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联调 | 好氧生物处理的污泥培养与运行控制

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学社皮皮 发表于 2019-9-16 10:59 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
好氧活性污泥的培养

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    污水处理厂各处理单元通水成功,并完成机电设备试运转后,为发挥各种处理设施的功能和整个污水和污泥处理的作用,就需进行活性污泥的培养,当污水处理厂能发挥微生物的净化作用时,才能达到去除有机污染的目的。城市污水处理厂的好氧活性污泥的培养问题一般比较简单,若城市污水中工业废水含量非常时,活性污泥培养后还应视工业废水水质进行一定污泥的驯化。
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(一)培养方法
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    活性污泥培养,就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件,经历一段时间后,各种微生物在数量上逐渐增长,最后达到处理污水所需的污泥浓度,活性污泥具备了很好的生物化学处理能力的过程。活性污泥从无到有,达到一定浓度的数量增加过程,称之为污泥培养,达到一定浓度后的污泥,逐渐适应工业废水并对工业废水保持较高去除作用的过程,称之为污泥驯化。
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    对于一般城市污水,污泥培养比较简单,可以采用很多方法进行,但不同的方法所要求的培养时间、操作量及费用均不同。实践中,应视污水水质、菌种来源、气候等因素,选择污泥培养的方法。7 a9 u/ V( M; [2tech.cn
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    1.接种培养8 m2 f7 `+ f2 U0 @  W2tech.cn

7 ^. s( O2 f4 k# v" \0 c    将曝气池注满污水,然后大量投入接种污泥,再根据投入接种污泥的量,按正常运行负荷或略低进行连续培养。接种污泥一般为城市污水处理厂的干污泥,也可以用化粪池底泥或河道底泥。这种方法污泥培养时间较短,但受接种污泥来源的限制,一般只适合于小型污泥处理厂,或污水厂扩建时采用。对于大型污水处理厂,在冬季由于微生物代谢速率降低,当不受污泥培养时间限制时,可选择污水处理厂的小型处理构筑物(如:曝气沉砂池、污泥浓缩池)进行接种培养,然后将培养好的活性污泥转移至曝气池中。
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    2.自然培养& ^0 Z& _! `2 N5 }9 Q* j2tech.cn

6 ?1 J! c6 a) `# |* Y2 L    自然培养,是指不投入接种污泥,利用污水现有的少量微生物,逐渐繁殖的过程。这种方法,适合于污水浓度较高、有机物浓度较高、气候比较温和的条件下采用。必要时,可在培养初期投入少量的河道或化粪池底泥。自然培养又可以有以下几种具体方法。7 s% Y4 d- E# |- v2 L8 n; T  b2tech.cn
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    (1)间歇培养将曝气池注满水,然后停止进水,开始曝气。只曝气不进水的过程,称之为“闷曝”。闷曝2一3d后,停止曝气,静沉1h,然后排出部分污水并进入部分新鲜污水,这部分污水约占池容的1 /5左右。以后循环进行闷曝、静沉和进水三个过程,但每次进水量比上次有所增加,每次闷曝时间应比上次缩短,即进水次数增加。在污水的温度为15一20℃时,采用这种方法,经过15d左右即可使曝气池中的 MLSS超过1000mg/L。此时可停止闷曝,连续进水连续曝气,并开始污泥回流。最初的回流比不要太大,可取25 %,随着MLSS的升高,逐渐将回流比增至设计值。
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    (2)连续培养将曝气池注满污水,停止进水,闷曝1d,然后连续进水连续曝气,当曝气池中形成污泥絮体,二沉池中有污泥沉淀时,可以开始回流污泥,逐渐培养直至MLSS达到设计值。在连续培养时,由于初期形成的污泥量少污泥代谢性能不强,应该控制污泥负荷低于设计值,并随着时间的推移逐渐提高负荷。培养过程污泥回流比,在初期也较低(一般为25%左右),然后随MLSS浓度提高逐渐增加污泥回流比,直至设计值。
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(二)污泥培养时应注意的问题4 r9 W" L' q( g. s2tech.cn

