氧化溝出現(xiàn)問(wèn)題的原因和解決方法

1、江蘇省淮安市漣水縣污水處理廠培訓(xùn)方案2008年3月一、污水廠進(jìn)、出污水水質(zhì)及去除率水質(zhì) 項(xiàng)目進(jìn)水(mg/l)出水(mg/l)去除率(%)CODcr32060%BOD51802089%SS2602092%NH3-N208 (水溫為12C時(shí)為15)40%TP580%進(jìn)水最低溫度為15C，出水執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)中的一級(jí) B標(biāo)準(zhǔn)污水處理工藝流程泥餅污泥濃縮三、出現(xiàn)問(wèn)題的原因及解決方法：污水量問(wèn)題污水處理廠運(yùn)行時(shí)首先要確定進(jìn)水水量及變化規(guī)律。流量變化對(duì)污水處理 廠運(yùn)行產(chǎn)生如下影響： 若水量太大，則使氧化溝的水力停留時(shí)間短，干擾微生物的正常生長(zhǎng)環(huán) 境，降低運(yùn)行效果

2、； 水量頻繁變化會(huì)直接影響最終出水水質(zhì)； 長(zhǎng)時(shí)間水量過(guò)小或無(wú)水，也會(huì)使生物處理單元缺乏養(yǎng)料供應(yīng)，導(dǎo)致生物 衰亡；污泥膨脹問(wèn)題當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，食微比過(guò)低， 溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹 主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時(shí)。微生物的負(fù)荷高，細(xì)菌吸取了大 量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類(lèi)物質(zhì)， 使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。針對(duì)污泥膨脹的起因，可采取不同對(duì)策：由缺氧、水溫高造成的，可加大 曝氣量或降低進(jìn)水量以減輕負(fù)荷，或適當(dāng)降低MLSS（控制污泥回流量），使

3、需氧量減少；如污泥負(fù)荷過(guò)高，可提高 MLSS以調(diào)整負(fù)荷，必要時(shí)可停止進(jìn)水， 悶曝一段時(shí)間；可通過(guò)投加氮肥、磷肥，調(diào)整混合液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)平衡（B0D5：N： P=100: 5： 1）； pH值過(guò)低，可投加石灰調(diào)節(jié)；漂白粉和液氯（按干污泥的% 投加），能抑制絲狀菌繁殖，控制結(jié)合水性污泥膨脹。泡沫問(wèn)題由于進(jìn)水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂 富集于污泥中，經(jīng)充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長(zhǎng)，污泥老化，也易產(chǎn)生 泡沫。用表面噴淋水或除沫劑去除泡沫，常用除沫劑有機(jī)油、煤油、硅油，投 量為一L。通過(guò)增加曝氣池污泥濃度或適當(dāng)減小曝氣量，也能有效控制泡沫產(chǎn)生。 當(dāng)廢水中含表面活性物質(zhì)（

4、就是能夠降低液態(tài)物質(zhì)的表面張力的物質(zhì)， 生活中用得最多的洗衣粉、 肥皂、香皂，它們降低了水表面張力就能使脂類(lèi)物質(zhì)容于水，所以能洗干凈衣服，它們就是一種表面活性 物質(zhì)。）較多時(shí)，易預(yù)先用泡沫分離法或其他方法去除。另外也可考慮增設(shè)一套 除油裝置。但最重要的是要加強(qiáng)水源管理，減少含油過(guò)高廢水及其它有毒廢水 的進(jìn)入。污泥上浮問(wèn)題當(dāng)廢水中含油量過(guò)大，整個(gè)系統(tǒng)泥質(zhì)變輕，在操作過(guò)程中不能很好控制其 在二沉池的停留時(shí)間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上浮；當(dāng)曝氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在 池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生 氮?dú)?，使污泥上??；另外，廢水中含油量過(guò)大，污泥可能挾油上浮。發(fā)生污泥上浮

