好氧活性污泥性能指標

1、好氧活性污泥性能指標 1 掌握活性污泥性能指標的重要性中原油田污水處理廠主要處理城市生活污水，采用合建式一體化氧化溝（Combined And Integrated Oxidation Ditch）工藝。相對傳統(tǒng)活性污泥法工藝而言，氧化溝工藝流程短，設備及構(gòu)筑物利用率高，投資小，占地少，運行成本低；出水水質(zhì)好，抗沖擊負荷能力強，除磷脫氮效率高，污泥易穩(wěn)定，便于自動化控制等。但是，在實際運行過程中，仍存在一系列的問題。包括：（1）污泥膨脹問題：當廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負荷過高，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

2、在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。微生物的負荷高，細菌吸取了大量營養(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水量以減輕負荷，或適當降低MLSS（控制污泥回流量），使需氧量減少；如污泥負荷過高，可提高MLSS，以調(diào)整負荷，必要時可停止進水，悶曝一段時間；可通過投加氮、磷肥，調(diào)整營養(yǎng)物質(zhì)平衡（BOD5: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0.3%0.6%投加）,能抑制絲狀菌繁殖，控制結(jié)合水性污泥膨脹

3、。（2）泡沫問題：由于進水中帶有大量油脂，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)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，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，常用除沫劑有機油、煤油、硅油，投量為0.51.5mg/L。通過增加曝氣池污泥濃度或適當減小曝氣量，也能有效控制泡沫產(chǎn)生。當廢水中含表面活性物質(zhì)較多時，易預先用泡沫分離法或其他方法去除。另外也可考慮增設一套除油裝置。但最重要的是要加強水源管理，減少含油過高廢水及其它有毒廢水的進入。（3）污泥上浮問題：當曝氣時間過長，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在缺氧區(qū)易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮氣，使污泥上浮；另外，

4、廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。 發(fā)生污泥上浮后應暫停進水，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；如進水負荷大應減小進水量或加大回流量；如污泥顆粒細小可降低曝氣機轉(zhuǎn)速；如發(fā)現(xiàn)污泥腐化，應加大曝氣量，清除積泥，并設法改善池內(nèi)水力條件。（4）流速不均及污泥沉積問題：在氧化溝中，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。一般認為，最低流速應為0.15m/s，不發(fā)生沉積的平均流速應達到0.30.5m/s。但是由于轉(zhuǎn)刷浸沒深度有限，導致底部流速很小（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

5、時積泥厚度達1.0m），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。另外，通過在曝氣機上游設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。由上可見，對于活性污泥法處理城市生活廢水，特別是采用一體化氧化溝工藝的情況下，對活性污泥狀態(tài)的了解十分重要。只有掌握檢測活性污泥狀態(tài)的方法，在出現(xiàn)如上所述的各種異常情況時，才能順利進行檢測，取得正

6、確的分析數(shù)據(jù)，進而對癥下藥，解決問題，使氧化溝得以重新正常運行。2 好氧活性污泥的性能指標及其檢測2.1 組成好氧活性污泥是由多種多樣的好氧微生物和兼性厭氧微生物（兼有少量的厭氧微生物）與微生物的代謝產(chǎn)物以及污（廢）水中有機和無機固體物質(zhì)混凝交織在一起，形成的絮狀體或稱絨粒（floc）。2.2 性質(zhì)各種活性污泥有各自的顏色，成熟的活性污泥呈茶褐色，稍具泥土味，具有良好的凝聚沉淀性能；含水率一般為99.2%99.8%；其相對密度為1.0021.006，混合液和回流污泥略有差異，前者為1.0021.004，后者為1.0041.006；具有沉降性能；有生物活性，有吸附、氧化有機物的能力；絨粒大小為0