% E' C+ g: J. f, K, x    1.温度3 M; D9 |3 F8 q9 k* s2tech.cn

5 E/ e  f5 Z2 l% _3 J1 |) R    污水温度随气温会有变化,一般春秋季节污水温度在15一20℃之间,适合进行好氧活性污泥的培养。温度越高,污泥培养越快。因此污水处理厂一般应避免在冬季培养污泥。若一定要在冬季进行培养,可适当投入接种污泥,并控制较低的运行负荷。一般而言,冬季培养污泥时,培养时间会增加30%一50 %。, b$ E4 b( x: k5 n2tech.cn

, h( F; `& R0 B/ C! a+ O    2.污水水质& s9 a7 ?- C" ]3 [! @2tech.cn

3 T4 a3 p1 U9 c: h* w    一般来说,城市污水对于微生物,营养成分是平衡的,但污水有机质浓度低时,培养速度较慢。为缩短培养时间,可在进水中增加有机质营养,如小型污水厂可投入一定量的粪便,大型污水厂可让污水超越初沉池,直接进水曝气池。) i' o; j$ ~" n! \) d1 _& |) Z. X2tech.cn
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    3.曝气量
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& Q0 `( n* J  t9 d+ ]  i3 i    污泥培养初期,由于污泥尚未大量形成,产生的污泥絮凝性能不太好,还处于离散状态,加之污泥浓度较低,微生物易处于内源呼吸状态,因此曝气量一定不能太大,一般控制在设计正常值的1/2左右即可。否则,絮状污泥不易形成。/ [5 P. T1 y! B" M0 @2tech.cn
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    4.观测1 ?1 J! Z" J# i* t) Z- E& R2tech.cn
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    污泥培养过程中,不仅要测量曝气池混合液的SV与MLSS,还应随时观察污泥的生物相,了解菌胶团及指示微生物的生长情况,以便根据情况对培养过程进行必要的调整。( F" k1 B2 s" G9 b9 P+ b  g) n2tech.cn

1 E" t1 ~' S6 Q# D    5.目标3 v# M& Z$ b' i9 t) ^2tech.cn

) y3 ^: b  E1 `# T+ |    活性污泥的培养,不仅仅是要培养出污泥及MLSS达到设计值,更重要的是让活性污泥微生物发挥净化作用,使出水水质达到设计要求,使整个生物处理系统的各项指标达到设计要求。
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活性污泥处理系统的运行控制
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6 R% |* g+ W* b1 P5 m5 y$ k(一)活性污泥处理系统的运行状况评价
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$ t! i5 W% r. W. \- ~    1.巡视
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/ o& R& b: s" e8 A( n! Y    操作管理人员每班数次定时登上处理设施逐项观察,了解处理系统的表观状况,此即为巡查,其主要观察内容如下:" i2 I1 q* z$ G3 d2tech.cn
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    (1)色、嗅城市污水处理厂良好的活性污泥,一般呈现黄褐色,略带泥土臭味。当曝气池供氧不足时,厌氧微生物的代谢活动增加,会使污泥发黑、发臭;当曝气池溶解氧过高或进水过淡、负荷过低时,污泥中微生物会因自身氧化而使污泥色泽转淡。" e  H$ l# R1 e' }2tech.cn
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    (2)二沉池观察与污泥性状定时对二沉池运行状况观察,可以对好氧活性污泥性状进行判断。二沉池的泥面状态与好氧处理系统的运行正常与否有密切关系,在巡视二沉池时,应注意观察二沉池泥面的高低、上清液透明程度、漂泥的有无、漂泥泥粒的大小等。( o% n) C$ j( k9 y2tech.cn
    上清液清澈透明,说明运行正常、污泥性状良好;上清液混浊,说明负荷过高、污泥对有机物氧化分解不彻底;泥面上升,SVI高,说明污泥膨胀、污泥沉降性差;污泥成层上浮,说明污泥中毒;细小污泥飘泥,说明水温过高、曝气过度、C/N不适、营养不足等原因导致污泥解絮。
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    (3)曝气池观察与污泥性状通过巡视曝气池,可判断污泥的色、嗅及絮凝状况,观察液面翻腾情况,可判断曝气是否均匀;观察液面泡沫状况,可判断系统运行是否正常。当泡沫数量较少,泡沫易碎、粘性低、呈乳白色时,系统运行正常;当泡沫数量增多,或色泽变化、或粘性增大不易破碎,则系统可能不正常。( f( ?& ]/ Q2 O0 p" z2tech.cn

