[VIP专享]氧化沟活性污泥法运行控制5630.pdf

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1、氧化沟活性污泥法运行控制 郑传宁 李胜海 房霞 张乐英摘要 为寻找解决氧化沟活性污泥异常现象的对策，选取 F/M 和温度 T 为控制因子，确定其最佳的运行范围：F/M 为 0.05-0.1kgBODs/kgMLSS.d：温度 T 为 20-300C。此时观察污泥沉降性能，SV 为 20-30ml/L，SV1 为 60-102ml/g。并在处理效果上有显著提高，COD 去除率 72%-93.3%，BOD5去除率 90.2%-97.5%，SS 去除率 75.8%-93.9%。同时，本文通过对琥珀山庄污水处理厂异常现象的分析，指出其产生的原因并提出建议。氧化沟是在构造和工艺上发展了的活性污泥处理系统

2、，由于它在去除BOD5、COD、SS 及脱氮除磷方面的显著效果，戌为我国污水处理发展的方向，并得到广泛应用。生活污水直接排入江河湖泊势必会造成严重的水污染。目前国内一般采用活性污泥法来处理该种污水。本文针对氧化沟工艺特征，选择 F/M和温度 T 为控制因子，寻找解决污泥彭胀的对策，增强系统的处理效果。1.氧化沟运行特征与污水厂情况介绍1.1 氧化沟运行特征 在流态上，氧化沟介于完全混合与推流之间里，在工艺方面，氧化沟具有以下特征：(1)水力停留时间长，曝气过程一般在 15-40 小时之间；(2)有机负荷率低，F/M 之比通常在 0.05-0.15 之间；(3)泥龄长，一般大于 20 天，排泥量

3、少；(4)较耐冲击负荷；(5)即具延时曝气的硝化(完全氧化作用)，又具有厌氧好氧(A/O)的脱氮作用；(6)由于曝气器间隔排列，形成了相对的厌氧区和缺氧区。1.2 琥珀山庄污水厂情况介绍水厂设计的进水流量 Q 为 4000m3/d;沟中污泥浓度 MLSS 为 3000mg/l；水力停留时间为 16 小时；污泥负荷为 0.089kgBOD5/kgMLSS.d;污泥龄 20 天；回流比100%。表 1 运行基本工艺参数单位：mg/L设计项目BOD5SSCODcr进水200280340出水3030120 琥珀山庄污水处理厂设两独立氧化沟，共 4 廊道，有效水深 2.5 米，总容积 2580m3,见图

4、 1(取一座氧化沟绘制)：图 1 琥珀山庄污水处理厂氧化沟平面图表 2 琥珀山庄污水处理厂 2000 年污水处理情况 季度 项目第一季度第二季度第三季度第四季度进水146.5125.9136.8175.4出水24.49.673.445.93BOD5出除率83.3%92.3%97.5%96.6%进水323.6295.5361405.8出水82.2354.16.1726.33CODcr出除率74.6%81.7%93.3%93.5%进水166.9176.4243.1204.5出水2321.618.721.3SS 出除率86.22%87.7%92.3%89.6%琥珀山庄污水厂在 95 年、97、98

5、年、99 年冬季均出现异常现象，2000 年运行状况良好(表 2)，有必要确定一个范围，使之在这一范围内达到最佳运行状态。2.控制因子2.1F/M 处于不同增殖期的活性污泥，其性能不同，处理水质也不同，活性污泥微生物的增殖期主要由 F/M 控制。3图 2 F/M 对沉降性能的影响图 3 F/M 对 MLSS 影响 F/M 的变化对 SV、SV1、MLSS 存在一定的制约关系，由图 2、图 3，当 F/M介于 0.05-0.1kgBOD5kgMLSS.d 之间时：SV 介于 20.30ml/l,SV1 介于 60-102ml/g 之间，沉降性能较好：MLSS 在 3000mg/l 上下波动，满足

6、设计要求的浓度，镜检观察，菌胶团结构紧密，微生物相丰富，盖纤虫、等枝虫、轮虫等均有出现2。2.2 温度 T 温度对微生物的影响很大。适宜的温度，微生物长快，新陈代谢旺盛：反之则增长缓慢，微生物生长受到抑制，但在一定的温度范围内，相对提高污水温度对污水处理是有好处的。当污水温度介于 20-30C 之间时，由图 4，COD去除率 95%-98.3%，BOD5 去除率 91%-98%，SS 去除率 82%-93.9%，污水处理效果显著。图 4 处理系统在不同温度下的处理效果 结论 控制因子的最佳运行范围为：F/M0.05-0.1kgBOD5kgMLSS.d，温度T20-300C3.存在的问题及建议3

