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污水處理中工藝指標(biāo)異常的分析控制方法

1、pH值


在實(shí)際調(diào)節(jié)過程中pH值寧愿偏堿而不要偏酸,主要因?yàn)槠珘A更利于后段絮凝沉淀效果提升。


pH值與其他指標(biāo)的關(guān)系:


(1)與水質(zhì)水量的關(guān)系:工業(yè)排水中pH的波動主要由生產(chǎn)中使用的酸堿藥品帶來的,需要在運(yùn)行中逐步熟悉企業(yè)排水情況,積累經(jīng)驗(yàn)通過顏色等物理性質(zhì)判斷水質(zhì)偏酸或偏堿。


(2)與沉降比的關(guān)系:pH低于5或高于10都會對系統(tǒng)造成沖擊,出現(xiàn)污泥沉降緩慢,上清液渾濁,甚至液面有漂浮的污泥絮體。


(3)與污泥濃度(MLSS)的關(guān)系:越高的污泥濃度對pH的波動耐受力越強(qiáng)。在受沖擊后應(yīng)加大排泥量促進(jìn)活性污泥更新。


(4)與回流比的關(guān)系:提高回流比以稀釋進(jìn)水的酸堿度也是降低pH波動對系統(tǒng)影響的方法之一。


2、進(jìn)水溫度


水溫高則影響沖氧效率,溶解氧難以提高經(jīng)常是由于這個(gè)原因;溫度過低(一般認(rèn)為低于10℃影響明顯)則絮凝效果變差明顯,絮體細(xì)小、間隙水渾濁。


3、原水成分


原水成分變化對活性污泥的影響如下:

原水成分變化

對活性污泥的影響

原因分析

pH值異常波動

抑制生長、導(dǎo)致死亡

不適合的生長環(huán)境

有機(jī)物濃度過高

造成沖擊負(fù)荷,沉降性差

微生物增長迅速,活性高

有機(jī)物濃度過低

活性污泥易老化

食物供給不足,活性污泥死亡

懸浮物濃度過高

物化段去除不足,活性污泥有效成分低

混雜過多固體顆粒,造成活性污泥濃度增長假象

進(jìn)水含有有毒物質(zhì)

活性污泥解體,活性抑制

中毒發(fā)生,細(xì)胞合成受抑制

表面活性劑過多

池體泡沫過多,沖氧效率低

泡沒覆蓋池體表面,沿轉(zhuǎn)移率低。

4、食微比(F/M)


食微比(也叫污泥負(fù)荷)就是反映食物與微生物數(shù)量關(guān)系的一個(gè)比值。運(yùn)行管理中需要明白:有多少食物才可以養(yǎng)多少微生物。通常需要控制食微比在0.3左右,經(jīng)常利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算以確定適合的進(jìn)水流量。BOD值按COD值的50%進(jìn)行計(jì)算,并在日?;?yàn)的數(shù)據(jù)對比中找出適合該處理站水質(zhì)的COD、BOD比值。


計(jì)算方法為:

        NS=QLa/XV

        其中  Q—污水流量(m3/d);

        V—曝氣池容積(m3);

        X—混合液懸浮物(MLSS)濃度(mg/L);

        La—進(jìn)水有機(jī)物(BOD)濃度(mg/L)。


(1)與污泥濃度的關(guān)系:根據(jù)有多少食物可以養(yǎng)多少微生物的原理,污泥濃度的調(diào)整要與進(jìn)水濃度相適應(yīng),在系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)頻繁變化的情況下,以日平均濃度作為調(diào)整污泥濃度的參考依據(jù)較為合理。實(shí)際操作上,調(diào)整污泥濃度的最直接方法就是控制剩余污泥排放量,如能根據(jù)排泥數(shù)據(jù)制作出適合該處理站的排泥曲線,對日后運(yùn)行有很高的參考價(jià)值。


(2)與溶解氧的關(guān)系:食微比過低時(shí),活性污泥過剩,過剩部分污泥的呼吸消耗的氧量大于分解有機(jī)物需要的氧,但總需氧量不變,氧的利用率降低,形成功率的浪費(fèi)。食微比過高,系統(tǒng)需氧量上升造成供氧壓力,超過系統(tǒng)供氧能力時(shí)造成系統(tǒng)缺氧,嚴(yán)重的將引起系統(tǒng)癱瘓。