7、.020.2mm；比表面積為20100cm2/ml；呈弱酸性（pH約為6.7），對進水pH變化有一定的承受能力?；钚晕勰嘀杏袡C物和無機物的組成比例因污水處理的不同而有差異，一般有機成分占75%85%,無機成分僅占15%25%。2.3 性能指標2.3.1污泥沉降比（SV） （1）定義：又稱30min沉降率(SV30)，是曝氣池混合液在量筒內(nèi)靜置30min后所形成的沉淀污泥容積占原混合液容積的比例，以%表示。（2）檢測：儀器及藥品：取樣桶X 2 ； 1000mL量筒X 2。檢測步驟：用取樣桶在東溝和西溝好氧區(qū)分別取足夠的混合液樣品，分別倒1000mL入量筒中，靜置30min，讀取泥水分離界限的數(shù)值

8、，除以1000，即為SV。這個過程中注意觀察東、西溝沉降速度的區(qū)別。（3）數(shù)據(jù)分析：SV能反映好氧區(qū)正常運行時的污泥量和污泥的凝聚、沉降性能，通常，SV越小，污泥的沉降性能越好。可用于控制剩余污泥的排放量，通過SV的變化可以判斷和發(fā)現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。SV值跟污泥種類、絮凝性能和污泥濃度有關(guān)，不同污水處理廠的SV值差別很大，因此每座污水處理廠要根據(jù)自己的運行經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定本產(chǎn)廠的最佳SV值，城市污水處理廠的正常SV值一般在20%30%。在絲狀菌含量大和污泥過氧化而解絮時的SV值比正常值要高很多。同時，利用污泥沉降比SV與活性污泥濃度MLSS，可以計算出更有用的污泥容積指數(shù)SVI（注意SV30的

9、表示方法，直接影響其結(jié)果）： SVI=SV30（mL/L）MLSS（g/L）=mL/g （1）2.3.2活性污泥濃度（MLSS） （1）定義:又稱混合液懸浮固體濃度，即單位容積混合液內(nèi)所含有的活性污泥固體物的總質(zhì)量，單位通常是g/L。 （2）檢測：儀器及藥品：中速定量濾紙若干；真空抽濾裝置X 1 ；烘箱 X 1 ； 分析天平X 1；干燥器X 1。 檢測步驟：用取樣桶在東溝和西溝好氧區(qū)分別取足夠的混合液樣品，將混合 均勻樣用粉碎機打碎，吸取20mL的水樣，用已被蒸餾水沖濾，在103105烘干并恒重過的中速定量濾紙上進行抽濾，然后每次在103105處烘干2 h后，在干燥器中進行冷卻，最后稱量、恒重

10、。兩次稱量差值不超過0.02mg為止。 （3）數(shù)據(jù)分析：MLSS（g/L）=G泥紙-G紙（mg）V樣（mL） （2） 式中：G泥紙水樣抽濾后，截留物和濾紙烘干于恒重后的質(zhì)量，mg； G紙中速定量濾紙經(jīng)抽濾后烘干于恒重后的質(zhì)量，mg； V樣取樣量，mL。 普通空氣曝氣活性污泥法的MLSS最佳值為2g/L左右，而純氧曝氣活性污泥法的MLSS最佳值為5g/L左右。MLSS過低往往達不到預計的處理效果；過高時，泥齡延長，維持這些污泥中的微生物正?；顒铀璧娜芙庋鯏?shù)量自然會增加，導致對充氧系統(tǒng)能力的要求增大，同時曝氣池混合液的密度會增大，也就會增加機械曝氣或鼓風曝氣的電耗。也就是說，雖然MLSS偏高時，

