ICEAS工藝啟動及活性污泥培養(yǎng)馴化應用實例

SBR是序批式間歇活性污泥法(SeguencingBatchReac—tor)的簡稱。它是近年來在國內(nèi)外被引起廣泛重視和研究日趨增多的一種污水生物處理新技術，在我國應用了2o多年的時問。ICEAS工藝是傳統(tǒng)SBR的改良，它在原有的SBR池的基礎上增加了進水隔墻，將SBR池分成了預反應區(qū)和主反應區(qū)，實現(xiàn)了連續(xù)進水。

本文以金山污水處理廠ICEAS工藝啟動及活性污泥培養(yǎng)馴化的工作體會及工藝特點總結如下：

1金山污水廠概況

福州市金山污水處理廠采用SBR的改良工藝一ICEAS污水處理工藝，出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)。

1.1設計進出水水質指標

該污水廠設計進出水水質如表1所示。

1.2工藝流程

該廠污水及污泥處理工藝流程如圖1所示。

2培養(yǎng)馴化前的準備工作

2.1進水水質水量監(jiān)測與分析

根據(jù)2005年8月一9月進水水量監(jiān)測的情況，預計此次活性污泥培養(yǎng)期間進水量在10000—12000m左右，8月一1O月進水水質監(jiān)測結果如表2所示：

表2培養(yǎng)初期進水水質一覽表

從進水水質化驗分析數(shù)據(jù)，可以得出以下初步結論：(1)進水有機污染物濃度偏低，BOD和COD平均濃度僅為設計進水濃度的41％和44％，初步分析該污水采用生物處理時，活性污泥培養(yǎng)馴化周期較長。(2)污水的可生化性一般，平均BOD/COD為0.3—0.4，據(jù)了解，本地區(qū)工業(yè)廢水比例較大，在0.6—0.7之間，大量工廠排出一定量不可生化降解的有機物，給現(xiàn)有工藝條件生物降解帶來一定的難度。(3)進水成分復雜，存在個別進水重金屬指標超過有毒物質對生物硝化抑制濃度限度，尤其是進水zn含量超高，為0.8—1.98mg/L。有文獻報道，Zn對生物硝化作用抑制濃度限值為0.5mg/L。

2.2設備、自控系統(tǒng)的調(diào)試準備

2.2.1設備調(diào)試

該廠技術改造前已投運，大部份設備前期已完成聯(lián)機調(diào)試和帶負荷試車。由于GB8978—1996(舊標準)與GB18918—2002(新標準)的更替，出水對TP、TN有了更高的要求，因此該廠于2005年9月完成增補項目技術改造，增加SBR池攪拌器及尾水紫外消毒系統(tǒng)。此次增項技改在每組SBR池增加了兩臺攪拌器，工藝階段也相應增加了攪拌階段，這對于污泥的硝化反硝化作用及生物除磷能力有較大的提高。

2.2.2自控系統(tǒng)的調(diào)試

為了便于活性污泥培養(yǎng)期間工藝調(diào)控更加合理、工藝參數(shù)選擇更加靈活，以及工藝的優(yōu)化運行，2005年9月在進行增項技術改造的同時，該廠進一步完善了工藝過程監(jiān)控與自動控制方案。改造后的自控方案允許對所有機械設備的控制方式和運行模式分別進行24小時開放式時間設定，根據(jù)設備開啟、停止、運行、滯后時間的不同設定，實現(xiàn)自由靈活的多種工藝運行組合模式。

3活性污泥培養(yǎng)的馴化

金山污水處理廠于2005年10月8日啟動實施活性污泥的培養(yǎng)馴化工作，全過程采用自然培菌法進行。

3.1啟動處理單元

此次培養(yǎng)預計進水量在10000—12000m左右，水量基本上滿足單池處理能力，但一方面考慮到培養(yǎng)初期，單池進水量較少，之后逐步遞增，因此若只開啟單池，影響污水的更新，可能造成有機物質沉淀管網(wǎng)中而使進水水質濃度下降，不利于污泥增殖；另一方面由于鼓風機的風量只能在4000—8000m/h內(nèi)調(diào)節(jié)，啟動兩池可利用鼓風機同時對兩池曝氣，起到靈活控制單位氣量的作用，因此此次培養(yǎng)啟動時采用3#、4#兩組SBR池進行活性污泥同期培養(yǎng)，培養(yǎng)后期視水量增減情況決定是否轉為一組SBR池運行。

