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技術(shù)文章

關(guān)于污水處理異常指標(biāo)的分析及控制

閱讀：66發(fā)布時(shí)間：2021-12-9

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

好氧活性污泥微生物能正常生理活動的宜溫度范圍是15-30℃。一般水溫低于10℃或高于35℃時(shí)，都會對好氧活性污泥的功能產(chǎn)生不利影響。當(dāng)溫度高于40℃或低于5℃時(shí)，甚至?xí)?停止。

在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，雖然不利于氧向水中轉(zhuǎn)移，卻可以加快生化反應(yīng)速率，微生物增殖速率也會加快。但溫度突升并超過一定限度時(shí)，就會產(chǎn)生不可逆破壞。相比之下，溫度降低對微生物的影響要小一些，一般不會出現(xiàn)不可逆破壞。

如果水溫的降低變化緩慢，活性污泥中的微生物可以逐步適應(yīng)這種變化，通過采取降低負(fù)荷、提高溶解氧濃度、延長曝氣時(shí)間等措施，仍能取得較好的處理效果。

因此，在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，要重視水溫的突然變化，尤其是水溫的突然升高。為防止水溫過高的工業(yè)廢水對好氧生物處理產(chǎn)生不利影響，應(yīng)進(jìn)行降溫處理。

水溫高則影響充氧效率，溶解氧難以提高經(jīng)常是由于這個原因；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，充氧效率低	泡沫覆蓋池體表面，氧轉(zhuǎn)移率低。

4、食微比（F/M）

食微比就是反映食物與微生物數(shù)量關(guān)系的一個比值。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，并在日常化驗(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

式中：

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)容氧異常時(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。活性污泥濃度越高沉降比的最終結(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*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
SVI>150	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
SVI<50	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)
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
流比控制在較小值（<60%）	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，造成沖擊負(fù)荷，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
	沉淀池出水呈棕黃色，而負(fù)荷未見明顯偏高
營養(yǎng)過量	沉淀池滋生青苔
營養(yǎng)過量	沉淀池有黑色浮泥

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