: e0 C4 ~; z% m9 b7 F$ \    2.污泥性能指标; L# E3 Y) q+ F; z/ i6 A/ j* p2tech.cn
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    (1)污泥沉降体积
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5 L7 O' J( V; p* J5 I  W0 [/ W污泥沉降体积一般用SV或SV30表示,城市污水厂SV值一般为20%一30 % 。  SV值应采用1000mL量筒来测定,也有的用100mL量筒,因其直径较小,对污泥的沉降有阻滞效应,SV值将偏高。对同一类污泥,其浓度越高,SV值也越大。有时发现二沉池污泥泥面偏高,又未发生异常现象,这很可能是污泥增长速率较高,而排放剩余污泥量较少,造成污泥浓度过高所致。
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, h; W, m  u2 G9 F- o% e    在进行污泥沉降试验时,有时会发现污泥沉降界面不清的现象,这是因为污泥中絮粒大小差异悬殊所致,大絮粒迅速下降,细小絮粒沉降慢,形成一个非连续层。这种情况在污泥短期缺乏营养或由于污泥中毒而部分解絮时,尤为明显。
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+ D0 Y3 W( S$ z, q3 D    (2)混合液悬浮物浓度
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1 R  j) U1 t3 H- I( I) Q% q即混合液污泥浓度MLSS。对于城市污水,由于污水中有机质浓度和悬浮物浓度一般在一定范围内,采用好氧活性污泥法处理时,曝气池中MLSS一般也维持在一定范围内。# m  D4 a, h/ W2tech.cn

7 I/ }6 i) ~9 K' |! fMLSS的浓度过低时,必然是污泥中微生物性能差、污泥絮凝性差;MLSS浓度过高时虽然是可能的,但必然导致曝气池搅拌和氧气扩散阻力增加,二沉池负荷过大。因此,需维持曝气池混合液MLSS在一定范围内,但不同的好氧活性污泥法,MLSS浓度还会有所差异,例如:氧化沟或SBR曝气池的MLSS浓度比传统活性污泥法要高。
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# r/ z* W, l+ F  i! t4 K( ~    (3)污泥体积指数. Z8 `- _# @6 v. _& o7 ^- V- K2tech.cn

: \# a8 T- \: h$ J; o! ]3 g0 S, ^在SVI的概念中排除了污泥浓度对沉降体积的影响,反映了活性污泥的松散程度,是判断污泥沉降性能的常用参数。1 f* w$ y9 P$ X5 a1 |, J: x9 E2tech.cn

% C  K) z" N/ E# w0 L! @$ g$ E传统活性污泥法,SVI一般为80一120, SVI大于200时,污泥膨胀,沉降性能差。/ J8 }- A1 [. ~5 [& @2tech.cn

+ c9 C. _  I; E! k. m    (4)污泥挥发性1 d, g, O$ U; l2 ~) A+ J2tech.cn
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或称挥发性污泥的比重,指污泥中的各种有机质含量。通常以MLVSS与MLSS的比值来衡量。对于各种活性污泥法,该比值会有所不同,一般在0.5一0.7左右。
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    (5)污泥可滤性指污泥混合液在滤纸上的过滤性能。一般而言,凡结构紧密、沉降性能好的污泥,滤速快;凡解絮、老化的污泥,滤速慢。
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    3.活性污泥生物相的观察: l: d; p+ o! s2tech.cn