11、可以提高曝氣池對進水水質(zhì)變化和抗沖擊負荷的抵抗能力，當時在運行上往往是不經(jīng)濟。而且有時還會導致污泥過度老化，活性下降，最后甚至影像處理效果。在實際運行中，有時需要通過加大剩余污泥排量方式強制減少曝氣池的MLSS值，刺激曝氣池混合液中微生物的生長和繁殖，提高活性污泥分解氧化有機物的活性。2.3.3 污泥容積指數(shù)（SVI） （1）定義:是指曝氣池出口處混合液經(jīng)過30min靜置沉淀后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積，單位以mL/g計。 （2）檢測：取東溝和西溝好氧區(qū)出口處混合液分別測量其SV30和MLSS，再用式（1）計算可得。 （3）數(shù)據(jù)分析：SVI值能更準確地評價和反映活性污泥的凝聚、沉降

12、性能。城市生活污水處理系統(tǒng)的SVI值正常范圍是50150mL/g，超過200mL/g的話，則已經(jīng)發(fā)生了污泥膨脹。一般來說，SVI值過低說明污泥顆粒細小，無機物含量高，缺乏活性；SVI值過高說明污泥沉降性能較差，將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生污泥膨脹。對于高濃度活性污泥系統(tǒng)，即使沉降性能較差，由于其MLSS值較高，因此其SVI值也不會很高。 SVI值與污泥負荷有關(guān)，污泥負荷過高或過低（對于城市污水處理廠而言，污泥負荷F/M大于0.5或者小于0.05kgBOD5/（kgMLSS·d），活性污泥的代謝性能都會變差，SVI值也會變得很高，存在出現(xiàn)污泥膨脹的可能。2.3.4 污泥負荷（F/M）營養(yǎng)物質(zhì)或有

13、機物（F）與微生物（M）的比值，以BOD污泥負荷率（Ns）表示，即： F/M= Ns=QLaXVkgBOD5/（kgMLSS·d） （2） 式中：Q污水流量，m3/d； La進水有機物（BOD5）濃度，mg/L； V曝氣池體積，m3； X混合液懸浮固體（MLSS）濃度，mg/L。2.3.5混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）（1）定義:是指混合液懸浮固體中有機物的濃度，以g/L計。 （2）檢測：儀器及藥品：馬弗爐 X1；瓷坩堝 X1；天平 X1。 檢測步驟：將已測得的懸浮固體（2.3.2中的固體）在600的高溫下灼燒2h灰化，冷卻后恒重，減少的部分即為揮發(fā)性懸浮固體。 （3）數(shù)據(jù)分

14、析： MLVSS（g/L）=G懸浮固體-G灰分（mg）V樣（mL） （2）式中：G懸浮固體懸浮固體的質(zhì)量，即為式（2）中G泥紙-G紙的質(zhì)量，mg； G灰分灼燒后剩余灰分的質(zhì)量，mg； V樣取樣量，mL。MLVSS扣除了活性污泥中的無機成分，能夠較為準確的反映活性污泥中活性成分的數(shù)量。對于水質(zhì)相對穩(wěn)定的污水生物處理系統(tǒng)，MLVSS/MLSS的比值是固定的。比如處理城市污水的活性污泥這一比值一般在0.750.85之間，但不同的工業(yè)廢水，MLVSS/MLSS比值是有差異的。3 檢測指標的記錄匯總針對中原油田污水處理廠，可根據(jù)各檢測指標值判斷污泥狀況，并提出相應的解決措施：1SV值：城市污水處理廠的正常SV值一般在20%30%。在絲狀菌含量大和污泥過氧化而解絮時的SV值比正常值要高很多。2MLSS值：普通空氣曝氣活性污泥法的MLSS最佳值為2g/L左右。在實際運行中，有時需要通過加大剩余污泥排量方式強制減少曝氣池的MLSS值，刺激曝氣池混合液中微生物的生長和繁殖，提高活性污泥分解氧化有機物的活性。3SVI值：城市生活污水處理系統(tǒng)的SVI值正常范圍是50150mL/g，超過200mL/g的話，則已經(jīng)發(fā)生了污泥膨脹。一般來說，SVI值過低說明污泥顆粒細小，無機物含量高，缺乏活性；SVI值過高說明污泥沉降性能較差，將要發(fā)