城市污水處理場調試方案活性污泥法

./目錄第一部分啟動—污泥的馴化和培養(yǎng)0第二部分運行—運行工藝指標的控制2第三部分運行中異常問題的處理4第四部分停運參考方案11第一部分啟動—污泥的馴化和培養(yǎng)一、調試啟動基本流程系統(tǒng)啟動主要分3個階段悶曝培養(yǎng)→連續(xù)進水馴化→穩(wěn)定進水試運行具體操作方案如下：1、投加菌種將曝氣池注滿有機廢水〔或用清水混合桔水至COD>300mg/L,按曝氣池蓄水量的0.5%~0.8%向曝氣池中投加脫水活性污泥,盡量在2天內投加完畢。2、培菌步驟當有菌種進入曝氣池時,無論菌種是否投加完畢,必須立即開始培菌步驟。〔1悶曝：所有曝氣機的攪拌都開啟,各轉角的曝氣機風機開啟,剩余風機暫不開。根據自控儀表顯示的溶解氧變化調整曝氣機風機的開停數量使溶解氧保持在1.5~2.5mg/L之間。在污泥量少,供氧有富余時悶曝3~5小時后進入靜沉步驟?！?靜沉：將所有曝氣機停止0.5~1小時。需要注意的是開始靜沉前,應將溶解氧提高到2.5~3mg/L之間?！?間歇補充廢水：按〔1→〔2→〔1的順序不斷反復上述步驟,當監(jiān)測到的COD值較最初降低了50%時,向曝氣池補充設計處理量50%的有機廢水。以前2次進水時間間隔為基準安排進水時間,并且每天將此間隔縮短1半?！?完成培菌：經過5-7天的培養(yǎng),曝氣池污泥濃度〔MLSS達到1500mg/L左右時,可以進入馴化步驟。3、馴化步驟：按設計處理量的30%左右連續(xù)進水,溶解氧控制在1.5—3mg/L之間,在系統(tǒng)正常運行前提下每天按現(xiàn)有處理量的10%遞增進水,直到達到設計處理量。4、試運行：控制方法參看運行管理相關章節(jié)二、多系統(tǒng)調試步驟：如果為多曝氣池的并聯(lián)系統(tǒng)則應該先在其中1個池子中進行培菌,當污泥濃度達到1000mg/L以上時將一半污泥放至另一個池培養(yǎng),如此反復直到所有池子都達到設計濃度時培菌完成。三、溶解氧控制方法說明悶曝期間的溶解氧控制是較為靈活的。在污泥濃度較低的調試階段設備的充氧效率非常高,設備全開可以在短短1小時內將曝氣池溶解氧從0提高到4mg/L。因此,此階段需要調試人員密切監(jiān)控溶解氧的變化,建議每30分—1小時測定一次溶解氧值,根據實際變化調整曝氣機的開停和開機數量。四、剩余污泥排放的控制當污泥的濃度接近或達到正常水平時〔理論值2000～4000,實際運行時可適當放寬,最佳控制點由系統(tǒng)處理量及出水水質狀況決定,需要進行排泥,以便系統(tǒng)正常運行。在運行初期由于未能掌握系統(tǒng)污泥的繁殖情況,應采取間歇排泥方式,每日排泥量應控制設計日處理水量的1%以內,然后根據污泥濃度變化情況逐步調整。第二部分運行—運行工藝指標的控制一、運行控制參數表編號監(jiān)測項目監(jiān)測點進水曝氣池出水1流量≤設計值————2COD〔mg/L≤設計值≤100＜1003PH值5.5~9.56~8.56~94溶解氧〔mg/L——0.8~2.5＞15SV30——30%~55%——6SVI——≤200——7SS〔mg/L——~3000＜708氨氮〔mg/L≥5——＜159BOD5〔mg/L150~500——＜2010水溫〔℃＜40~3533~35二、日常運行控制內容及方法〔1進水負荷：進水負荷的控制包括對進水流量、COD濃度兩方面的控制,按公式進水負荷=CODcr×Q式中：CODcr—進水COD濃度值〔mg/LQ—進水流量〔L/h運行時進水負荷主要通過控制進水流量進行控制,正常情況應以設計進水負荷為基準控制；為應付波動改變負荷時,應控制在設計進水負荷上下浮動30%以內?！?pH值：運行中控制pH值主要從調節(jié)池入手,當pH值接近5.5時可操作加藥設備以最小流量緩慢加入堿液。