7、.1 异常情况表 3 异常情况一览表年份异常情况95冬季出现泡沫97冬季出现非丝状菌污泥膨胀，最高 SV=84ml/L,SV1=170ml/g98冬季出现丝状菌膨胀,最高 SV=99ml/L,SV1=441ml/g99冬季出现泡沫,SV=95ml/L2001四、五月份二沉池中大块污泥上浮，覆盖池面另外，由于是生活小区出水，油脂超标的情况时有发生，最高值达 56mg/L。3.2 原因分析(1)污泥膨胀 当废水中的碳水化合物较多，N、P 含量不平衡，pH 值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物

8、的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SV1 值很高，形成污泥膨胀2。(2)泡沫问题 由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。(3)污泥上浮 当废水中含量过大，整个系统泥质变轻，在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间，易造成缺氧，产生腐化污泥上浮；当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使 NO3 一硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮4；另外，废水中含油量过大，污泥可能挟油上浮。

9、3.3 建议采取的措施(1)加强水源管理，减少含油过高废水及其它有毒废水的进入；(2)加强操作管理：经常检测水质、氧化沟溶解氧浓度、SV、SV1、镜检等，防止异常现象的发生；(3)改进工艺流程 按照一般概念，采有氧化沟工艺可以不设初沉池，但这是有条件的，不仅要针对不同的污水组成，而且进需考虑进水的各项指标。因为每一工艺流程所能去除的污染物都是有限度的，必须结合多种情况综合考虑。经分析后可知，琥珀山庄污水厂进水混合液油脂超标，对活性污泥中微生物的生长产生抑制作用，导致了泡沫问题和污泥上浮的产生。对于进水油脂超标，除了限制上游油脂类物质排放量以外，还应在氧化沟前设置除油设施，降低氧化沟内混合液油脂

10、含量。可采取的措施有：强化沉砂池的除油功能、增加初沉池或除油装置。增设初沉池不仅可以去除部分油脂，还可以去除部分 BOD5 和 SS，有利于降低氧化沟内污泥负荷，提高处理效率5；而除油装置对表面浮油的去除率可高达 95%，占地面积比初沉池小，管理比较方便，但不具备去除 BOD5 和 SS的功能。因此，究竟是增设初沉池还是除油装置，应通过技术经济比较确定。目前污水厂中采用的沉淀池大多数是平流沉淀池或幅流沉淀池，因采用这一类沉淀有成熟的经验可循。而斜板(管)沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地面积小等优点，应用于污水厂的二沉池能够取得良好的处理效果。如上海市曲阳污水厂、闵行污水厂均采用斜板沉淀池

11、，沉淀效率高、出水清澈。琥珀山庄污水厂的二沉池沉淀效率不够理想，为了挖掘其潜力，可将原有幅流沉淀池改建为斜板(管)沉淀池，以提高沉淀效率。(4)针对污泥膨胀的起因，可采取不同对策：a.由缺氧、水温高造成的，可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷，或适当降低 MLSS(控制污泥回流量)，使需氧量减少；如污泥负荷过高，可提高MLSS，以调整负荷，必要时可停止进水，闷曝一段时间；可通过投加氮肥、磷肥，调整混合液中的营养物质平衡(BOD5：N：P=100:5:1);pH 值过低，可投加石灰调节；漂白粉和液氯(按干污泥的 0.3%-0.6%投加)，能抑制丝状菌繁殖，控制结合水性污泥膨胀 6；b.用表面喷淋水或除泡沫，常用除沫剂有机油、煤油、硅油，投量为 0.5-1.5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量，也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时，易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置；c.发生污泥上浮后应暂停进水，打碎或清除污泥，判明原因，调整操作。污泥沉降性差，可投加混凝剂或惰性物质，改善沉淀性；如进水负荷大应减小进水量或加大回流量；如污泥颗粒细小可降低曝气机转速，如发现反硝化，应减小曝气量，增大回流或排泥量；如发现污泥腐化，应加大曝气量，清除积泥，并设法改善池内水力条件。