1 f* H, F! i% X: Z5 j    运行正常的城市污水处理厂的活性污泥,污泥絮粒大,边缘清晰,结构紧密,具有良好的吸附及沉降性能。絮粒以菌胶团为骨架,穿插生长着一些丝状菌,但其数量少于菌胶团细菌。微型动物以固着类纤毛虫为主,如钟虫、盖纤虫、累枝虫等,偶尔可见到少量的游动纤毛虫等,在出水水质良好时,可见到轮虫。生物相能在一定程度上反映出好氧处理系统运行状况和处理质量。当水质条件、环境条件变化时,在生物相上也会有所反映。
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1 g/ w; _* E, b1 {    活性污泥的结构通过显微镜观察,低倍数时,除观察微型动物的活动外,可观察污泥絮体的大小、形状、结构紧密程度;高倍数时,可观察菌胶团细菌与丝状细菌的比例,大小与形状等。凡絮粒大、圆形、封闭状、絮粒胶体厚实、结构紧密、丝状菌数量较少、未见游离细菌时,污泥性状较好。
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(二)活性污泥处理系统的运行控制
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    由于水量水质条件和环境条件的变化,活性污泥处理系统的污泥及其中微生物的量与质,都会有所变化。如何采取措施,克服外界因素的影响,使系统内活性污泥保持合理的稳定的数量、高效而稳定的质量,是系统运行控制要解决的问题。常用的调节与控制内容有三个方面,即:曝气系统的控制、回流系统的控制、剩余污泥排放系统的控制。在活性污泥培养试运行的过程,由于人为对水量的控制,活性污泥的数量与质量均变化较大。因此,曝气量、回流量的控制更为重要。) ?9 l: [5 x3 ^; R' s0 h) p' H' z! T2tech.cn
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    1.曝气量的控制7 ]3 }$ m3 q; }' N2tech.cn
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    污水在城市污水处理厂二级处理系统中,是由微生物的代谢过程来去除有机污染物的。因此,活性污泥系统必须维持微生物好氧代谢活动所需要的氧,这包括曝气池内微生物的代谢,还包括二沉池内微生物的代谢。此外,由于曝气池内水和污泥处于剧烈的混合状态,要使混合液处于悬浮状态,促进污水中污染物与活性污泥的充分混合接触,必须对曝气池进行符合要求的曝气。# @: w( U. c8 y, c  |/ v. ]9 F2tech.cn
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    就好氧微生物的代谢活动来说,溶解氧不小于0.3mg/L时,就能够维持正常。但是,好氧微生物是以污泥絮粒形式存在于曝气池中,DO从混合液扩散进入污泥絮体,再扩散进入微生物体内,整个过程均需推动力。一般认为曝气池混合液DO控制在2mg/L左右,能保证活性污泥微生物良好的代谢活动,并且应按曝气池出水末端来控制,以防止二泳池中活性污泥处于缺氧状态。
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# ~4 ?6 z3 K' b$ x- ~; p2 [7 O    曝气池混合液所应控制的DO也不是越高越好,过高的DO本身是能源的浪费,另外也造成过度曝气微生物自身氧化(尤其是污泥负荷低时),或造成污泥絮粒因过度搅拌而打碎(尤其是污泥老化时)。
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: U& H3 `) R2 T' D; q/ K! A    鼓风曝气系统的DO控制,是通过改变曝气系统供给的空气量来调节的。供给的空气量越大,即曝气量越大,混合液的DO值也越高。表面曝气装置是通过调整曝气叶轮淹没深度和转速来改变曝气池混合液的DO,具体调节因设备而异,但完全混合活性污泥法,应控制输入每立方米混合液中的搅拌功率大于10w。& k: Q3 B) A9 ]! y& e# O' l& C2tech.cn
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    不论是鼓风曝气系统,还是表面曝气系统,要使进入二沉池的曝气池末端混合液DO,维持在2mg/L左右,曝气量就需根据入流污水的水量与BOD浓度进行调节,入流水量越大,污水BOD浓度越高,应控制曝气量或供氧量越大。在运行控制中,可按下式来估算曝气系统所需的供氧量,即
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                            供氧量=f0*(S0-Se)*Q. y* l1 c* c$ T4 u% u" ~6 k2tech.cn
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    式中Q—污水流量;
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        f0—耗氧系数,一般为1.0一1 .2kg02/kgBOD5.; N- ^5 x4 B/ }2 M2tech.cn
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    2.回流污泥量的控制" p% A- C8 O) ~. e, @2tech.cn