5、后應(yīng)暫停進(jìn)水，打碎或清除污泥，判明原因，調(diào)整操作。污 泥沉降性差，可投加混凝劑或惰性物質(zhì)，改善沉淀性；如進(jìn)水負(fù)荷大應(yīng)減小進(jìn) 水量或加大回流量；如污泥顆粒細(xì)小可降低曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速；如發(fā)現(xiàn)反硝化，應(yīng)減 小曝氣量，增大回流或排泥量；如發(fā)現(xiàn)污泥腐化，應(yīng)加大曝氣量，清除積泥， 并設(shè)法改善池內(nèi)水力條件 12。流速不均及污泥沉積問(wèn)題在 Carrousel 氧化溝中，為了獲得其獨(dú)特的混合和處理效果，混合液必須以 一定的流速在溝內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。一般認(rèn)為，最低流速應(yīng)為S,不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達(dá)到s。氧化溝的曝氣設(shè)備一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)刷的浸沒(méi)深度為250300mm,轉(zhuǎn)盤(pán)的浸沒(méi)深度為480 530mm。與氧化溝水

6、深（）相比，轉(zhuǎn)刷 只占了水深的 1/101/12，轉(zhuǎn)盤(pán)也只占了 1/61/7，因此造成氧化溝上部流速較 大（約為 ，甚至更大），而底部流速很?。ㄌ貏e是在水深的2/3 或 3/4 以下，混合液幾乎沒(méi)有流速），致使溝底大量積泥（有時(shí)積泥厚度達(dá)），大大減少了 氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質(zhì)。加裝上、下游導(dǎo)流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便 的措施。上游導(dǎo)流板安裝在距轉(zhuǎn)盤(pán)（轉(zhuǎn)刷）軸心處（上游），導(dǎo)流板高度為水 深的 1/51/6 ，并垂直于水面安裝；下游導(dǎo)流板安裝在距轉(zhuǎn)盤(pán) （轉(zhuǎn)刷）軸心 3.0m 處。導(dǎo)流板的材料可以用金屬或玻璃鋼，但以玻璃鋼為佳。導(dǎo)流板與其他改善 措

7、施相比，不僅不會(huì)增加動(dòng)力消耗和運(yùn)轉(zhuǎn)成本，而且還能夠較大幅度地提高充 氧能力和理論動(dòng)力效率。另外，通過(guò)在曝氣機(jī)上游設(shè)置水下推動(dòng)器也可以對(duì)曝氣轉(zhuǎn)刷底部低速區(qū)的 混合液循環(huán)流動(dòng)起到積極推動(dòng)作用，從而解決氧化溝底部流速低、污泥沉積的 問(wèn)題。設(shè)置水下推動(dòng)器專門(mén)用于推動(dòng)混合液可以使氧化溝的運(yùn)行方式更加靈活， 這對(duì)于節(jié)約能源、提高效率具有十分重要的意義。原生動(dòng)物的指示作用1 指示活性污泥性質(zhì)（1）污泥惡化。活性污泥絮凝體較小，往往在 0.2 mm以下。主要出現(xiàn)以下 優(yōu)勢(shì)原生動(dòng)物：豆形蟲(chóng)屬、腎形蟲(chóng)屬、草履蟲(chóng)屬、瞬目蟲(chóng)屬、波豆蟲(chóng)屬、尾滴 蟲(chóng)屬、滴蟲(chóng)屬等。這些都屬于快速游泳型的種屬。污泥嚴(yán)重惡化時(shí)，微型動(dòng)物 幾乎

8、不出現(xiàn)，細(xì)菌大量分散，活性污泥的凝聚、沉降能力下降，處理能力差。（2）污泥解體。絮凝體細(xì)小，有些似針狀分散。主要的優(yōu)勢(shì)原生動(dòng)物有：變 形蟲(chóng)屬、簡(jiǎn)便蟲(chóng)屬等肉足類(lèi)。(3) 污泥膨脹?；钚晕勰喑两敌阅懿睿?SVI 值高。由于絲狀菌的大量生長(zhǎng)，出 現(xiàn)能攝食絲狀菌的裸口目旋毛科、全毛類(lèi)原生動(dòng)物及擬輪毛蟲(chóng)等。(4) 污泥從惡化恢復(fù)到正常。通過(guò)反應(yīng)參數(shù)和環(huán)境的改變，活性污泥從惡化 狀態(tài)恢復(fù)到正常的過(guò)渡期常常有下列原生動(dòng)物出現(xiàn)：漫游蟲(chóng)屬、斜葉蟲(chóng)屬、管 葉蟲(chóng)屬等，這些都屬于慢速游泳或匍匐行進(jìn)的生物。(5) 污泥良好。易成絮體，活性高，沉降性能好。出現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)原生動(dòng)物為： 鐘蟲(chóng)屬、累枝蟲(chóng)屬、蓋蟲(chóng)屬、有肋盾纖蟲(chóng)屬、獨(dú)

