活污泥工藝及在運(yùn)行中的污泥膨脹現(xiàn)象

1、活污泥工藝及在運(yùn)行中的污泥膨脹現(xiàn)象活性污泥工藝及在運(yùn)行中的污泥膨脹現(xiàn)象摘要：活性污泥工藝是污水處理的主要工藝。自被發(fā)現(xiàn)各地采用的活性污泥工藝與最初形式基本一致，稱為傳統(tǒng)活性污泥工藝。日益嚴(yán)重的水污染狀況迫切需要建設(shè)大批量污水處理廠，是活性污泥得到了較快的發(fā)展。活性污泥膨脹現(xiàn)象是活性污泥及其演變工藝中的通病。介紹了該現(xiàn)象的特點(diǎn)及分類，并從溫度.營(yíng)養(yǎng)比例.污泥負(fù)荷.DO值.pH值.早期消化等角度進(jìn)行分析，得出進(jìn)水水質(zhì).運(yùn)行條件不同，產(chǎn)生污泥膨脹的原因各異的結(jié)論。關(guān)鍵詞：活性污泥；污泥膨脹；誘因活性污泥法自被發(fā)明，由于其經(jīng)濟(jì).可靠的優(yōu)勢(shì)而得到廣泛應(yīng)用，并隨著實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生了階段曝氣.漸減曝氣.AB工藝

2、.A/0工藝.A70等系列變形工藝，但無(wú)論是哪種改進(jìn)的活性污泥工藝都會(huì)發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象，并且活性污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生非常廣泛，活性污泥膨脹能夠降低污泥沉降性能，影響出水水質(zhì)。因此污泥膨脹成為活性污泥法困擾人們最大的難題之一。L造紙廠污泥膨脹情況廣西某漿紙有限公司以木材纖維為原料，生產(chǎn)漂白硫酸鹽漿板。該公司廢水處理采用先進(jìn)的改良式氧化溝工藝及射流曝氣系統(tǒng)。廢水處理項(xiàng)目于2008年1月通過(guò)國(guó)家環(huán)保部門(mén)驗(yàn)收。2008年7月發(fā)生比較嚴(yán)重的絲狀菌性的污泥膨脹問(wèn)題。由于生產(chǎn)廢水極不穩(wěn)定，污泥膨脹的發(fā)生速度很快，且引起污泥膨脹的絲狀菌在其進(jìn)化過(guò)程中，對(duì)廢水具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，絲狀菌性的污泥膨脹成為各種氧化溝工藝中

3、一個(gè)無(wú)法避免的問(wèn)題。1.1工藝概況及基本參數(shù)廢水主要污染物:COD,7001500mgL；B0Ds350mgL,左右;廢水量15000td%1.2工藝流程8 / 22殲維回收管擎鹽受水一不同T紙本閩T和MT選f闿Tw溝J儲(chǔ)的流達(dá)標(biāo)排放污泥濃縮池.碓麗T俞.畛水機(jī)-泥餅外運(yùn)加藥裝置用廢根處理工藝流程1. 3污泥膨脹的相關(guān)描述和分析1.1 .1相關(guān)描述項(xiàng)目調(diào)試后期，污泥沉降性能一直不好，污泥沉降比(SV)大多在60%70%,污泥體積指數(shù)(SVI)大多在200左右，而污泥農(nóng)度僅達(dá)到3000mg-L%出水可以達(dá)到當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)。到7月份，SV超過(guò)90%,SVI高達(dá)500,曝氣池污泥農(nóng)度由3000g-I?

4、左右下降至1000gLo鏡檢發(fā)現(xiàn)，污泥中含有大量且具有一定強(qiáng)度的絲狀體，這些絲狀體相互支撐.交錯(cuò)，污泥.菌膠團(tuán).各種原生和后生動(dòng)物散落其中，大大惡化了污泥的沉降.壓縮性能，形成絲狀菌性的污泥膨脹。1.3 .2相關(guān)分析從廢水營(yíng)養(yǎng)比來(lái)看，造紙廢水中缺乏N.P,在運(yùn)行過(guò)程中，一直按照C:N:P=350:5:1的比例投加，廢水的營(yíng)養(yǎng)比例合適，說(shuō)明本廠廢水的營(yíng)養(yǎng)物比例與絲狀菌的繁殖無(wú)直接關(guān)系。曝氣池溶解氧(D0)一般控制在24mg-I?時(shí)不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。運(yùn)行中也試圖通過(guò)D0的控制來(lái)改善污泥膨脹情況。通過(guò)對(duì)曝氣池D0的不同控制值(14mg-I?)來(lái)了解溶解氧對(duì)污泥膨脹的影響，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，D0濃度在24mg

5、-Lr的范圍內(nèi)逐漸增大的過(guò)程中，絲狀菌有所減少，但減少的幅度較小，污泥膨脹仍很嚴(yán)重。由此可見(jiàn)，污泥一旦發(fā)生嚴(yán)重的膨脹是很難控制的，只有在運(yùn)行管理中采取適應(yīng)污泥膨脹情況下的文明人作，才可改善污泥膨脹帶來(lái)的負(fù)面影響。1. 4泥膨脹的應(yīng)對(duì)措施和解決方案3 / 22活污泥工藝及在運(yùn)行中的污泥膨脹現(xiàn)象由于造成污泥膨脹的原因很復(fù)雜，并受諸多因素影響，有些方面在運(yùn)行管理上是無(wú)法控制的。投加殺菌劑及絮凝劑可能帶來(lái)負(fù)面影響，不予考慮。根據(jù)實(shí)際情況采取了以下措施。1.4. 1大幅度降低污泥農(nóng)度，減少二沉池固體負(fù)荷污泥發(fā)生嚴(yán)重膨脹時(shí).，大量污泥會(huì)從二沉池流失，曝氣池污泥濃度就無(wú)法維持。由于污泥沉降性能很差，要滿足二