(3)與活性污泥沉降比的對應(yīng)關(guān)系:

食微比表現(xiàn)

對應(yīng)沉降比表現(xiàn)

食微比過低

1、沉降過程可出現(xiàn)活性污泥過多,絮體小

2、活性污泥色澤較深

3、沉降過程較迅速

4、上清液帶有小顆粒

5、沉降的活性污泥壓縮性好

食微比過高

1、活性污泥稀少

2、活性污泥色澤鮮淡

3、絮凝沉降速度相對緩慢

4、上清液渾濁

5、沉降活性污泥階段壓縮性差

5、溶解氧


運(yùn)行中的溶解氧監(jiān)測主要依靠在線監(jiān)測儀表,便攜式溶解氧儀和實(shí)驗(yàn)測定,3種方法監(jiān)測,儀器需要經(jīng)常對比實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果以確保儀器準(zhǔn)確。在出現(xiàn)溶氧異常時(shí),應(yīng)在曝氣池中采取多點(diǎn)采樣的方法通過測定曝氣池不同區(qū)域的溶解氧濃度,來分析故障原因。


(1)與原水成分的關(guān)系。原水對溶解氧的影響主要體現(xiàn)在大水量和高有機(jī)物濃度都會增加系統(tǒng)的耗氧量,因此運(yùn)行中曝氣機(jī)全開之后,要再提高進(jìn)水量就要根據(jù)溶解氧情況而定了。另外,如原水中存在洗滌劑較多,使得曝氣池液面存在隔絕大氣的隔離層,同樣會降低沖氧效率。


(2)與污泥濃度的關(guān)系。越高的污泥濃度耗氧量也越大,因此運(yùn)行中需要通過控制合適的污泥濃度,避免不必要過度耗氧。同時(shí)應(yīng)該注意,污泥濃度低時(shí)應(yīng)調(diào)整曝氣量避免過度沖氧引起污泥分解。


(3)與沉降比的關(guān)系。運(yùn)行中要避免的是過度曝氣。過度曝氣會使污泥細(xì)小的空氣泡附著在污泥上,導(dǎo)致污泥上浮,沉降比增大、沉淀池表面出現(xiàn)大量浮渣。


6、活性污泥濃度(MLSS)


活性污泥濃度是指曝氣池末端出口混合懸浮固體的含量,用MLSS表示,它是反映曝氣池中微生物數(shù)量的指標(biāo)。


(1)與污泥齡的關(guān)系。污泥齡是通過排除活性污泥來達(dá)到污泥齡指標(biāo)的可操作手段。因此,控制好污泥齡也就同時(shí)得出了合適的污泥濃度范圍。


(2)與溫度的關(guān)系。對于正常的活性污泥菌群來說,溫度每下降10℃,其中的微生物活性就要下降一倍。因此,運(yùn)行中我們只需要在溫度高時(shí)降低系統(tǒng)污泥濃度,溫度低時(shí)提高系統(tǒng)污泥濃度就能達(dá)到穩(wěn)定處理效率的目的。


(3)與沉降比的關(guān)系?;钚晕勰酀舛仍礁叱两当鹊淖罱K結(jié)果就越大,反之越小。運(yùn)行中要注意的是,活性污泥濃度高引起的沉降比升高,觀察到的沉降污泥壓縮密實(shí);而非活性污泥濃度升高導(dǎo)致的沉降比升高多半壓實(shí)性差,色澤暗淡。低活性污泥濃度導(dǎo)致的沉降比過低,觀察到的沉降污泥色澤暗淡、壓縮性差、沉降的活性污泥稀少。


7、沉降比(SV30)


活性污泥沉降比應(yīng)該說在所有操作控制中最具備參考意義。通過觀察沉降比可以側(cè)面推定多項(xiàng)控制指標(biāo)近似值,對綜合判斷運(yùn)行故障和運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)展方向具有積極指導(dǎo)意義。


