汙(wū)水處理的(de)運行需要眾多控製參數的合理調控,隻有這樣,才能保證處(chù)理工藝的正常、高效運行。本文詳細介紹A/O(脫氮)工藝(yì)主要參數指標的控製!
1、pH值
一般(bān)汙(wū)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(háng)投加(jiā)化學調和劑(jì)調整;pH值過小會造成混凝(níng)絮體小、生物(wù)處理中原生動物活動減弱;過大則(zé)體現(xiàn)為混凝絮體(tǐ)粗大,出水渾(hún)濁,活性汙泥解體,原生動物死亡。對於生活汙水,pH值一般符合要求,不(bú)需人為調控。
2、B/C
B/C即係統進水的可生化性,數值(zhí)上為同一樣品的BOD5與COD的比值。對於二級汙水處理廠,B/C表征汙水成分是否滿足生物處理的要求。對於活性(xìng)汙泥係統,一般認為B/C≥0.3,為可生化性良好,生物處理(lǐ)發揮作用。而(ér)可生化性<0.3時,汙水中有機物含量不足,無法(fǎ)滿足(zú)生(shēng)物處理中微生物生長的需要,生物(wù)處理效率低下,此時,調控方法是向汙水中投加有機營養源。
3、水力停留時間HRT
HRT即平均水(shuǐ)力停留(liú)時間,指待處理汙水在反應器內(nèi)的平均停留時間(jiān),也就是汙水與生物反應器內(nèi)微生物作用的平均反應時間,為反應器有效容積與進水量的比值(zhí)。對於生(shēng)物處理(lǐ),HRT要符合相應工藝要(yào)求,否則(zé)水力停留時間不足,生化反應不完全,處(chù)理程度較(jiào)弱;水力停留時間過長則會導致係統(tǒng)汙(wū)泥老化。
表1 不同汙水處理工(gōng)藝HRT
當處(chù)理效果(guǒ)不佳時,可參照設計值進行HRT的校(xiào)核,校核水力(lì)停留時間時,水量應該算上汙泥回流量與內回流量等。若HRT過小,應緩慢減小汙水量,過大則緩慢加大汙水量。注意,汙(wū)水量(liàng)的增減都應緩慢變動,否則造成係統的衝(chōng)擊負荷;由於汙水處理任務艱巨,不要輕易減小進廠汙水量,而是在回流量上做出調整。
4、汙泥濃度MLSS及MLVSS
MLSS為活性汙泥(ní)濃度,MLVSS為揮發(fā)性活性汙泥濃度,一般占MLSS的55%~75%,可以概指為汙泥中的有機(jī)成分。它們是計量曝氣池中活性汙泥數量多少的指標。活性汙泥濃度表(biǎo)征生(shēng)物池中微生物生長平衡情況(kuàng),活性汙泥控製在多少,主要是根據食微(wēi)比進行核算,一般控製在2000~4000mg/L。過(guò)高的汙泥濃度,將導致汙(wū)泥老化,反應池抗衝擊負荷能力減弱;而過低的汙泥濃度,則造成汙泥(ní)活性過強不利於沉降,或反映營養物質不夠。調控汙泥濃(nóng)度的方法主(zhǔ)要通(tōng)過對剩餘汙泥排放量的調整,增大排泥量(liàng),汙泥濃度下降,反(fǎn)之上升。
若MLVSS占MLSS比(bǐ)例不足55%,表明①無機物過多,應對沉(chén)砂係統(tǒng)進行檢查;②汙(wū)水中有機營養源不足,用B/C、食(shí)微(wēi)比核算。
5、汙泥沉降比SV30
SV30即30分鍾活性汙泥沉(chén)降比,正規的做法是用1000mL量筒取樣,靜置30分鍾後,觀測沉澱汙泥(ní)占整個混合液的體積比例,單位是%。SV30可(kě)較直觀的反應目前的工藝效果,是重(chóng)要的檢測參數;發(fā)生工(gōng)藝異(yì)常時(shí),也應*先對這個(gè)指標進行觀測(cè)。
檢測SV30時,工藝員要注意:
1)在曝氣池(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過程,所以一定要觀測整個過程,而(ér)不單是結果。
3)重點(diǎn)觀測前5分鍾的沉降值(自由沉澱階段)和絮凝(níng)性能。
4)用1000mL量筒,不要用100mL量筒觀測,否(fǒu)則混合液汙(wū)泥掛壁造(zào)成結果偏差(chà)。
穩定工藝的SV30在15%~35%。過小說明(míng)汙(wū)泥中無機物含量比較多,過高則可能是汙泥活性過強或發(fā)生汙泥膨脹。
觀察汙泥沉降過(guò)程,對目前工藝進行分析:
表2 沉澱效果及影響因(yīn)素
6、汙泥指數SVI
SVI為汙泥容積(jī)指數,算法為SV30與汙泥濃度的(de)比值(單位為mL/g),表征1g幹汙泥所占的體(tǐ)積。傳(chuán)統活性汙泥法其值在70~150為正常值。
SVI主(zhǔ)要反映(yìng)汙泥的鬆散程度(dù),當MLSS很高時,僅用SV判斷汙泥沉降性是不(bú)準確的,必須結合SVI。對SVI的調控主要(yào)通過對MLSS的調整。
表3 SVI值調控方(fāng)法
7、食微比F/M
F/M稱為汙泥有機負荷,具體算法(fǎ)是(BOD(進水)*日進水量)/(MLVSS*曝氣池有效容積),也稱為食微比。
表(biǎo)4 不同工藝(yì)的食微(wēi)比控製值
在保障處理效果的情況下,盡量降低MLSS,保證適當高的汙泥食微比,可以降低溶(róng)解氧(yǎng)耗量,從而節約電能。