6、沉池的泥水分離，曝氣池的污泥濃度就應(yīng)很低，這就存在著污泥最低限度的保有量和生化處理效果的矛盾。此時(shí)就要把污泥的被動(dòng)流失變?yōu)橹鲃?dòng)控制排放，把污泥濃度盡可能控制在污泥膨脹時(shí)二沉池允許的固體負(fù)荷內(nèi)。1.5. 2減少回流污泥量沉池運(yùn)行中通常是用出泥量來(lái)控制池內(nèi)泥層高度的，在污泥膨脹情況下二沉池的泥層會(huì)很高，以往運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)二沉池翻泥，一般就會(huì)增加二沉池的出泥量來(lái)降低泥層，這樣會(huì)使回流污泥量很大，會(huì)帶來(lái)很多負(fù)面影響，造成惡性循環(huán)。所以應(yīng)盡可能減少回流污泥量。從二沉池的運(yùn)行過(guò)程可知，回流污泥量減少后，其濃度會(huì)提高，進(jìn)入曝氣的污泥量并不會(huì)減少。減少回流污泥量雖然會(huì)使泥層在短時(shí)間內(nèi)升高，但過(guò)一段時(shí)間后，由于回

7、流污泥量減少，進(jìn)二沉池的混合液量也會(huì)相應(yīng)減少，從而使二沉池進(jìn)水對(duì)池內(nèi)泥層的擾動(dòng)和沖刷影響減少，這樣有利于改善沉降效果。減少回流污泥量的另一好處是相應(yīng)增加廢水在曝氣池的實(shí)際停留時(shí)間，提高曝氣池的生化處理能力。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)整后二沉池出水基本不帶泥，并使出水進(jìn)一步下降。1.6. 3投加先期排至儲(chǔ)泥池的厭氧污泥儲(chǔ)泥池的厭氧污泥雖然未消化前也含有大量絲狀菌，但由于在自然狀態(tài)下存放時(shí)間較長(zhǎng)，污泥已在一定程度上發(fā)生了消化，污泥中的絲狀菌基本消失。厭氧污泥投加曝氣池的同時(shí).，要相應(yīng)增加排泥量和充氧量，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，污泥的沉降性能在一定程度上有所改善。污泥沉降性能改善的可能原因?yàn)椋簠捬跷勰囵ざ容^大，摻

8、入活性污泥中有助于改善污泥的沉降性能：厭氧污泥在曝氣池恢復(fù)活性的過(guò)程中，大量低等細(xì)菌優(yōu)先繁殖，使絲狀菌數(shù)量相對(duì)減少；對(duì)原有的膨脹污起到一定的置換作用，特別要注意的是厭氧污泥的投加量不能太多。以上措施分兩步實(shí)施，先實(shí)施前兩方面的措施，目的就是在不明顯影響出水水質(zhì)的前提下，大幅降低曝氣池污泥濃度，而后進(jìn)行第三方面措施，同時(shí)向曝氣池加入一部分新的接種污泥，改善曝氣池污泥的密實(shí)性及沉降性能。一般來(lái)說(shuō)，在調(diào)試的負(fù)荷范圍內(nèi)，污泥負(fù)荷和出水COD”，近似呈線性相關(guān)關(guān)系。隨著71、5工蜀?蕾污泥負(fù)荷的降低，出水CODcr，相應(yīng)減小。即污泥濃度越大，出水COD“越低。但是實(shí)際上,污泥濃度達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，系統(tǒng)往往

9、會(huì)出現(xiàn)一定程度上的污泥沉降方面的問(wèn)題，這時(shí)就不能一味要求大的污泥濃度，應(yīng)更多地追求一定污泥濃度下的較好的泥水分離效果。因此，在進(jìn)水水質(zhì)水量變化不大時(shí)，為保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)或者形成有利于后續(xù)段處理，曝氣池內(nèi)必須保持合適的活性圖2曝氣池污泥農(nóng)度及其出水COD的關(guān)系污泥濃度。因此本工程曝氣池內(nèi)實(shí)際的污泥濃度控制在20002500mg-1/左右。1 .5效果分析在污泥發(fā)生嚴(yán)重膨脹后，開(kāi)始實(shí)施上述工藝上的調(diào)整方案。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，絲狀菌含量明顯減少，曝氣池污泥沉降性也有了明顯的改善，SV下降到80%左右，SVI大多在200以下，此后沒(méi)有發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的污泥膨脹現(xiàn)象，出水達(dá)到造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)2 .活

