汙水處理的(de)運行需要眾多控製參(cān)數的(de)合理調控,隻有(yǒu)這樣,才能保證處理工藝的正(zhèng)常、高效運行。本文詳細介紹A/O(脫氮)工藝主要參數指標的控製!
1、pH值
一般汙水處理係統可承受的pH值變動範圍為6~9,超出範圍需進行投加化學(xué)調和劑調整(zhěng);pH值過小會造成混(hún)凝絮體小、生物處理中原生動物活動減弱;過大(dà)則體現為混凝絮體粗大,出水渾濁(zhuó),活性汙泥解體,原生動物(wù)死(sǐ)亡。對於生活汙水(shuǐ),pH值一般符合要求,不需人為調控。
2、B/C
B/C即係統進水的可生化性,數值上為同一樣(yàng)品的BOD5與COD的(de)比(bǐ)值。對於二級汙水處理廠,B/C表征汙水成分是否滿足生物處理的要求。對於活性汙泥係統(tǒng),一般認為B/C≥0.3,為可生化(huà)性良好,生物處理發(fā)揮作用。而可生化性<0.3時,汙水中有機物含量不足,無法滿足生物處理中微生物生長的需要,生物處(chù)理效率低下,此時,調控方法(fǎ)是向汙(wū)水中投加(jiā)有機(jī)營養源(yuán)。
3、水力停留時間HRT
HRT即平均水力停留(liú)時間,指待處理汙水在(zài)反應器內的平均停留時間,也就是汙水與生物(wù)反應器內微生物(wù)作用(yòng)的平均反應時間,為反應器有效容積與進水(shuǐ)量的比值。對於生物處理,HRT要符合相應工藝要求,否則水(shuǐ)力停留時間不足,生化反應不完全(quán),處理程度較弱;水力(lì)停留時間過長則會導致係統汙泥老化。
表1 不同汙水處理工藝HRT
當處理效(xiào)果不佳時,可參照設計值進行(háng)HRT的校核,校核水力停留時間時,水量應該算上汙泥回流量與內回(huí)流量等。若HRT過小,應緩慢(màn)減小汙(wū)水(shuǐ)量,過大則緩慢加大汙水量。注意,汙水量的增(zēng)減都應緩慢變動,否則造成係(xì)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(huí)流量上做出調整。
4、汙泥濃度MLSS及MLVSS
MLSS為活性汙泥濃(nóng)度,MLVSS為揮發性活性汙泥濃度,一般(bān)占MLSS的55%~75%,可以概指為汙泥中的有(yǒu)機成分(fèn)。它們是計量曝氣(qì)池中活性汙泥(ní)數量多少的指標。活性(xìng)汙泥濃度表(biǎo)征生物(wù)池中微生物生長平衡(héng)情況,活性汙泥控製在多少,主要是根據食微比(bǐ)進行核(hé)算,一般控製在2000~4000mg/L。過高的汙泥濃度,將導致汙泥老化(huà),反(fǎn)應池(chí)抗(kàng)衝擊負荷能力減弱;而過低的汙泥濃度,則造成汙泥活性過強不利於沉降,或反映營養物質不夠。調控汙泥(ní)濃度的方法主要通過對剩(shèng)餘汙泥排(pái)放量的調整,增大排泥量,汙泥濃度下降,反之上升。
若MLVSS占MLSS比例不足55%,表明①無機物過多,應對沉砂係統進行檢查;②汙水中(zhōng)有機營養源不足,用B/C、食微比核算。
5、汙(wū)泥沉降比SV30
SV30即30分鍾活性汙(wū)泥(ní)沉降比,正(zhèng)規的做法是用1000mL量筒取樣,靜置30分鍾後,觀測(cè)沉澱汙泥占整(zhěng)個混合液的體積比例,單位是%。SV30可較直觀的反應目前的工藝效果,是重要的檢測參數;發生(shēng)工藝異常時,也應*先對這個指標進行觀測。
檢測SV30時,工藝員要注意(yì):
1)在曝氣池末端取(qǔ)樣;
2)沉降過程全觀(guān)測,由於(yú)30分鍾沉降過程可近似代表二沉池中的沉降過程,所以一定要觀測整個過程,而不單是結果。
3)重點觀(guān)測前(qián)5分鍾的沉降值(自由(yóu)沉澱階段(duàn))和絮(xù)凝性能。
4)用1000mL量筒,不要用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(wū)泥(ní)膨脹(zhàng)。
觀察汙泥沉降過程,對目前工(gōng)藝進(jìn)行分析:
表2 沉澱效果及(jí)影(yǐng)響因素
6、汙泥指數SVI
SVI為汙泥容積指數(shù),算法為SV30與汙泥(ní)濃度的比值(單位為(wéi)mL/g),表(biǎo)征1g幹汙泥所占的體(tǐ)積。傳統活(huó)性汙泥法其值在70~150為正常值。
SVI主要反映汙泥的鬆散(sàn)程度,當MLSS很高時,僅用SV判斷汙泥沉降性是不準確的,必須結合SVI。對SVI的調控主要通過對MLSS的調整。
表3 SVI值調控方法
7、食微(wēi)比F/M
F/M稱為汙泥有機負荷(hé),具體算法是(BOD(進水(shuǐ))*日進水(shuǐ)量)/(MLVSS*曝氣池有效容積),也稱為食微比。
表4 不同工藝的食微比控製值
在保障處理效果的情況(kuàng)下,盡量降低MLSS,保(bǎo)證適當高的汙(wū)泥食微比,可以降低溶解氧耗量(liàng),從而節約電能。