當發(fā)生pH值沖擊加藥系統(tǒng)不能在短時間中和水質時,應加大現(xiàn)有回流污泥流量1倍,待進水pH值恢復再調整回來?！?溫度：當調節(jié)池溫度高于35℃時,需要留意的是溶解氧的變化,若表現(xiàn)出供氧能力下降,溶解氧值降低則應減少30%的進水緩解供氧壓力。當調節(jié)池高于40〔4溶解氧〔DO：這里的溶解氧是指,自控儀表安裝位置的溶解氧情況。當溶解氧高于2.5mg/L時,應關停一臺曝氣機的風機,如仍然偏高繼續(xù)關停,需要注意優(yōu)先關靠出水一端的機器。當溶解氧低于0.8時,首先確定機器是否故障,若非機器故障減少進水30%?！?活性污泥濃度〔MLSS：MLSS主要通過排除剩余污泥進行控制,理論設計值為：3000mg/L,各處理站應以調試完成階段的日污排泥量為基準確定小時排泥量并連續(xù)排泥。調整方法是：當污泥濃度偏離基準時,增加〔減少小時排泥量15%,仍然偏離就按每次10%逐步改變排泥量,直到找到合適的排泥量保持污泥濃度穩(wěn)定?！?回流比〔%：回流比=回流污泥流量/進水流量通?？刂圃?0%~80%,應急情況則可能高于100%。正常運行時,回流比設置為50%,則進水的小范圍波動情況下均不需要調整。系統(tǒng)出現(xiàn)異常時根據現(xiàn)場情況調整,方法將在異常對策的章節(jié)中敘述。〔7營養(yǎng)投加：對于營養(yǎng)的投加主要是針對氮的補充,磷通常是充足的。調試階段首次投加營養(yǎng)按COD：N：P=200：5：1,運行時按300：5：1投加并根據實際情況作出調整。營養(yǎng)投加計算示例：進水條件COD=500mg/L,流量=20000t/d；選擇營養(yǎng)比例：COD：N：P=200：5：1每日需投加氮量為=20000×500/1000×5/300=167kg使用尿素作為氮源則,投加的尿素量為：167/46%=363kg/d由于進水含有一定量的氨氮,因此需要減去這部分氮才是最終的投藥量。設進水氨氮濃度為：5mg/L,則進水含氮=20000×5/1000=100kg實際需要投藥量=363-100=263kg配制5%的尿素溶液進行投加,則每日需要溶液量=263/5%=5260L加藥設備的流量=5260/24/60=3.65L/min運行時,進水氨氮濃度取日常監(jiān)測的周或月平均值計算。實際上正常運行時,可逐步減少投藥量,通過觀察系統(tǒng)變化,確定是否缺乏營養(yǎng)；如系統(tǒng)正常,表明污泥將進水中含有的氮元素完全利用起來,不再需要投加尿素。〔8SV30、SVI：這2項指標主要用于診斷系統(tǒng)故障,判斷系統(tǒng)運行狀態(tài),詳細分析控制方法將在異常問題的處理相關章節(jié)敘述。第三部分運行中異常問題的處理一、物理性質異常的分析控制方法1、在運行過程中如果發(fā)現(xiàn)污泥發(fā)白產生原因：1.缺少營養(yǎng),絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖,菌膠團生長不良；2.PH值高或過低,引起絲狀菌大量生長,污泥松散,體積偏大；解決辦法：1.