10、性污泥基本概述活性污泥是一種好氧生物處理方法，在顯微鏡下觀察這些褐色的絮狀污泥，可以見(jiàn)到大量的細(xì)菌，還有真菌，原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，它們組成了一個(gè)特有的生態(tài)系統(tǒng)。正是這些微生物（主要是細(xì)菌）以污水中的有機(jī)物為食料，進(jìn)行代謝和繁殖，才降低了污水中有機(jī)物的含量。活性污泥可分為好氧活性污泥和厭氧顆?；钚晕勰唷Ｗ钕葥?dān)當(dāng)凈化任務(wù)的是異氧菌和腐生性真菌，細(xì)菌特別是球狀細(xì)菌起著最關(guān)鍵的作用，優(yōu)良運(yùn)轉(zhuǎn)的活性污泥，是以絲狀菌為骨架由球狀菌組成的菌膠團(tuán)。沉降性好，隨著活性污泥的正常運(yùn)行，細(xì)菌大量繁殖，開(kāi)始生長(zhǎng)原生動(dòng)物，是細(xì)菌一次捕食者?；钚晕勰喑Ｒ?jiàn)的原生動(dòng)物有鞭毛蟲(chóng).肉毛蟲(chóng).纖毛蟲(chóng)和吸管蟲(chóng)。活性污泥成熟時(shí)固著型的纖

11、毛蟲(chóng).種蟲(chóng)占優(yōu)勢(shì)；后生動(dòng)物是細(xì)菌的二次捕食者，如輪蟲(chóng).線蟲(chóng)等只能在溶解氧充足時(shí)才出現(xiàn)，所以當(dāng)出現(xiàn)后生動(dòng)物時(shí)說(shuō)明處理水質(zhì)好轉(zhuǎn)標(biāo)志。3 .活性污泥的性能指標(biāo)即：混合液懸浮固體（MLSS）,污泥沉降比（SV）,污泥體積指數(shù)（SVI）,污泥密度指數(shù)（SDI）。3. 1混合液懸浮固體濃度其乂稱為混合液污泥濃度，表示在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含的活性污泥固體的總重量，即MLSS=Ma+Me+Mi+MiiMa-具有代謝功能活性的微生物群體；Me-微生物（主要是細(xì)菌）內(nèi)源代謝.自身氧化的殘留物；Mi-由原污水挾入的難為細(xì)菌降解的惰性有機(jī)物質(zhì)；Mii-由污水挾入的無(wú)機(jī)物質(zhì)。表示單位為mg/L混合液，或g/L混合

12、液，g/m3混合液，kg/m3混合液。3. 2混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度表示混合液活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度，即MLVSS=Ma+Me+MiMLVSS與MLSS的比值以f表示,即f=MLVSS/MLSS在一般情況下，f值比較固定，對(duì)生活污水，f值為0.75左右。以生活污水為主體的城市污水也同此值。以上兩項(xiàng)指標(biāo)都不能精確地表示活性污泥微生物量，而表示的是活性污泥的相對(duì)值。但因?yàn)槠錅y(cè)定簡(jiǎn)便易行，廣泛應(yīng)用于活性污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì).運(yùn)行。3 .3污泥沉降比乂稱30min沉降率?；旌弦涸诹客矁?nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率，以%表示。4 .4污泥容積指數(shù)簡(jiǎn)稱污泥指數(shù)，其

13、物理意義是在曝氣池出口處的混合液，在經(jīng)過(guò)30min靜沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積，以mL計(jì)。污泥容積指數(shù)的計(jì)算式為：SVI=混合液(IL)30min靜沉形成的活性污泥容積(mL)/混合液(1L)中懸浮固體干重(g)=(SV(mL/L)/(MLSS(g/L)SVI的表示單位為磯/g,習(xí)慣上只稱數(shù)字，而把單位略去。5 .影響活性污泥性能的環(huán)境因素溶解氧一一溶解氧濃度以不低于2mg/L為宜(24mg/L)。水溫一一維持在1525C,低于5微生物生長(zhǎng)緩慢。營(yíng)養(yǎng)料一一在培養(yǎng)微生物時(shí)，可按菌體的主要成分比例供給營(yíng)養(yǎng)。微生物賴以生活的主要外界營(yíng)養(yǎng)為碳和氮，此外，還需要微量的鉀，鎂，鐵，維生素等

14、。碳源一異氧菌利用有機(jī)碳源，自氧菌利用無(wú)機(jī)碳源。氮源一無(wú)機(jī)氮(NH3及NH4+)和有機(jī)氮(尿素，氨基酸，蛋白質(zhì)等)。一般比例關(guān)系：BOD：N：P=100：5：1好氧生物處理：B0D5W001000mg/l有毒物質(zhì)主要毒物有重金屬離子(如鋅，銅，銀，鉛，銘等)和一些非金屬化合物(如酚，醛,制化物，硫化物等)。厭氧活性污泥廢水的厭氧處理主要用于高濃度有機(jī)廢水的前處理，厭氧活性污泥的性質(zhì)和組成如下：由兼性厭氧菌和專性厭氧菌與廢水中的有機(jī)雜質(zhì)形成的污泥顆粒。呈灰色至黑色，有生物吸附作用.生物降解作用和絮凝作用，有一定的沉降性能；顆粒厭氧活性污泥的直徑在0.5mm以上。微生物的組成主要有六種：由外到內(nèi)水

