汙水處(chù)理的運行需要眾多控製參數的合理調控,隻有這(zhè)樣,才能保證處理工藝(yì)的正常、高(gāo)效運行。本文詳細介紹A/O(脫氮)工藝主要參(cān)數(shù)指(zhǐ)標的控製!
1、pH值
一般(bān)汙水處理係統可承(chéng)受的pH值變動範圍為6~9,超出範圍需進行(háng)投加化學調和劑調整;pH值過小會造成混凝絮體小、生物處理中原(yuán)生動物活動減(jiǎn)弱;過大則體現為混凝(níng)絮(xù)體粗大,出水(shuǐ)渾濁,活性汙泥解體,原生動物死亡。對於生活汙(wū)水,pH值一般符合要求,不需人為(wéi)調控。
2、B/C
B/C即係統進水(shuǐ)的可生化性,數值上為同一樣品的BOD5與COD的比值。對於二級汙水處理廠,B/C表征汙(wū)水成分(fèn)是否滿足生物處理的要求。對於活性汙泥(ní)係統,一般認為B/C≥0.3,為可生化性良好,生物處理發揮作用。而可生(shēng)化性<0.3時,汙水中有機物含量不足(zú),無法滿足生物(wù)處理中微生物生(shēng)長的需要,生物處理效(xiào)率低(dī)下,此時,調控方法是向汙水中投加有機營養源。
3、水(shuǐ)力停留時間HRT
HRT即平均水力停留時間,指待處理(lǐ)汙(wū)水在反應器內的平均停留時間,也就是汙(wū)水與生物(wù)反(fǎn)應器內微生物作用的平均反應時間,為反應器有效容積與(yǔ)進水量的比值。對於生物處理,HRT要符合相應(yīng)工藝要求,否則水力停留時間不足,生化反(fǎn)應不完全,處理程度較弱;水力(lì)停留時(shí)間過長則會導致(zhì)係統汙泥老化。
表1 不同(tóng)汙水處理工藝HRT
當處理(lǐ)效果(guǒ)不佳時,可參照設計值進行HRT的校核,校核水力停(tíng)留時間時,水(shuǐ)量應該算上汙泥回流量與內回(huí)流量等(děng)。若HRT過小,應緩慢減小汙水(shuǐ)量,過大則緩慢(màn)加大汙水量。注意,汙水量的增減都應緩慢變動,否則造成係統的衝擊(jī)負荷;由於汙水處理(lǐ)任務艱巨,不要輕易減小進廠汙水(shuǐ)量,而是在(zài)回流量上做出調(diào)整。
4、汙泥濃度MLSS及MLVSS
MLSS為活性汙泥濃度,MLVSS為揮發性活(huó)性汙泥濃度,一般占(zhàn)MLSS的55%~75%,可(kě)以概指為汙泥中的有機成分。它(tā)們是計量曝氣池中(zhōng)活性汙泥數(shù)量多少的指標。活性(xìng)汙泥濃度表征生物池中微(wēi)生物生長平衡情況,活性汙(wū)泥(ní)控製在多少(shǎo),主要是根據食微比進行核算,一般控製在2000~4000mg/L。過高的汙泥濃度,將(jiāng)導(dǎo)致汙泥老化,反應(yīng)池抗衝(chōng)擊負荷能(néng)力減弱;而過低的汙泥濃度,則造成汙(wū)泥活性過強不利於沉降,或反映營養物質不夠。調(diào)控汙(wū)泥濃(nóng)度的方法主(zhǔ)要通過對剩餘(yú)汙泥排放量(liàng)的調整,增大排(pái)泥量,汙泥(ní)濃度下降,反之上升。
若MLVSS占(zhàn)MLSS比例不足55%,表明①無機(jī)物過多,應對沉砂係統進行檢查;②汙水中有機營養源(yuán)不足,用B/C、食微比(bǐ)核算。
5、汙泥沉降(jiàng)比(bǐ)SV30
SV30即30分(fèn)鍾活(huó)性汙泥(ní)沉降(jiàng)比,正規的做法是用1000mL量筒取樣,靜置30分鍾後,觀測沉澱汙泥占整個混合液的體積比例,單位是(shì)%。SV30可(kě)較直觀的(de)反應目前的工藝效果,是重要的檢測參數(shù);發生(shēng)工藝異(yì)常時,也應*先對這個指(zhǐ)標(biāo)進行觀測。
