氧化溝出現(xiàn)問題的原因和解決方法

1、江蘇省淮安市漣水縣污水處理廠培訓(xùn)方案2008年3月一、污水廠進(jìn)、出污水水質(zhì)及去除率水質(zhì) 項目進(jìn)水(mg/l)出水(mg/l)去除率(%)CODcr32060%BOD51802089%SS2602092%NH3-N208 (水溫為12C時為15)40%TP580%進(jìn)水最低溫度為15C，出水執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)中的一級 B標(biāo)準(zhǔn)污水處理工藝流程泥餅污泥濃縮三、出現(xiàn)問題的原因及解決方法：污水量問題污水處理廠運行時首先要確定進(jìn)水水量及變化規(guī)律。流量變化對污水處理 廠運行產(chǎn)生如下影響： 若水量太大，則使氧化溝的水力停留時間短，干擾微生物的正常生長環(huán) 境，降低運行效果

2、； 水量頻繁變化會直接影響最終出水水質(zhì)； 長時間水量過小或無水，也會使生物處理單元缺乏養(yǎng)料供應(yīng)，導(dǎo)致生物 衰亡；污泥膨脹問題當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，食微比過低， 溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹 主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時。微生物的負(fù)荷高，細(xì)菌吸取了大 量營養(yǎng)物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)， 使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。針對污泥膨脹的起因，可采取不同對策：由缺氧、水溫高造成的，可加大 曝氣量或降低進(jìn)水量以減輕負(fù)荷，或適當(dāng)降低MLSS（控制污泥回流量），使

3、需氧量減少；如污泥負(fù)荷過高，可提高 MLSS以調(diào)整負(fù)荷，必要時可停止進(jìn)水， 悶曝一段時間；可通過投加氮肥、磷肥，調(diào)整混合液中的營養(yǎng)物質(zhì)平衡（B0D5：N： P=100: 5： 1）； pH值過低，可投加石灰調(diào)節(jié)；漂白粉和液氯（按干污泥的% 投加），能抑制絲狀菌繁殖，控制結(jié)合水性污泥膨脹。泡沫問題由于進(jìn)水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂 富集于污泥中，經(jīng)充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長，污泥老化，也易產(chǎn)生 泡沫。用表面噴淋水或除沫劑去除泡沫，常用除沫劑有機(jī)油、煤油、硅油，投 量為一L。通過增加曝氣池污泥濃度或適當(dāng)減小曝氣量，也能有效控制泡沫產(chǎn)生。 當(dāng)廢水中含表面活性物質(zhì)（

4、就是能夠降低液態(tài)物質(zhì)的表面張力的物質(zhì)， 生活中用得最多的洗衣粉、 肥皂、香皂，它們降低了水表面張力就能使脂類物質(zhì)容于水，所以能洗干凈衣服，它們就是一種表面活性 物質(zhì)。）較多時，易預(yù)先用泡沫分離法或其他方法去除。另外也可考慮增設(shè)一套 除油裝置。但最重要的是要加強(qiáng)水源管理，減少含油過高廢水及其它有毒廢水 的進(jìn)入。污泥上浮問題當(dāng)廢水中含油量過大，整個系統(tǒng)泥質(zhì)變輕，在操作過程中不能很好控制其 在二沉池的停留時間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上??；當(dāng)曝氣時間過長，在 池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生 氮氣，使污泥上??；另外，廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。發(fā)生污泥上浮

5、后應(yīng)暫停進(jìn)水，打碎或清除污泥，判明原因，調(diào)整操作。污 泥沉降性差，可投加混凝劑或惰性物質(zhì)，改善沉淀性；如進(jìn)水負(fù)荷大應(yīng)減小進(jìn) 水量或加大回流量；如污泥顆粒細(xì)小可降低曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速；如發(fā)現(xiàn)反硝化，應(yīng)減 小曝氣量，增大回流或排泥量；如發(fā)現(xiàn)污泥腐化，應(yīng)加大曝氣量，清除積泥， 并設(shè)法改善池內(nèi)水力條件 12。流速不均及污泥沉積問題在 Carrousel 氧化溝中，為了獲得其獨特的混合和處理效果，混合液必須以 一定的流速在溝內(nèi)循環(huán)流動。一般認(rèn)為，最低流速應(yīng)為S,不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達(dá)到s。氧化溝的曝氣設(shè)備一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)刷的浸沒深度為250300mm,轉(zhuǎn)盤的浸沒深度為480 530mm。與氧化溝水

