《活性污泥的培養(yǎng)與馴化》.doc
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活性污泥的培養(yǎng)與馴化2 轉(zhuǎn)載:環(huán)境技術(shù)論壇的一片文章 查詢 活性污泥的培養(yǎng)與馴化 1、活性污泥的培養(yǎng) (1)引生活污水調(diào)節(jié)BOD5至200~300mg/L,在曝氣池內(nèi)進(jìn)行連續(xù)曝氣,一般在15~20℃下經(jīng)一周,出現(xiàn)活性污泥絮體,掌握換水和排放剩余污泥,以補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)和排除代謝產(chǎn)物。當(dāng)出現(xiàn)大量絮體時(shí)停止曝氣,靜止沉淀1~l.5h,排放約占總體積60~70%,調(diào)節(jié)生活污水進(jìn)水量,繼續(xù)曝氣,當(dāng)沉降比接近30%時(shí),說(shuō)明池中混合液污泥濃度已滿足要求。從引水—暴氣—暴氣—污泥成熟—具良好凝聚和沉降性。一般7~10天為周期,BOD5去除率達(dá)95%左右。(2)擴(kuò)大培養(yǎng)。連續(xù)換水—暴氣—投入使用,回流50%,兩周成熟,投入正常運(yùn)行。 2、活性污泥的馴化 如果進(jìn)行工業(yè)廢水處理,則在培養(yǎng)成熟的活性污泥中逐漸增加工業(yè)廢水的比例,直到滿負(fù)荷,活性污泥正常運(yùn)行為正。 活性污泥洛運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題 1、污泥膨脹 正常的活性污泥沉降性能好,其SVI約為50—150之間為正常。 SVI=活性污泥體積/MLSS,當(dāng)SVI>200并繼續(xù)上升時(shí),稱為污泥膨脹 (1)絲狀菌繁殖引起的膨脹 原因:污泥中絲狀菌過(guò)渡增長(zhǎng)繁殖的結(jié)果,絲狀菌作為菌膠團(tuán)的骨架,細(xì)菌分泌的外酶通過(guò)絲狀菌的架橋作用將千萬(wàn)個(gè)細(xì)菌凝結(jié)成菌膠團(tuán)吸附有機(jī)物形成活性污泥的生態(tài)系統(tǒng)。但當(dāng)絲狀菌大量生長(zhǎng)繁殖,活性菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)受到破壞,形成大量絮體而漂浮于水面,難于沉降。這種現(xiàn)象稱為絲狀菌繁殖膨脹。 絲狀菌增長(zhǎng)過(guò)快的原因: a、溶解氧過(guò)低,<0.7—2.0mg/l b、沖擊負(fù)荷——有機(jī)物超出正常負(fù)荷,引起污泥膨脹 c、進(jìn)水化學(xué)條件變化: 一是營(yíng)養(yǎng)條件變化,一般細(xì)菌在營(yíng)養(yǎng)為BOD5:N:P=100:5:1的條件下生長(zhǎng),但若磷含量不足,C/N升高,這種營(yíng)養(yǎng)情況適宜絲狀菌生活。 二是硫化物的影響,過(guò)多的化糞池的腐化水及糞便廢水進(jìn)入活性污泥設(shè)備,會(huì)造成污泥膨脹。含硫化物的造紙廢水,也會(huì)產(chǎn)生同樣的問(wèn)題。一般是加5~10mL/L氯加以控制或者用預(yù)曝氣的方法將硫化物氧化成硫酸鹽。 三是碳水化合物過(guò)多會(huì)造成膨脹。 四是pH值和水溫的影響,pH過(guò)低,溫度高于35度易引起絲狀菌生長(zhǎng)。 解決辦法: a、保持一定的活性污泥濃度,控制每天排除污泥的凈增量,控制回流比。 b、控制F/M(污泥負(fù)荷) 調(diào)節(jié)進(jìn)水和回流污泥 c、保持污泥齡不變 ? ?? ? Lo——進(jìn)水有機(jī)物濃度;X——MLSS濃度; Sr——回流污泥濃度;Qw——回流污泥量 d、污泥膨脹嚴(yán)重時(shí)投加鐵鹽絮凝劑或有機(jī)陽(yáng)離子凝聚劑。 (2)非絲狀菌膨脹 非絲狀菌膨脹原因是污泥含有大量表面附著水,水質(zhì)含有很高的碳水化合物而含N量低,當(dāng)這些碳水化合物被細(xì)菌降解時(shí)形成多糖類物質(zhì),使代謝產(chǎn)物表面吸附表面水,說(shuō)明C/N比失調(diào)或水溫過(guò)低。 解決辦法:增加N的比例,引進(jìn)生活污水以增加蛋白質(zhì)的成分,調(diào)節(jié)水溫不低于5度。 2、污泥上浮 (1)污泥脫氮上浮 污水在二沉池中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間造成缺氧(DO在0.5mg/L以下),則反硝化菌會(huì)使硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氨和氮?dú)猓诎焙偷莩鰰r(shí),污泥吸附氨和氮而上浮使污泥沉降性降低。 解決辦法:減少在二沉池中的停留時(shí)間,及時(shí)排泥,增加回流比。 (2)污泥腐化上浮 在沉淀池內(nèi)污泥由于缺氧而引起厭氧分解,產(chǎn)生甲烷及二氧化碳?xì)怏w,污泥吸附氣體上浮。 解決辦法:加大曝氣池供氧量,提高出水溶解氧,減少污泥在二沉池中的停留時(shí)間,及時(shí)排走剩余污泥。 3、產(chǎn)生泡沫 廢水中含洗滌劑等表面活性物質(zhì) 解決辦法:曝氣池安噴灑清水管網(wǎng)或適當(dāng)噴灑酸、堿等除泡劑。 引起活性污泥膨脹、上浮的主要因素有如下幾方面的原因: a)、進(jìn)水水質(zhì)有過(guò)量的表面活性物質(zhì)和油脂類化合物; PH值的被動(dòng),當(dāng)PH值的增加超過(guò)一定范圍后,絮凝作用下降,形起活性污泥脫絮; c)、堿度的偏高,由于進(jìn)水堿性而調(diào)PH值,雖具中和堿性物質(zhì),但也產(chǎn)生了鹽,鹽溶液濃度增大形成滲透壓發(fā)生突變,就會(huì)使其細(xì)胞脫水而死或脹破而亡而工程經(jīng)驗(yàn)當(dāng)活性污泥反應(yīng)池內(nèi)堿度超過(guò)通常數(shù)倍時(shí),多時(shí)情況下就會(huì)發(fā)生污泥上??; d)、溫度對(duì)活性污泥中微生物的影響幅度。一般好氧活性污泥適宜溫度范圍在15-35℃,,超過(guò)45℃大部分活性污泥就要?dú)垙U而上??; e)、致毒性底物包括CODcr濃度驟然升高、含酚及其衍生物,醇、醛和某些有機(jī)酚、硫化物、重金屬及鹵化物過(guò)高等; f)、Do(溶解氧)過(guò)高,短期內(nèi)污泥活性可能很好,因?yàn)樾玛惔x快,有機(jī)物分解也塊,但時(shí)間一久,污泥被打得又輕又碎(但天氣論),象霧花片似風(fēng)飄滿池面,隨水流走。 