9、縮蟲(chóng)屬、各種吸管蟲(chóng)類(lèi)、輪蟲(chóng) 類(lèi)、寡毛類(lèi)等這些均屬于固著性種屬或者匍匐性種屬。2 指示反應(yīng)操作環(huán)境(1) 優(yōu)勢(shì)種屬。 Modoni 在 1988 年對(duì)污水處理廠進(jìn)行這方面的研究，總結(jié)出： 高負(fù)荷、曝氣量相對(duì)不足時(shí)，小鞭毛蟲(chóng)占優(yōu)勢(shì)；過(guò)短的水力停留時(shí)間，造成小 的游泳型纖毛蟲(chóng)占優(yōu)勢(shì)；非常高的負(fù)荷或存在難降解的物質(zhì)時(shí)，出現(xiàn)小的裸變 形蟲(chóng)和鞭毛蟲(chóng)；大量出現(xiàn)匍匐性和固著性纖毛蟲(chóng)或有殼變形蟲(chóng)時(shí)，表明運(yùn)行環(huán) 境良好，處理效果好。另外有研究證明，溶解氧不足易出現(xiàn)阿托氏菌屬、扭頭 蟲(chóng)屬和新態(tài)蟲(chóng)屬等；而過(guò)分曝氣則出現(xiàn)肉足類(lèi)及輪蟲(chóng)類(lèi)；有機(jī)負(fù)荷很低，出現(xiàn) 硝化作用時(shí)，能觀察到游仆蟲(chóng)屬、旋口蟲(chóng)屬、表殼蟲(chóng)屬、鱗殼蟲(chóng)屬及輪蟲(chóng)

10、等； 在除氮污水廠，低負(fù)荷，長(zhǎng)水力停留時(shí)間及高溶解氧的場(chǎng)合，有殼變形蟲(chóng)是最 好的指示生物(2) 形態(tài)變化。在一定條件下，原生動(dòng)物能分泌膠質(zhì)并形成膜將蟲(chóng)體包圍起 來(lái)，形成孢囊。大多數(shù)孢囊用以保護(hù)蟲(chóng)體免受不利的環(huán)境因素 (如溫度不適， pH 值變化，食料短缺等 )的影響。待環(huán)境轉(zhuǎn)好時(shí)，蟲(chóng)體能恢復(fù)活力，脫孢而出。同 樣，鞭毛蟲(chóng)的鞭毛在條件不利時(shí)，鞭毛消失，條件適宜時(shí)，又重新生出。當(dāng)曝 氣池中溶解氧降低到1 mg/L以下時(shí)，鐘蟲(chóng)生活不正常，體內(nèi)伸縮泡會(huì)脹得很大， 頂端突進(jìn)一個(gè)氣泡，蟲(chóng)體很快會(huì)死亡；當(dāng) pH 值突然發(fā)生變化超過(guò)正常范圍，鐘 蟲(chóng)表現(xiàn)為不活躍，纖毛環(huán)停止擺動(dòng)，蟲(chóng)體收縮成團(tuán)。所以雖然觀察到鐘蟲(chóng)