6、深（）相比，轉(zhuǎn)刷 只占了水深的 1/101/12，轉(zhuǎn)盤也只占了 1/61/7，因此造成氧化溝上部流速較 大（約為 ，甚至更大），而底部流速很小（特別是在水深的2/3 或 3/4 以下，混合液幾乎沒有流速），致使溝底大量積泥（有時積泥厚度達(dá)），大大減少了 氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質(zhì)。加裝上、下游導(dǎo)流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便 的措施。上游導(dǎo)流板安裝在距轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)刷）軸心處（上游），導(dǎo)流板高度為水 深的 1/51/6 ，并垂直于水面安裝；下游導(dǎo)流板安裝在距轉(zhuǎn)盤 （轉(zhuǎn)刷）軸心 3.0m 處。導(dǎo)流板的材料可以用金屬或玻璃鋼，但以玻璃鋼為佳。導(dǎo)流板與其他改善 措

7、施相比，不僅不會增加動力消耗和運轉(zhuǎn)成本，而且還能夠較大幅度地提高充 氧能力和理論動力效率。另外，通過在曝氣機(jī)上游設(shè)置水下推動器也可以對曝氣轉(zhuǎn)刷底部低速區(qū)的 混合液循環(huán)流動起到積極推動作用，從而解決氧化溝底部流速低、污泥沉積的 問題。設(shè)置水下推動器專門用于推動混合液可以使氧化溝的運行方式更加靈活， 這對于節(jié)約能源、提高效率具有十分重要的意義。原生動物的指示作用1 指示活性污泥性質(zhì)（1）污泥惡化?；钚晕勰嘈跄w較小，往往在 0.2 mm以下。主要出現(xiàn)以下 優(yōu)勢原生動物：豆形蟲屬、腎形蟲屬、草履蟲屬、瞬目蟲屬、波豆蟲屬、尾滴 蟲屬、滴蟲屬等。這些都屬于快速游泳型的種屬。污泥嚴(yán)重惡化時，微型動物 幾乎

8、不出現(xiàn)，細(xì)菌大量分散，活性污泥的凝聚、沉降能力下降，處理能力差。（2）污泥解體。絮凝體細(xì)小，有些似針狀分散。主要的優(yōu)勢原生動物有：變 形蟲屬、簡便蟲屬等肉足類。(3) 污泥膨脹。活性污泥沉降性能差， SVI 值高。由于絲狀菌的大量生長，出 現(xiàn)能攝食絲狀菌的裸口目旋毛科、全毛類原生動物及擬輪毛蟲等。(4) 污泥從惡化恢復(fù)到正常。通過反應(yīng)參數(shù)和環(huán)境的改變，活性污泥從惡化 狀態(tài)恢復(fù)到正常的過渡期常常有下列原生動物出現(xiàn)：漫游蟲屬、斜葉蟲屬、管 葉蟲屬等，這些都屬于慢速游泳或匍匐行進(jìn)的生物。(5) 污泥良好。易成絮體，活性高，沉降性能好。出現(xiàn)的優(yōu)勢原生動物為： 鐘蟲屬、累枝蟲屬、蓋蟲屬、有肋盾纖蟲屬、獨

9、縮蟲屬、各種吸管蟲類、輪蟲 類、寡毛類等這些均屬于固著性種屬或者匍匐性種屬。2 指示反應(yīng)操作環(huán)境(1) 優(yōu)勢種屬。 Modoni 在 1988 年對污水處理廠進(jìn)行這方面的研究，總結(jié)出： 高負(fù)荷、曝氣量相對不足時，小鞭毛蟲占優(yōu)勢；過短的水力停留時間，造成小 的游泳型纖毛蟲占優(yōu)勢；非常高的負(fù)荷或存在難降解的物質(zhì)時，出現(xiàn)小的裸變 形蟲和鞭毛蟲；大量出現(xiàn)匍匐性和固著性纖毛蟲或有殼變形蟲時，表明運行環(huán) 境良好，處理效果好。另外有研究證明，溶解氧不足易出現(xiàn)阿托氏菌屬、扭頭 蟲屬和新態(tài)蟲屬等；而過分曝氣則出現(xiàn)肉足類及輪蟲類；有機(jī)負(fù)荷很低，出現(xiàn) 硝化作用時，能觀察到游仆蟲屬、旋口蟲屬、表殼蟲屬、鱗殼蟲屬及輪蟲