Do甚低,污泥缺氧呈灰色,若缺氧過(guò)久則呈黑色,并常常有小氣泡; g)、反硝化引起的污泥上浮,當(dāng)廢水中總氮或氨氮高時(shí),在適宜條件下可被硝酸菌和亞硝酸菌氧化為NO3-,如二沉池厭氧,NO3-就會(huì)還原為N2,N2被活性污泥絮凝體所吸附,使得活性污泥比重<1而上?。? h)、池底積泥引起的污泥上浮,污泥腐化產(chǎn)生CH4,H2S后上浮; i)、由于廢水運(yùn)行工況的水溫和污泥負(fù)荷不能衡定,水質(zhì)微生物菌種營(yíng)養(yǎng)源缺鐵,會(huì)引起菌種兌變成微絲菌,一般稱絲狀菌繁生而引起活性污泥上浮。3、其它方面對(duì)污泥膨脹的影響 1) 污水種類 污水種類對(duì)污泥膨脹有著明顯的影響。通常來(lái)說(shuō),那些含有易生物降解和溶解的有機(jī)成份,特別是低分子量的烴類、糖類和有機(jī)酸類等類型基質(zhì)的污水易引起污泥膨脹,例如釀酒、乳品、石化和造紙廢水等。 2) 營(yíng)養(yǎng)成分的不3) 均衡 當(dāng)污水中N、P不足時(shí),易引起污泥膨脹的發(fā)生。通宵認(rèn)為,N、P的合適比例為BOD5:N:P=100:5:1。很多研究表明許多絲狀菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)N、P有著較強(qiáng)的親和力,這可能就是缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致污泥膨脹的原因。 4) pH值與溫度 一般認(rèn)為pH偏低易引起絲狀菌的大量繁殖。而溫度的對(duì)絲狀菌的影響也是很普遍的。例如,冬天Microthix parvicella在絲狀菌群中占優(yōu)勢(shì),而溫暖季節(jié)時(shí)Nocardia form,0041型或Nostocoida limnicda較易大量繁殖。 另外污水在進(jìn)水處理系統(tǒng)前的早期厭氧消化產(chǎn)生的有機(jī)酸和硫化氫也可能導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。硫磺菌的的貝氏硫菌、硫絲菌等能從硫化氫氧化中獲取能量。而這么細(xì)菌以非常長(zhǎng)的絲狀性增殖,有時(shí)能長(zhǎng)達(dá)1厘米,從而導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。 2、 污泥膨脹的一般解決辦法 第一類:應(yīng)急措施 適用于臨時(shí)應(yīng)急,主要方法是投加藥物增強(qiáng)污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉淀出水。另外,投加一些化學(xué)藥劑,如氯氣,加在回流污泥中也可以達(dá)到消除污泥膨脹現(xiàn)象。投加過(guò)氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。 采用這種方法一般能較快降低SVI值,但這些方法并沒(méi)有從根本上控制絲狀菌的繁殖,一旦停止加藥,污泥膨脹現(xiàn)象可以又會(huì)卷土重來(lái)。而且投藥有可能破壞生化系統(tǒng)的微生物生長(zhǎng)環(huán)境,導(dǎo)致處理效果降低,所以,這種辦法只能做為臨時(shí)應(yīng)急時(shí)用。 第二類:改善生化環(huán)境 污水廠發(fā)生污泥膨脹的時(shí)候,一般無(wú)法從工藝流程、池型和曝氣方式的改變來(lái)解決,只能在正在運(yùn)行的流程基礎(chǔ)上通過(guò)改變生化池內(nèi)的微生物生長(zhǎng)環(huán)境來(lái)抑制或消除絲狀菌的過(guò)度繁殖。在不同的工藝和水質(zhì)的情況下,很難有一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的解決方案。但生化工藝常遇見(jiàn)的幾種應(yīng)該注意的問(wèn)題必須加以注意。 1) 污水性質(zhì)的控制 首先應(yīng)該檢查和調(diào)整pH值,當(dāng)pH值低于5以下時(shí),不僅對(duì)污泥膨脹會(huì)有利,而且對(duì)正常的生化反應(yīng)也會(huì)有一定的危害,所以當(dāng)pH值偏低時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整。另外在北方寒冷地區(qū)一定應(yīng)注意冬季時(shí)的水溫,若水溫偏低應(yīng)加熱,因?yàn)榈蜏匾矔?huì)導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。采用鼓風(fēng)曝氣能有效的在冬季較高的水溫。 當(dāng)污水中營(yíng)養(yǎng)成份不足或失衡時(shí),應(yīng)補(bǔ)充投加。N、P含量應(yīng)控制在BOD:N:P=100:5:1左右。 若污水處理生化系統(tǒng)前已有消化現(xiàn)象的發(fā)生,產(chǎn)生的低分子有機(jī)酸將有利于絲狀菌的生長(zhǎng),這時(shí)可以對(duì)廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)預(yù)曝氣來(lái)加以改善。一般采用空氣擴(kuò)散器向3-5米有效水深的調(diào)節(jié)池曝氣,供氣量可以控制在0.5-1.0m3/廢水米3·小時(shí)。它能使調(diào)節(jié)池的廢水保持新鮮,并有效防止由于厭氧所會(huì)帶來(lái)的臭氣。 2) 保持池內(nèi)足夠的溶解氧對(duì)于高負(fù)荷的生化系統(tǒng)特別重要,3) 一般至少應(yīng)控制DO>2毫克/L。 4) 沉淀池內(nèi)的污泥應(yīng)及時(shí)排出或回流,5) 防止其發(fā)生厭氧現(xiàn)象。若發(fā)生厭氧現(xiàn)象,6) 產(chǎn)生的各種氣體吸附在污泥上,7) 也會(huì)使污泥上浮,8) 沉降性能變差。而9) 且發(fā)生厭氧的污泥回流也會(huì)引發(fā)絲狀菌的大量繁殖。