影響沉淀效果的因素及處理對策

影響因素

原因

對策

活性污泥濃度過低

過低的污泥濃度,使得活性污泥絮團(tuán)間間距過大,碰撞機(jī)會減少,導(dǎo)致絮凝不充分沉淀效果差

確認(rèn)活性污泥濃度與食微比以及污泥齡的關(guān)系,并加以調(diào)節(jié)適應(yīng)

活性污泥濃度過高

污泥濃度過高,使得絮體沒有完全形成就發(fā)生絮體間碰撞沉淀,壓縮效果差,易出現(xiàn)翻底

用食微比以及污泥齡確定目前污泥濃度是否適合

曝氣過度

曝氣過度,導(dǎo)致細(xì)小氣泡夾雜在污泥絮體中,降低沉降速度,從而影響沉淀效果

降低曝氣量,并排出污泥老化等增加污泥粘度的因素

污泥絲狀膨脹

膨脹后,污泥絮團(tuán)間的吸附能力不足以抵消絲狀菌產(chǎn)生的支撐膨脹力,導(dǎo)致沉淀速度極其緩慢

抑制絲狀菌膨脹的方法將在后面的章節(jié)中敘述

沉降過程的觀察要點(diǎn):


(1)在沉降最初30~60秒內(nèi)污泥發(fā)生迅速的絮凝,并出現(xiàn)快速的沉降現(xiàn)象。如此階段消耗過多時(shí)間,往往是污泥系統(tǒng)故障即將產(chǎn)生的信號。如沉降緩慢是由于污泥黏度大,夾雜小氣泡,則可能是污泥濃度過高、污泥老化、進(jìn)水負(fù)荷高的原因。


(2)隨沉降過程深入,將出現(xiàn)污泥絮體不斷吸附結(jié)合匯集成越來越大的絮體,顏色加深的現(xiàn)象。如沉淀過程中污泥顏色不加深,則可能是污泥濃度過低、進(jìn)水負(fù)荷過高。如出現(xiàn)中間為沉淀污泥,上下皆是澄清液的情況則說明發(fā)生了中度污泥膨脹。


(3)沉淀過程的最后階段就是壓縮階段。此時(shí)污泥基本處于底部,隨沉淀時(shí)間的增加不斷壓實(shí),顏色不斷加深,但仍然保持較大顆粒的絮體。如發(fā)現(xiàn),壓實(shí)細(xì)密,絮體細(xì)小,則沉淀效果不佳,可能進(jìn)水負(fù)荷過大或污泥濃度過低。如發(fā)現(xiàn)壓實(shí)階段絮體過于粗大且絮團(tuán)邊緣色澤偏淡,上層清液夾雜細(xì)小絮體,則說明污泥老化。


8、污泥體積指數(shù)(SVI)


污泥體積指數(shù)SVI=SV30/MLSS,SVI在50~150為正常值,對于工業(yè)廢水可以高至200。活性污泥體積指數(shù)超過200,可以判定活性污泥結(jié)構(gòu)松散,沉淀性能轉(zhuǎn)差,有污泥膨脹的跡象。當(dāng)SVI低于50時(shí),可以判定污泥老化需要縮短污泥齡。


污泥容積指數(shù)

SVI值

產(chǎn)生原因

對策

SVI>150

活性污泥負(fù)荷過大,導(dǎo)致污泥沉降性能降低

發(fā)揮調(diào)節(jié)池作用,均勻水質(zhì)提高活性污泥濃度

活性污泥膨脹

參照膨脹對策

SVI<50

活性污泥老化,導(dǎo)致沉降比異常降低

根據(jù)負(fù)荷調(diào)整活性污泥濃度,排出部分污泥

進(jìn)水含大量無機(jī)懸浮物,導(dǎo)致活性污泥沉降的異常壓縮

可適當(dāng)在調(diào)節(jié)池投加絮凝劑,并加強(qiáng)排泥

運(yùn)行中要注意的是,當(dāng)負(fù)荷低時(shí)要相應(yīng)調(diào)整曝氣量,否則過度曝氣將導(dǎo)致SVI增高,容易被誤判成污泥膨脹。