15、解細(xì)菌.發(fā)酵細(xì)菌.氫細(xì)菌和乙酸菌.甲烷菌.硫酸鹽還原菌.厭氧原生動(dòng)物其中產(chǎn)甲烷絲菌是厭氧活性污泥的中心骨架。6 .活性污泥可作為標(biāo)志性生物活性污泥中復(fù)雜的微生物與廢水中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物形成了復(fù)雜的食物鏈。最先擔(dān).當(dāng)凈化任務(wù)的是異氧菌和腐生性真菌，細(xì)菌特別是球狀細(xì)菌起者最關(guān)鍵的作用，優(yōu)良運(yùn)轉(zhuǎn)的活性污泥，是以絲狀菌為骨架由球狀菌組成的菌膠團(tuán)。沉降性好，隨著活性污泥的正常運(yùn)行，細(xì)菌大量繁殖，開(kāi)始生長(zhǎng)原生動(dòng)物是細(xì)菌一次捕食者?；钚晕勰喑Ｒ?jiàn)的原生動(dòng)物有鞭毛蟲(chóng).肉毛蟲(chóng).纖毛蟲(chóng)和吸管蟲(chóng)。活性污泥成熟時(shí)固著型的纖毛蟲(chóng).種蟲(chóng)占優(yōu)勢(shì)；后生動(dòng)物是細(xì)菌的二次捕食者，如輪蟲(chóng).線蟲(chóng)等只能在溶解氧充足時(shí)才出現(xiàn)，所以得出現(xiàn)后生動(dòng)

16、物時(shí)說(shuō)明處理水質(zhì)好轉(zhuǎn)標(biāo)志。6.1. 活性污泥性能指標(biāo)混合液懸浮固體(MLSS),污泥沉降比(SV),污泥指數(shù)污泥體積指數(shù)(SVI),污泥密度指數(shù)(SDI)K7 .影響因素能夠影響微生物生理活動(dòng)的因素比較多，其中主要有：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì).溫度.溶解氧以及有毒植物等。7.1. 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)平衡參與活性污泥處理的微生物，在其生命活動(dòng)過(guò)程中，需要不斷從周圍環(huán)境的污水中吸取其所必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括：碳源.氮源.無(wú)機(jī)鹽類以及某些生長(zhǎng)素等。待處理的污水中必須充分含有這些物質(zhì)。碳是構(gòu)成微生物細(xì)胞的重要物質(zhì)，參與活性污泥處8 / 22:而虧泥工藝及在運(yùn)行中的污泥膨脹現(xiàn)象理的微生物對(duì)碳源需求量較大，一般以B0D5計(jì)，不應(yīng)低于

17、100mg/L。生活污水碳源比較充足，對(duì)于一些碳源不足的工業(yè)廢水則應(yīng)補(bǔ)充碳源，如生活污水或是淀粉等。9 / 22活污泥工藝及在運(yùn)行中的污泥膨脹現(xiàn)象氮是組成微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的重要元素，氮源可來(lái)自N2.NH3.N03等無(wú)機(jī)氮化合物，也可以來(lái)自蛋白質(zhì).陳（音dong）以及氨基酸等有機(jī)含氮化合物。生活污水中氮源充足，不需要另行投加；工業(yè)廢水則應(yīng)考慮含氮是否充足，必要時(shí)可投加尿素.硫酸校等。磷是合成核蛋白.卵磷脂以及其他磷化合物的重要元素，在微生物的代謝和物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起重要作用。輔酶I.輔酶II.磷酸腺昔等都含有磷。微生物主要從無(wú)機(jī)磷化合物中獲取磷。磷源不足將影響酶的活性，從而使微生物的生理功能受

18、到影響。一般三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（碳源.氮源.磷源）比例關(guān)系為BOD：N：P=100：5：1硫是合成細(xì)胞蛋白質(zhì)不可缺少的元素，輔酶A也含有硫。鈉在微生物細(xì)胞中調(diào)節(jié)細(xì)胞和污水之間滲透壓所必需的。鉀是多種酶的激化劑，具有促進(jìn)蛋白質(zhì)和糖的合成作用，還能控制細(xì)胞質(zhì)的膠態(tài)和細(xì)胞質(zhì)膜的滲透性。鈣具有降低細(xì)胞質(zhì)的透性，調(diào)節(jié)酸堿度以及中和其他陽(yáng)離子所造成的危害。鎂在細(xì)胞質(zhì)合成及糖的分解中起著活化作用，參與菌綠素的合成。鐵是細(xì)胞色素氧化酶和過(guò)氧化氫結(jié)構(gòu)的一部分，在氧的活化過(guò)程中，起著重要的催化作用。6 .2溶解氧參與污水活性污泥處理的是以好氧菌為主體的微生物種群。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，曝氣池中溶解氧濃度以不低于2mg/L為

19、宜（以出口處為準(zhǔn)）。局部區(qū)域有機(jī)污染物濃度高.耗氧速率高，溶解氧濃度不易保持2mg/L,可以有所降低，但不宜低于lmg/L。7 .3PH值微生物的生理活動(dòng)與環(huán)境的酸堿度密切相關(guān)，只有在適宜的酸堿度條件下，微生物才能進(jìn)行正常的生理活動(dòng)。參與污水生物處理的微生物，一般最佳的pH值范圍，介于6.58.5之間。8 .4水溫溫度作用非常重要。參與活性污泥處理的微生物，多屬嗜溫菌，其適宜溫度在1045攝氏度，為安全計(jì)，一般將活性污泥處理的溫度控制在1535攝氏度，低于5攝氏度微生物生長(zhǎng)緩慢。9 .5有毒物質(zhì)“有毒物質(zhì)”是指對(duì)微生物生理活動(dòng)具有抑制作用的某些無(wú)機(jī)質(zhì)及有機(jī)質(zhì)，主要有重金屬離子（如鋅，銅，銀，鉛