AO脫氮工藝F/M範(fàn)圍在0.1~0.15範圍,食微比超(chāo)出指(zhǐ)導範圍,過低往往造成汙泥活(huó)性不佳(jiā),降低汙染物的去除率。食微比過高,過多的碳源無法代謝進入曝(pù)氣池,會導致硝(xiāo)化反應的異常,嚴重時崩潰。
由於微生物存在對(duì)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的(de)*佳值。
8、泥齡SRT
汙泥齡是活性汙(wū)泥池中(zhōng)全部汙泥總量(liàng)增長一(yī)倍所(suǒ)需要的時間,等於活性(xìng)汙泥總量與每日排(pái)放的剩餘汙泥量的比值(zhí)。核算汙泥齡是判斷目前活性汙泥是否老化的論據。
AO脫(tuō)氮工藝汙泥齡(líng)一般(bān)控製在15~20天左右,這隻是參考(kǎo)值,各廠還需根(gēn)據自身情況與季節變化確認適宜的汙泥齡。汙泥齡過短,硝化微生物來不(bú)及繁衍(yǎn)就從係統(tǒng)排出,不能形(xíng)成優勢微生物,不利於氨氮的降解;而汙泥齡(líng)過長,汙泥老化,造成二沉池汙泥上浮,出水渾濁。
對汙泥(ní)齡的調整主要是依靠排泥完成。如加大排泥量可縮短汙泥齡(líng),但同時也要根據進水有機物濃度進行分(fèn)析,當加大(dà)排泥速率不及微生物增長量時,一定程度上汙泥齡是不會縮短的。
從汙泥齡(líng)的(de)確定上,可計算出(chū)每日排泥量,並以此為(wéi)指導對排(pái)泥的多少進行調控。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*排泥流量,其中回流汙泥(ní)MLSS由化驗室取樣(yàng)測出,一般情況下為曝氣池MLSS的2倍。
在進水有機物濃度(dù)突然變大的時候,汙泥(ní)有機(jī)負荷變大,此時為了維持有(yǒu)機負荷的穩定(dìng),一(yī)定要提高MLSS,也(yě)就是延長汙泥齡,用以克服突增的有機物濃(nóng)度。反之(zhī)亦然。
9、好氧池DO
指水體中遊離氧(yǎng)的含量。脫氮工藝(yì)中有缺氧區、好氧區2種溶解(jiě)氧界定形式。
好氧區,溶(róng)解氧含量2~4mg/L即可滿足兼(jiān)性或好氧微生物活動的要求,一般冬季汙水充氧能力大於夏季,暴雨期溶解氧液高(gāo)一(yī)些(xiē)。溶解氧超出4mg/L意義不大,反倒可能造(zào)成汙泥(ní)老(lǎo)化和汙泥自身(shēn)氧化解絮,使(shǐ)出水渾濁。過低的溶解氧造成(chéng)汙泥厭氧死亡。
缺氧區,溶解氧含(hán)量0~0.5mg/L,滿足反硝化細菌反應要求。
工藝(yì)員對於溶解氧的監測要做到多點測、同一點分時段測,了解汙水(shuǐ)中DO的變化(huà)情況。
對溶解氧的調控(kòng)主(zhǔ)要通過調整曝氣設備運行參數來完成的,對於鼓風機,可以調節送風量,轉碟和轉刷可以調節轉速(sù)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(shuǐ)量變大、進水有機汙染物濃度增高、汙泥濃度增加時,都要相(xiàng)應提高曝氣量,以(yǐ)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正相關性。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 值低時可認為硝酸氮得到有效去除,可充分利用進水中(zhōng)的有機碳進行反硝化。
各種微生物所要求的氧化還原(yuán)電(diàn)位不同。一般好氧微生物在(zài)+100mV以上均可生長,*適為+300mV~+400mV;兼性厭氧微生(shēng)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;專性厭氧細菌要求(qiú)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(zhōng),反硝化(huà)需要利用碳源進(jìn)行脫氮,而碳源對硝化來說起(qǐ)到“抑製“作用,所以在AO脫氮(dàn)係統中CN比必須在適宜的範圍內才(cái)能保證脫氮(dàn)的正常進行!
理論上進(jìn)水COD與TN的比為2.86就可以滿足脫氮要(yào)求、但是實際運行中(zhōng)DO及其他因素的影響,實際應用中CN比一般在4~6,才可以滿足脫氮要求,所以,在CN比的控製參數上需要根據具體出水硝態(tài)氮的值來增減碳源的投加!
12、回流比
AO脫(tuō)氮工藝的回流比(bǐ)分內回流(liú)比與外回流(liú)比。
外回流又稱汙泥回流,是由二次沉澱(diàn)(或沉澱區(qū))分離出來,回流到曝氣池的活性汙泥。有時汙泥(ní)回流入曝氣池前的再生(shēng)池進行再曝氣,以恢複活性汙泥的吸附能力。外回流比一般控製在30%-70%範圍。
內回流的學(xué)名叫硝化液回流,顧名思義這個回流裏麵是混合的硝化產物硝態氮的(de),內回流(liú)的作用是將曝氣池中硝化反應產生的硝態氮回流到反硝化池,為反硝(xiāo)化提供(gòng)化合態(tài)的氧,進行反硝化反應。內回流比一般控製在200%~400%。