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污水处置厂常见问题的解决方案
污水处置厂常见问题的解决方案
最近几年来城镇生活污水和工业废水排放量逐年增加,氮磷超标,有机物任意排放给水环境造成了严峻的污染,这已经严峻成为制约我国经济进展的突出问题。
而只有做到节能减排才能走向新的友好型社会。
关于污水处置行业,节能主若是节电、节水(自来水)、降低运行本钱;减排主若是从减少污染物排放,有效地做到污水与污泥处置的完全达标。
在城镇污水处置厂中往往采纳活性污泥法来处置污水,但容易显现污泥上浮、活性污泥不增加或减少,产生大量泡沫等问题,阻碍处置成效。
常见问题汇总:
一、活性污泥部份
污泥膨胀
正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一样在99%左右。
当活性污泥变质时,污泥不易沉淀,SVI值增高,污泥结构松散和体积膨胀,含水率上升,澄清液稀少,颜色也有异变。
此即污泥膨胀。
污泥膨胀主若是由于大量丝状细菌(专门是球衣细菌)在污泥内繁衍,使泥块松散,密度降低所致;也有由真菌的大量繁衍引发的污泥膨胀。
污泥膨胀不但发生率高,发生普遍,而且一旦发生难以操纵,通常都需要很长的时刻来调整。
针对污泥膨胀,各方面的理论很多,但并非完全一致,乃至有很多彼此矛盾,这给污水处置工作者造成专门大的麻烦。
污水中碳水化合物较多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等营养物,水温高,pH值较低等都易引发污泥膨胀。
为避免污泥膨胀,第一应增强操作治理,常常检测污水水质、曝气池内溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观看等。
结合咱们自主研发的污水处置厂运行状况智能分析工作站(见附件),将从污泥膨胀的内在因素着手,整理出几种较为成熟且有普遍意义的观点,并归纳一下污泥膨胀操纵的一样方式。
总结以下几点:
1、污泥负荷(F/M)对污泥膨胀的阻碍
2、溶解氧浓度对污泥膨胀的阻碍
3、其它方面对污泥膨胀的阻碍
针对上述问题采取的方式:
1、缺氧、水温较高可加大曝气量,或降低进水量以减轻负荷,亦可降低MLSS值使得需氧量减少等
2、F/M污泥负荷率太高,可提高MLSS值,以调整负荷,必要时可停止进水。
3、缺乏氮、磷等营养物,可投加硝化污泥液,或氮磷等成份。
4、维持池内足够的溶解氧关于高负荷的生化系统专门重要,一样至少应操纵DO>2mg/L。
5、假设污泥大量流失,可投加5~10mg/L氯化铁,帮忙凝聚,刺激菌胶团的生长。
6、应急方法
要紧方式是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。
投加铁盐铝盐等混凝剂能够直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。
另外,投加一些化学药剂,如氯气,加在回流污泥中也能够达到排除污泥膨胀现象。
投加过氧化氢和臭氧也能够起到破坏丝状菌的成效。
7、在解决了以上问题后,若是污泥膨胀现象仍得不到操纵,就得依如实际情形加以分析,针对几中常见的工艺提出一些指导性的方式
8、A.高负荷活性污泥工艺
9、目前国内对活性污泥工艺的设计通常采用中等负荷(0.3KgBOD5/(kgMLSS•d)),而在实际中人们从经济角度考虑总是采用较高的负荷,所以高负荷下的污泥膨胀在中国具体较为广泛的意义。
在高负荷情况下,最常见的是DO不足,所以先采取提高气水比,强化曝气,在推流式曝气池内首端采用射流曝气等方式,观察一段时间,找出问题的所在。
若是在以上方法采取后一段时刻情形仍无好转,那么可考虑在曝气池头部加设软填料。
这一部份关于有机酸去除率很高,从而去除丝状菌的生长增进因素,帮忙絮状菌生长。
那个方式比较有效,但造价较高,且对以后的维修治理造成不便。
或在曝气池前设置一个水力停留时刻约为15min的选择器,一样能很有效的抑制丝状菌的生长。
关于间歇式进水的SBR工艺来讲,反映器本身是完全混合式的,而且在时刻上其污染物的基质就存在浓度梯度,因此无需再另设选择器。
通常间歇式SBR工艺产生污泥膨胀的缘故是,污泥浓度太高,而进水有机物浓度偏低或水量偏小而致使污泥负荷偏低。
关于这种情形,降低排出比,提高基质初始浓度,并对SBR强制排泥,一样就能够够对污泥膨胀现象进行有效的操纵。
而关于持续进水的SBR如ICEAS和CASS等工艺若是发生污泥膨胀的话,就有必要在进水端设置一个预反映区或生物反映器了。
B.低负荷活性污泥工艺
低负荷活性污泥工艺曝气池内基质浓度较低,丝状菌容易获得较高的增长效率,所以是最容易产生污泥膨胀。
除了在水质和曝气上想办法外,最根本和有效的是将曝气池分成多格且以推流方式运行,或增设一个分格设置的小型预曝气池作为生物选择器,在这个选择器内采用高污泥负荷,吸附部分有机物并消除有机酸。
这个办法不但有助于抑制污泥膨胀,并能有效的改善生化处理效果。
在曝气池内增加填料的方法也同样在低负荷完全混合工艺中适用。
关于A/O和A2/O工艺可通过在在好氧段前设置缺氧段和厌氧段和污泥回流系统,使混合菌群交替处于缺氧和好氧状态,并使有机物浓度发生周期性转变,这既操纵了污泥膨胀又改善了污泥的沉降性能。
