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污泥沒有認(rèn)真工作 去除率差 怎么辦?

   日期:2023-09-22     瀏覽:0    

污染物生化去除率差,難道只怪污泥有沒有認(rèn)真工作?有的時(shí)候找找自己的原因,有沒有給污泥提供適合的條件!就像污水處理行業(yè)中的一句名言:“細(xì)菌并不知道池子的形狀和工藝的名稱,只要有硝酸鹽、碳源和氧氣不存在的條件,它就在那兒反硝化?!保”疚膶⒕唧w介紹一下影響各類污染物生化去除效果的影響因素,僅供各位小伙伴參考!

COD處理效果差

影響COD處理效果的因素主要有:

(1)營養(yǎng)物

一般污水中的氮磷等營養(yǎng)元素都能夠滿足微生物需要,且過剩很多。但工業(yè)廢水所占比例較大時(shí),應(yīng)注意核算碳、氮、磷的比例是否滿足100:5:1。如果污水中缺氮,通??赏都愉@鹽。如果污水中缺磷,通??赏都恿姿峄蛄姿猁}。

(2)pH

污水的pH值是呈中性,一般為6.5~7.5。pH值的微小降低可能是由于污水輸送管道中的厭氧發(fā)酵。雨季時(shí)較大的pH降低往往是城市酸雨造成的,這種情況在合流制系統(tǒng)中尤為突出。pH的突然大幅度變化,不論是升高還是降低,通常都是由工業(yè)廢水的大量排入造成的。調(diào)節(jié)污水pH值,通常是投加氫氧化鈉或硫酸,但這將大大增加污水處理成本。

(3)油脂

當(dāng)污水中油類物質(zhì)含量較高時(shí),會(huì)使曝氣設(shè)備的曝氣效率降低,如不增加曝氣量就會(huì)使處理效率降低,但增加曝氣量勢必增加污水處理成本。另外,污水中較高的油脂含量還會(huì)降低活性污泥的沉降性能,嚴(yán)重時(shí)會(huì)成為污泥膨脹的原因,導(dǎo)致出水SS超標(biāo)。對(duì)油類物質(zhì)含量較高的進(jìn)水,需要在預(yù)處理段增加除油裝置。

(4)溫度

溫度對(duì)活性污泥工藝的影響是很廣泛的。首先,溫度會(huì)影響活性污泥中微生物的活性,在冬季溫度較低時(shí),如不采取調(diào)控措施,處理效果會(huì)下降。其次,溫度會(huì)影響二沉池的分離性能,例如溫度變化會(huì)使沉淀池產(chǎn)生異重流,導(dǎo)致短流;溫度降低會(huì)使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能;溫度變化會(huì)影響曝氣系統(tǒng)的效率,夏季溫度升高時(shí),會(huì)由于溶解氧飽和濃度的降低,而使充氧困難,導(dǎo)致曝氣效率的下降,并會(huì)使空氣密度降低,若要保證供氣量不變,則必須增大供氣量。

氨氮處理效果差

污水中氨氮的去除主要是在傳統(tǒng)活性污泥法工藝基礎(chǔ)上采用硝化工藝,即采用延時(shí)曝氣,降低系統(tǒng)負(fù)荷。

影響氨氮處理效果的原因涉及許多方面,主要有:

(1)污泥負(fù)荷與污泥齡

生物硝化屬低負(fù)荷工藝,F(xiàn)/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負(fù)荷越低,硝化進(jìn)行得越充分,NH3-N向NO3--N轉(zhuǎn)化的效率就越高。與低負(fù)荷相對(duì)應(yīng),生物硝化系統(tǒng)的SRT一般較長,因?yàn)橄趸?xì)菌世代周期較長,若生物系統(tǒng)的污泥停留時(shí)間過短,即SRT過短,污泥濃度較低時(shí),硝化細(xì)菌就培養(yǎng)不起來,也就得不到硝化效果。SRT控制在多少,取決于溫度等因素。對(duì)于以脫氮為主要目的生物系統(tǒng),通常SRT可取11~23d。

