活性污泥法污水處理廠運(yùn)行中的幾個(gè)問題探析
在活性污泥法城鎮(zhèn)污水處理廠日常運(yùn)行管理中,常易出現(xiàn)污泥上浮、活性污泥不增長或減少、產(chǎn)生大量泡沫等問題。這些問題的出現(xiàn)往往反映了曝氣池的運(yùn)行出了問題,若得不到及時(shí)的解決,將直接影響系統(tǒng)的處理效果,甚至直接導(dǎo)致處理系統(tǒng)的失敗。所以,研究解決常見問題的對策,對污水處理廠的日常運(yùn)行管理至關(guān)重要。
1常見問題產(chǎn)生的原因
活性污泥法污水處理廠運(yùn)行管理中可能出現(xiàn)的問題較多,但較常出現(xiàn)的有污泥上浮,活性污泥不增長或減少,曝氣池產(chǎn)生大量泡沫這3類,其出現(xiàn)的原因又不盡相同。
1.1污泥上浮產(chǎn)生的原因
在活性污泥法的二沉池中,比較容易產(chǎn)生污泥沉降性能不好,大部分污泥不沉淀而隨水流出,或者成塊從池下部浮起而隨水漂走,極大地影響了出水的水質(zhì)。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生既有管理上的原因,也有設(shè)計(jì)考慮不周的原因。
從操作管理方面考慮,二沉池污泥上浮的原因主要有3種:污泥膨脹、污泥脫氮上浮和污泥腐化。
1.1.1污泥膨脹
正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。當(dāng)活性污泥變質(zhì)時(shí),污泥含水率上升,體積膨脹,不易沉淀,二沉池澄清液減少,此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細(xì)菌(特別是球衣細(xì)菌)在污泥內(nèi)繁殖,使泥塊松散,密度降低所致;也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。
與菌膠團(tuán)相比,絲狀菌和真菌生長時(shí)需要更多的碳素,而對氮、磷的要求則較低。在對氧的要求方面,菌膠團(tuán)要求較多的氧(一般至少0.5mg/L)才能很好地生長;而真菌和絲狀菌(如球衣菌)在微氧(低于0.1mg/L)環(huán)境中也能較好地生長。所以,在氧量不足時(shí),菌膠團(tuán)將減少而絲狀菌、真菌則會(huì)大量繁殖。對毒物(如氯)的抵抗力,絲狀菌不如菌膠團(tuán)。另外,菌膠團(tuán)生長適宜的pH值范圍為6~8,而真菌則在pH值4.5~6.5之間生長良好,所以pH值稍低時(shí),菌膠團(tuán)生長將受到抑制,而真菌的數(shù)量則可能大為增加。根據(jù)我國某污水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),絲狀菌在高溫季節(jié)宜于生長繁殖,當(dāng)夏季水溫在75℃以上時(shí),常發(fā)生污泥膨脹;而在水溫降低時(shí),膨脹發(fā)生的次數(shù)減少。因此,廢水中碳水化合物較多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等營養(yǎng)物,水溫高,pH值較低等都易引起污泥膨脹。
1.1.2污泥脫氮上浮
當(dāng)曝氣時(shí)間較長或曝氣量較大時(shí),在曝氣池中將會(huì)發(fā)生高度硝化作用而使混合液中含有較多的硝酸鹽(尤其當(dāng)進(jìn)水中含有較多的氮化物時(shí)),此時(shí),二沉池可能發(fā)生反硝化而使污泥上浮。有試驗(yàn)表明,若使硝酸鹽含量較高的混合液靜止沉淀,在開始的22min~90min內(nèi)污泥沉降較好,再以后則會(huì)發(fā)現(xiàn)由于反硝化作用而產(chǎn)生氮?dú),在污泥中形成小氣泡,使污泥比重降低,整塊上升,浮至水面。在例行的污泥沉降比試驗(yàn)中,由于只關(guān)注污泥30min的沉降性能,所以往往忽略污泥中可能發(fā)生的反硝化作用。
1.1.3污泥腐化
若曝氣量過小,污水在二沉池的停留時(shí)間較長或二沉池排泥不暢,二沉池可能由于缺氧而腐化,即污泥發(fā)生厭氧分解,產(chǎn)生大量氣體,最終使污泥上升。
此外,除上述操作管理方面的原因外,構(gòu)筑物設(shè)計(jì)不合理也會(huì)引起污泥上浮。如對曝氣和沉淀合建的構(gòu)筑物,往往會(huì)有以下兩點(diǎn)原因會(huì)導(dǎo)致污泥上浮:一是污泥回流縫太大,沉淀區(qū)液體受曝氣區(qū)攪拌的影響,產(chǎn)生波動(dòng),同時(shí)大量微氣泡從回流縫竄出,攜帶污泥上升。二是導(dǎo)流室斷面太小,氣水分離效果較差,影響污泥沉淀。