按營養(yǎng)配比調整進水負荷,氨氮滴加量,保持數日污泥顏色可以恢復。2.調整進水pH值,保持曝氣池pH值在6～8之間,長期保持PH值范圍才能有效防止污泥膨脹。2、在運行過程中如果發(fā)現(xiàn)污泥發(fā)黑產生原因：曝氣池溶解氧過低,有機物厭氧分解釋放出H2S,其與Fe作用生成FeS解決辦法：增加供氧量或加大回流污泥,只要提高曝氣池溶解氧,10多小時左右污泥將逐漸恢復正常。3、化驗過程中污泥過濾困難或出水色度升高產生原因：缺乏營養(yǎng)或水溫過低,污泥生長不良,大量污泥解絮解決辦法：增加負荷均衡營養(yǎng),提高水溫,改善污泥生長環(huán)境。4、曝氣池內產生大量氣泡產生原因：進水負荷過高,沖擊負荷較大,造成部分污泥分解并附著于氣泡上使氣泡發(fā)粘不易碎,因此水面積存大量氣泡。解決辦法：減少進水,稍微加大回流污泥量,穩(wěn)定一段時間后氣泡減少系統(tǒng)逐漸正常。5、曝氣池產生茶色或灰色泡沫產生原因：污泥老化,泥齡過高,解絮后的污泥附于泡沫上解決辦法：增加排泥,逐漸更新系統(tǒng)中的新生污泥,污泥的更新過程需要持續(xù)幾天時間,期間要控制好運行環(huán)境,保證新生污泥有較強的活性〔保證溶解氧在1.3～3.0內的穩(wěn)定水平,營養(yǎng)物質比例要均衡,適當投加營養(yǎng)鹽。6、沉淀池有大塊黑色污泥上浮產生原因：1.沉淀池有死角,局部積泥厭氧,產生CH4、CO2,氣泡附于污泥粒使之上浮,出水氨氮往往較高；2.回流比過小,污泥回流不及時使之厭氧解決辦法：1.若沉淀池有死角,可以保持系統(tǒng)處于較高的溶解氧狀態(tài)問題可以得到緩解,根本解決需要對死角進行構造上的改造才能實現(xiàn)。2.加大回流比,防止污泥在沉淀池停留時間太長。7、沉淀池泥面過高,并且出水懸浮物升高產生原因：1、負荷過高,有機物分解不完全影響污泥沉淀性能,沉降效果變差。2、負荷過低,污泥缺乏營養(yǎng),耐低營養(yǎng)細菌增多絮凝性能變差。3、污泥齡較長,系統(tǒng)中污泥濃度過高并且污泥結構松散不易沉降。4、水溫過高使小分子糖類增多,菌膠團吸附過多糖類造成污泥解絮。解決辦法：1、降低負荷減少進水COD總量,提高溶解氧使污泥性能逐漸恢復。2、增加進水量控制在合適的范圍,保持較高溶解氧狀態(tài)一段時間抑制低營養(yǎng)細菌繼續(xù)增加。3、加大剩余污泥排放量,將系統(tǒng)污泥濃度控制到合理范圍內。4、降低曝氣池中的水溫,控制好溶解氧水平,一段時間后污泥可恢復正常。8、污泥膨脹在活性污泥系統(tǒng)中,有時污泥的沉降性能轉差、比重減輕、體積增大,污泥在沉淀池沉降困難,嚴重時污泥外溢、流失,處理效果急劇下降,這種現(xiàn)象就是污泥膨脹。污泥膨脹是活性污泥系統(tǒng)最難解決的問題,至今仍未有較好的解決辦法?！?下表是在實際運行過程中總結出來的運行對策一覽表：序號膨脹種類現(xiàn)象原因解決對策1絲狀菌膨脹通過鏡檢發(fā)現(xiàn)大量絲狀菌,其他種類偏少；曝氣池泥水不分離,出水懸浮物多；曝氣池顏色發(fā)黑,產生大量泡沫；1、進水有機質少,F/M太低加大進水量,提高進水有機負荷2、進水N、P等營養(yǎng)物質不足適當調節(jié)營養(yǎng)比例COD:N:P=200:5：13、pH值太低調整PH值6～94、曝氣池溶解氧太低<0.8減少進水量,加大排泥量以減少對氧的消耗；或者投加化學藥劑殺滅或抑制絲狀菌的繁殖。