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活性污泥法污水处理厂运行中的几个问题
发布日期:2009/4/2 10:59:55

 

  水处理技术:    在活性污泥法城镇污水处理厂日常运行管理中, 常易出现污泥上浮、活性污泥不增长或减少、产生大量泡沫等问题。这些问题的出现往往反映了曝气池的运行出了问题, 若得不到及时的解决, 将直接影响系统的处理效果, 甚至直接导致处理系统的失败。所以, 研究解决常见问题的对策, 对污水处理厂的日常运行管理至关重要。


  1 常见问题产生的原因


  活性污泥法污水处理厂运行管理中可能出现的问题较多, 但较常出现的有污泥上浮, 活性污泥不增长或减少, 曝气池产生大量泡沫这 3 类,其出现的原因又不尽相同。


  1.1 污泥上浮产生的原因


  在活性污泥法的二沉池中, 比较容易产生污泥沉降性能不好, 大部分污泥不沉淀而随水流出, 或者成块从池下部浮起而随水漂走, 极大地影响了出水的水质。这种现象的产生既有管理上的原因, 也有设计考虑不周的原因。从操作管理方面考虑, 二沉池污泥上浮的原因主要有 3 种: 污泥膨胀、污泥脱氮上浮和污泥腐化。


  1.1.1 污泥膨胀


  正常的活性污泥沉降性能良好, 含水率一般在 99 %左右。当活性污泥变质时, 污泥含水率上升, 体积膨胀, 不易沉淀, 二沉池澄清液减少, 此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌( 特别是球衣细菌) 在污泥内繁殖, 使泥块松散, 密度降低所致; 也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。与菌胶团相比, 丝状菌和真菌生长时需要更多的碳素, 而对氮、磷的要求则较低。在对氧的要求方面, 菌胶团要求较多的氧( 一般至少 0.5mg/L) 才能很好地生长; 而真菌和丝状菌( 如球衣菌) 在微氧( 低于 0.1 mg/L) 环境中也能较好地生长。所以, 在氧量不足时, 菌胶团将减少而丝状菌、真菌则会大量繁殖。对毒物( 如氯) 的抵抗力, 丝状菌不如菌胶团。另外, 菌胶团生长适宜的 pH 值范围为 6~8, 而真菌则在 pH 值 4.5~6.5 之间生长良好, 所以 pH 值稍低时, 菌胶团生长将受到抑制, 而真菌的数量则可能大为增加。根据我国某污水厂的运行经验, 丝状菌在高温季节宜于生长繁殖, 当夏季水温在 75 ℃以上时, 常发生污泥膨胀; 而在水温降低时, 膨胀发生的次数减少。因此, 废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 值较低等都易引起污泥膨胀。


  1.1.2 污泥脱氮上浮


  当曝气时间较长或曝气量较大时, 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) , 此时, 二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。有试验表明, 若使硝酸盐含量较高的混合液静止沉淀, 在开始的 22 min~90 min 内污泥沉降较好, 再以后则会发现由于反硝化作用而产生氮气, 在污泥中形成小气泡,使污泥比重降低, 整块上升, 浮至水面。在例行的污泥沉降比试验中, 由于只关注污泥 30 min 的沉降性能, 所以往往忽略污泥中可能发生的反硝化作用。


  1.1.3 污泥腐化


  若曝气量过小, 污水在二沉池的停留时间较长或二沉池排泥不畅,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。


  此外, 除上述操作管理方面的原因外, 构筑物设计不合理也会引起污泥上浮。如对曝气和沉淀合建的构筑物, 往往会有以下两点原因会导致污泥上浮: 一是污泥回流缝太大, 沉淀区液体受曝气区搅拌的影响, 产生波动, 同时大量微气泡从回流缝窜出, 携带污泥上升。二是导流室断面太小, 气水分离效果较差, 影响污泥沉淀。


