汙水處理的運行需要眾(zhòng)多控製參數的合理(lǐ)調控,隻有這樣,才能保證處理工藝的正常、高效運行。本文詳細介紹A/O(脫氮)工藝主要參數指標(biāo)的控製!
1、pH值
一般汙水處理係統可承受的pH值變動範圍為6~9,超(chāo)出範圍需進(jìn)行投加(jiā)化學調和(hé)劑調整;pH值過小會造成混凝絮體(tǐ)小、生物處理中原生(shēng)動物活(huó)動減弱;過大則體現為混凝(níng)絮體(tǐ)粗大,出水渾濁,活性汙泥解(jiě)體,原生動物死亡。對於生活汙水,pH值一般符合(hé)要(yào)求,不(bú)需人為調控。
2、B/C
B/C即係統(tǒng)進(jìn)水的可(kě)生化性,數值上為同一樣品的BOD5與COD的比值。對於二級汙(wū)水處理廠,B/C表征汙水成(chéng)分是否(fǒu)滿足生物處理的要(yào)求。對於活性(xìng)汙泥係統(tǒng),一般認為B/C≥0.3,為可生(shēng)化性良好,生物處理發揮作用。而可生化(huà)性<0.3時,汙水中有機物含量不足,無法(fǎ)滿足(zú)生(shēng)物處理中微生物生長的需要,生物處理效率低下,此時,調控(kòng)方法是向汙水中投加有機營養源。
3、水(shuǐ)力停留時(shí)間HRT
HRT即平均(jun1)水力停留(liú)時間,指待處理汙(wū)水在反應器內的平均停留時間,也就是汙水與生物反應器內微生物作用的平均反應時間,為反應器有效容(róng)積與進水量的比值。對於(yú)生物處(chù)理,HRT要符合相應工(gōng)藝要求,否則水力(lì)停留時間不足,生化反應不完全,處理程度較弱;水力停留時間過長則會導致係統汙泥老(lǎo)化。
表1 不同汙水處理工藝HRT
當處理效果不佳時(shí),可參照設(shè)計值進行(háng)HRT的校核,校核(hé)水力停留(liú)時間時,水量應該算上汙泥回流量與內(nèi)回流量等。若HRT過小,應緩慢減(jiǎn)小汙水量,過(guò)大則(zé)緩慢加(jiā)大汙水(shuǐ)量。注意,汙水量的增減都應緩慢(màn)變動,否則造成係統的衝擊負荷;由於汙水處理任務艱巨,不要輕易減小進廠汙水量,而是在回流量上做出調整。
4、汙泥濃度MLSS及MLVSS
MLSS為活(huó)性(xìng)汙泥濃度,MLVSS為揮發性活性汙泥濃度,一般占MLSS的55%~75%,可以概指(zhǐ)為(wéi)汙(wū)泥中的有機成分。它們是計量(liàng)曝氣池中活性汙泥數量多少(shǎo)的指標。活性汙(wū)泥濃度表(biǎo)征(zhēng)生物池中微生物生長平衡情況,活性汙泥控製在多少,主(zhǔ)要是根據食微比進行核算,一般控製(zhì)在2000~4000mg/L。過高的汙泥濃度,將導致汙泥老化,反應池抗衝擊負荷能(néng)力減弱;而過低的汙泥濃度,則造成汙泥活性過強不利於沉降(jiàng),或反映營養物質不(bú)夠。調控汙泥濃度的方法(fǎ)主要通過對剩餘汙泥排放量的調(diào)整,增大排泥(ní)量,汙泥濃度下(xià)降,反(fǎn)之上升。
若MLVSS占MLSS比例不(bú)足55%,表明(míng)①無機(jī)物過多,應對(duì)沉砂係統進行檢查;②汙水(shuǐ)中有機營(yíng)養源不足,用B/C、食微比核算。
5、汙泥沉降(jiàng)比SV30
SV30即(jí)30分鍾活性汙(wū)泥沉降比,正規的做法是用1000mL量筒取樣,靜置30分鍾後,觀測沉澱汙泥占(zhàn)整個混合液的體積(jī)比例,單位是%。SV30可較直觀(guān)的反應目前的工藝效果,是重要的檢(jiǎn)測參數;發生工藝異(yì)常(cháng)時,也應*先對這個指標進行觀(guān)測。