, F. x/ x# C8 z2 I: I4 J    回流污泥系统的控制有两种方法。
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    第一种方法是保持回流比恒定,当入流污水量变化时,回流污泥量相应做调整。采用这种方法,当剩余污泥排放量基本不变的情况下,可保持MLSS, F/M以及二沉池内泥位L、基本恒定,而不随入流污水量的变化而变化。从而保证相对稳定的处理效果。
; @1 u2 Y$ W3 c% }2 Q5 D    第二种方法是定期或随时调节回流比和回流量,保持系统始终处于最佳状态。" q/ s' v" T/ W2tech.cn

/ R& d3 [8 W: \# Q% `    以上两种方法牵涉流量的测定、控制及回流比的确定,操作比较复杂,某些污水处理厂实施比较困难。因此,也有采用保持回流量恒定的方法。
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1 D% ^  g, N' _6 ?2 J9 L5 K    活性污泥法处理系统运行时,保持回流污泥量不变的方法,对于大型污水厂是合适的。因其入流污水的水量和水质基本保持不变,活性污泥微生物生长繁殖状况也很稳定,可以保持曝气池内活性污泥MLSS浓度和性状基本不变。对于入流污水的水量和水质变化较大的小型污水厂,保持回流量不变可能会出现一些问题,因为水量水质的变化会导致活性污泥量在曝气池和二沉池内的重新分配。例如:水量增大时,部分曝气池的活性污泥会转移到二沉池,使曝气池内MLSS浓度降低,而实际此时曝气池内需要的MLSS应更多,以应付增加的有机污染物负荷,MLSS的不足会严重影响处理效果。
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另一方面,大量活性污泥转移入二沉池,会使二沉池在水力负荷增加的同时,固体负荷也随之增加,可能会造成二沉池泥位提高,甚至影响二沉池沉淀效果,导致部分污泥流失。相反,若保持回流污泥量不变,入流水量水质均降低,会有部分活性污泥转移到曝气池内,使曝气池MLSS升高,但此时曝气池并不需要太多的活性污泥,因为入流污水有机负荷降低。这样,只能是使污泥处于低负荷运行并处于过度曝气状态,污泥性能可能会变差,如污泥絮体解絮。3 t3 n! B% z8 T- A2tech.cn
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    但是一般而言,保持回流污泥系统回流量不变仍是一种可取的方法,因为任何工艺都是允许污泥回流比和曝气池活性污泥MLSS浓度在一定范围内变化的。至于保持回流量恒定可以承受入流污水量或有机负荷在多大范围内变化,还需要运行管理人员在运行中加以研究。% V5 K. E0 m" G9 e) x2tech.cn
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    当回流污泥控制方式为可变化时,如何确定合适的回流比,是应该探讨的。一般可采用以下几种方法:
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$ I" r" s* i/ k" O/ W' M    (1)按照回流污泥及混合液污泥的浓度调节曝气池混合液污泥MLSS浓度X及回流污泥浓度Xt,会随着入流污水水量发生变化。% F# R% `# o) v$ P; _, W9 j. S2tech.cn
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    污泥回流比R与X及Xt的关系为:R=X/(Xt一X)。
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1 K2 ]. d! ~1 C8 I    因此可根据X与X}的变化来调节回流系统的污泥回流比。. i) X1 j" n7 Q7 V7 ?2tech.cn
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    (2)按照二沉池的泥位调节回流比这种调节方法,要求选择一个合适的污泥层厚度,来确定一个合适的二沉池泥位。泥层厚度一般应控制在0.4一1. 0m左右,相应泥位一般为2.5一3 .0m,而泥位的允许变化幅度为0.6一1. 0m左右。0 W! O( M: x) Y8 `$ c2tech.cn