20、，銘等）和一些非金屬化合物（如酚，醛，鼠化物，硫化物等）。有毒物質(zhì)對(duì)微生物毒害作用，有一個(gè)量的概念，只有在有毒物質(zhì)在環(huán)境中達(dá)到某一濃度時(shí).，毒害和抑制作用才顯現(xiàn)出來(lái)。污水中的各種有毒物質(zhì)只要低于這一濃度，微生物的生理功能不受影響。有毒物質(zhì)的作用還與pH值.水溫.溶解氧.有無(wú)其他有毒物質(zhì)及微生物的數(shù)量以及是否經(jīng)過(guò)馴化等因素有關(guān)。10 .活性污泥的處理曝氣池是III微生物組成的活性污泥與污水中有機(jī)污染物物質(zhì)充分混合接觸，并進(jìn)而降解吸收并分解的場(chǎng)所，它是活性污泥工藝的核心。曝氣系統(tǒng)的作用是向曝氣池供給微生物增長(zhǎng)及分解有機(jī)物所必須的氧氣，并起混合攪拌作用，使活性污泥與有機(jī)物充分接觸。在曝氣池內(nèi)，懸浮的

21、大量肉眼可觀察到的絮狀污泥顆粒這就叫做活性污泥絮體。隨著有機(jī)污染物被分解，曝氣池每天都凈增一部分活性污泥，這部分叫做剩余活性污泥。用污泥泵直接排出系統(tǒng)之外-污泥池。11 .活性污泥的培養(yǎng)活性污泥污泥培養(yǎng)初期，每天悶曝22h,靜置2h,排放4L廢水，再加入4L自配水。7天后，污泥顏色呈黑色，沉降性能良好，出水混濁，測(cè)量MLSS.SV的值，反應(yīng)過(guò)程中pH值.C0D.NH3-N濃度沒(méi)有較大的變化，說(shuō)明培養(yǎng)出的細(xì)菌量較少。14天后，污泥呈淺黑色，沉淀時(shí)泥水界面由開(kāi)始模糊逐漸變得邊緣清晰，鏡檢時(shí)可以觀察到草履蟲(chóng).漫游蟲(chóng).裂口蟲(chóng).吸管蟲(chóng)等。隨著生物相逐漸變好，預(yù)示菌種培養(yǎng)出來(lái)了。測(cè)量MLSS.SV的值，C

22、OD和NH3-N去除率分別達(dá)到43%和10%,污泥活性還不強(qiáng)，需要繼續(xù)培養(yǎng)。此后，每天運(yùn)行兩周期，每周期曝氣10h,靜置2h。30天后，污泥的絮凝和沉淀性能良好,混合液靜置半小時(shí)，上清夜清澈透明，泥水界面清晰，污泥呈黃褐色，鏡檢有大量新型菌膠團(tuán)，較為密實(shí)，可以觀察到許多活躍的鐘蟲(chóng)。測(cè)量污泥MLSS.SV的值，COD去除率達(dá)到90%以上，NH3-N去除率在30%以上，污泥活性較強(qiáng)，至此認(rèn)為培養(yǎng)階段結(jié)束。12 .活性污泥的馴化培養(yǎng)出來(lái)的活性污泥含有大量異養(yǎng)菌，而硝化菌是自養(yǎng)菌，污泥中含量非常少，需要進(jìn)一步進(jìn)行馴化，使之占優(yōu)。與硝化菌相比，反硝化菌對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，生長(zhǎng)和繁殖快，所以在一般情況下反

23、硝化菌受到廢水物質(zhì)的抑制程度要比硝化菌小。在活性污泥的馴化過(guò)程中，每隔兩天提高一次進(jìn)水COD和NH3-N濃度。污泥馴化初期,COD去除率為85.59%,而NH3-N去除率僅為23.21%。這是因?yàn)楫愷B(yǎng)菌占優(yōu)勢(shì)，生長(zhǎng)速率快，硝化菌世代時(shí)間長(zhǎng),生長(zhǎng)速率慢，含量較少，與異養(yǎng)菌競(jìng)爭(zhēng)處于不利地位，硝化反應(yīng)速率低。4天后，NH3-N去除率明顯升高，達(dá)到了46.70%,這說(shuō)明系統(tǒng)中的硝化菌逐漸占優(yōu)勢(shì)，但NH3T處理效果還不很理想，還需要繼續(xù)馴化。使得NH3-N的去除率在90%以上，系統(tǒng)取得了良好的脫氮效果，達(dá)到馴化目的。13 .活性污泥工藝控制活性污泥系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，污水的水質(zhì)及水量在不斷的變化，環(huán)境條件

24、也在不斷的變化，這就需要按照活性污泥中的微生物的代謝規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，使系統(tǒng)處在最佳運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)揮最大的效益，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。10.1活性污泥法的概述以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法?；钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。污水生物處理的一種方活性污泥法法。該法是在人工充氧條件下，對(duì)污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合培養(yǎng)，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚.吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系

25、統(tǒng)。影響活性污泥過(guò)程工作效率（處理效率和經(jīng)濟(jì)效益）的主要因素是處理方法的選擇與曝氣池和沉淀池的設(shè)計(jì)及運(yùn)行。10.2活性污泥法的基本組成曝氣池：反應(yīng)主體二沉池：1）進(jìn)行泥水分離，保證出水水質(zhì)；2）保證回流污泥，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度?；钚晕勰喾ɑ亓飨到y(tǒng)：1）維持曝氣池的污泥濃度；2）改變回流比，改變曝氣池的運(yùn)行工況。剩余污泥排放系統(tǒng)：1）是去除有機(jī)物的途徑之一；2）維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。供氧系統(tǒng):主要111供氧曝氣風(fēng)機(jī)和專用曝氣器構(gòu)成向曝氣池內(nèi)提供足夠的溶解氧.10.3工藝運(yùn)行影響因素a.BOD負(fù)荷率（F/M）也稱有機(jī)負(fù)荷率，以NS表示）；b.水溫c.pH值；d.溶解氧；e.營(yíng)養(yǎng)平衡；f.有毒物質(zhì)