3.2污泥培養(yǎng)與馴化

活性污泥馴化培養(yǎng)工作從10月9日開始，前期啟動兩組處理系統(tǒng)，歷時近4個月，經(jīng)歷了悶曝、二周期運行、四周期運行、六周期運行幾個階段，至2006年1月活性污泥培養(yǎng)工作
基本完成。此次污泥培養(yǎng)與馴化過程出現(xiàn)的問題及解決對策如下：

(1)污泥培養(yǎng)先進行悶曝，由于水中含有表面活性物質，在曝氣環(huán)境下形成大量白色化學泡沫，這屬污泥培養(yǎng)過程中的正?，F(xiàn)象，3—5天后隨著污泥慢慢形成而自然消失。

(2)悶曝后池中形成少量絮狀污泥，工藝運行模式調(diào)整為進水期攪拌一曝氣一后攪拌一靜沉一潷水。由于進水水質低，污泥增殖緩慢，曝氣階段DO上升較快且長時間DO維持在9.0mg/L左右，這種過度曝氣影響污泥成絮，因此采取逐步加大處理水量、減少周期曝氣量的工藝控制措施，控制系統(tǒng)氣水比在5.5：1以下；同時通過二段曝氣、二段攪拌交替運行的模式調(diào)整使池中形成適宜的好氧一兼氧環(huán)境，曝氣階段峰值DO控制在6mg/L左右。工藝調(diào)整后污泥過氧化的現(xiàn)象得到抑制，污泥開始增殖。

(3)污泥培養(yǎng)第一個月，由于進水有機物濃度低，水量較少，池內(nèi)污泥在短時間內(nèi)無法快速增殖，工藝周期曝氣造成污泥自身氧化速率快，污泥逐步老化。污泥曝氣系統(tǒng)的管路離池底有30cm，而靜沉期污泥層厚度仍在20cm左右，因此污泥培養(yǎng)2周左右，池底局部發(fā)生污泥厭氧，3#、4#SBR池相繼出現(xiàn)塊狀黑色污泥上浮，現(xiàn)場采取人工清撈方式，2—3天后上浮污泥現(xiàn)象消失。工藝隨即采取周期排泥的措施，控制泥齡在30天左右。

(4)2005年11月初，進水BOD5、COD濃度逐步由原先的30mg/L、120mg/L上升到90mg/L、200mg/L，工藝上采取了加大處理水量的措施，單池處理水量由原先的6000m逐步增加到8000m。水量水質的保證促進了污泥的快速增殖，MLSS快速的原先的不足lO00mg/L上升到2000mg/L，污泥負荷F/M由0.22BOD/kgMLSS.d降至0.09kgBOD/kgMLSS.d，觀察生物相污泥黃褐色，出現(xiàn)大量新生菌膠團，菌絲長，形態(tài)好，絲狀骨架多，以鐘蟲、累枝蟲、檐纖蟲為主。此階段活性污泥處理系統(tǒng)得以快速建立，并顯示出較好的處理效果，出水BOD5、COD、SS等指標穩(wěn)定達標，但硝化作用尚未發(fā)生。

(5)受到日進水量1.3萬噸的限制，工藝采取集中對4#SBR進行活性污泥培養(yǎng)，3#SBR池逐步減少水量至停止運行，以確保微生物增殖與水量水質的平衡。4#SBR池處理水量逐步增至設計的12500In滿負荷水量，4#池污泥繼續(xù)增殖，MLSS逐步增加到3500mg/L，SV30增加到20％，靜沉期污泥層厚度相應增加到1m。此時SBR池MLSS、SVI等工藝控制指標已達到設計要求。

(6)2005年12月底，4#SBR池污泥濃度已穩(wěn)定在3000mg/L以上，工藝運行模式為前攪拌一曝氣一后攪拌，控制泥齡在25天左右，硝化作用及反硝化作用逐步發(fā)生。經(jīng)過一個多月的馴化培養(yǎng)，至2006年1月，系統(tǒng)生物脫氮除磷功能建立，出水全面穩(wěn)定達標排放，至此活性污泥馴化工作順利完成。

3.3處理水質情況

2006年1月，活性污泥培養(yǎng)及馴化工作完成，出水全面達標，此次污泥培養(yǎng)期間處理水質情況見表3。

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