5、進水水溫偏高>35oC,并影響到溶解氧的提高增加水溫調節(jié)設施〔如噴淋冷卻塔,或通過加強預曝氣促進水氣蒸發(fā)來降低溫度2非絲狀菌膨脹污泥絮凝沉降性能差,泥水不分離進水含有大量溶解性糖類有機物,使污泥負荷F/M太高,而進水有缺乏足夠的N、P或DO,污泥結水率高達400%以上,遠大于100%的正常水平控制進水穩(wěn)定,通過投加N、P等營養(yǎng)物質氏營養(yǎng)均衡,提高曝氣池溶解氧濃度。投加絮凝劑助凝〔聚鋁、聚鐵、或聚丙烯酰胺污泥不絮凝,不沉降進水中含有大量有毒物質,導致污泥中毒,使細菌不能分泌出足夠的粘性物質通過實驗分析,找出有毒源,增加預處理設施,把有毒物質去除掉。注：使用PAC時,藥劑投加量折合三氧化二鋁為10mg/l即可?！?通過調整工藝運行措施控制污泥膨脹的方法調整運行工藝控制措施,對工藝條件控制不當產生的污泥膨脹非常有效。具體方法有：在曝氣池的進水口處投加粘土、消石灰、生污泥或消化污泥等,以提高活性污泥的沉降性和密實性；使進入曝氣池的廢水處于新鮮狀態(tài),如采取預曝氣措施,使廢水處于好氧狀態(tài)；加強曝氣強度,提高混合液DO濃度,防止混合液局部缺氧或厭氧；補充氮磷等營養(yǎng)鹽,保持混合液中C、N、P等營養(yǎng)物質平衡；提高污泥回流比,降低污泥在二沉池的停留時間；對廢水進行預曝氣吹脫酸氣或加減調節(jié),以提高曝氣池進水的PH值〔糖廠廢水大體上偏酸；發(fā)揮調節(jié)池的作用,保證曝氣池的污泥負荷相對穩(wěn)定；控制曝氣池的進水溫度；在曝氣池前增設生物選擇器〔永久性措施。好氧生物選擇器就是在回流污泥進入曝氣池前進行再生性曝氣,減少回流污泥中粘性物質的含量,使其中微生物進入內源呼吸階段,提高菌膠團細菌攝取有機物的能力和與絲狀微生物的競爭能力。為加強生物選擇器的效果,可以在曝氣過程中投加足量的氮、磷等營養(yǎng)物質,提高污泥的活性。二、工藝指標異常的分析控制方法1、pH值：在實際調節(jié)過程中pH值寧愿偏堿而不要偏酸,主要因為偏堿更利于后段絮凝沉淀效果提升。pH值與其他指標的關系：〔1與水質水量的關系：工業(yè)排水中pH的波動主要由生產中使用的酸堿藥品帶來的,需要在運行中逐步熟悉企業(yè)排水情況,積累經驗通過顏色等物理性質判斷水質偏酸或偏堿?！?與沉降比的關系：pH低于5或高于10都會對系統(tǒng)造成沖擊,出現(xiàn)污泥沉降緩慢,上清液渾濁,甚至液面有漂浮的污泥絮體?！?與污泥濃度〔MLSS的關系：越高的污泥濃度對pH的波動耐受力越強。在受沖擊后應加大排泥量促進活性污泥更新。〔4與回流比的關系：提高回流比以稀釋進水的酸堿度也是降低pH波動對系統(tǒng)影響的方法之一。2、進水溫度：水溫高則影響充氧效率,溶解氧難以提高經常是由于這個原因；溫度過低〔一般認為低于10℃3、原水成分：原水成分變化對活性污泥的影響如下：原水成分變化對活性污泥的影響原因分析pH值異常波動抑制生長、導致死亡不適合的生長環(huán)境有機物濃度過高造成沖擊負荷,沉降性差微生物增長迅速,活性高有機物濃度過低活性污泥易老化食物供給不足,活性污泥死亡懸浮物濃度過高物化段去除不足,活性污泥有效成分低混雜過多固體顆粒,造成活性污泥濃度增長假象進水含有有毒物質活性污泥解體,活性抑制中毒發(fā)生,細胞合成受抑制表面活性劑過多池體泡沫過多,充氧效率低泡沒覆蓋池體表面,氧轉移率低。