這種情況時(shí)除排泥和清除沉淀池內(nèi)的死角,10) 并縮短污泥在池內(nèi)的停留時(shí)間外,11) 還應(yīng)提高曝氣池DO值,12) 使出入沉淀池的水保持較的溶解氧,13) 或者在污泥回流進(jìn)入生化池前曝氣再生。如左圖所示。 在解決了以上問(wèn)題后,如果污泥膨脹現(xiàn)象仍得不到控制,就得根據(jù)實(shí)際情況加以分析,下面針對(duì)幾中常見(jiàn)的工藝提出一些指導(dǎo)性的方法,供污水處理工作者參考。 A. 高負(fù)荷活性污泥工藝 目前國(guó)內(nèi)對(duì)活性污泥工藝的設(shè)計(jì)通常采用中等負(fù)荷(0.3KgBOD5/(kgMLSS·d)),而在實(shí)際中人們從經(jīng)濟(jì)角度考慮總是采用較高的負(fù)荷,所以高負(fù)荷下的污泥膨脹在中國(guó)具體較為廣泛的意義。在高負(fù)荷情況下,最常見(jiàn)的是DO不足,所以先采取提高氣水比,強(qiáng)化曝氣,在推流式曝氣池內(nèi)首端采用射流曝氣等方式,觀察一段時(shí)間,找出問(wèn)題的所在。 如果在以上措施采取后一段時(shí)間情況仍無(wú)好轉(zhuǎn),則可考慮在曝氣池頭部加設(shè)軟填料。這一部份對(duì)于有機(jī)酸去除率很高,從而去除絲狀菌的生長(zhǎng)促進(jìn)因素,幫助絮狀菌生長(zhǎng)。這個(gè)方法比較有效,但造價(jià)較高,且對(duì)以后的維修管理造成不便。或者在曝氣池前設(shè)置一個(gè)水力停留時(shí)間約為15min的選擇器,一般能很有效的抑制絲狀菌的生長(zhǎng)。 對(duì)于間歇式進(jìn)水的SBR工藝來(lái)說(shuō),反應(yīng)器本身是完全混合式的,而且在時(shí)間上其污染物的基質(zhì)就存在濃度梯度,所以無(wú)需再另設(shè)選擇器。通常間歇式SBR工藝產(chǎn)生污泥膨脹的原因是,污泥濃度過(guò)高,而進(jìn)水有機(jī)物濃度偏低或水量偏小而導(dǎo)致污泥負(fù)荷偏低。對(duì)于這種情況,降低排出比,提高基質(zhì)初始濃度,并對(duì)SBR強(qiáng)制排泥,一般就能夠?qū)ξ勰嗯蛎洭F(xiàn)象進(jìn)行有效的控制。而對(duì)于連續(xù)進(jìn)水的SBR如ICEAS和CASS等工藝如果發(fā)生污泥膨脹的話,就有必要在進(jìn)水端設(shè)置一個(gè)預(yù)反應(yīng)區(qū)或生物反應(yīng)器了。 B. 低負(fù)荷活性污泥工藝 低負(fù)荷活性污泥工藝曝氣池內(nèi)基質(zhì)濃度較低,絲狀菌容易獲得較高的增長(zhǎng)效率,所以是最容易產(chǎn)生污泥膨脹。除了在水質(zhì)和曝氣上想辦法外,最根本和有效的是將曝氣池分成多格且以推流方式運(yùn)行,或增設(shè)一個(gè)分格設(shè)置的小型預(yù)曝氣池作為生物選擇器,在這個(gè)選擇器內(nèi)采用高污泥負(fù)荷,吸附部分有機(jī)物并消除有機(jī)酸。這個(gè)辦法不但有助于抑制污泥膨脹,并能有效的改善生化處理效果。在曝氣池內(nèi)增加填料的方法也同樣在低負(fù)荷完全混合工藝中適用。 對(duì)于A/O和A2/O工藝可通過(guò)在在好氧段前設(shè)置缺氧段和厭氧段以及污泥回流系統(tǒng),使混合菌群交替處于缺氧和好氧狀態(tài),并使有機(jī)物濃度發(fā)生周期性變化,這既控制了污泥膨脹又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續(xù)進(jìn)水的系統(tǒng)因?yàn)槠浔旧碓跁r(shí)間和空間上就有了實(shí)際上的“選擇器”,所以對(duì)污泥膨脹有著效強(qiáng)的控制能力。如果這兩種工藝發(fā)生污泥膨脹,則可通過(guò)調(diào)整曝氣控制溶氧量和控制回流污泥量來(lái)調(diào)節(jié)池內(nèi)的污泥負(fù)荷及DO,通過(guò)一段時(shí)間的改善,一般能夠控制住污泥膨脹現(xiàn)象。 3、 總結(jié) 總的來(lái)說(shuō),污泥膨脹由于絲狀菌的種類繁多,且生長(zhǎng)適宜的環(huán)境也不盡相同。在不同工藝不同水質(zhì)的情況下,微生物的生長(zhǎng)環(huán)境非常微妙,這就要求發(fā)生污泥膨脹時(shí),需要水處理工作者根據(jù)實(shí)際情況作大量切實(shí)的實(shí)驗(yàn)和分析,大膽實(shí)踐,才能解決污泥膨脹問(wèn)題。這里對(duì)本文觀點(diǎn)作一個(gè)總結(jié)。 絲狀菌是生長(zhǎng)處理微生物中不可缺少的一部份。污泥膨脹現(xiàn)象在于絲狀菌的過(guò)度生長(zhǎng),消除污泥膨脹的根本在于使絲狀菌與活性污泥菌膠團(tuán)平衡生長(zhǎng);完全混合式較推流式更產(chǎn)生污泥膨脹,低污泥負(fù)荷較高污泥負(fù)荷易易產(chǎn)生污泥膨脹;進(jìn)水水質(zhì)在水溫、pH、營(yíng)養(yǎng)成份及是否有處理前的消化反應(yīng)等方面是處理污泥膨脹應(yīng)該首先考察的問(wèn)題;高負(fù)荷下的污泥膨脹一般在于溶氧不足;低負(fù)荷下的污泥膨脹采用生物選擇器是行之有效的辦法。由于絲狀菌的多樣性,關(guān)于污泥膨脹的理論解釋和實(shí)際報(bào)道仍有很多不盡一致,引起活性污泥上浮的主要因素 進(jìn)水水質(zhì) 過(guò)量的表面活性物質(zhì)和油脂類化合物 這類物質(zhì)可以影響細(xì)胞質(zhì)膜的穩(wěn)定性和通透性,使細(xì)胞的某些必要成分流失而導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)停滯和死亡。當(dāng)曝氣池進(jìn)水中含有大量這類物質(zhì)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量泡沫(氣泡),這些氣泡很容易附聚在菌膠團(tuán)上,使活性污泥的比重降低而上浮。另外,當(dāng)進(jìn)水含油脂量過(guò)高時(shí),經(jīng)過(guò)曝氣與混合,油脂會(huì)附聚在菌膠團(tuán)表面,使細(xì)菌缺氧死亡,導(dǎo)致比重降低而上浮[1-3]。 