26、。10.4方法設(shè)計(jì)除普通活性污泥外，還有多點(diǎn)進(jìn)水.吸附再生.延時(shí)曝氣和高負(fù)荷率活性污泥等方法。前兩種方法與基本流程有所不同，廢水流進(jìn)曝氣池的入口的數(shù)目和位置有差別。在多點(diǎn)進(jìn)水活性污泥法中，只有一部分廢水和回流污泥一起在首端入池。其余的廢水分23次在離首端有一定距離的23個(gè)入口處（入口的間距一般相等）進(jìn)入曝氣池。從流程上看,可以說(shuō)吸附再生活性污泥只是多點(diǎn)進(jìn)水過(guò)程的變形，兒個(gè)廢水入口只用最后一個(gè)，后者即變成前者。方法類型的發(fā)展是以過(guò)程的機(jī)理為依據(jù)的。參與過(guò)程的主要物質(zhì)有：有機(jī)物.微生物和溶解氧（空氣）。前兩者是主要的，溶解氧只要維持一定的濃度。在整個(gè)過(guò)程中，需氧量是不同的。起始有機(jī)物濃度高，微生物

27、繁殖迅速，需氧量大。隨著有機(jī)物的逐漸下降，需氧量也逐漸減少。在普通活性污泥法中，曝氣池的供氧是均勻的。這顯然是不合理的。改進(jìn)的辦法有兩種。一種是從曝氣方法著眼，把均勻的曝氣改為漸降曝氣。另一種就是多點(diǎn)進(jìn)水的辦法。但是多點(diǎn)進(jìn)水不僅降低需氧量的變化幅度，而且改變了有機(jī)物與微生物的相對(duì)量。有機(jī)物與微生物之比稱污泥負(fù)荷率（F:M）。它影響過(guò)程的代謝深度和污泥的沉降性能,也影響運(yùn)行的穩(wěn)定性和基建費(fèi)用。污泥負(fù)荷率低些，過(guò)程的運(yùn)行比較容易，處理效率比較穩(wěn)定，剩余污泥量比較少，但基本建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用一般要高些。普通活性污泥法的負(fù)荷率常在0.15-0.3公斤BOD/公斤污泥之間。高負(fù)荷率活性污泥法采用1以上，回流

28、污泥量和空氣量可以大大減少,節(jié)省費(fèi)用,但是BOD去除率降低到6070%,因此也稱為變型活性污泥法。用于只需要中等處理程度的場(chǎng)合。延時(shí)曝氣活性污泥法則相反，負(fù)荷率常小于0.1,曝氣時(shí)間超過(guò)24小時(shí)，代謝深入，剩余污泥量少，無(wú)需頻繁排泥，工作穩(wěn)定,管理簡(jiǎn)便，常用于流量很小的場(chǎng)合。在實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)污染物轉(zhuǎn)移到污泥上去的效率很快，而代謝速率較慢。處理城市污水時(shí).，往往不到1小時(shí)就把廢水BOD降低90%左右。但是如果把這些污泥回流到曝氣池,卻不能再現(xiàn)這樣的能力，從而創(chuàng)造了吸附再生法?；钚晕勰嗟脑偕鷮?shí)質(zhì)上是給微生物以足夠的時(shí)間來(lái)消化轉(zhuǎn)移來(lái)的有機(jī)物。因此，有人把它改名為接觸穩(wěn)定法。曝氣池是所有活性污泥法的

29、心臟，其作用是攪拌混合液使泥.水充分接觸和向微生物供氧。攪拌有兩種方式，一種是使同時(shí)進(jìn)曝氣池的泥和水充分混合并一直保持到流出池子,而不和已在池中的混合液相混以免發(fā)生短路現(xiàn)象。曝氣池采用長(zhǎng)條形就是以保證同時(shí)入池的泥和水都同時(shí)出池，使同時(shí)入池的廢水有相同的曝氣時(shí)間。另一種攪拌方式是使進(jìn)入池子的泥和水立即與全池的混合液充分混合，達(dá)到混合液的水質(zhì)均勻,有可能使微生物的生長(zhǎng)處在最佳的生活環(huán)境中，使過(guò)程處在最好的條件下運(yùn)行。還有一種環(huán)形曝氣長(zhǎng)槽，深度較淺，混合液在槽中以較高的流速回流。這種曝氣槽的曝氣時(shí)間接近24小時(shí)，特稱氧化槽或氧化溝。實(shí)際上是延時(shí)曝氣活性污泥法的一種曝氣池。除按要求設(shè)計(jì)幾何形狀外，曝氣