4、食微比〔F/M食微比就是反映食物與微生物數量關系的一個比值。運行管理中需要明白：有多少食物才可以養(yǎng)多少微生物。通常需要控制食微比在0.3左右,經常利用實驗數據代入公式計算以確定適合的進水流量。BOD值按COD值的50%進行計算,并在日?；灥臄祿Ρ戎姓页鲞m合該處理站水質的COD、BOD比值。計算方法為：NS=QLa/XV其中Q—污水流量〔m3/d；V—曝氣池容積〔m3；X—混合液懸浮物〔MLSS濃度〔mg/L；La—進水有機物〔BOD濃度〔mg/L?！?與污泥濃度的關系：根據有多少食物可以養(yǎng)多少微生物的原理,污泥濃度的調整要與進水濃度相適應,在系統(tǒng)進水水質頻繁變化的情況下,以日平均濃度作為調整污泥濃度的參考依據較為合理。實際操作上,調整污泥濃度的最直接方法就是控制剩余污泥排放量,如能根據排泥數據制作出適合該處理站的排泥曲線,對日后運行有很高的參考價值。〔2與溶解氧的關系：食微比過低時,活性污泥過剩,過剩部分污泥的呼吸消耗的氧量大于分解有機物需要的氧,但總需氧量不變,氧的利用率降低,形成功率的浪費。食微比過高,系統(tǒng)需氧量上升造成供氧壓力,超過系統(tǒng)供氧能力時造成系統(tǒng)缺氧,嚴重的將引起系統(tǒng)癱瘓?！?與活性污泥沉降比的對應關系：食微比表現(xiàn)對應沉降比表現(xiàn)食微比過低1、沉降過程可出現(xiàn)活性污泥過多,絮體小2、活性污泥色澤較深3、沉降過程較迅速4、上清液帶有小顆粒5、沉降的活性污泥壓縮性好食微比過高活性污泥稀少活性污泥色澤鮮淡絮凝沉降速度相對緩慢上清液渾濁沉降活性污泥階段壓縮性差5、溶解氧運行中的溶解氧監(jiān)測主要依靠在線監(jiān)測儀表,便攜式溶解氧儀和實驗測定,3種方法監(jiān)測,儀器需要經常對比實驗測定結果以確保儀器準確。在出現(xiàn)容氧異常時,應在曝氣池中采取多點采樣的方法通過測定曝氣池不同區(qū)域的溶解氧濃度,來分析故障原因?！?與原水成分的關系。原水對溶解氧的影響主要體現(xiàn)在大水量和高有機物濃度都會增加系統(tǒng)的耗氧量,因此運行中曝氣機全開之后,要再提高進水量就要根據溶解氧情況而定了。另外,如原水中存在洗滌劑較多,使得曝氣池液面存在隔絕大氣的隔離層,同樣會降低沖氧效率?！?與污泥濃度的關系。越高的污泥濃度耗氧量也越大,因此運行中需要通過控制合適的污泥濃度,避免不必要過度耗氧。同時應該注意,污泥濃度低時應調整曝氣量避免過度沖氧引起污泥分解?！?與沉降比的關系。運行中要避免的是過度曝氣。過度曝氣會使污泥細小的空氣泡附著在污泥上,導致污泥上浮,沉降比增大、沉淀池表面出現(xiàn)大量浮渣。6、活性污泥濃度〔MLSS活性污泥濃度是指曝氣池末端出口混合懸浮固體的含量,用MLSS表示,它是反映曝氣池中微生物數量的指標?！?與污泥齡的關系。污泥齡是通過排除活性污泥來達到污泥齡指標的可操作手段。因此,控制好污泥齡也就同時得出了合適的污泥濃度范圍。〔2與溫度的關系。對于正常的活性污泥菌群來說,溫度每下降10℃〔3與沉降比的關系?；钚晕勰酀舛仍礁叱两当鹊淖罱K結果就越大,反之越小。運行中要注意的是,活性污泥濃度高引起的沉降比升高,觀察到的沉降污泥壓縮密實；而非活性污泥濃度升高導致的沉降比升高多半壓實性差,色澤暗淡。低活性污泥濃度導致的沉降比過低,觀察到的沉降污泥色澤暗淡、壓縮性差、沉降的活性污泥稀少。7、沉降比〔SV30活性污泥沉降比應該說在所有操作控制中最具備參考意義。