9、污泥齡


污泥齡(t)=VX1/24X2Q

式中:V—曝氣池容積m;

           X1—曝氣池混合懸浮物(MLSS)濃度(mg/L);

           X2—回流活性污泥混合懸浮物(MLSS)濃度(mg/L);

            Q—剩余活性污泥排量(m3/h)


污泥齡可以理解為活性污泥增殖1倍所需要的時(shí)間,實(shí)際運(yùn)行中可以依據(jù)曝氣池的污泥量和排泥流量簡單的估算污泥齡。污泥齡7~15天的范圍僅僅是參考值,實(shí)際運(yùn)行中需要根據(jù)現(xiàn)場的進(jìn)水負(fù)荷情況來設(shè)置合理的污泥齡。


運(yùn)行中污泥齡的確定方法:


在“有多少食物就能養(yǎng)活多少微生物”這個(gè)大前提下,運(yùn)行中就需要根據(jù)一段時(shí)間的平均污染物負(fù)荷用食微比公式計(jì)算合理的污泥濃度(MLSS),進(jìn)而算出合理的污泥齡,并以此為依據(jù)對系統(tǒng)做出相應(yīng)調(diào)整。


10、回流比


回流比在正常情況下的調(diào)整操作,正面作用并不明顯,但是在污泥系統(tǒng)故障時(shí)的應(yīng)急調(diào)控中具有重要作用。


控制回流比依據(jù)

回流比表現(xiàn)

控制依據(jù)

判別依據(jù)

回流比控制在較小值(<60%)

污泥沉降性能、壓縮性能好,降低回流比能使污泥停留在沉淀池時(shí)間加長,處于饑餓狀態(tài),增強(qiáng)其吸附降解有機(jī)物的能力

通過SVI值和對SV30沉降過程的觀察來評判污泥壓縮性能

進(jìn)水流量激增,污染物停留時(shí)間縮短,需要減小回流增加停留時(shí)間

通過監(jiān)測進(jìn)水流量判別

回流比控制在較大值(60%以上)

低負(fù)荷運(yùn)行,污泥易老化,加大回流抑制老化

通過監(jiān)測進(jìn)水濃度和觀察SV30進(jìn)行判斷

進(jìn)水濃度高,造成沖擊符合,加大回流提高污泥系統(tǒng)抗沖擊能力

通過測定進(jìn)水濃度和食微比確認(rèn)沖擊程度

pH值異常波動的沖擊,也需要加大回流,用稀釋作用降低pH的影響

通過對進(jìn)水pH值監(jiān)測確認(rèn)

11、營養(yǎng)的投加


營養(yǎng)投加不當(dāng)產(chǎn)生的結(jié)果

營養(yǎng)投加情況

活性污泥表現(xiàn)

營養(yǎng)不足

絮凝性差,形成絮體緩慢

沉降性差,污泥絮體細(xì)小

在進(jìn)水負(fù)荷不高等其他條件正常時(shí),處理效率下降

沉淀池出水呈宗黃色,而負(fù)荷未見明顯偏高

營養(yǎng)過量

沉淀池滋生青苔

沉淀池有黑色浮泥

污水處理廠(氧化溝工藝)常見的異常情況及分析


污泥性狀異常及其分析


異常現(xiàn)象癥狀

分析及診斷

解決對策

曝氣池有臭味

曝氣池供氧不足,DO值低,出水有時(shí)較高

增加供氧,使曝氣池中DO高于2 mg/L

污泥發(fā)黑

曝氣池DO值低,有機(jī)物厭氧放出H2S,與Fe2+作用生成FeS

增加供氧或加大回流污泥量

污泥發(fā)白

絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖進(jìn)水PH值過低,曝氣池PH≤6,絲狀霉菌大量生長

如有污泥膨脹及其他癥狀參照其對策提高進(jìn)水PH值

沉淀池有大塊黑色污泥上浮

 