10、等； 在除氮污水廠，低負(fù)荷，長水力停留時間及高溶解氧的場合，有殼變形蟲是最 好的指示生物(2) 形態(tài)變化。在一定條件下，原生動物能分泌膠質(zhì)并形成膜將蟲體包圍起 來，形成孢囊。大多數(shù)孢囊用以保護(hù)蟲體免受不利的環(huán)境因素 (如溫度不適， pH 值變化，食料短缺等 )的影響。待環(huán)境轉(zhuǎn)好時，蟲體能恢復(fù)活力，脫孢而出。同 樣，鞭毛蟲的鞭毛在條件不利時，鞭毛消失，條件適宜時，又重新生出。當(dāng)曝 氣池中溶解氧降低到1 mg/L以下時，鐘蟲生活不正常，體內(nèi)伸縮泡會脹得很大， 頂端突進(jìn)一個氣泡，蟲體很快會死亡；當(dāng) pH 值突然發(fā)生變化超過正常范圍，鐘 蟲表現(xiàn)為不活躍，纖毛環(huán)停止擺動，蟲體收縮成團(tuán)。所以雖然觀察到鐘蟲

11、數(shù)量 較大，但蟲體萎靡或變形時，則反映出細(xì)菌的活力在衰退，污水處理效果有變 差的趨勢。(3) 生物活動的狀態(tài)。以鐘蟲為例，可觀察其纖毛擺動的快慢，體內(nèi)是否積 累有較多的食物胞，伸縮泡的大小與收縮以及繁殖的情況等。微型動物對溶解氧的適應(yīng)有一定的極限范圍， 當(dāng)水中溶解氧過高或過低時， 能見鐘蟲 “頭”端突出 一個空泡， 俗稱“頭頂氣泡 ”。進(jìn)水中難以分解或抑制性物質(zhì)過多以及低時，可見 鐘蟲體內(nèi)積累有未消化顆粒并呈不活躍狀態(tài)，長期下去，會引起蟲體中毒死亡。 進(jìn)水 PH 值突變時，能見鐘蟲呈不活躍狀態(tài)，纖毛環(huán)停止擺動，輪蟲縮入甲內(nèi)。 此外，當(dāng)環(huán)境條件不利于污泥中原生動物生存時，一般都能形成胞囊，這時，

12、 原生質(zhì)濃縮，蟲體變圓收縮，體外圍以很厚的被囊，以便度過不良的條件。在 出現(xiàn)上述現(xiàn)象時，即查明原因，及時采取適當(dāng)措施。37 脫氮除磷（1）厭氧區(qū)I在沒有溶解氧和硝態(tài)氮存在的厭氧條件下，兼性細(xì)菌將溶解性 BOD 轉(zhuǎn)化成 低分子發(fā)酵產(chǎn)物，生物聚磷菌將優(yōu)先吸附這些低分子發(fā)酵產(chǎn)物，并將其運送到 細(xì)胞內(nèi)、同化成胞內(nèi)碳源存貯物，所需能量來源于聚磷的水解以及細(xì)胞內(nèi)糖的 水解，并導(dǎo)致磷酸鹽的釋放。經(jīng)厭氧狀態(tài)釋放磷酸鹽的聚磷菌在好氧狀態(tài)下具 有很強(qiáng)的吸磷能力，吸收、存貯超出生長需求的磷量，并合成新的聚磷菌細(xì)胞、 產(chǎn)生富磷污泥，通過剩余污泥的排放將磷從系統(tǒng)中除去。根據(jù)其工作原理，在 氧化溝厭氧區(qū)I的設(shè)計中分 3格

13、，第1格的功能在于使混合液中的微生物利用 進(jìn)水中的有機(jī)物去除回流污泥中的硝態(tài)氮，消除硝態(tài)氮對厭氧區(qū)的不利影響， 保證第2、3格中磷酸鹽的正常釋放。厭氧區(qū)I的主要設(shè)計參數(shù)是混合液停留時 間。泥水混合液在厭氧區(qū)的停留時間一般為 12h（釋磷量就已達(dá)到可釋磷總量 的 80%左右），過長的厭氧停留時間可導(dǎo)致沒有低分子發(fā)酵產(chǎn)物的磷釋放，使得 碳源貯存量不足，不能在好氧區(qū)產(chǎn)生足夠的能量來吸收所有釋放的磷。對一般 城市生活污水（BOD/TP2025mg/L、出水磷濃度w mg/L），厭氧區(qū)的停留時間 取h。（2）缺氧區(qū)U泥水混合液由厭氧區(qū)I進(jìn)入缺氧區(qū)U, 部分聚磷菌利用后續(xù)工藝的混合 液（內(nèi)回流帶來的）中硝