檢測SV30時,工藝員要注意:
1)在(zài)曝氣(qì)池(chí)末端取樣;
2)沉降過程全觀測,由於30分鍾沉降過程可近似代表二沉池中的沉降(jiàng)過程,所以一定(dìng)要觀測整個過程,而不單是結果。
3)重點觀(guān)測前5分(fèn)鍾的沉(chén)降值(自由沉澱階段)和絮凝性能。
4)用1000mL量筒,不要用(yòng)100mL量筒觀測,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(shuō)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汙泥膨脹。
觀察汙泥沉(chén)降過程,對目前工藝進行分析:
表2 沉澱效果及影響因素
6、汙泥指(zhǐ)數SVI
SVI為汙泥容積指數,算法為(wéi)SV30與汙泥濃度的比值(單位為mL/g),表征1g幹汙泥所占的體積。傳統活(huó)性汙泥法其值(zhí)在70~150為正常值。
SVI主要反映汙泥的鬆散程度,當MLSS很高(gāo)時,僅用SV判(pàn)斷汙泥沉(chén)降性是不準確的,必須結(jié)合SVI。對SVI的(de)調控(kòng)主要通過對(duì)MLSS的調(diào)整(zhěng)。
表3 SVI值調控方法
7、食(shí)微比F/M
F/M稱為汙泥有機負荷,具體算法是(BOD(進(jìn)水)*日進水量)/(MLVSS*曝氣池(chí)有效容積(jī)),也(yě)稱為食微比。
表4 不同工藝的食微比控製值
在保障處(chù)理效果的情況下,盡量降低MLSS,保證適當高的汙泥食微比,可(kě)以降低溶解氧耗量,從而節約電能(néng)。
AO脫氮工藝F/M範圍在(zài)0.1~0.15範圍,食(shí)微比超出指導範圍,過低往(wǎng)往造(zào)成汙(wū)泥活性不佳,降低汙染物的去除率。食(shí)微比(bǐ)過高,過多的碳源無(wú)法代謝進入曝氣(qì)池,會導致(zhì)硝化反應的異(yì)常,嚴重時崩潰。
由於微生物存在對水質條件的依賴性,各(gè)廠F/M也可由年統計自(zì)行得出不同季節的*佳值。
8、泥齡(líng)SRT
汙泥齡是活性汙泥池中全部汙泥總量增長一倍所需要(yào)的時間,等於活性汙泥總量與每日排放的剩(shèng)餘汙泥量的比值。核算汙泥齡是判斷目前活性汙泥是否老化(huà)的論據。
AO脫氮工藝汙泥齡一般控製在15~20天左右,這隻是參考值,各廠(chǎng)還需根據(jù)自身情況與季節變化確認適宜的汙泥齡。汙泥齡過短,硝化微生物(wù)來不及繁衍就從係統排出,不能形成優勢微生物,不利於氨氮的降解;而汙(wū)泥齡過長,汙泥老化,造成二沉池汙泥上浮,出水渾濁。
對汙泥齡的調整主要是依靠(kào)排泥完成。如加(jiā)大(dà)排泥量可縮短汙泥齡,但同時也(yě)要根據進水有機物(wù)濃度進行(háng)分析,當(dāng)加大排泥速率不及微生物增長量時,一(yī)定程度上汙泥齡是不會縮短的。
從汙泥齡的確定上,可(kě)計算出每日排泥量,並以此為指導對排泥的(de)多少進行(háng)調控。汙泥齡與每日排泥量的計算公式為:SRT=(反應池容積*MLSS)/24*回流汙泥MLSS*排(pái)泥流(liú)量,其(qí)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2倍。