11、數(shù)量 較大，但蟲(chóng)體萎靡或變形時(shí)，則反映出細(xì)菌的活力在衰退，污水處理效果有變 差的趨勢(shì)。(3) 生物活動(dòng)的狀態(tài)。以鐘蟲(chóng)為例，可觀察其纖毛擺動(dòng)的快慢，體內(nèi)是否積 累有較多的食物胞，伸縮泡的大小與收縮以及繁殖的情況等。微型動(dòng)物對(duì)溶解氧的適應(yīng)有一定的極限范圍， 當(dāng)水中溶解氧過(guò)高或過(guò)低時(shí)， 能見(jiàn)鐘蟲(chóng) “頭”端突出 一個(gè)空泡， 俗稱“頭頂氣泡 ”。進(jìn)水中難以分解或抑制性物質(zhì)過(guò)多以及低時(shí)，可見(jiàn) 鐘蟲(chóng)體內(nèi)積累有未消化顆粒并呈不活躍狀態(tài)，長(zhǎng)期下去，會(huì)引起蟲(chóng)體中毒死亡。 進(jìn)水 PH 值突變時(shí)，能見(jiàn)鐘蟲(chóng)呈不活躍狀態(tài)，纖毛環(huán)停止擺動(dòng)，輪蟲(chóng)縮入甲內(nèi)。 此外，當(dāng)環(huán)境條件不利于污泥中原生動(dòng)物生存時(shí)，一般都能形成胞囊，這時(shí)，

12、 原生質(zhì)濃縮，蟲(chóng)體變圓收縮，體外圍以很厚的被囊，以便度過(guò)不良的條件。在 出現(xiàn)上述現(xiàn)象時(shí)，即查明原因，及時(shí)采取適當(dāng)措施。37 脫氮除磷（1）厭氧區(qū)I在沒(méi)有溶解氧和硝態(tài)氮存在的厭氧條件下，兼性細(xì)菌將溶解性 BOD 轉(zhuǎn)化成 低分子發(fā)酵產(chǎn)物，生物聚磷菌將優(yōu)先吸附這些低分子發(fā)酵產(chǎn)物，并將其運(yùn)送到 細(xì)胞內(nèi)、同化成胞內(nèi)碳源存貯物，所需能量來(lái)源于聚磷的水解以及細(xì)胞內(nèi)糖的 水解，并導(dǎo)致磷酸鹽的釋放。經(jīng)厭氧狀態(tài)釋放磷酸鹽的聚磷菌在好氧狀態(tài)下具 有很強(qiáng)的吸磷能力，吸收、存貯超出生長(zhǎng)需求的磷量，并合成新的聚磷菌細(xì)胞、 產(chǎn)生富磷污泥，通過(guò)剩余污泥的排放將磷從系統(tǒng)中除去。根據(jù)其工作原理，在 氧化溝厭氧區(qū)I的設(shè)計(jì)中分 3格

13、，第1格的功能在于使混合液中的微生物利用 進(jìn)水中的有機(jī)物去除回流污泥中的硝態(tài)氮，消除硝態(tài)氮對(duì)厭氧區(qū)的不利影響， 保證第2、3格中磷酸鹽的正常釋放。厭氧區(qū)I的主要設(shè)計(jì)參數(shù)是混合液停留時(shí) 間。泥水混合液在厭氧區(qū)的停留時(shí)間一般為 12h（釋磷量就已達(dá)到可釋磷總量 的 80%左右），過(guò)長(zhǎng)的厭氧停留時(shí)間可導(dǎo)致沒(méi)有低分子發(fā)酵產(chǎn)物的磷釋放，使得 碳源貯存量不足，不能在好氧區(qū)產(chǎn)生足夠的能量來(lái)吸收所有釋放的磷。對(duì)一般 城市生活污水（BOD/TP2025mg/L、出水磷濃度w mg/L），厭氧區(qū)的停留時(shí)間 取h。（2）缺氧區(qū)U泥水混合液由厭氧區(qū)I進(jìn)入缺氧區(qū)U, 部分聚磷菌利用后續(xù)工藝的混合 液（內(nèi)回流帶來(lái)的）中硝