! q- s, P( b0 P( L- \8 q    通过调节回流污泥量,来使泥位稳定在所拟定的范围内。一般情况下,增大回流量可能降低泥位,减少泥层厚度:反之,降低回流量可能增大泥层厚度,提高泥位。控制时,应注意调节幅度不应太大,回流比的调整幅度一般为5%以下。多少时间调整一次应视具体情况来定。
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; h+ G+ Y8 a# t    (3)按照沉降比调节回流比回流比与沉降比之间存在如下关系:# O4 W- a" H, z. D/ i9 H5 p/ Y2tech.cn
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                                    R=SV/(100-SV): O+ w2 g- x) d+ F- {/ Q2tech.cn
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    为使这种计算更加准确,有人建议30min静沉的沉降比SV,应该用低速搅拌下(一般为每分5转的转速)的沉降比SSV来代替。
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- H" r! V4 ?0 F- f/ ?    3.剩余污泥排放量的控制
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( N3 W: U5 U5 H1 p6 e$ Q+ L% T    活性污泥处理系统每天都要产生一定的微生物,使系统内污泥量增多,因此需每日排放一定的剩余污泥,以维持泥量的平衡。同时,当入流污水水量水质条件变化,环境条件变化时,微生物的生长状况、混合液污泥MLSS浓度、活性污泥系统的污泥负荷均会变化,这也需要利用系统的调节弹性来保证系统处于最佳运行状态。调节剩余污泥排放量就是一种有效的办法。一般采用以下方法来控制剩余污泥的排放。
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) q' E- e8 e$ T* C    (1)按照SV调节这是早期城市污水厂操作者进行系统运行控制的方法。操作管理人员在SV试验之后,按近期达到优质出水的SV值来调节排泥量。当 SV增大,及时排泥,降低SV值。本法操作简便,容易掌握,但是SV增加,不一定代表活性污泥MLSS浓度增加。因此按此法控制时,每次排泥量不能太多,应逐渐进行。1 f+ X( \. ?. H" p& ]7 }8 t% t2tech.cn
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    (2)按MLSS调节逐日测定活性污泥MLSS浓度,与处理系统工艺允许的MLSS值比较,来掌握剩余污泥排放量。
% h# h- N' d1 F    这种方法也比较简单,容易掌握,常常被采用。但是排泥时也应仔细掌握,尽量少排勤排,最好是连续排泥。采用此种方法,适合于水量水质变化不大的污水厂,且应注意所测定的MLSS具有代表性。9 r; }" ]# D& }! H& _, Q2tech.cn
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    (3)按F/M调节F/M指活性污泥的有机负荷。由于入流污水的有机污染物负荷F,难于人为控制,因此该方法只能控制M,即曝气池中的活性污泥量。这种方法的目的并不是通过调节剩余污泥排放来保持MLSS恒定,而是通过改变排泥量改变MLSS,调整F/M,使F/M保持在工艺允许的范围内。; n0 r2 a$ X3 }4 W- W2tech.cn
    计算F/M时,入流污水BOD:及活性污泥的MLVSS浓度测定均比较麻烦,可以通过长期积累的BOD/COD, MLVSS/MLSS的关系,快速换算。但是仍应每日测定BOD:与MLVSS# R6 i* s6 N6 U8 A, g2tech.cn