在進水有機物濃度突然變大(dà)的時候,汙泥有機負荷變大,此時為了維持有機負荷(hé)的穩定,一定要提高(gāo)MLSS,也就是延長汙泥(ní)齡(líng),用以克服突增的有機物濃度。反之亦然。
9、好(hǎo)氧池DO
指水體中遊離(lí)氧(yǎng)的含量。脫氮工藝(yì)中有(yǒu)缺氧區、好氧區(qū)2種溶解氧界定形式。
好氧(yǎng)區(qū),溶解(jiě)氧含(hán)量2~4mg/L即可滿(mǎn)足兼性或好(hǎo)氧微生物活動的要求,一般(bān)冬季汙(wū)水充氧(yǎng)能力大於(yú)夏季,暴雨期溶解氧液高一些。溶解氧超出4mg/L意義不(bú)大,反倒可能造成汙泥老(lǎo)化和汙泥自身氧(yǎng)化解絮,使出水渾濁。過低(dī)的溶解氧造成汙泥厭(yàn)氧死亡。
缺氧區(qū),溶解(jiě)氧含(hán)量0~0.5mg/L,滿足反硝化細菌反應要求。
工藝員對於溶解氧的監測要做到多點測、同一點(diǎn)分時段測,了解汙水中DO的變化情況。
對溶解氧的調控主要通(tōng)過調整曝氣(qì)設備運行參數來完成的,對(duì)於鼓風機,可(kě)以調節(jiē)送風量,轉碟和轉刷可以調節轉速以及淹沒深度。
對於一個推流階段,溶解氧的分布方式是低—中—高。水量變(biàn)大、進水有機汙染物濃度增(zēng)高、汙泥濃度增(zēng)加時,都要相應提(tí)高曝氣量,以維持足夠的DO。
10、缺氧池OPR
ORP 值與硝酸氮濃度具有很好的線性(xìng)正相關(guān)性。反硝化的活性隨氧化還原電位的增高而(ér)降低。當缺氧段末端測得ORP 值低時可認(rèn)為硝酸氮得到有效去除,可充分利用進水中的有機碳進(jìn)行反硝化。
各種微生物所要求的氧化還原電位(wèi)不同。一般好氧微生(shēng)物在+100mV以上均可生(shēng)長(zhǎng),*適為+300mV~+400mV;兼性厭氧微生物在+100mV以上時進行好氧(yǎng)呼吸,為+100mV以下時進行無(wú)氧呼吸;專性厭氧細菌要求為-200mV ~-250mV ,其中專性厭氧的產甲烷菌要求為-300~-400mV ,*適為-330mV 。
11、CN比
在脫氮係統中,反硝化需要利用碳(tàn)源進行脫氮,而(ér)碳源對硝化來說起到“抑製(zhì)“作用,所以在AO脫氮係(xì)統中CN比必須在適宜的範圍(wéi)內才能保證脫氮(dàn)的(de)正(zhèng)常進行!
理論(lùn)上進水COD與TN的比為2.86就可以滿足脫氮(dàn)要求、但是實際運行(háng)中(zhōng)DO及(jí)其他因素的影響,實際應用中CN比一般在4~6,才可以滿足脫氮要求,所(suǒ)以,在CN比的(de)控製參(cān)數上(shàng)需(xū)要根據具體出水硝態(tài)氮的值(zhí)來增減碳源的投加!
12、回流比
AO脫氮工藝的回流比分內回流比與外回流比。
外回流又稱汙泥回(huí)流,是由二次沉澱(diàn)(或沉澱區)分離出來,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池進行再曝氣(qì),以恢複活性汙(wū)泥的吸附能力。外(wài)回流比一般控製在30%-70%範圍。
內回流的學名叫硝化液回流,顧名(míng)思義這個回流裏麵是(shì)混(hún)合的硝化產物(wù)硝(xiāo)態氮的,內回流的作用是將曝氣池中(zhōng)硝化反應產生的硝態氮回流到反硝化池,為反硝化提供化合態的氧,進行反硝化反應。內回流比一般控製在200%~400%。