14、酸鹽作為最終電子受體以分解細(xì)胞內(nèi)的PHB聚B羥基丁酸），產(chǎn)生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成，同時(shí)反硝化菌利用內(nèi)回流帶來(lái)的 硝酸鹽，以及污水中可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行反硝化，達(dá)到部分脫碳與脫硝、 除磷的目的。缺氧區(qū)容積包括脫硝、除磷兩部分。 a.除磷所需容積：在缺氧條件聚磷菌吸收磷的速度大于好氧區(qū)的速度，為充分利用這一有利條件，在缺氧 區(qū)磷被吸收所需停留時(shí)間一般為h； b.脫硝所需容積：缺氧區(qū)反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作反硝化碳源，但是其快速生物降解有機(jī)物在厭氧區(qū)已被利用， 而在缺氧區(qū)所能利用的大部分有機(jī)物只能是慢速生物降解有機(jī)物。（3）氧化溝區(qū)川氧化溝兼有推流型和完全混合型反應(yīng)池兩者的特性，總的

15、停留時(shí)間卻很長(zhǎng)。 氧化溝中有好氧、缺氧交替出現(xiàn)的區(qū)域，具有硝化、生物除磷、反硝化的條件。 在氧化溝好氧區(qū)聚磷菌除了吸收、利用污水中的可生物降解有機(jī)物外，主要是 分解體內(nèi)貯積的PHB,產(chǎn)生的能量可供自身生長(zhǎng)繁殖，此外還可主動(dòng)吸收周?chē)h(huán) 境中的溶解磷，并以聚磷的形式在體內(nèi)超量貯積。在剩余污泥中含有大量能超 量聚磷的聚磷菌，大大提高了氧化溝系統(tǒng)的除磷效果。同時(shí)污水中的氨氮被亞 硝酸菌、硝酸菌轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，這一過(guò)程就是硝化過(guò)程。硝酸鹽是 這類(lèi)活性污泥系統(tǒng)出水中氮的主要形式。但在缺氧條件下硝酸鹽可作為微生物 的最終電子受體，從而被還原成氮?dú)鈴乃幸绯?，即所謂的反硝化。3. 8 ORP氧化還原電

16、位氧化反應(yīng)電位（又稱ORP是物質(zhì)氧化或還原性質(zhì)的一種表示。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下， 用可接受或釋放電子的金屬電極，即可測(cè)定該值。金屬電極可以使用鉑或金 （Pt 或Au）。電極材料必須是不與待測(cè)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的惰性金屬。如果水溶液中含有 氧化劑或還原劑，那末電子就進(jìn)行交換。在酸/堿反應(yīng)中是氫離子H+的交換，而 在其它化學(xué)反應(yīng)中是電子的交換。上述過(guò)程簡(jiǎn)稱還原和氧化，即氧化和還原反 應(yīng)，氧化還原對(duì)于凈化時(shí)去除氰化物，鉻酸鹽，亞硝酸鹽非常重要。凡是能釋 放一個(gè)或多個(gè)電子的物質(zhì)稱之為還原劑，獲得電子的是氧化劑。因此，在還原 反應(yīng)中電子數(shù)目增加，在氧化反應(yīng)中電子數(shù)目減少。設(shè)置這個(gè)儀表主要是為了快速觀測(cè)水中的溶解氧情況，

17、來(lái)判斷是厭氧、缺 氧還是好氧狀態(tài)。在污水處理中，好氧微生物要求的氧化還原電位 （EH）為+300400毫伏，EH在+100毫伏以上好氧微生物可以生長(zhǎng)。兼性菌在 +100毫 伏以上進(jìn)行好氧呼吸，小于+100時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸（如反硝化）。厭氧的EH值一 般要低于 -100 毫伏。ORP是英文Oxidation-Reduction Potential的縮寫(xiě)，它表示溶液的氧化還原電 位。ORP值是水溶液氧化還原能力的測(cè)量指標(biāo)，其單位是mv。它由ORP復(fù)合電 極和mv計(jì)組成。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進(jìn)行電子吸收或釋放的電 極,該敏感層是一種惰性金屬 ,通常是用鉑和金來(lái)制作。參比電極是和 pH 電極一 樣的銀 /氯化銀電極。在自然界的水體中 ,存在著多種變價(jià)的離子和溶解氧 ,當(dāng)一些工業(yè)污水排入水中 水中含有大量的離子和有機(jī)物質(zhì) ,由于離子間性質(zhì)不同 ,在水體中發(fā)生氧化還原 反應(yīng)并