(2)回流比

生物硝化系統(tǒng)的回流比一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝大,主要是因?yàn)樯锵趸到y(tǒng)的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸鹽,若回流比太小,活性污泥在二沉池的停留時(shí)間就較長,容易產(chǎn)生反硝化,導(dǎo)致污泥上浮。通常脫氮工藝回流比控制在50~100%。

(3)水力停留時(shí)間

生物硝化曝氣池的水力停留時(shí)間也較活性污泥工藝長,至少應(yīng)在8h以上。這主要是因?yàn)橄趸俾瘦^有機(jī)污染物的去除率低得多,因而需要更長的反應(yīng)時(shí)間。

(4)BOD5

進(jìn)入硝化池的污水中BOD5是影響硝化效果的一個(gè)重要因素。BOD5越大,好氧異養(yǎng)菌代謝越旺盛,活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例越小,硝化速率就越小,在同樣運(yùn)行條件下硝化效率就越低;反之,BOD5越小,硝化效率越高。規(guī)范上一般要求進(jìn)入硝化池的BOD小于80ppm。

(5)硝化速率

生物硝化系統(tǒng)一個(gè)專門的工藝參數(shù)是硝化速率,系指單位重量的活性污泥每天轉(zhuǎn)化的氨氮量。硝化速率的大小取決于活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例,溫度等很多因素,典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d。

(6)溶解氧

硝化細(xì)菌為專性好氧菌,無氧時(shí)即停止生命活動(dòng),且硝化細(xì)菌的攝氧速率較分解有機(jī)物的細(xì)菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化細(xì)菌將“爭奪”不到所需要的氧。因此,需保持生物池好氧區(qū)的溶解氧在2mg/L以上,特殊情況下溶解氧含量還需提高。

(7)溫度

硝化細(xì)菌對(duì)溫度的變化也很敏感,當(dāng)污水溫度低于15℃時(shí),硝化速率會(huì)明顯下降,當(dāng)污水溫度低于5℃時(shí),其生理活動(dòng)會(huì)完全停止。因此,冬季時(shí)污水處理廠特別是北方地區(qū)的污水處理廠出水氨氮超標(biāo)的現(xiàn)象較為明顯。

(8)pH

硝化細(xì)菌對(duì)pH反應(yīng)很敏感,在pH為8~9的范圍內(nèi),其生物活性最強(qiáng),當(dāng)pH<6.0或>9.6時(shí),硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。因此,應(yīng)盡量控制生物硝化系統(tǒng)的混合液pH大于7.0。

總氮處理效果差

污水脫氮是在生物硝化工藝基礎(chǔ)上,增加生物反硝化工藝,其中反硝化工藝是指污水中的硝酸鹽,在缺氧條件下,被微生物還原為氮?dú)獾纳磻?yīng)過程。

影響總氮處理效果的原因涉及許多方面,主要有:

(1)污泥負(fù)荷與污泥齡

由于生物硝化是生物反硝化的前提,只有良好的硝化,才能獲得高效而穩(wěn)定的的反硝化。因而,脫氮系統(tǒng)也必須采用低負(fù)荷或超低負(fù)荷,并采用高污泥齡。

(2)內(nèi)、外回流比

在脫氮中,回流比的大小決定了脫氮效率,過低的回流比會(huì)導(dǎo)致脫氮效率下降,出水TN超標(biāo),但是過高的回流,一方面會(huì)攜帶更多的DO,消耗碳源和破壞缺氧環(huán)境,在高于一定比例下,脫氮效率并不會(huì)提高很多,一般脫氮工藝外回流比可控制在50%~100%,內(nèi)回流比一般控制在200~400%之間。