通過觀察沉降比可以側面推定多項控制指標近似值,對綜合判斷運行故障和運轉發(fā)展方向具有積極指導意義。影響沉淀效果的因素及處理對策影響因素原因對策活性污泥濃度過低過低的污泥濃度,使得活性污泥絮團間間距過大,碰撞機會減少,導致絮凝不充分沉淀效果差確認活性污泥濃度與食微比以及污泥齡的關系,并加以調節(jié)適應活性污泥濃度過高污泥濃度過高,使得絮體沒有完全形成就發(fā)生絮體間碰撞沉淀,壓縮效果差,易出現(xiàn)翻底用食微比以及污泥齡確定目前污泥濃度是否適合曝氣過度曝氣過度,導致細小氣泡夾雜在污泥絮體中,降低沉降速度,從而影響沉淀效果降低曝氣量,并排出污泥老化等增加污泥粘度的因素污泥絲狀膨脹膨脹后,污泥絮團間的吸附能力不足以抵消絲狀菌產生的支撐膨脹力,導致沉淀速度極其緩慢抑制絲狀菌膨脹的方法將在后面的章節(jié)中敘述沉降過程的觀察要點：〔1在沉降最初30~60秒內污泥發(fā)生迅速的絮凝,并出現(xiàn)快速的沉降現(xiàn)象。如次階段消耗過多時間,往往是污泥系統(tǒng)故障即將產生的信號。如沉降緩慢是由于污泥黏度大,夾雜小氣泡,則可能是污泥濃度過高、污泥老化、進水負荷高的原因?！?隨沉降過程深入,將出現(xiàn)污泥絮體不斷吸附結合匯集成越來越大的絮體,顏色加深的現(xiàn)象。如沉淀過程中污泥顏色不加深,則可能是污泥濃度過低、進水負荷過高。如出現(xiàn)中間為沉淀污泥,上下皆是澄清液的情況則說明發(fā)生了中度污泥膨脹?！?沉淀過程的最后階段就是壓縮階段。此時污泥基本處于底部,隨沉淀時間的增加不斷壓實,顏色不斷加深,但仍然保持較大顆粒的絮體。如發(fā)現(xiàn),壓實細密,絮體細小,則沉淀效果不佳,可能進水負荷過大或污泥濃度過低。如發(fā)現(xiàn)壓實階段絮體過于粗大且絮團邊緣色澤偏淡,上層清液夾雜細小絮體,則說明污泥老化。8、污泥體積指數〔SVI污泥體積指數SVI=SV30/MLSS,SVI在50~150為正常值,對于工業(yè)廢水可以高至200。活性污泥體積指數超過200,可以判定活性污泥結構松散,沉淀性能轉差,有污泥膨脹的跡象。當SVI低于50時,可以判定污泥老化需要縮短污泥齡。污泥容積指數SVI值產生原因對策SVI>150活性污泥負荷過大,導致污泥沉降性能降低發(fā)揮調節(jié)池作用,均勻水質提高活性污泥濃度活性污泥膨脹參照膨脹對策SVI<50活性污泥老化,導致沉降比異常降低根據負荷調整活性污泥濃度,排出部分污泥進水含大量無機懸浮物,導致活性污泥沉降的異常壓縮可適當在調節(jié)池投加絮凝劑,并加強排泥運行中要注意的是,當負荷低時要相應調整曝氣量,否則過度曝氣將導致SVI增高,容易被誤判成污泥膨脹。9、污泥齡污泥齡〔t=VX1/24X2Q式中：V—曝氣池容積m；X1—曝氣池混合懸浮物〔MLSS濃度〔mg/L；X2—回流活性污泥混合懸浮物〔MLSS濃度〔mg/L；Q—剩余活性污泥排量〔m3/h污泥齡可以理解為活性污泥增殖1倍所需要的時間,實際運行中可以依據曝氣池的污泥量和排泥流量簡單的估算污泥齡。污泥齡7~15天的范圍僅僅是參考值,實際運行中需要根據現(xiàn)場的進水負荷情況來設置合理的污泥齡。運行中污泥齡的確定方法：在"有多少食物就能養(yǎng)活多少微生物"這個大前提下,運行中就需要根據一段時間的平均污染物負荷用食微比公式計算合理的污泥濃度〔MLSS,進而算出合理的污泥齡,并以此為依據對系統(tǒng)做出相應調整。10、回流比回流比在正常情況下的調整操作,正面作