  1.2 活性污泥不增长或减少


  在活性污泥法污水处理厂的运行管理中, 有时会发生污泥不增长或减少的现象, 其主要原因可能有: 第一, 污泥由于上浮而随水流出。第二,活性污泥所需养料不足, 尤其是进水中的有机物含量少。


  1.3 泡沫问题


  在活性污泥法污水处理厂的运行管理中, 有时会发现曝气池中产生大量泡沫, 其主要原因可能是由于进水中含有大量合成洗涤剂或其他气泡物质。泡沫的大量产生, 会给污水厂的日常操作管理带来诸如影响操作环境, 带走污泥等困难; 当采用机械表面曝气时, 大量的泡沫还会影响曝气叶轮的充氧能力。


  2 常见问题的技术对策


  克服上述问题, 首先必须加强操作管理, 力求严格规范操作, 科学管 理, 尽可能做到预防措施到位, 避免问题的出现; 在此基础上还要做到当 出现问题后, 立即分析原因, 及时正确地加以解决, 避免对污水厂的正常 生产造成损失。


  2.1 控制污泥上浮的技术对策


  2.1.1 污泥膨胀


  预防丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施: 一是结合进水浓度和 处理效果, 变更曝气量, 使有机物和曝气量维持适当的比例。二是严格控 制排泥量和排泥时间。


  抑制丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施: 一是加强曝气, 使废 水中保持足够的溶解氧( 一般不少于 1 mg/L~2 mg/L) 。二是若进水中含有 工业废水, 则可能引起 C/N 比的失调。此时, 可根据水质适当投加氮化物 或磷化物。三是在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除丝状菌, 加氯量 可按干污泥质量的 0.3 %~0.6 %投加考虑。四是调整 pH 值。


  2.1.2 污泥脱氮上浮


  防止污泥脱氮上浮的措施如下: 一是增加污泥回流量或及时排泥, 以减少二沉池中的污泥量。二是减少曝气量或缩短曝气时间, 以减弱硝 化作用。三是减少二沉池进水量, 以减少二沉池的污泥量。


  2.2 活性污泥不增长或减少的解决办法


  解决活性污泥不增长或减少有以下 3 种办法: 第一, 提高污泥沉淀 效率, 防止污泥随水流出。第二, 加大进水量或投加营养物。第三, 若营养 物少, 则可减少曝气量, 否则将可能引起污泥的“ 过氧化”; 若营养物多, 则可加大曝气量, 使活性污泥快速增长。


  2.3 控制泡沫的措施


  控制泡沫问题可采取如下措施: 第一, 用自来水或处理后的出水喷洒曝气池水面。此法效果较好, 价格低廉又易于操作, 被广泛采用。但采用自来水时, 浪费水资源, 采用处理后出水时, 影响操作环境。第二, 投加消泡剂, 如柴油、煤油等。此法效果也较好, 可采用废机油等, 价格低廉,但投量较多时将污染水体。从节约油量、减少油类物质进入水体造成污染的角度考虑, 应慎用此法。第三, 增加曝气池中活性污泥的浓度。此法是控制泡沫大量产生的最有效的治本之法, 但在实际运行中可能没有足够的回流污泥以加大曝气池的污泥浓度。


  3 结语


  在活性污泥法城镇污水处理厂的日常运行管理中, 由于水质、水量水温的随时变化以及微生物生长繁殖条件的变化, 再加上操作不当或设计本身存在缺陷, 都可能引起诸如污泥上浮、活性污泥不增长或减少、气池中产生大量泡沫等问题, 这些问题的出现将直接影响污水处理厂的正常运行, 严重时将导致污水处理厂的处理效果下降, 出水水质变差以至于出水不达标, 使污水处理厂的运行失败。所以, 在日常运行管理中,应严格规范管理, 例行检测需要测定的项目, 加强预防, 避免问题的出现。当问题出现后, 应及时分析原因, 及早正确而彻底地排除, 以免造成更大的损失。

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