30、方法和設(shè)備也是很重要的。曝氣方法有氣泡曝氣法（乂稱鼓風(fēng)曝氣法）和表面曝氣法（也稱機(jī)械曝氣法）兩種。20世紀(jì)70年代末問(wèn)世的深井曝氣也是一種氣泡曝氣，以增加氣泡與混合液的接觸時(shí)間來(lái)提高曝氣效率。在表面曝氣法中借設(shè)在液面的曝氣器使池液回流，并使液面劇烈波動(dòng)與空氣密切接觸交換氣體。曝氣器一般是各種立式葉輪，也有采用臥式旋刷或旋槳的。環(huán)形曝氣槽都采用臥式曝氣器。為加快氧的溶解，70年代開(kāi)始出現(xiàn)了“純氧”曝氣，以含氧濃度極高的空氣替代一般空氣。大多采用表面曝氣法。運(yùn)行主要是活性污泥量和供氧量的控制，曝氣池的活性污泥濃度（稱混合液懸浮固體），是可以調(diào)節(jié)的，也就是活性污泥量和負(fù)荷率是可以調(diào)節(jié)的，運(yùn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)

31、具體情況注意調(diào)節(jié)?；钚晕勰喾ㄎ鬯畯S容易出現(xiàn)污泥膨脹，即污泥含水量極高，不易沉降。這將造成污泥隨水流出沉淀池，破壞水質(zhì)，同時(shí)，污泥的流失使曝氣池中污泥減少，整個(gè)過(guò)程逐漸失效。在發(fā)現(xiàn)污泥有膨脹趨勢(shì)時(shí);應(yīng)即分析原因，采取措施。10.5運(yùn)行條件廢水中含有足夠的可容性易降解有機(jī)物;混合液含有足夠的溶解氧；活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)；活性污泥連續(xù)回流.及時(shí)排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥；無(wú)有毒有害的物質(zhì)流入。10. 6基本流程典型的活性污泥法是由曝氣池.沉淀池.污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。逋廿.Y斗T區(qū).01一出一網(wǎng)一乃.R1擇找落好*本猶稽活性污泥法污水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池

32、形成混合液。從空氣壓縮機(jī)站送來(lái)的壓縮空氣，通過(guò)鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置，以細(xì)小氣泡的形式進(jìn)入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量還使混合液處于劇烈攪動(dòng)的狀態(tài)，形懸浮狀態(tài)。溶解氧.活性污泥與污水互相混合.充分接觸，使活性污泥反應(yīng)得以正常進(jìn)行。第一階段，污水中的有機(jī)污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團(tuán)的表面上，這是由于其巨大的比表面積和多糖類黏性物質(zhì)。同時(shí)一些大分子有機(jī)物在細(xì)菌胞外酶作用下分解為小分子有機(jī)物。氣國(guó)4:緘一山十列一污兄-1一一米S2活性污泥法第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機(jī)物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍?；钚晕勰喾磻?yīng)進(jìn)行的結(jié)果，污水中有機(jī)

33、污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長(zhǎng)，污水則得以凈化處理。經(jīng)過(guò)活性污泥凈化作用后的混合液進(jìn)入二沉池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來(lái)與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)沉淀濃縮的污泥從沉淀15 / 22活污泥.-闕浪污IK一一一”史述E3亨AH木裙fit濟(jì)孔油活性污泥法池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱為“剩余污泥”。事實(shí)上，污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中?；钚晕勰喾ǖ脑硇蜗笳f(shuō)法：微生物“吃掉”了污水中的有機(jī)物，這樣污水變成了干凈的水。它本質(zhì)上與自然界水體

34、自凈過(guò)程相似，只是經(jīng)過(guò)人工強(qiáng)化，污水凈化的效果更好?；钚晕勰嗍俏⑸锶后w及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的總稱.微生物群體主要包括細(xì)菌，原生動(dòng)物和藻類等.其中，細(xì)菌和原生動(dòng)物是主要的二大類.活性污泥主要用來(lái)處理污廢水。1L性狀異常及其分析10.1 活性污泥膨脹概述活性污泥膨脹是指污泥體積膨脹，含水率上升，不易沉淀。按污泥絮體平均直徑的大小將污泥分成大(500um).中(150-500um).小150um)三個(gè)等級(jí),絮體尺寸不同的污泥，其界面沉淀速度有很大差異。污泥的沉降性能主要靠污泥容積指數(shù)(SVI)來(lái)描述，良好的活性污泥的SVI值小于lOOml/go活性污泥發(fā)生膨脹后，由于膨脹污泥含水率高，

35、不易沉淀，造成污泥流失增多?；钚晕勰嗯蛎洺囊韵聨讉€(gè)方面判定：絲狀菌引起的污泥膨脹中，絲狀菌總長(zhǎng)度大于1x10%/g等；污泥松散，污泥體積指數(shù)較大，一般認(rèn)為SVI值超過(guò)200則標(biāo)志已產(chǎn)生污泥膨脹；沉降性能差，區(qū)域沉降速度小。1LL1活性污泥膨脹特點(diǎn)膨脹污泥有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一.發(fā)生幾率高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)60%,德國(guó)50%,意大利50%的污水廠存在污泥膨脹問(wèn)題。我國(guó)的絕大多數(shù)活性污泥法工藝的污水廠，也不同程度地存在污泥膨脹現(xiàn)象；16 / 22活污泥工藝及在運(yùn)行中的污泥膨脹現(xiàn)象二.是普遍性強(qiáng)。污泥膨脹現(xiàn)象活性污泥及其演變而來(lái)的各種工藝中都存在：三是危害嚴(yán)重。發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象后能夠造成污泥流失.出水懸