AO脫氮(dàn)工藝F/M範圍在0.1~0.15範圍,食微比(bǐ)超出指導範圍,過低往(wǎng)往造成汙泥活(huó)性不(bú)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(jìn)入曝氣池,會導致硝化反應的異常,嚴(yán)重時崩潰。
由於微(wēi)生物(wù)存在對水質條件(jiàn)的依賴性,各廠F/M也可由年統計自行得出不同季節的*佳值。
8、泥齡(líng)SRT
汙(wū)泥齡是活性(xìng)汙泥池中全部汙泥總量增長一倍所需要的時間,等於活性汙(wū)泥總量(liàng)與每日排放的剩餘汙泥(ní)量的比值。核算汙泥齡是判斷目前(qián)活性汙泥是否老化的論據。
AO脫氮工藝汙泥齡一般控製在(zài)15~20天左右,這隻是參考(kǎo)值,各(gè)廠還需根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(jí)繁衍就從係(xì)統排出,不能形成優勢微生物,不利於氨氮(dàn)的降解;而汙泥齡過長,汙泥老化,造(zào)成二沉池汙(wū)泥(ní)上浮,出水渾濁。
對汙泥齡的調整主要是依靠排泥(ní)完成。如加(jiā)大排泥量可縮短汙(wū)泥齡,但同時也要根據(jù)進水有機物濃度進(jìn)行(háng)分析,當加大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。
從汙泥齡的確定(dìng)上(shàng),可計算出每日排泥量,並以此為指導(dǎo)對(duì)排泥的多(duō)少進行調控。汙泥齡與每日排(pái)泥量的計算公式為:SRT=(反(fǎn)應池容積*MLSS)/24*回流汙(wū)泥MLSS*排泥流量,其(qí)中回流汙泥MLSS由化驗室(shì)取樣測(cè)出,一般情況下為曝氣池MLSS的2倍。
在進水有機物濃度突然(rán)變大的時候,汙泥有(yǒu)機負荷變大,此時為了維持有機負荷的穩定,一定要提(tí)高MLSS,也(yě)就是延長汙泥齡,用以克服突增(zēng)的有機物濃度(dù)。反之亦然。
9、好氧池DO
指水體中遊離氧(yǎng)的含量。脫氮工藝中有缺氧區、好(hǎo)氧區2種溶解氧界定形式。
好氧區,溶解氧含量2~4mg/L即可滿足(zú)兼性或好氧微生物活動的要求(qiú),一般冬季汙水充氧能(néng)力大於夏季,暴雨期溶解氧液高一些。溶解氧超出4mg/L意義不大,反倒可能造成(chéng)汙泥老化和汙泥自身氧(yǎng)化解絮(xù),使出水渾濁。過低的溶解氧造(zào)成汙泥厭氧死亡。
缺氧區,溶解氧含量0~0.5mg/L,滿足反硝化細菌反應要求。
工(gōng)藝員對於溶解氧(yǎng)的(de)監(jiān)測要做到多點測(cè)、同一點分(fèn)時(shí)段測,了(le)解汙水中DO的變化情況。
對溶解氧的調控主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(zhuǎn)速以及淹沒深(shēn)度。
對於一個推(tuī)流(liú)階段,溶解氧的分布方式是低—中(zhōng)—高。水量變(biàn)大、進水有機汙染物濃度增高、汙泥濃度增加時(shí),都要相應提高曝氣量,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正相(xiàng)關性。反硝化(huà)的活性隨氧化還原電(diàn)位的增高而(ér)降低。當缺氧段末端測得ORP 值低時可認為(wéi)硝酸氮得到有效(xiào)去除,可充分利用進水中的(de)有機碳進行(háng)反硝化。
各種微生物所要求的氧化還原電位不(bú)同。一般好氧微生物在+100mV以上均可生長,*適為+300mV~+400mV;兼性(xìng)厭氧(yǎng)微生物在+100mV以上時進行好氧呼吸,為+100mV以下時進行無氧呼吸;專性厭氧細菌(jun1)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(zhōng),反(fǎn)硝化需要利用碳源進行脫(tuō)氮,而碳(tàn)源對(duì)硝化來說(shuō)起到“抑製“作用,所以(yǐ)在AO脫氮係統中CN比必須在適宜的範圍內(nèi)才能(néng)保證脫氮的正常進行!
理論上進水(shuǐ)COD與TN的比為(wéi)2.86就可以滿足脫氮要求、但是實際運行中DO及其他因素的影響,實際應用中CN比一般在4~6,才可以(yǐ)滿足脫氮(dàn)要求,所以,在CN比(bǐ)的控製參數上需(xū)要根據具體出水(shuǐ)硝態(tài)氮的值來增減碳源的投加!
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(liú)又稱汙泥回流,是由二(èr)次沉澱(或沉澱區)分離出來,回流到曝氣池的活性汙(wū)泥。有時汙(wū)泥回流入曝(pù)氣池前的再生池進行(háng)再曝氣(qì),以恢(huī)複活性(xìng)汙泥的吸附能力。外回流比(bǐ)一般控製在30%-70%範(fàn)圍(wéi)。
內回流的學名叫硝化(huà)液(yè)回流,顧名思義這個(gè)回流裏麵是混合的硝(xiāo)化產物硝態氮的,內回(huí)流的作用是將曝氣池中(zhōng)硝化(huà)反應產生的硝態(tài)氮(dàn)回流到反硝(xiāo)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%。