2 pH值沖擊 過(guò)高或過(guò)低的pH值會(huì)影響活性污泥微生物胞外酶及存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁里酶的催化作用以及微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。當(dāng)連續(xù)流曝氣反應(yīng)池內(nèi)pH<4.0或pH>11.0時(shí),多數(shù)情況下活性污泥中微生物活性受到抑制,或失去活性,甚至死亡,以致發(fā)生污泥上浮[4]。用SBR法處理啤酒廢水和化工廢水的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)進(jìn)水pH值為2.5-5.0和10.0-12.0時(shí),pH值越低(或越高),污泥活性受抑制越嚴(yán)重,上浮污泥量越多??刂频蚿H值(3.5-7.0)的反應(yīng)周期內(nèi)pH值不變,兩種廢水的活性污泥在pH≤5.5時(shí)就開(kāi)始出現(xiàn)污泥上浮[5-6]。另一方面,隨著pH值的增加,由于胞外聚合物(Extra Celluar Polymer)的電離官能團(tuán)增加,活性污泥絮凝作用增加(盡管帶的負(fù)電性增加),但當(dāng)pH值超過(guò)一定范圍后,絮凝作用下降。可見(jiàn),這時(shí)的電排斥作用增加,也會(huì)造成活性污泥脫絮(懸浮、不絮凝、反絮凝(deflocculation)和上浮[6]。 3 鹽含量的影響 對(duì)進(jìn)水的pH值調(diào)整不能消除堿度對(duì)活性污泥的影響。對(duì)堿性進(jìn)水調(diào)pH值,雖然中和了堿性物質(zhì),但產(chǎn)生了鹽。鹽溶液濃度不同其滲透壓也不同,滲透壓是影響微生物生存的重要因素之一[7]。如微生物所處的溶液滲透壓發(fā)生突變,就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 4 水溫過(guò)熱 組成活性污泥的微生物適合的溫度范圍一般為15-35℃,超過(guò)45℃時(shí)會(huì)使活性污泥中大部分微生物死亡而上?。ń?jīng)過(guò)長(zhǎng)期馴化的或特殊微生物除外)[8]。另外,Klaus Kriebitzsch等在用SBR工藝測(cè)定溫度對(duì)細(xì)胞內(nèi)酶活性影響的試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),溫度在20、30和40℃時(shí)酶活性較好,大于50℃之后,酶的活性明顯下降。 5 致毒性底物 對(duì)好氧活性污泥微生物有致毒作用的底物主要包括:含量過(guò)高的COD、有機(jī)物(酚及其衍生物,醇,醛和某些有機(jī)酸等)、硫化物、重金屬及鹵化物。高底物濃度可與細(xì)胞酶活動(dòng)中心形成穩(wěn)定的化合物,導(dǎo)致基質(zhì)不能接近,無(wú)法被降解,甚至使細(xì)胞中毒死亡。重金屬離子進(jìn)人細(xì)胞后主要與酶或蛋白質(zhì)上的-SH基結(jié)合而使之失活或變性。微量的重金屬離子還能在細(xì)胞內(nèi)不斷積累最終對(duì)微生物發(fā)生毒害作用(微動(dòng)作用)。鹵化物最常見(jiàn)的是碘和氯,碘不可逆地與菌體蛋白質(zhì)(或酶)的酪氨酸結(jié)合,生成二碘酪氨酸,使菌體失活。氯與水合成次氯酸,其分解產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑。而且廢水中有機(jī)物的突變,使原被馴化好的并能降解有機(jī)毒物的微生物減少或消失。 2 工藝運(yùn)行 1 過(guò)量曝氣 微生物處于饑餓狀態(tài)而引起自身氧化進(jìn)人衰老期,池中溶解氧濃度(DO)上升;或者由于污泥活性差,曝氣葉輪線速度過(guò)高,供氧過(guò)多。總之,DO上升,短期內(nèi)污泥活性可能很好,因?yàn)樾玛惔x快,有機(jī)物分解也快,但時(shí)間一久,污泥被打得又輕又碎(但無(wú)氣泡),象霧花片似的飄滿沉淀池表面,隨水流走。這種污泥色淺,活性差,耗氧速率下降,污泥體積和污泥指數(shù)增高,處理效果明顯降低。 2 缺氧引起的污泥上浮 污泥呈灰色,若缺氧過(guò)久則呈黑色,并常帶有小氣泡。 3 反硝化引起的污泥上浮 當(dāng)廢水中有機(jī)氨化合物含量高或氨氮高時(shí),在適宜條件下可被硝酸菌和亞硝酸菌氧化為NO3-,如二沉池積泥或停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),NO3-還原產(chǎn)生的N2會(huì)被活性污泥絮凝體所吸附,使得活性污泥上浮。 4 回流量太大引起的污泥上浮 回流量突增,會(huì)使氣水分離不徹底,曝氣池中的氣泡帶到沉淀區(qū)上浮,這種污泥呈顆粒狀,顏色不變,上翻的方向是從導(dǎo)流區(qū)壁直向沉淀區(qū)壁成湍流翻動(dòng)。 5 二沉池池底積泥引起的污泥上浮 如果二沉池底泥發(fā)酵,產(chǎn)生的CO2和H2也會(huì)附聚在活性污泥上,使污泥比重降低而上浮。污泥腐化產(chǎn)生CH4、H2S后卜浮,首先是一個(gè)個(gè)小氣泡逸出水面,緊接著有黑色污泥上浮。 3 活性污泥絲狀菌過(guò)量生長(zhǎng)及其控制產(chǎn)生的污泥上浮 1 溫度與負(fù)荷 微絲菌(Mocrothrix patvicella)的最佳生長(zhǎng)條件是溫度在12-15℃,污泥負(fù)荷小于0.1kg/(kg·d)。它的天然疏水性會(huì)引起活性污泥的脫水性差,最高為490mL/g。在溫度高于20℃后、即使污泥負(fù)荷是0.2kg/(kg·d),M.parvicella也不增值。它打碎成30-80μm的碎片,成浮渣形式而上浮。 2 表面活性物質(zhì)、類脂化合物及機(jī)械應(yīng)力作用 引起低負(fù)荷膨脹和污泥上浮的最頻繁的絲狀菌是:微絲菌、0092型、0041型。在進(jìn)水中表面活性物質(zhì)和類脂化合物濃度的升高、接種和機(jī)械應(yīng)力也會(huì)引起放線菌(Actinomycetes)的增長(zhǎng)。Kappeleretal觀察到機(jī)械應(yīng)力(如離心泵)損壞緊密的活性污泥絮凝體并導(dǎo)致微絲菌的過(guò)量增長(zhǎng)[9]。 3 過(guò)量投加絲狀菌抑制劑 在曝氣池流出槽中注人過(guò)氧化氫,數(shù)天后,絲狀菌就消失,SVI從580mL/g下降至178mL/g。且過(guò)氧化氫也有確保曝氣池DO和去除H2S臭味的效果。