1.2活性污泥不增長或減少在活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行管理中,有時(shí)會(huì)發(fā)生污泥不增長或減少的現(xiàn)象,其主要原因可能有:第一,污泥由于上浮而隨水流出。第二,活性污泥所需養(yǎng)料不足,尤其是進(jìn)水中的有機(jī)物含量少。
1.3泡沫問題
在活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行管理中,有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)曝氣池中產(chǎn)生大量泡沫,其主要原因可能是由于進(jìn)水中含有大量合成洗滌劑或其他氣泡物質(zhì)。泡沫的大量產(chǎn)生,會(huì)給污水廠的日常操作管理帶來諸如影響操作環(huán)境,帶走污泥等困難;當(dāng)采用機(jī)械表面曝氣時(shí),大量的泡沫還會(huì)影響曝氣葉輪的充氧能力。
2常見問題的技術(shù)對策
克服上述問題,首先必須加強(qiáng)操作管理,力求嚴(yán)格規(guī)范操作,科學(xué)管理,盡可能做到預(yù)防措施到位,避免問題的出現(xiàn);在此基礎(chǔ)上還要做到當(dāng)出現(xiàn)問題后,立即分析原因,及時(shí)正確地加以解決,避免對污水廠的正常生產(chǎn)造成損失。
2.1控制污泥上浮的技術(shù)對策
2.1.1污泥膨脹
預(yù)防絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施:一是結(jié)合進(jìn)水濃度和處理效果,變更曝氣量,使有機(jī)物和曝氣量維持適當(dāng)?shù)谋壤。二是?yán)格控制排泥量和排泥時(shí)間。
抑制絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施:一是加強(qiáng)曝氣,使廢水中保持足夠的溶解氧(一般不少于1mg/L~2mg/L)。二是若進(jìn)水中含有工業(yè)廢水,則可能引起C/N比的失調(diào)。此時(shí),可根據(jù)水質(zhì)適當(dāng)投加氮化物或磷化物。三是在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除絲狀菌,加氯量可按干污泥質(zhì)量的0.3%~0.6%投加考慮。四是調(diào)整pH值。
2.1.2污泥脫氮上浮
防止污泥脫氮上浮的措施如下:一是增加污泥回流量或及時(shí)排泥,以減少二沉池中的污泥量。二是減少曝氣量或縮短曝氣時(shí)間,以減弱硝化作用。三是減少二沉池進(jìn)水量,以減少二沉池的污泥量。
2.2活性污泥不增長或減少的解決辦法
解決活性污泥不增長或減少有以下3種辦法:第一,提高污泥沉淀效率,防止污泥隨水流出。第二,加大進(jìn)水量或投加營養(yǎng)物。第三,若營養(yǎng)物少,則可減少曝氣量,否則將可能引起污泥的“過氧化”;若營養(yǎng)物多,則可加大曝氣量,使活性污泥快速增長。
2.3控制泡沫的措施
控制泡沫問題可采取如下措施:第一,用自來水或處理后的出水噴灑曝氣池水面。此法效果較好,價(jià)格低廉又易于操作,被廣泛采用。但采用自來水時(shí),浪費(fèi)水資源,采用處理后出水時(shí),影響操作環(huán)境。第二,投加消泡劑,如柴油、煤油等。此法效果也較好,可采用廢機(jī)油等,價(jià)格低廉,但投量較多時(shí)將污染水體。從節(jié)約油量、減少油類物質(zhì)進(jìn)入水體造成污染的角度考慮,應(yīng)慎用此法。第三,增加曝氣池中活性污泥的濃度。此法是控制泡沫大量產(chǎn)生的最有效的治本之法,但在實(shí)際運(yùn)行中可能沒有足夠的回流污泥以加大曝氣池的污泥濃度。
3結(jié)語
在活性污泥法城鎮(zhèn)污水處理廠的日常運(yùn)行管理中,由于水質(zhì)、水量水溫的隨時(shí)變化以及微生物生長繁殖條件的變化,再加上操作不當(dāng)或設(shè)計(jì)本身存在缺陷,都可能引起諸如污泥上浮、活性污泥不增長或減少、氣池中產(chǎn)生大量泡沫等問題,這些問題的出現(xiàn)將直接影響污水處理廠的正常運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致污水處理廠的處理效果下降,出水水質(zhì)變差以至于出水不達(dá)標(biāo),使污水處理廠的運(yùn)行失敗。所以,在日常運(yùn)行管理中,應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范管理,例行檢測需要測定的項(xiàng)目,加強(qiáng)預(yù)防,避免問題的出現(xiàn)。當(dāng)問題出現(xiàn)后,應(yīng)及時(shí)分析原因,及早正確而徹底地排除,以免造成更大的損失。
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