沉淀池局部集泥厭氧,產(chǎn)生CH4、CO2,附于泥粒之上浮,出水氨氮常常較高

防止沉淀池有死角,排泥后在死角區(qū)用壓縮空氣沖洗

二沉池泥面升高,初期出水清澈,流量大時(shí)污泥成層外濫

SV>30%,SVI>200ml/g,污泥中絲狀占優(yōu)勢,污泥膨脹

投加液氯、次氯酸鈉、提高PH值等化學(xué)方法殺死絲狀細(xì)菌;投加顆粒碳、粘土等,提高DO;間隙進(jìn)水

二沉池泥面過高

絲狀菌過量生長,MLSS過高

增加排泥

二沉池泥面積累一層解絮污泥

微型動物死亡,污泥解絮,出水水質(zhì)惡化,COD、BOD上升;進(jìn)水中有毒物濃度過高或PH值異常

停止進(jìn)水,排泥后投加營養(yǎng),可引進(jìn)生活污水使污泥復(fù)壯或引進(jìn)新污泥菌種

二沉池有細(xì)小污泥不斷外瓢

污泥缺乏營養(yǎng)而瘦?。贿M(jìn)水中氨氮濃度過高,C/N不合適;池溫過高,攪拌過高使絮粒破碎

投加營養(yǎng)物質(zhì)或引進(jìn)高BOD污水,使F/M>0.1,停開一個(gè)曝氣池

二沉池上清液常渾濁,出水水質(zhì)差

污泥負(fù)荷過高,有機(jī)物氧化不安全

減少進(jìn)水流量,減少排泥

曝氣池表面出現(xiàn)浮渣

浮渣中諾卡氏菌過量生長;進(jìn)水中洗滌劑含量過高

清除浮渣增加排泥

污泥未成熟,絮粒瘦?。怀鏊疁啙?,水質(zhì)差;游動性差小型鞭毛蟲多

水質(zhì)成分及濃度變化過大;污水中營養(yǎng)物質(zhì)不平衡或不足,污水中含毒物或pH值異常

使污水成分濃度營養(yǎng)均化,并適當(dāng)補(bǔ)充所需營養(yǎng)

污泥過濾困難

污泥解絮

酌情處理

污泥脫水后泥餅松

有機(jī)物腐敗

凝聚劑加量不足

及時(shí)處理污泥

增加劑量

曝氣泡沫過多,色白

進(jìn)水中洗滌劑過多

加消泡劑

曝氣池泡沫不易破碎、發(fā)黏

進(jìn)水負(fù)荷過高,有機(jī)物分解不全

降低負(fù)荷

曝氣池泡沫茶色或灰色

污泥老化泥齡過長,解絮污泥附于泡沫上

增加排泥量

出水pH值下降

厭氧處理中負(fù)荷過高,有機(jī)酸積累好氧處理中負(fù)荷過低,氨氮硝化

降低負(fù)荷

增加負(fù)荷

出水懸浮固體(MLSS)升高

二沉淀池表面一層污泥,污泥中毒;污泥膨脹 排泥不足,MLSS過高

二沉池積泥,發(fā)生反硝化或腐敗

污泥復(fù)壯

見膨脹對策

增加排泥量

出水渾濁

負(fù)荷過低污泥凝聚性差,污泥解絮污泥中毒有機(jī)物分解不完全

增加營養(yǎng)停止進(jìn)水,污泥復(fù)壯降低負(fù)荷

出水色度上升

污泥解絮,也水色度高

改善污泥性狀

MLSS下降

回流泵堵;污泥膨脹或中毒;污泥 大量流失

相應(yīng)對策

污泥灰分過高

初沉池、沉淀池運(yùn)行不佳;進(jìn)水泥沙或鹽分過多

改善初沉池、沉砂池運(yùn)行工況

曝氣池DO低

進(jìn)水負(fù)荷高;無機(jī)還原物質(zhì)過多

減少負(fù)荷

厭氧產(chǎn)氣量下降

污泥中毒、負(fù)荷過高、有機(jī)酸積累、傳動裝置失效

引進(jìn)新污泥菌種,減少負(fù)荷、加堿,維修

出水BOD或COD升高

污泥中毒、進(jìn)水過濃、進(jìn)水中無機(jī)還原物質(zhì)過多

相應(yīng)對策




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