但若加人量太多會(huì)引起活性污泥的活性抑制及污泥上浮。 2. 活性污泥系統(tǒng)的控制周期問(wèn)題 處理廠對(duì)活性污泥系統(tǒng)很難做到時(shí)時(shí)刻刻進(jìn)行調(diào)控。那么每隔多長(zhǎng)時(shí)間就應(yīng)對(duì)工藝進(jìn)行調(diào)整一次呢?也就是說(shuō),工藝控制周期應(yīng)該是多長(zhǎng)? 我們首先討論曝氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。對(duì)曝氣系統(tǒng)可以進(jìn)行所謂的實(shí)時(shí)控制,使曝氣池混合液的DO值時(shí)時(shí)刻刻維持在所要求的數(shù)值。很多處理廠一般都設(shè)有DO自動(dòng)控制系統(tǒng),一旦DO偏離設(shè)定值,通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量,可在幾分鐘或十幾分鐘之內(nèi)使DO恢復(fù)到設(shè)定值。對(duì)曝氣系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制是必要的,因?yàn)镈O太高,將使能耗增加,DO太低將抑制微生物的活性,降低處理效果。通過(guò)實(shí)時(shí)控制,可使活性污泥時(shí)刻處于好氧狀態(tài),并且不使DO成為限制性因素。 回流的作用是補(bǔ)充曝氣流出的活性污泥。當(dāng)入流水質(zhì)水量變化時(shí),自然也希望能隨時(shí)調(diào)整回流比。但污水在活性污泥系統(tǒng)中一般要停留8h以上,以回流比進(jìn)行某種調(diào)節(jié)之后,其效果可能要幾小時(shí)之后才能反映出來(lái)。因此,通過(guò)回流比調(diào)節(jié),無(wú)法控制污水水質(zhì)水量的隨時(shí)變化。一般情況下,每月之內(nèi)可保持恒定的回流比。在運(yùn)行管理中,回流比作為應(yīng)付突發(fā)情況的一種暫時(shí)手段是很有用的。例如當(dāng)發(fā)現(xiàn)二沉池泥水界面突然升至很高時(shí),可迅速增大回流比,將水界面降下來(lái),保證不造成污泥流失。然后再分析原因,尋找其他措施,待問(wèn)題解決之后,再將回流比調(diào)回原值?;亓鞅入m可長(zhǎng)期保持恒定,但必須每天檢查其是否合理,如不合理,可隨時(shí)作調(diào)整。 排泥操作對(duì)活性污泥系統(tǒng)的功能及處理效果影響很大,但這種影響很慢。例如,通過(guò)調(diào)節(jié)排泥量控制活性污泥中絲狀微生物的過(guò)度繁殖,其效果一般要經(jīng)過(guò)2~3倍泥齡之后才能看出來(lái)。也就是說(shuō),當(dāng)泥齡5d時(shí),要經(jīng)過(guò)10~15d之后才能觀察到調(diào)節(jié)排泥量所帶來(lái)的控制效果。因此,也無(wú)法通過(guò)排泥量操作來(lái)控制入流水質(zhì)水量的日變化,當(dāng)排泥量調(diào)節(jié)見(jiàn)效時(shí),發(fā)生變化的那股污水早已流出系統(tǒng)。但排泥量的多少,應(yīng)利用F/M或SRT值每天進(jìn)行核算。 環(huán)境技術(shù)網(wǎng)! 綜上所述,曝氣系統(tǒng)應(yīng)實(shí)時(shí)控制;回流比可在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)維持恒定,但應(yīng)每天檢查核算;排泥量亦可在j較長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)維持恒定,但應(yīng)每天核算。當(dāng)進(jìn)入污水流量發(fā)生變化或水質(zhì)突變時(shí),應(yīng)隨時(shí)采取控制對(duì)策,或重新進(jìn)行運(yùn)行調(diào)度。 二、異常問(wèn)題對(duì)策 由于工藝控制不當(dāng),進(jìn)水水質(zhì)變化以及環(huán)境因素變化等原因會(huì)導(dǎo)致污泥膨脹、生物相異常、污泥上浮、生物泡沫出現(xiàn)等生物異?,F(xiàn)象,這些問(wèn)題如不立即解決,最終都會(huì)導(dǎo)致出水質(zhì)量的降低。 1.污泥膨脹及其控制 污泥膨脹是活性污泥常見(jiàn)的一種異?,F(xiàn)象,系指活性污泥由于某種因素的改變,產(chǎn)生沉降性能惡化,不能在二沉池內(nèi)進(jìn)行正常的泥水分離,污泥隨出水流失。發(fā)生污泥膨脹以后,流出的污泥會(huì)使出水SS超標(biāo),如不立即采取控制措施,污泥繼續(xù)流失會(huì)使曝氣池的微生物量銳減,不能滿足分解污染物的需要,從而最終導(dǎo)致出水BOD5也超標(biāo)。活性污泥的SVI值在100左右時(shí),其沉降性能最佳,當(dāng)SVI超過(guò)150時(shí),預(yù)示著活性污泥即將或已經(jīng)處于膨脹狀態(tài),應(yīng)立即予以重視。在沉降試驗(yàn)中,如發(fā)現(xiàn)區(qū)域沉降速度低于0.6m/h,也應(yīng)引起重視。在活性污泥鏡檢中,如發(fā)現(xiàn)絲狀菌的豐度逐漸增大,至(d)級(jí)時(shí),應(yīng)予以重視,至(e)級(jí)時(shí),污泥處于膨脹狀態(tài)。絲狀菌豐度至(f)級(jí),說(shuō)明污泥處于嚴(yán)重膨脹狀態(tài)。 污泥膨脹總體上分為兩大類:絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。前者系活性污泥續(xù)絮體中的絲狀菌過(guò)度繁殖,導(dǎo)致的膨脹;后者系菌膠團(tuán)細(xì)菌本身生理活動(dòng)異常產(chǎn)生的膨脹。 (1)絲狀菌膨脹的存在條件及成因 正常的活性污泥中都含有一定量的絲狀菌,它是形成活性污泥絮體的骨架材料?;钚晕勰嘀薪z狀菌數(shù)量太少或沒(méi)有,則形不成大的絮體,沉降性能不好;絲狀菌過(guò)度繁殖,則形成絲狀菌污泥膨脹。在正常的環(huán)境中,菌膠團(tuán)的生長(zhǎng)速率大于絲狀菌,不會(huì)出現(xiàn)絲狀菌過(guò)度繁殖;如果環(huán)境條件發(fā)生變化,絲狀菌由于其表面積較大,抵抗環(huán)境變化的能力比菌膠團(tuán)細(xì)菌強(qiáng),其數(shù)量超過(guò)菌膠團(tuán)細(xì)菌,從而過(guò)度繁殖導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。