檢測SV30時,工藝員要注意:
1)在曝(pù)氣池末端取樣(yàng);
2)沉降過程全(quán)觀測,由於30分鍾沉降過程可近似代表(biǎo)二沉池中的沉降過程,所以一定要觀測(cè)整個過程,而不單是結果。
3)重點觀測(cè)前(qián)5分鍾的沉降值(自由(yóu)沉澱階段(duàn))和絮凝性能。
4)用(yòng)1000mL量(liàng)筒,不要用100mL量筒觀測(cè),否則混合液汙泥掛壁造成結果偏差。
穩定工藝的SV30在15%~35%。過小說明汙泥中無機物含量比較多,過高則可能是汙泥活性過強或發生(shēng)汙泥膨脹。
觀察(chá)汙泥沉降過程,對目前工藝進行分析:
表2 沉澱效果(guǒ)及影響因素
6、汙泥(ní)指數SVI
SVI為汙泥容積指數,算法為SV30與汙泥濃度的比值(單位為mL/g),表征1g幹汙泥(ní)所占的體積。傳統活性汙泥法其值在70~150為正常值。
SVI主要反映(yìng)汙泥的鬆散程度,當MLSS很高時,僅用SV判斷(duàn)汙泥沉降性是不準確的,必須結(jié)合SVI。對SVI的調控主要通過對MLSS的調整(zhěng)。
表3 SVI值調(diào)控方法
7、食(shí)微比F/M
F/M稱為汙泥有機負荷,具體算法是(BOD(進水)*日進水量)/(MLVSS*曝氣池有效容積),也稱為食微比。
表4 不同工藝(yì)的食微比控(kòng)製值
在保障處理效(xiào)果的情況下,盡(jìn)量降低MLSS,保證(zhèng)適當(dāng)高的汙泥食微比,可以降低溶解氧(yǎng)耗量,從而節約電能。
AO脫氮工藝(yì)F/M範圍在0.1~0.15範(fàn)圍,食微比超出指導(dǎo)範圍,過低往往(wǎng)造(zào)成汙泥活性不佳,降低(dī)汙染物的去除率。食微比過高,過多的碳源無法代謝進入曝氣池,會導致硝化反應的異常,嚴重時崩潰。
由於微生物存在對水質條件的依賴性,各廠F/M也可由年統計自行得出不同季節(jiē)的*佳值。
8、泥齡SRT
汙泥齡是活性汙泥池中全部汙泥總量增長一倍所需要的(de)時間(jiān),等於活性汙泥(ní)總量與每日(rì)排放的剩餘汙泥量(liàng)的比值(zhí)。核算汙(wū)泥(ní)齡是判斷目前活性汙泥是否老化的(de)論據。
AO脫(tuō)氮工藝汙泥齡一般控製在15~20天左右,這隻是參考(kǎo)值,各廠(chǎng)還需根據自身情況與季節(jiē)變化確認適宜的汙(wū)泥齡。汙泥齡過短,硝化(huà)微生物來不及繁衍就從係統排出,不能形成優勢微(wēi)生物,不利於氨氮的降解;而汙(wū)泥齡過長,汙泥老化,造成二沉池汙(wū)泥(ní)上浮,出水渾濁。
對汙泥(ní)齡的調整主要是依靠排泥完(wán)成。如加大排泥量可(kě)縮短汙(wū)泥齡,但同時也要根據進水有機物(wù)濃(nóng)度進行分析,當加大排泥速率不及微生物增長量時,一定程度上汙(wū)泥(ní)齡是不會縮短的。
從汙泥(ní)齡的確定上,可計(jì)算(suàn)出每日排泥量,並以(yǐ)此為指導對排泥的多少進行調(diào)控。汙泥齡與每日排泥(ní)量的計算公式為:SRT=(反應(yīng)池容積(jī)*MLSS)/24*回流汙泥MLSS*排泥流量,其中回流汙泥MLSS由化驗室取樣測出,一般情況下為曝氣池MLSS的(de)2倍。