36、浮物(SS)超標(biāo)，最終導(dǎo)致處理能力大大降低。11. 2活性污泥膨脹的分類活性污泥膨脹有兩種類型：一是絲狀菌性污泥膨脹，由于絲狀菌的大量繁殖而引起的絲狀菌性污泥膨脹；二是非絲狀菌性污泥膨脹，由于菌膠團(tuán)細(xì)菌體內(nèi)大量積累高粘性多糖類物質(zhì)而引起的非絲狀菌性膨脹。近年來(lái)乂有人發(fā)現(xiàn)枯草桿菌和大腸桿菌也能引起污泥膨脹現(xiàn)象。1121絲狀菌性膨脹絲狀菌引起污泥膨脹是在污泥膨脹誘因誘發(fā)下導(dǎo)致絲狀菌在同菌膠團(tuán)的競(jìng)爭(zhēng)中能夠強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)造成。目前可辨識(shí)的絲狀污泥膨脹絮體有兩種類型：第一類是長(zhǎng)絲狀菌從絮體中伸出，將各個(gè)絮體連接，形成絲狀菌和絮體網(wǎng)；第二類是具有更開(kāi)放(或擴(kuò)散)的結(jié)構(gòu)，由細(xì)菌沿絲狀菌凝聚，形成細(xì)氏的絮體在解釋絲

37、狀污泥膨脹現(xiàn)象上，有多種解釋方法：.(A/V)假說(shuō)。當(dāng)混合液中基質(zhì)受到限制或控制時(shí)，由于比表面積大的絲狀菌獲取基質(zhì)的能力要強(qiáng)于菌膠團(tuán)，因而菌膠團(tuán)受到抑制，絲狀菌能夠大量繁殖，占據(jù)主導(dǎo)地位，最終導(dǎo)致污泥膨脹；.選擇性理論。該理論以微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，根據(jù)不同種類微生物具有不同的最大生長(zhǎng)速率和飽和常數(shù)分析絲狀菌與菌膠團(tuán)細(xì)菌的競(jìng)爭(zhēng)情況。絲狀菌具有低的最大生長(zhǎng)速率和飽和常數(shù)，在低基質(zhì)濃度.DO值時(shí)具有較高的生長(zhǎng)速率，而菌膠團(tuán)則剛好相反。.饑餓假說(shuō)。該假說(shuō)將活性污泥中微生物分為三類，第一類是菌膠團(tuán)細(xì)菌，第二類是具有高基質(zhì)親和力但生長(zhǎng)緩慢的耐饑餓絲狀菌，第三類是對(duì)溶解氧有高親和力.對(duì)饑餓高度敏感的快速

38、生長(zhǎng)的絲狀菌，在低基質(zhì)濃度下，基質(zhì)濃度小于某值時(shí)，第二類微生物將占優(yōu)勢(shì)；當(dāng)基質(zhì)濃度大于該值時(shí)，只要溶解氧的傳遞不是限制因素，第一類微生物將占優(yōu)勢(shì)；在高基質(zhì)低溶解氧情況下，第三類微生物將占優(yōu)勢(shì)；.Chudoba于1985年提出了積累/再生(AC/RG)假說(shuō)。在高負(fù)荷條件下，菌膠團(tuán)微生物累積有機(jī)基質(zhì)的能力強(qiáng)，絲狀菌較差。但此時(shí)微生物受溶解氧限制和控制，由于絲狀菌需氧較少，完成積累/再生的循環(huán)較快，生長(zhǎng)較快，形成污泥膨脹。11.2.2 非絲狀菌性膨脹非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在污水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時(shí)。由于污泥負(fù)荷高,微生物能夠吸附大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但由于溫度低，微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝速度慢，造成大

39、量的高粘性多糖類物質(zhì)在微生物表面積貯，同時(shí)由于多糖類物質(zhì)具有強(qiáng)親水性，使活性污泥表面附著水大大增加，因而影響活性污泥沉降性能變差。11.2.3 其它菌種因素今年來(lái)，有人發(fā)現(xiàn)諸如大腸桿菌.枯草桿菌等也能引起污泥膨脹。大腸桿菌雖為桿菌但它有時(shí)成鏈條狀，也能夠引起污泥膨脹；枯草桿菌引起污泥膨脹是由于在其生長(zhǎng)的某特定階段能夠形成鏈條狀形態(tài)所致。11.3.污泥膨脹的影響因素113.1溫度每種細(xì)菌都有其適宜生長(zhǎng)的溫度范圍。Daigger等人研究表明，較低溫度有利于絲狀菌的生長(zhǎng)。試驗(yàn)表明10時(shí)容易導(dǎo)致絲狀菌性污泥膨脹現(xiàn)象，而污水溫度提高到22c則不再產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。11.3.2 營(yíng)養(yǎng)比例通常認(rèn)為污水中BODs：N：P=100：5：1為微生物的適宜比例。如果污水中各營(yíng)養(yǎng)成分不能滿足該比例時(shí)則可能導(dǎo)致污泥膨脹。例如R.E.Sheder等人報(bào)道了在缺N的情況下，由于絲狀菌對(duì).P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有較強(qiáng)的親和力，在該類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度較低的情況下對(duì)其有累積能力，因此不能抑制絲狀菌的生長(zhǎng)，而其它種微生物則受到N.P的限制而逐漸被絲狀菌所替代，造成污泥膨脹。11.3.3 污泥負(fù)荷大多數(shù)人們認(rèn)為低負(fù)荷容易造成污泥膨脹。因?yàn)樵诘拓?fù)荷情況下，菌膠團(tuán)細(xì)菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收受到限制，而絲狀菌比菌膠團(tuán)細(xì)