生化系统关键参数培训全解
污 泥 膨 胀 的 危 害
随着污泥膨胀的发生,污泥的沉降性能发生 恶化,不能在二沉池内进行正常的泥水分离,澄 清液稀少(但较清澈),污泥容易随出水流失。发 生污泥膨胀以后,流失的污泥会使出水SS超标, 如不立即采取控制措施,污泥继续流失会使曝气 池的微生物量锐减,不能满足分解污染物的需要, 从而最终导致出水水质恶化。
营养源
活性污泥系统运行中的异常现象
活性污泥法处理系统 在运行过程中,有时会出 现种种异常情况,处理效 果降低,污泥流失。下面 将在运行中可能出现的几 种主要的异常现象和采取 的相应措施加以简要阐述 。
污泥腐败 污泥膨胀 污泥解体 异常现象 污泥上浮 异常生物 相
泡沫问题
污泥膨胀
污泥变质, 含水率上升,上清液减少,体积 膨胀,不易沉降。这种现象称污泥膨胀。
活性污泥法的基本原理
活性污泥法的基本概念和工艺流程
活性污泥 向污水中注入空气进行曝气, 并持续一段时 间后,污水中即生成一种絮凝体,这种絮凝体 主要是由大量繁殖的微生物群体所构成, 它易于沉淀分离,并使污水得到澄清,这就是 “活性污泥”.
活性污泥法
利用污水中的有机物为基质,在DO存在的 条件下,经过混合的微生物群的连续培养后 经凝聚、吸附、氧化、沉淀等作用使污水 净化的一种方法。
活性污泥法的基本工艺流程
回流污泥以保证曝气池内有足够的活性污泥,
排放剩余污泥以保证系统的正常运行 良好的活性污泥
运行条件
充足的氧
微生物理论代谢过程
合成的产物 最终的产物
NH3
新细胞
H2O CO2
黏液层 储藏
细胞吸收的有机物质
氧
细胞膜
吸附个体
溶解的有机物质 液体
自由粒子
微生物成长曲线图(批次式)
缺氧 设计过当
2—4mg/l
供氧受限制
>9mg/l 污泥层厚度
>0.9m >2.0m
细菌死亡
0.3m ~ 0.9m 污泥未压紧 污泥易流出
活性污泥控制参数
MLVSS/MLSS <70% <60% >80%
PH <6.5 <6.0 <5.0 >9.0
60%~80% 有效污泥太低 污泥消化(污泥老化) 污泥太轻(污泥龄低)
污泥龄—SRT
指在反应系统内,微生物从其生成到排出系统的平均停留时间,也就是反应 系统内的微生物全部更新一次所需要的时间。从工程上来说在稳定条件下就是曝气 池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。
V*X SRT=������ 24*XR*QR
式中:SRT—污泥龄(生物固体停留时间)时间d V ——反应器内容积,即曝气池容积 X——反应器内活性污泥浓度 mg/l m³
化学泡沫 化学泡沫多呈乳白色
化学泡沫由污水中的洗涤剂以及一些工业用表面活性 物质在曝气的搅拌和吹脱作用下形成。
处理方法
化学泡沫处理较容易,可以喷水消泡或投加消泡剂等。此 外,用风机机械消泡,也是有效措施。
异常生物相
在工艺控制不当或入流水质水量突变时,会造成生物相异常。在正常运 行的传统活性污泥工艺系统中,存在的微型动物绝大部分为钟虫。认真 观察钟虫数量及生物特征的变化,可以有效地预测活性污泥的状态及发 展趋势。
Q·Sa F / M= X·V kg BOD5 / (kgMLSS · d)
Q
V
= 污水流量
m³/ d
Sa
=进水BOD量 mg/l
=反应器(曝气池)容积 m³
x
=MLSS mg/l
通常城市污水生化系统的F/M比为0.1-0.3 kg BOD5 / (kgMLSS · d), 垃圾渗滤液处理生化系统的F/M可能低至0.05-0.1 kg BOD5 / (kgMLSS · d)。
6~9(最佳PH为6.8-7.2) 硝化停止 活性降低 细菌死亡 活性降低
活性污泥控制参数
G
NH3-N
<1mg/l <0.2mg/l
1-3mg/l 受冲击时反应较慢 污泥生长受抑制
H
PO4-P
0.1-0.5mg/l
<0.5mg/l
<0.1mg/l
受冲击时反应较慢
污泥生长受抑制, 易发生污泥膨胀
活性污泥控制参数
参数
SVI DO HRT
ALK MLVSS
中文名称
污泥体积指数 溶解氧 水力停留时间
碱度 混合液挥发悬浮物 (污泥浓度)
污泥沉降比SV%
指曝气池混合液经30min沉降后,污泥体积与混合液体积之比
用途
(1)可控制剩余污泥的排放 (2)及时反映污泥膨胀现象,以便采取措施进行治理。
污泥指数SVI
指曝气池混合液经30min沉降后,1g干污泥所占的体积。单位ml/g
RELATIVE PREDOMINANCE
固着型纤毛虫类
ห้องสมุดไป่ตู้鞭毛虫
变形虫
RELATIVE NUMBER OF MICROORGANISMS VS. SLUDGE QUALITY