引起環(huán)境條件變化的因素有以下幾個(gè)方面: 1)進(jìn)水中有機(jī)物質(zhì)太少,導(dǎo)致微生物食料不足; 2) 進(jìn)水中氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足; 3) pH值太低,不利于細(xì)菌生長(zhǎng); 4) 曝氣池內(nèi)F/M太低,微生物食料不足; 5) 混合液內(nèi)溶解氧DO太低,不能滿足需要; 6)水水質(zhì)或水量波動(dòng)太大,對(duì)微生物造成沖擊。 出現(xiàn)以上情況之一,均可為絲狀菌過(guò)度繁殖提供必要條件,導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。另外,絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25~30℃,因而夏季益發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。以上所述的絲狀菌指球衣菌,當(dāng)入流污水“腐化”、產(chǎn)生出較多的H2S(超過(guò)1~2mg/L)時(shí),還會(huì)導(dǎo)致絲狀菌硫磺細(xì)菌(絲硫菌)的過(guò)量繁殖,導(dǎo)致絲硫菌污泥膨脹。 污泥膨脹總體上分為兩大類:絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。前者系活性污泥續(xù)絮體中的絲狀菌過(guò)度繁殖,導(dǎo)致的膨脹;后者系菌膠團(tuán)細(xì)菌本身生理活動(dòng)異常產(chǎn)生的膨脹。 (1)絲狀菌膨脹的存在條件及成因 正常的活性污泥中都含有一定量的絲狀菌,它是形成活性污泥絮體的骨架材料?;钚晕勰嘀薪z狀菌數(shù)量太少或沒(méi)有,則形不成大的絮體,沉降性能不好;絲狀菌過(guò)度繁殖,則形成絲狀菌污泥膨脹。在正常的環(huán)境中,菌膠團(tuán)的生長(zhǎng)速率大于絲狀菌,不會(huì)出現(xiàn)絲狀菌過(guò)度繁殖;如果環(huán)境條件發(fā)生變化,絲狀菌由于其表面積較大,抵抗環(huán)境變化的能力比菌膠團(tuán)細(xì)菌強(qiáng),其數(shù)量超過(guò)菌膠團(tuán)細(xì)菌,從而過(guò)度繁殖導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。引起環(huán)境條件變化的因素有以下幾個(gè)方面: 1)進(jìn)水中有機(jī)物質(zhì)太少,導(dǎo)致微生物食料不足; 2) 進(jìn)水中氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足; 3) pH值太低,不利于細(xì)菌生長(zhǎng); 4) 曝氣池內(nèi)F/M太低,微生物食料不足; 5) 混合液內(nèi)溶解氧DO太低,不能滿足需要; 6)水水質(zhì)或水量波動(dòng)太大,對(duì)微生物造成沖擊。 出現(xiàn)以上情況之一,均可為絲狀菌過(guò)度繁殖提供必要條件,導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。另外,絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25~30℃,因而夏季益發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。以上所述的絲狀菌指球衣菌,當(dāng)入流污水“腐化”、產(chǎn)生出較多的H2S(超過(guò)1~2mg/L)時(shí),還會(huì)導(dǎo)致絲狀菌硫磺細(xì)菌(絲硫菌)的過(guò)量繁殖,導(dǎo)致絲硫菌污泥膨脹。 污泥膨脹總體上分為兩大類:絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。前者系活性污泥續(xù)絮體中的絲狀菌過(guò)度繁殖,導(dǎo)致的膨脹;后者系菌膠團(tuán)細(xì)菌本身生理活動(dòng)異常產(chǎn)生的膨脹。 (1)絲狀菌膨脹的存在條件及成因 正常的活性污泥中都含有一定量的絲狀菌,它是形成活性污泥絮體的骨架材料?;钚晕勰嘀薪z狀菌數(shù)量太少或沒(méi)有,則形不成大的絮體,沉降性能不好;絲狀菌過(guò)度繁殖,則形成絲狀菌污泥膨脹。在正常的環(huán)境中,菌膠團(tuán)的生長(zhǎng)速率大于絲狀菌,不會(huì)出現(xiàn)絲狀菌過(guò)度繁殖;如果環(huán)境條件發(fā)生變化,絲狀菌由于其表面積較大,抵抗環(huán)境變化的能力比菌膠團(tuán)細(xì)菌強(qiáng),其數(shù)量超過(guò)菌膠團(tuán)細(xì)菌,從而過(guò)度繁殖導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。引起環(huán)境條件變化的因素有以下幾個(gè)方面: 1)進(jìn)水中有機(jī)物質(zhì)太少,導(dǎo)致微生物食料不足; 2) 進(jìn)水中氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足; 3) pH值太低,不利于細(xì)菌生長(zhǎng); 4) 曝氣池內(nèi)F/M太低,微生物食料不足; 5) 混合液內(nèi)溶解氧DO太低,不能滿足需要; 6)水水質(zhì)或水量波動(dòng)太大,對(duì)微生物造成沖擊。 出現(xiàn)以上情況之一,均可為絲狀菌過(guò)度繁殖提供必要條件,導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。另外,絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25~30℃,因而夏季益發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。以上所述的絲狀菌指球衣菌,當(dāng)入流污水“腐化”、產(chǎn)生出較多的H2S(超過(guò)1~2mg/L)時(shí),還會(huì)導(dǎo)致絲狀菌硫磺細(xì)菌(絲硫菌)的過(guò)量繁殖,導(dǎo)致絲硫菌污泥膨脹。 (2)非絲狀菌膨脹的存在條件及成因 非絲狀菌膨脹系由于菌膠團(tuán)細(xì)菌生理活動(dòng)異常,導(dǎo)致活性污泥沉降性能的惡化。這類污泥膨脹又可分二種,一種是由于進(jìn)水口含有大量的溶解性的有機(jī)物,使污泥負(fù)荷F/M太高,而進(jìn)水中又缺乏足夠的氧、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),或者混合液內(nèi)溶解氧不足。高F/M時(shí),細(xì)菌會(huì)很快把大量的有機(jī)物吸入體內(nèi),而由于缺乏氮、磷或DO不足,又不能在體內(nèi)進(jìn)行正常的分解代謝。此時(shí),細(xì)菌會(huì)向體外分泌出過(guò)量的多聚糖類物質(zhì)。這些物質(zhì)由于分子式中含有很多氫氧基而具有較強(qiáng)的親水性,使活性污泥的結(jié)合水高達(dá)400%(正常污泥結(jié)合水為100%左右),呈粘性的凝膠狀,使活性污泥在二沉池內(nèi)無(wú)法進(jìn)行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹有時(shí)稱為粘性膨脹。 另一種絲狀菌膨脹是進(jìn)水中含有較多的毒性物質(zhì),導(dǎo)致活性污泥中毒,使細(xì)菌不能分泌出足夠量的粘性物質(zhì),形不成絮體,從而也無(wú)法在二沉池內(nèi)進(jìn)行泥水分離。這種污泥膨脹稱為低粘性膨脹或污泥的離散增長(zhǎng)。 3)污泥膨脹的控制措施 污泥膨脹控制措施大體可分成三大類,一類是臨時(shí)控制措施,另一類是工藝運(yùn)行調(diào)節(jié)控制措施,第三類是永久性控制措施。 臨時(shí)控制措施主要用于控制由于臨時(shí)原因造成的污泥膨脹,防止污泥流失,導(dǎo)致SS超標(biāo)。臨時(shí)控制措施包括污泥助沉法和滅菌法二類。污泥助沉法系指向發(fā)生膨脹的污泥中加入助凝劑,增大活性污泥的密度,使之在二沉池內(nèi)易于分離。常用的助凝劑有聚合氯化鐵、硫酸鐵、硫酸鋁和聚丙烯酰胺等有機(jī)高分子絮凝劑。有的小處理廠還加粘土或硅藻土作為助凝劑。助凝劑投加量不可太多,否則易破壞細(xì)菌的生物活性,降低處理效果。FeCl3常用的投加量為5~10mg/L。滅菌法系指向發(fā)生膨脹的污泥中投加化學(xué)藥劑,殺滅或抑制絲狀菌,從而達(dá)到控制絲狀菌污泥膨脹的目的。常用的滅菌劑有NaClO,ClO2,Cl2,H2O2和漂白粉等種類。由于大部分處理廠都設(shè)有出水加氯消毒系統(tǒng),因而加氯量控制絲狀菌污泥膨脹成為最普遍的一種方法。具體操作步驟如下: 1)運(yùn)行實(shí)踐及歷史數(shù)據(jù)積累,確定一個(gè)臨界SVI值。當(dāng)污泥指數(shù)低于該臨界值時(shí),不影響二沉池的泥水分離及出水水質(zhì)。該臨界值為最大允許污泥指數(shù)SVIm。 2)持續(xù)測(cè)定SVI超過(guò)SVIm的次數(shù)和程度,決定是否采取控制措施。 3)選擇最佳加氯點(diǎn)。首先應(yīng)考慮到氯能在污泥中充分均勻混合,并盡快與絲狀菌接觸。其次盡量選擇有機(jī)物含量較低的部位做投加點(diǎn),以便降低投藥量。因此,最佳加氯點(diǎn)是在回流污泥泵上,如果渠道上有攪拌設(shè)備,則投加點(diǎn)設(shè)在攪拌設(shè)備附近,如無(wú)攪拌設(shè)備,則宜設(shè)在回流泵附近。 4)氯量的計(jì)算。一般按系統(tǒng)內(nèi)的污泥總量計(jì)算加氯量: m=K·M 式中 K--單位污泥每日加氯量,8~10kgkgCl2/(kg·d); M--系統(tǒng)活性污泥總量。 5)核算加氯點(diǎn)污泥中氯的濃度。氯是對(duì)微生物無(wú)選擇性的殺傷劑既能殺滅絲狀菌,也能殺傷菌膠團(tuán)細(xì)菌。因此,應(yīng)嚴(yán)格控制投加點(diǎn)氯的濃度。一般控制在35mg/L以下。 6)實(shí)際加氯過(guò)程中,應(yīng)由小劑量逐漸進(jìn)行,并隨時(shí)觀察SVI值及生物相。當(dāng)發(fā)現(xiàn)SVI值低于SVIm或鏡檢觀察到絲狀菌菌絲溶液,應(yīng)立即停止加氯。開(kāi)始加氯量可取由(m=K·M)式計(jì)算出的加氯量的1/5,然后每日逐漸增大,一般需持續(xù)3倍泥齡長(zhǎng)的時(shí)間能控制住。 最后需要強(qiáng)調(diào),滅菌法適用于絲狀菌污泥膨脹,而助沉法一般用于非絲狀菌污泥膨脹。 工業(yè)運(yùn)行調(diào)節(jié)控制措施用于運(yùn)行控制不當(dāng)產(chǎn)生的污泥膨脹。例如,由DO太低導(dǎo)致的污泥膨脹,可以增加供氧來(lái)解決;由于pH值太低導(dǎo)致的污泥膨脹,可以通過(guò)增加預(yù)曝氣來(lái)解決;由于氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的缺乏導(dǎo)致的污泥膨脹,可以投加應(yīng)用物質(zhì);由于低負(fù)荷導(dǎo)致的污泥膨脹,可以在不降低處理功能的前提下,適當(dāng)提高F/M。另外,對(duì)混合液進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄嚢?,也有利于絲狀菌污泥膨脹的控制。 永久性控制措施系指對(duì)現(xiàn)有處理措施進(jìn)行改造,或設(shè)計(jì)新廠時(shí)予以充分考慮,使污泥膨脹不發(fā)生,以防為主。常用的永久性措施是曝氣池前設(shè)生物選擇器。通過(guò)選擇器對(duì)微生物進(jìn)行選擇培養(yǎng),即在系統(tǒng)內(nèi)只允許菌膠團(tuán)細(xì)菌的增長(zhǎng)繁殖,不允許絲狀菌大量繁殖。選擇器有三種:好氧選擇器、缺氧選擇器和厭氧選擇器。這些所謂的選擇器一般只是在曝氣池首端劃出一格進(jìn)行攪拌,使污泥與污水充分混合接觸,污水在選擇器中的水力停留時(shí)間一般為5~30min,常采用20min左右。好氧選擇器內(nèi)需對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧,使之處于好氧狀態(tài),而缺氧選擇器和厭氧選擇器只攪拌不曝氣。