在進水有機物濃度突然(rán)變大的時候,汙泥有(yǒu)機負荷變大,此時為了維持有機負荷的穩定,一定要提高MLSS,也就是(shì)延長(zhǎng)汙泥齡,用以克服突增的(de)有機(jī)物濃度。反之亦然。
9、好氧池(chí)DO
指水(shuǐ)體中遊離氧的含量。脫氮工藝中有缺(quē)氧區、好氧區2種溶(róng)解氧界定形式。
好氧區(qū),溶解氧含量2~4mg/L即可滿足兼性(xìng)或(huò)好氧微生物活動的要求,一般冬(dōng)季汙水充氧能力大於夏季,暴雨期溶解氧液高一些。溶解氧超出4mg/L意義(yì)不大(dà),反(fǎn)倒可能造成(chéng)汙泥老化和汙泥自身氧化解絮,使出水渾濁。過低(dī)的溶解氧(yǎng)造成汙(wū)泥厭氧死亡。
缺氧區(qū),溶解氧含(hán)量0~0.5mg/L,滿足反硝化細菌(jun1)反應要求。
工藝員對於溶解(jiě)氧的監測要做到(dào)多點測、同一點分時段測,了解汙(wū)水中DO的變化情(qíng)況。
對溶解氧的(de)調控主要(yào)通過調整曝氣設備(bèi)運行參數來完成的,對於鼓風機,可以調節送風量,轉碟和轉刷(shuā)可以調節(jiē)轉速以及淹沒深度。
對於一個推流階(jiē)段,溶解氧的分布方式是低—中—高。水量變大、進(jìn)水有(yǒu)機汙染(rǎn)物濃度(dù)增高、汙泥(ní)濃度增加時(shí),都要相應提高曝(pù)氣量,以維持足夠的DO。
10、缺氧池OPR
ORP 值與硝(xiāo)酸氮濃度具有很好的(de)線性正相關性(xìng)。反硝化的活性隨氧化還原電位的增高而降(jiàng)低。當缺氧段末端測得ORP 值低(dī)時可認為硝酸氮得到有效去除,可充(chōng)分利用進水中的有機碳進行反硝化。
各種微生物所要求的氧化還原電位不同。一(yī)般好氧微生物在+100mV以上(shàng)均可生(shēng)長,*適為(wéi)+300mV~+400mV;兼性厭(yàn)氧微生物在+100mV以(yǐ)上時進行好氧(yǎng)呼吸,為+100mV以下時進行無氧呼吸;專性厭(yàn)氧細菌要求為-200mV ~-250mV ,其中專性厭氧(yǎng)的產甲烷菌要求為-300~-400mV ,*適為-330mV 。
11、CN比
在脫氮係統中,反硝化需(xū)要利用碳源進(jìn)行脫氮,而碳源對硝化來(lái)說起(qǐ)到“抑製“作用,所以在AO脫(tuō)氮係統中CN比必須在(zài)適宜的範圍內才能保證脫氮的正常(cháng)進行!
理論上進水COD與TN的比為2.86就(jiù)可以滿足脫氮要求、但是實際運行中DO及其他因(yīn)素的影響,實際應用中CN比一般在4~6,才可以滿足脫氮要求,所以,在CN比的控製參數上需要根據具體出水硝態氮的值來(lái)增(zēng)減碳源的投加!
12、回流比
AO脫氮工藝的回流比(bǐ)分內回流比與外回流比(bǐ)。
外回流又稱汙泥回流,是由二次沉澱(或(huò)沉澱區)分離(lí)出(chū)來,回流到曝氣池的活性汙泥。有時汙泥回流入曝氣池前的再生(shēng)池進行再曝氣,以(yǐ)恢複活性汙泥的吸(xī)附能力。外回流比一般(bān)控製(zhì)在30%-70%範圍。
內回流的學名叫硝化(huà)液回流,顧名思義這個回流裏麵是混合的硝化產(chǎn)物硝態氮的,內回流的作用(yòng)是將曝氣池中(zhōng)硝化反應(yīng)產生的硝態氮(dàn)回流到反硝化池,為反硝化提供化合態的氧(yǎng),進行反硝化反應(yīng)。內回流比一般控製在(zài)200%~400%。