而交替工作式氧化沟和UNITANK工艺等持续进水的系统因为其本身在时刻和空间上就有了事实上的“选择器”,因此对污泥膨胀有着效强的操纵能力。
若是这两种工艺发生污泥膨胀,那么可通过调整曝气操纵溶氧量和操纵回流污泥量来调剂池内的污泥负荷及DO,通过一段时刻的改善,一样能够操纵住污泥膨胀现象。
总结
总的来讲,污泥膨胀由于丝状菌的种类繁多,且生长适宜的环境也不尽相同。
在不同工艺不同水质的情形下,微生物的生长环境超级微妙,这就要求发生污泥膨胀时,需要依如实际情形作大量切实的实验和分析,斗胆实践,才能解决污泥膨胀问题。
丝状菌是生优势理微生物中不可缺少的一部份。
污泥膨胀现象在于丝状菌的过度生长,排除污泥膨胀的全然在于使丝状菌与活性污泥菌胶团平稳生长;完全混合式较推流式更易产生污泥膨胀,低污泥负荷较高污泥负荷更易产生污泥膨胀;进水水质在水温、pH、营养成份及是不是有处置前的消化反映等方面是处置污泥膨胀应该第一考察的问题;高负荷下的污泥膨胀一样在于溶氧不足;低负荷下的污泥膨胀采纳生物选择器是行之有效的方法。
由于丝状菌的多样性,关于污泥膨胀的理论说明和实际报导仍有很多不尽一致,斗胆实践不断总结并和同行普遍交流,才能更快找到行之有效地解决方式。
污泥脱氮上浮
当曝气时刻较长或曝气量较大时,会使活性污泥生物-营养的平稳受到破坏,在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐(尤其当进水中含有较多的氮化物时),现在,二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。
应付污水量、回流污泥量、空气量、和SV、MLSS、DO等多项指标进行检查,加以调整。
1、增加污泥回流量或及时排泥,以减少二沉池的污泥量
2、减少曝气或缩短曝气时刻,以减弱硝化作用
3、减少二沉池的进水量,从而减少二沉池的污泥量
污泥腐化
假设曝气量过小,污水在二沉池的停留时刻较长或二沉池排泥不顺畅,二沉池可能由于缺氧而腐化,即污泥发生厌氧分解,产生大量气体,最终使污泥上升。
1、安设不使污泥外溢的浮渣清除设备
2、排除沉淀池死角区
3、改良刮泥设备,不滞留污泥于池底
污泥不增加或减少
解决活性污泥不增加或减少有以下3种方法:
1、提高污泥沉淀效率,避免污泥随水流出。
2、加大进水量或投加营养物。
3、假设营养物少,那么可减少曝气量,不然将可能引发污泥的“过氧化”;假设营养物多,那么可加大曝气量,使活性污泥快速增加。
泡沫问题
1、水体中含有洗涤剂或其它物质产生化学反映,使废水表面显现白褐色泡沫(加消泡剂能够去除)
2、高悬浮物、高油脂废水产生泡沫,此类泡沫可通过去除水中油脂类物质去除
3、在生物处置中,MLSS太高会或DO太低会产生土褐色泡沫。
产生灰褐色泡沫可能是MLSS太低所致,这些泡沫能够操纵MLSS和DO来排除
4、当曝气不足沉淀池中发生反硝化反映产生氮气等气泡,是水中污泥上浮,可加大曝气解决
5、污泥龄太长,或污泥破碎会使泡沫呈茶色、灰色可通过增加排泥量进行处置
6、曝气池或二沉池中显现大量泡沫,并有恶臭,那么可能是由于丝状菌异样生长、与气泡、絮体颗粒混合积聚,这一类泡沫比较难处置,可能是后期污泥硝化产生大量表面泡沫,可通过降低曝气或通过调剂水中的营养物质、减少水量、降低BOD负荷,增加DO浓度,采纳推流式曝气池,增进污泥絮凝等进行处置。
二、进水水质问题
设计进水COD
进水总COD第一分为活性生物体COD和有机基质COD。
活性生物体包括自养菌、异养菌和聚磷菌。
有机基质依据其生物可降解性划分为可生物降解组分BCOD和不可生物降解组分UBCOD。
UBCOD依据其粒径被进一步划分为溶解性惰性组分S1和颗粒性惰性组分X1。
S1在活性污泥系统中不发生转变,直接流出系统,X1能够被污泥捕集,通多余余污泥排放去除。
BCOD被依据降解速度划分为快速易降解组分RBCOD(SS)和慢速降解组分SBCOD(XS)。
实验说明,SS和XS的降解速度相差约1个数量级。
这种划分对设计方案脱氮除磷功能的预测和操纵策略开发超级重要。
XS由细小颗粒物、胶体和溶解性有机大分子组成,关于生活污水,主若是前二者。
由于胶体物质能够被活性污泥专门快吸附而从液相中去除,其归宿与颗粒物相联系,因此模拟生物反映器能够把所有的胶体和颗粒性可降解COD归为XS。
这种物质在被细胞吸收之前必需进行胞外水解。
SS由相对较小的分子组成,很容易进入细胞内部并引发电子受体(O2或NO3—)被利用的快速响应。
为了模拟生物除磷进程,SS又被划分为发酵产物SA和可发酵的易生物降解有机物SF。
结合咱们自主研发的污水处置厂运行状况智能分析工作站(见附件),有效地分析了COD各组分的含量。
通过呼吸图谱:
包括原位呼吸OUR(好氧速度)、准内源呼吸OUR、内源呼吸OUR、硝化呼吸OUR、有机物呼吸OUR,深切研究城市污水中COD组分的划分、表征、标准化问题。
可实现以下几点:
1、解决活性污泥模型研究和应用的瓶颈,有效地解决COD不能出水达标的问题。
2、有效地了解COD组分,对生活污水的可生化性起到指导性作用。
3、COD组分的表征为水厂日常运行治理提供更多有价值的信息。
三、工艺优化
如何降低污水厂能耗?