好氧選擇器防止污泥膨脹的機(jī)理是提供一個(gè)DO充足,食料充足的高負(fù)荷區(qū),讓菌膠團(tuán)率先搶占有機(jī)物,不給絲狀菌過(guò)度繁殖的機(jī)會(huì)。在完全混合活性污泥工藝的曝氣池前段,設(shè)一個(gè)好氧選擇器,其控制污泥膨脹的效果是非常明顯的。缺氧選擇器與厭氧選擇器的設(shè)施和設(shè)備完全一樣,它們發(fā)揮什么樣的功能完全取決于活性污泥的泥齡。當(dāng)泥齡較長(zhǎng)時(shí),會(huì)發(fā)生較完全的硝化,選擇器內(nèi)會(huì)含有較多硝酸鹽,此時(shí)為缺氧選擇器。當(dāng)泥齡較短時(shí),選擇器內(nèi)既無(wú)溶解氧,也無(wú)硝酸鹽,此時(shí)為厭氧選擇器。缺氧選擇器控制污泥膨脹的原理,是絕大部分菌膠團(tuán)細(xì)菌能利用選擇器內(nèi)硝酸鹽中的化合態(tài)氧作氧源,進(jìn)行生物繁殖,而絲狀菌(球衣菌)沒(méi)有這個(gè)功能,因而在選擇器內(nèi)受到抑制,增殖落后于菌膠團(tuán)細(xì)菌,大大降低了絲狀菌膨脹發(fā)生的可能。厭氧選擇器控制污泥膨脹的原理是,絕大部分種類的絲狀菌(球衣菌)都是絕對(duì)好氧,在絕對(duì)厭氧狀態(tài)下將受到抑制。而絕大部分的菌膠團(tuán)細(xì)菌為兼性菌。在厭氧狀態(tài)下將進(jìn)行厭氧代謝,繼續(xù)增殖。但是,厭氧選擇器的設(shè)置,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生絲硫菌污泥膨脹的可能性,因?yàn)榫z團(tuán)細(xì)菌厭氧代謝會(huì)產(chǎn)生硫化氫,從而為絲狀菌的繁殖提供條件。因此,厭氧選擇器的水力停留時(shí)間不宜太長(zhǎng)。將現(xiàn)有傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)稍加改造成一些變形工藝,如吸附再生工藝,逐點(diǎn)進(jìn)水工藝等形式,也能有效地防止污泥膨脹地發(fā)生。另外,近年來(lái)出現(xiàn)的一些新工藝,如A2-O、A-B、SBR等工藝也能有效地防止污泥膨脹。 2.生物泡沫及其控制 泡沫是活性污泥法處理廠中常見(jiàn)的運(yùn)行現(xiàn)象。泡沫分為兩種,一種是化學(xué)泡沫,另一種是生物泡沫。化學(xué)泡沫是由于污水中的洗滌劑以及一些工業(yè)用表明活性物質(zhì)在曝氣的攪拌和吹脫作用下形成的。在活性污泥培養(yǎng)初期,化學(xué)泡沫較多,有時(shí)在曝氣池表面會(huì)形成高達(dá)幾米的泡沫山。這主要是因?yàn)槌跗诨钚晕勰嗌形葱纬?,所有產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)在曝氣作用下都形成了泡沫。隨著活性污泥的增多,大量洗滌劑或表面物質(zhì)會(huì)被微生物吸收分解掉,泡沫也會(huì)逐漸消失。正常運(yùn)行的活性污泥系統(tǒng)中,由于某種原因造成污泥大量流失,導(dǎo)致F/M劇增,也會(huì)產(chǎn)生化學(xué)泡沫?;瘜W(xué)泡沫處理較容易,可以用水沖消泡,也可加消泡劑。較難處理的是生物泡沫,它是由稱作諾卡氏菌的一類絲狀菌形成的?;瘜W(xué)泡沫呈乳白色,而生物泡沫呈褐色,可在曝氣池上堆積很高,并進(jìn)入二沉池隨水流走,產(chǎn)生一系列衛(wèi)生問(wèn)題。首先,生物泡沫蔓延至走道板上,使操作人員無(wú)法正常維護(hù)。另外,生物泡沫在冬天能結(jié)冰,清理起來(lái)異常困難。夏天生物泡沫會(huì)隨風(fēng)飄蕩,形成不良?xì)馕?。目前,預(yù)防醫(yī)學(xué)還認(rèn)為諾卡氏菌極有可能成為人類的病原菌。如果采用表明曝氣設(shè)備,生物泡沫還能組織正常的曝氣充氧,使混合液DO降低。生物泡沫還能隨排泥進(jìn)入泥區(qū),干擾濃縮池及消化池的運(yùn)行。用水沖無(wú)法沖散生物泡沫,消泡劑作用也不大。有的處理廠曾嘗試用加氯解決,但收效不大,因?yàn)橹Z卡氏菌產(chǎn)生于活性污泥絮體內(nèi)部。增大排泥,降低SRT,有時(shí)稍有效果,但不能從根本上解決問(wèn)題。因?yàn)橐寻l(fā)現(xiàn)諾卡氏菌有很多種,絕大部分的世代期長(zhǎng),而有的世代期僅2d,采用增大排泥方法,只能去除世代期長(zhǎng)的那部分諾卡氏菌。綜上所述,生物泡沫控制的根本措施是從根源上入手,以防為主。 已經(jīng)知道,諾卡氏菌是形成生物泡沫的主要原因。這種絲狀菌為樹枝狀絲體,其細(xì)胞中蠟質(zhì)的類脂化合物含量可高達(dá)11%,細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁中都含有大量類脂物質(zhì),具有極強(qiáng)的疏水性,密度較小。在曝氣作用下,菌絲體能伸出液面,形成泡沫。諾卡氏菌在溫度較高(>20℃)、富油脂類物質(zhì)的環(huán)境中易大量繁殖。因此,入流污水中含油及脂類物質(zhì)較多的處理廠(入大量賓館飯店污水排入)或初沉池浮渣去除不徹底的處理廠易產(chǎn)生生物泡沫。在上述處理廠中,夏天又比冬天易產(chǎn)生生物泡沫。雖然諾卡氏菌世代期有長(zhǎng)有短,但絕大部分都在9d以上,因而超低負(fù)荷的活性污泥系統(tǒng)中更易產(chǎn)生生物泡沫。 3.污泥上浮問(wèn)題及其控制 污泥上浮廣義上泛指污泥在二沉池內(nèi)上浮,但在運(yùn)行管理中,專指由于污泥在二沉池內(nèi)發(fā)生酸化或反硝化導(dǎo)致的污泥上浮。發(fā)生污泥上浮的污泥,本身不存在質(zhì)量問(wèn)題,其生物活性和沉降性能都很正常。當(dāng)這些正常的污泥在二沉池內(nèi)停留時(shí)間太長(zhǎng)時(shí),由于缺乏溶解氧而發(fā)生酸化,產(chǎn)生H2S氣體附在污泥絮體上,使其密度減小,造成污泥上浮。當(dāng)系統(tǒng)的SRT較長(zhǎng),發(fā)生硝化以后,進(jìn)入二沉池的混合液中會(huì)有大量的硝酸鹽,污泥在二沉池內(nèi)由于缺乏溶解氧而發(fā)生反硝化,造成污泥上浮,大量流失,導(dǎo)致運(yùn)行徹底失敗。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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