(3)反硝化速率

反硝化速率系指單位活性污泥每天反硝化的硝酸鹽量。反硝化速率與溫度等因素有關(guān),典型值為0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。

(4)缺氧區(qū)溶解氧

對(duì)反硝化來說,希望DO盡量低,最好是零,這樣反硝化細(xì)菌可以“全力”進(jìn)行反硝化,提高脫氮效率。但從污水處理廠的實(shí)際運(yùn)營情況來看,要把缺氧區(qū)的DO控制在0.5mg/L以下,還是有困難的,因此也就影響了生物反硝化的過程,進(jìn)而影響出水總氮指標(biāo)。

(5)BOD5/TKN

因?yàn)榉聪趸?xì)菌是在分解有機(jī)物的過程中進(jìn)行反硝化脫氮的,所以進(jìn)入缺氧區(qū)的污水中必須有充足的有機(jī)物,才能保證反硝化的順利進(jìn)行。由于目前許多污水處理廠配套管網(wǎng)建設(shè)滯后,進(jìn)廠BOD5低于設(shè)計(jì)值,而氮、磷等指標(biāo)則相當(dāng)于或高于設(shè)計(jì)值,使得進(jìn)水碳源無法滿足反硝化對(duì)碳源的需求,也導(dǎo)致了出水總氮超標(biāo)的情況時(shí)有發(fā)生。一般CN比控制在4~6。

(6)pH

反硝化細(xì)菌對(duì)pH變化不如硝化細(xì)菌敏感,在pH為6~9的范圍內(nèi),均能進(jìn)行正常的生理代謝,但生物反硝化的最佳pH范圍為6.5~8.0。

(7)溫度

反硝化細(xì)菌對(duì)溫度變化雖不如硝化細(xì)菌那么敏感,但反硝化效果也會(huì)隨溫度變化而變化。溫度越高,反硝化速率越高,在30~35℃時(shí),反硝化速率增至最大。當(dāng)?shù)陀?5℃時(shí),反硝化速率將明顯降低,至5℃時(shí),反硝化將趨于停止。因此,在冬季要保證脫氮效果,就必須增大SRT,提高污泥濃度或增加投運(yùn)池?cái)?shù)。

TP處理效果差

生物除磷中通過聚磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷,在好氧狀態(tài)下過量地?cái)z取磷。經(jīng)過排放富磷剩余污泥而除磷!

影響總磷處理效果的原因涉及許多方面,主要有:

(1)溫度

溫度對(duì)除磷效果的影響不如對(duì)生物脫氮過程的影響那么明顯,在一定溫度范圍內(nèi),溫度變化不是十分大時(shí),生物除磷都能成功運(yùn)行。試驗(yàn)表明,生物除磷的溫度宜大于10℃,因?yàn)榫哿拙诘蜏貢r(shí)生長速度會(huì)減慢。

(2)pH值

在pH在6.5一8.0時(shí),聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持穩(wěn)定,當(dāng)pH值低于6.5時(shí),吸磷率急劇下降。當(dāng)pH值突然降低,無論在好氧區(qū)還是厭氧區(qū)磷的濃度都急劇上升,pH降低的幅度越大釋放量越大,這說明pH降低引起的磷釋放不是聚磷菌本身對(duì)pH變化的生理生化反應(yīng),而是一種純化學(xué)的“酸溶”效應(yīng),而且pH下降引起的厭氧釋放量越大,則好氧吸磷能力越低,這說明pH下降引起的釋放是破壞性的,無效的。pH升高時(shí)則出現(xiàn)磷的輕微吸收。

(3)溶解氧

每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD1.14mg,致使聚磷生物的生長受到抑制,難以達(dá)到預(yù)計(jì)的除磷效果。厭氧區(qū)要保持較低的溶解氧值以更利于厭氧菌的發(fā)酵產(chǎn)酸,進(jìn)而使聚磷菌更好的釋磷,另外,較少的溶解氧更有利予減少易降解有機(jī)質(zhì)的消耗,進(jìn)而使聚磷菌合成更多的PHB。