污水厂运行费用最大的应该是电费,若是污泥委托处置其费用也很高的。
针对以上问题:
1.降低曝气量,以减少电费。
咱们的体会是,理论上的曝气池溶解氧操纵在2~4ppm,无益于节能降耗,通常以为,假设生物系统是低负荷运行(F/M小于0.15),溶解氧操纵在1.5ppm已经足够了。
由此可产生节电成效。
2.系统有调剂池、中段提升泵站的,可发挥其储水能力,以进行间隙运行来降低运行费用。
附件
污水处置厂运行状况智能分析工作站
应用领域
污水处置厂事故诊断与应急处置
污水处置厂优化运行与节能降耗
污水处置厂挖潜增效与技术改造
工业废水设计前期参数评估
工业废水稳固运行与技术改造
生物添加策略
模拟SBR工艺、A2/O,氧化沟等工艺的模拟分析
咱们以微生物为中心,对进水水质、污泥状态等进行全面的分析,快速诊断F/M水平、正常负荷与超负荷、毒性、生物活性、硝化、SRT泥龄及需氧量等常规的参数,还能够对污泥的健康状态、系统潜力、系统优化等进行全面的诊断,并提出行之有效的操作图表。
本系统通过专利技术的集成与独特的设计实现了“理论很先进,操作很简单,成效很明显”的成效。
本系统提出了活性污泥健康状态的指标,该指标既包括活性污泥的污染物去除效率、污泥的沉降性能还包括活性污泥的抗冲击负荷能力,能够提早一个泥龄周期(一样在20天以上)提早预警活性污泥可能面临的各类运行故障,如污泥膨胀、污泥上浮、降解效率下降等,从而完全改变了目前污水处置厂往往是水质指标明显不达标、污泥沉淀性能明显恶化才采取方法的被动局面。
活性污泥的耗氧速度(OUR)是评判污泥微生物代谢活性的一个重要指标,在日常运行中,污泥OUR值的大小及其转变趋势可指示处置系统负荷的转变情形,并能够此来操纵剩余污泥的排放。
活性污泥的OUR假设大大高于正常值,往往提示污泥负荷太高,这时出水水质较差,残留有机物较多,处置成效亦差。
污泥OUR值长期低于正常值,这种情形往往在活性污泥负荷低下的延时曝气处置系统中可见,这时出水中残余有机物数量较少,处置完全,但假设长期运行,也会使污泥因缺乏营养而解絮。
处置系统在蒙受毒物冲击,而致使污泥中毒时,污泥OUR的突然下降常是最为灵敏的初期警报。
另外,还可通过测定污泥在不同工业废水中的OUR值的高低,来判定该废水的可生化性及污泥经受废水毒性的极限程度。
通过呼吸图谱:
包括原位呼吸OUR(好氧速度)、准内源呼吸OUR、内源呼吸OUR、硝化呼吸OUR、有机物呼吸OUR,科学的处置污水厂面临的各类疑难问题。
要紧测量参数
基础参数:
溶解氧、pH、酸碱度
呼吸图谱:
包括原位呼吸OUR(好氧速度)、准内源呼吸OUR、内源呼吸OUR、硝化呼吸OUR、有机物呼吸OUR
曝气效率与溶氧操纵:
不同浓度下曝气效率、最优溶氧操纵
生物量:
降解氨氮的硝化菌,降解COD的异养菌
动力学与计量参数:
最大增值速度、衰减系数、产率系数、最大降解速度
进水水质:
易生物降解、慢速生物降解、难生物降解、抑制效率
沉淀性能:
沉降通量(沉淀池操作用)
停留时刻:
硝化停留时刻、总水力停留时刻、污泥停留时刻(污泥龄)
水力条件:
反映池真实容积、反映池死区容积及比例。
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