活性污泥关键参数
参数
SV F/M SRT
SOUR MLSS
中文名称
污泥沉降比 食微比 污泥停留时间
呼吸摄氧率 混合液悬浮物 (污泥浓度)
XR——反应器内回流污泥浓度,即排放剩余浓度 mg/l
QR ——剩余污泥排泥流量 m³/h
SRT:传统的污泥龄为4-12天,MBR和氧化沟工艺的污泥龄可能会为15-25天
视运行负荷而定。
SRT—污泥龄的意义
污泥龄是活性污泥法处理系统设计和运行的重 要参数,它能够说明活性污泥微生物的状况,世 代时间长于污泥龄的微生物在曝气池内不可能繁 衍成优势种属,如硝化菌在20℃时,其世代时间 为3d,当污泥龄<3d时,硝化菌就不可能在曝气 池内大量增殖,不能成为优势种属,不能在曝气 池内进行硝化反应。
BACTERIAL GROWTH IN A BATCH SYSTEM
平衡期
Number of cycle calls
对数增殖期
衰减增殖期
內呼吸期 停滞期
Time
Correct Augmentation GOOD SETTLING
轮虫
STRAGGLERS Increase Augmentation 50% 轮虫 PIN FLOC Decrease Augmentation 50% NEMATODES 固着型纤毛虫类 Increase Augmentation 75% 轮虫 自由游动纤毛虫类 自由游动纤毛虫类 固着型纤毛虫类 轮虫 自由游动纤毛虫类 鞭毛虫类 鞭毛虫类 变形虫类 变形虫类 鞭毛虫类 变形虫类 自由游动纤毛虫类 固着型纤毛虫 自由游动纤毛虫 鞭毛虫 Decrease Augmentation 75% NEMATODES
BOD污泥负荷的技术经济意义
采用较高的BOD污泥负荷率,将加快有机物的降解 速率与活性污泥增长率,降低曝气池的容积,在经 济上比较适宜,但处理水水质未必能够达到预定的要 求。
采用较低的BOD污泥负荷率,有机物的降解速率和 活性污泥的增长速率,都将降低,曝气池的容积加大, 基建费用有所增高但处理水的水质可提高。
生化系统 关键运行指标及其意义
邓俊平
湖南省环境保护城镇生活垃圾处理处置 工程技术中心
生物处理法
好氧生物处理
必须有氧气的供应,适应广泛
保证无氧环境
生物处理法
厌氧生物处理
自然生物处理
稳定塘
活性污泥法
好氧生物处理
生物膜法
活性污泥法的历史
1912年-1913年英国人发明,1914年由Ardern和Lockett在英国曼彻斯特建 成试验厂,1916年美国正式建立了第一座活性污泥法污水处理厂。在90余年的 历史中,随着在实际生产上的广泛应用和技术上的不断革新改进,特别是近几 十年来������ 在对其生物反应和净化机理进行深入研究探讨的基础上,活性污泥 法在生物学、反应动力学的理论方面以及在工艺方面都得到了长足的发展,出 现了多种能够适应各种条件的工艺流程。 目前,活性污泥法是生活污水、城市污水以及有机性工业废水处理中最常 用的工艺。 传统氧化沟、改良式氧化沟 A/O、A2O 活性污泥工艺 SBR、CASS MBR
I
溫度 <16℃ <7℃ <–1℃ >35℃ >40℃
15℃~ 35℃ 活性降低 不成长 细菌死亡 受破坏 死亡
活性污泥操作要点
观察事项
PH MLSS 回流比 摄氧率 污泥层厚度 NH3 出流水溶氧 溫度 MLVSS 回流污泥浓度 溶解氧 出流水水质 PO4 出流水总有机碳
控制条件
流向
回流率 污泥比 污泥浓度
SOUR—活性污泥的比好氧速率
SOUR是指单位质量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量, 其单位为mgO2 /gMLVSS*h.
例如: 时间 SOUR的数值与DO浓度、底物浓度、 污泥龄及其污水中有机物的生物氧化难 易程度等许多因素有关。SOUR在运行管 理中的重要作用在于指示入流污水是否 有太多的难降解物质,以及活性污泥是 否中毒。 活性污泥的SOUR正常范围一般为 3—15 mgO2/(gMLVSS· h)。 DOUR*60*1000 SOUR= MLVSS DO仪读 数 MLVSS=1089mg/l △DO
解 决 措 施
增加污泥回流量或及时排除剩余污泥,在脱氮之前将污泥 排除,或降低混合液污泥浓度,缩短污泥龄和降低溶解氧等; 使之不进行到硝化阶段,加强反硝化功能都可减少该问题的发 生。
泡沫问题
泡沫是活性污泥法处理厂运行中常见的现象。泡沫可 在曝气池上堆积很高,并进入二沉池随水流走,产生一系 列卫生问题。
解 决 措 施
可通过加大二沉池池底坡度或改进池底刮泥设备,不使污泥 滞留于池底;清除死角,加强排泥;安设不使污泥外溢的浮渣 清除设备等可减少该问题的发生。
污泥上浮