14、酸鹽作為最終電子受體以分解細(xì)胞內(nèi)的PHB聚B羥基丁酸），產(chǎn)生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成，同時反硝化菌利用內(nèi)回流帶來的 硝酸鹽，以及污水中可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行反硝化，達(dá)到部分脫碳與脫硝、 除磷的目的。缺氧區(qū)容積包括脫硝、除磷兩部分。 a.除磷所需容積：在缺氧條件聚磷菌吸收磷的速度大于好氧區(qū)的速度，為充分利用這一有利條件，在缺氧 區(qū)磷被吸收所需停留時間一般為h； b.脫硝所需容積：缺氧區(qū)反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作反硝化碳源，但是其快速生物降解有機(jī)物在厭氧區(qū)已被利用， 而在缺氧區(qū)所能利用的大部分有機(jī)物只能是慢速生物降解有機(jī)物。（3）氧化溝區(qū)川氧化溝兼有推流型和完全混合型反應(yīng)池兩者的特性，總的

15、停留時間卻很長。 氧化溝中有好氧、缺氧交替出現(xiàn)的區(qū)域，具有硝化、生物除磷、反硝化的條件。 在氧化溝好氧區(qū)聚磷菌除了吸收、利用污水中的可生物降解有機(jī)物外，主要是 分解體內(nèi)貯積的PHB,產(chǎn)生的能量可供自身生長繁殖，此外還可主動吸收周圍環(huán) 境中的溶解磷，并以聚磷的形式在體內(nèi)超量貯積。在剩余污泥中含有大量能超 量聚磷的聚磷菌，大大提高了氧化溝系統(tǒng)的除磷效果。同時污水中的氨氮被亞 硝酸菌、硝酸菌轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，這一過程就是硝化過程。硝酸鹽是 這類活性污泥系統(tǒng)出水中氮的主要形式。但在缺氧條件下硝酸鹽可作為微生物 的最終電子受體，從而被還原成氮氣從水中溢出，即所謂的反硝化。3. 8 ORP氧化還原電

16、位氧化反應(yīng)電位（又稱ORP是物質(zhì)氧化或還原性質(zhì)的一種表示。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下， 用可接受或釋放電子的金屬電極，即可測定該值。金屬電極可以使用鉑或金 （Pt 或Au）。電極材料必須是不與待測物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的惰性金屬。如果水溶液中含有 氧化劑或還原劑，那末電子就進(jìn)行交換。在酸/堿反應(yīng)中是氫離子H+的交換，而 在其它化學(xué)反應(yīng)中是電子的交換。上述過程簡稱還原和氧化，即氧化和還原反 應(yīng)，氧化還原對于凈化時去除氰化物，鉻酸鹽，亞硝酸鹽非常重要。凡是能釋 放一個或多個電子的物質(zhì)稱之為還原劑，獲得電子的是氧化劑。因此，在還原 反應(yīng)中電子數(shù)目增加，在氧化反應(yīng)中電子數(shù)目減少。設(shè)置這個儀表主要是為了快速觀測水中的溶解氧情況，

17、來判斷是厭氧、缺 氧還是好氧狀態(tài)。在污水處理中，好氧微生物要求的氧化還原電位 （EH）為+300400毫伏，EH在+100毫伏以上好氧微生物可以生長。兼性菌在 +100毫 伏以上進(jìn)行好氧呼吸，小于+100時進(jìn)行無氧呼吸（如反硝化）。厭氧的EH值一 般要低于 -100 毫伏。ORP是英文Oxidation-Reduction Potential的縮寫，它表示溶液的氧化還原電 位。ORP值是水溶液氧化還原能力的測量指標(biāo)，其單位是mv。它由ORP復(fù)合電 極和mv計組成。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進(jìn)行電子吸收或釋放的電 極,該敏感層是一種惰性金屬 ,通常是用鉑和金來制作。參比電極是和 pH 電極一 樣的銀 /氯化銀電極。在自然界的水體中 ,存在著多種變價的離子和溶解氧 ,當(dāng)一些工業(yè)污水排入水中 水中含有大量的離子和有機(jī)物質(zhì) ,由于離子間性質(zhì)不同 ,在水體中發(fā)生氧化還原 反應(yīng)并