. ]. g! ^6 R: v0 ?+ g- ]' e" k% G    (4)按照SRT调节SRT即污泥泥龄,指活性污泥系统内活性污泥微生物的平均停留时间,一般按下式计算:% a# ~; X/ y1 \, e% \" U  e" k2 Z2tech.cn

* I5 u, v' L/ u2 y" [                    SRT =曝气池中活性污泥总量/系统排出的污泥量: A, a, }$ \7 x! m- M/ I2tech.cn

) r/ }) G$ X* O. H    当入流污水水量水质稳定性较好,处理系统净化效果很好,二沉池出水SS浓度较低时,SRT可按下式计算:* B* p1 ]- h& x4 L0 G  b1 ~7 ~2tech.cn

# a7 T# A4 b6 _9 P5 f! [  u; p                    SRT =曝气池中活性污泥总量/剩余污泥排放量; R. A& f! \& }: \" ~- a' k3 h6 z2tech.cn

0 d5 }* j" i2 o" E( r7 K: h    所以,剩余污泥排放量=曝气池中活性污泥总量/SRTo
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    采用这种方法调节剩余污泥排放量,应根据工艺要求的处理程度(包括污水和污泥)、环境因素和运行实践综合比较,确定一个合适的SRT。
: w/ i2 J& {3 y9 g4 C6 c' E9 U7 W* x8 Q3 U) b2 k, P+ }% ?0 I# z2tech.cn
    采用这种方法,与F/M法比较具有一定优势,即:当出水带走的VSS很少时,操作比较简单,并且只需测定MLSS浓度和出水VSS浓度,而不需测定BODS.3 i, V+ @* {2 {# Z& x2tech.cn
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生物膜处理系统的挂膜与运行控制

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7 X9 D& H( ~7 ^. H" D    1.生物膜系统挂膜5 M: c8 z% g1 [' c; K: d2tech.cn

; G' }7 ]9 i% h$ W9 E' [    目前,常采用生物滤池、生物接触氧化池等生物膜法处理城市污水或微污染的饮用水源水,生物膜法的处理作用是靠填料表面附着生长的微生物的代谢来完成的。因此,正常运行之前,要使填料表面形成生物污泥,即挂膜。
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) f! e, S+ a9 C* ^3 h# f    挂膜可采用直接培养挂膜法,也可以采用分步挂膜法。
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" S7 U8 p- v/ u5 ?    直接培养挂膜法,过程可参照活性污泥的培养及驯化步骤。开始挂膜时,进水流量应小于设计值,可按设计流量的20%一40%启动,连续运转,初期曝气量也应该低些。在填料外观可见有生物膜生成(颜色变化)时,流量可提高至50%一70 %,待出水效果达到设计要求时,再提高至设计值,而对于工业废水比例很高的城市污水,启动时进水流量应更低,挂膜时间也会更长。
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    分步挂膜法,分两步进行。首先,按照培养活性污泥的方法,培养出适合于待处理污水的活性污泥;然后,将活性污泥投入氧化池,让填料浸泡24一48h,或将活性污泥混合液用泵循环淋洒在填料之上,经历1一3日后,己有少量污泥附在填料上,启动处理流程开始进水,进水量由小到大,随生物膜的增长、处理效果的提高,逐渐加大进水流量,直至设计值。生物膜不断增厚,达到设计所需的生物膜时,系统便可进入正常运行。4 T; _% |  N) \8 p, S5 R5 `, i2tech.cn

8 Q9 M: v2 e# c. Q! v    挂膜所需的水质条件、环境条件与活性污泥培菌时相同,要求合适的水质、营养、水温、pH值、DO等,并避免大量毒物的进入。冬季进行生物膜挂膜时,所需时间会比暖季延长2一3倍。! q0 m  v/ {% K  y0 y+ T1 E  p2tech.cn

