diào)，適量投加氮和的磷化合物；如氮、磷比例失調(diào)，適量投加氮和的磷化合物； 投加化學(xué)藥劑（如鐵鹽凝聚劑、有機(jī)陽離子凝聚劑，投加化學(xué)藥劑（如鐵鹽凝聚劑、有機(jī)陽離子凝聚劑，某些黃泥等惰性物質(zhì)以及漂白粉、液氯等）。但投加藥某些黃泥等惰性物質(zhì)以及漂白粉、液氯等）。但投加藥劑費(fèi)用較貴，停止加藥后又會恢復(fù)膨脹，而且并不是對劑費(fèi)用較貴，停止加藥后又會恢復(fù)膨脹，而且并不是對各類膨脹都是有效的；各類膨脹都是有效的； 城市污水廠的污水在經(jīng)過沉砂池后，跳越初沉池，直城市污水廠的污水在經(jīng)過沉砂池后，跳越初沉池，直接進(jìn)入曝氣池。接進(jìn)入曝氣池。12-9 在設(shè)計(jì)時(shí)，對于容易發(fā)生

18、污泥膨脹的污水，可以采取以下一些方在設(shè)計(jì)時(shí)，對于容易發(fā)生污泥膨脹的污水，可以采取以下一些方法法 減小城市污水廠的初沉池或取消初沉池，增加進(jìn)入曝氣池的污減小城市污水廠的初沉池或取消初沉池，增加進(jìn)入曝氣池的污水中懸浮物，可使曝氣池中的污泥濃度明顯增加，污泥沉降性能水中懸浮物，可使曝氣池中的污泥濃度明顯增加，污泥沉降性能改善；改善； 兩級生物處理法，即采用沉砂池一級曝氣池中間沉淀池兩級生物處理法，即采用沉砂池一級曝氣池中間沉淀池二級曝氣池二次沉淀池的工藝，或是初次沉淀池生物膜法處二級曝氣池二次沉淀池的工藝，或是初次沉淀池生物膜法處理曝氣池二次沉淀池等工藝。這種方法，實(shí)際改變了進(jìn)入后理曝氣池二次沉淀池等工藝。這種方法，實(shí)際改變了進(jìn)入后面的曝氣池時(shí)的水質(zhì)，可以有效地防止活性污泥的膨脹；面的曝氣池時(shí)的水質(zhì)，可以有效地防止活性污泥的膨脹； 對于現(xiàn)有的容易發(fā)生污泥嚴(yán)重膨脹的污水廠，可以在曝氣池的對于現(xiàn)有的容易發(fā)生污泥嚴(yán)重膨脹的污水廠，可以在曝氣池的前面部分補(bǔ)充設(shè)置足夠的填料。這樣，既降低了曝氣池的污泥負(fù)前面部分補(bǔ)充設(shè)置足夠的填料。這樣