% I: Q) E8 s% t* k   2.生物膜处理系统的运行控制
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3 A5 o  I7 R3 R+ K; D    (1)水质控制与生物膜厚度生物膜法处理污水,常常会遇到填料堵塞问题,这主要是由于污水中过多的悬浮物,而且污水中有机质负荷太高,导致生物膜生长繁殖速率过快的原因。因此,常需对污水进行预处理,以控制进水满足要求。有时,甚至采取处理出水回流的措施来降低入流污水的有机质负荷。入流污水的SS和BOD浓度应控制为多少,应根据系统所选用的填料类型与规格来确定。
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# p: Y) w8 g# L: R    另外,还可以采取二级串联、交替进水的方式来均分有机质负荷,防止生物膜生长过厚。但这样势必增加系统占地面积。
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( @& B: U9 U6 I9 g    运行控制中,还应注意均匀分配水量和空气量,以防止负荷不均、生物膜生长不均、填料局部堵塞、局部短流,甚至塌陷。/ M/ S& l4 s: c3 g2tech.cn

1 l" h; Y) Y* T, |, `0 z    (2)水温的影响控制除生物接触氧化池外,其他生物膜法对水温变化带来的影响难以承受。如生物转盘和生物滤池,在水温降低后,生物活性和处理效果明显降低,在严寒季节时一般无法运行。此时只有采取加盖保护或保温建筑,有时还需对污水加热升温。9 C- C3 w8 ]0 U/ B" V1 ^( j& O+ c8 x2tech.cn

! B/ W% r  m) D" Z& y6 {1 w: q0 F    另外,在高温的季节,在生物膜氧化池上会出现滤池蝇,影响环境卫生。可以采用隔1一2d淹没或冲淋填料、淋洒漂白液(每隔1-2周)、滤池表面及四周喷洒杀虫剂等方法加以控制。
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7 R: c) v: M1 c/ d) d, n    (3)供气量的控制采用人工供气方法,为填料表面生物膜提供溶解氧时,溶解氧的扩散阻力要大于活性污泥混合液,因此应使氧化池中溶解氧保持在较高水平,一般为3一4mg/L。此外,加大供气量,可提高上升气流的剪切力,促进老化生物膜的脱落,防止填料的堵塞。
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, N/ F2 S/ ^/ t. v    (4)填料处理城市污水采用的填料有很多种,在生物膜系统氧化池运行过程中,需时常观察填料,防止填料出现堵塞、变形、塌陷、成团、流失等问题。并采取一定措施,例如:加大供气气量,冲刷老化生化膜;补充或更换填料;检查布水布气系统是否出现不均匀问题。: _- k2 s* |* Q, c2tech.cn
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    (5)减少出水悬浮物生物膜系统正常运行时,会有大块的生物膜随水进入二沉地,使二沉池进水悬浮物絮体大小不一。有些块状悬浮物可能会沉于池底,有些也可能浮于水面,为防止悬浮物流失,可将二沉池出水渠改为穿孔集水管,并淹没于二沉池水面之下50-100mm。
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    (6)生物相的观察正常的生物膜较薄,厚度约1 } 3mm,外观粗糙,具粘附性,呈灰褐色。当接触的入流污水水质浓度高、或处于生物膜处理系统的初级或上层时,生物膜厚度会大些,外观颜色会深些。
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" ]4 v8 N. Q' t2 g! V    随着水质的变化,或微生物处于生物膜系统级数或层次的变化,微生物种群会发生变化。当水质浓度最高时,或处于生物膜系统的初级,或处于填料的上层时,微生物所承受的有机负荷最高,此时以耐高负荷的菌胶团占优势。当水质浓度下降,生物膜中会出现大量丝状菌,并开始出现游动型纤毛虫等原生动物,微生物种类增多,个体数量减少。处于出水端时,菌胶团细菌生长很弱,生物膜很薄,己出现轮虫等后生动物。/ ^0 N) S6 A9 x' f. S0 E/ U2tech.cn

8 Y% f4 V+ R& x6 m    因此,根据生物膜厚度、颜色及微生物种群的变化,可以推断污水水质和处理效果的变化。
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