而在好氧區(qū)需要較多的溶解氧,以更利于聚磷菌分解儲(chǔ)存的PHB類物質(zhì)獲得能量來吸收污水中的溶解性磷酸鹽合成細(xì)胞聚磷。厭氧區(qū)的DO控制在0.3mg/l以下,好氧區(qū)DO控制在2mg/l以上,方可確保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進(jìn)行。

(4)厭氧池硝態(tài)氮

厭氧區(qū)硝態(tài)氮存在消耗有機(jī)基質(zhì)而抑制PAO對(duì)磷的釋放,從而影響在好氧條件下聚磷菌對(duì)磷的吸收。另一方面,硝態(tài)氮的存在會(huì)被氣單胞菌屬利用作為電子受體進(jìn)行反硝化,從而影響其以發(fā)酵中間產(chǎn)物作為電子受體進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酸,從而抑制PAO的釋磷和攝磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸鹽氮可消耗易生物降解的COD2.86mg,致使厭氧釋磷受到抑制,一般控制在1.5mg/l以下。

(5)泥齡

由于生物除磷系統(tǒng)主要通過排出剩余污泥實(shí)現(xiàn)除磷,因此剩余污泥量的多少?zèng)Q定系統(tǒng)的除磷效果,而泥齡長短對(duì)剩余污泥的排放量和污泥對(duì)磷的攝取作用有直接的影響。污泥齡越小,除磷效果越佳。這是因?yàn)榻档臀勰帻g,可增加剩余污泥的排放量及系統(tǒng)中的除磷量,從而削減二沉池出水中磷的含量。但對(duì)于同時(shí)除磷脫氮的生物處理工藝而言,為了滿足硝化和反硝化細(xì)菌的生長要求,污泥齡往往控制得較大,這是除磷效果難以令人滿意的原因。一般以除磷為目的的生物處理系統(tǒng)的泥齡控制在3.5~7d。

(6)COD/TP

污水生物除磷工藝中,厭氧段有機(jī)基質(zhì)的種類、含量及微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)與污水中含磷的比值是影響除磷效果的重要因素。不同的有機(jī)物為基質(zhì)時(shí),磷的厭氧釋放和好氧攝取效果是不同的。分子量較小的易降解有機(jī)物(如揮發(fā)性脂肪酸類等)容易被聚磷菌利用,將其體內(nèi)儲(chǔ)存的多聚磷酸鹽分解釋放出磷,誘導(dǎo)磷釋放的能力較強(qiáng),而高分子難降解有機(jī)物誘導(dǎo)聚磷菌釋磷能力就較差。厭氧階段磷的釋放越充分,好氧階段磷的攝取量就越大。另外,聚磷菌在厭氧階段釋磷所產(chǎn)生的能量,主要用于其吸收低分子有機(jī)基質(zhì)以作為厭氧條件下生存的基礎(chǔ)。因此,進(jìn)水中是否含有足夠的有機(jī)質(zhì),是關(guān)系到聚磷菌能否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認(rèn)為,進(jìn)水中COD/TP要大于15,才能保證聚磷菌有足夠的基質(zhì),從而獲得理想的除磷效果。

(7)RBCOD(易降解COD)

研究表明,當(dāng)以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作為釋磷基質(zhì)時(shí),磷的釋放速率較大,其釋放速率與基質(zhì)的濃度無關(guān),僅與活性污泥的濃度和微生物的組成有關(guān),該類基質(zhì)導(dǎo)致的磷的釋放可用零級(jí)反應(yīng)方程式表示。而其他類有機(jī)物要被聚磷菌利用,必須轉(zhuǎn)化成此類小分子的易降解碳源,聚磷菌才能利用其代謝。

(8)糖原

糖原是由多個(gè)葡萄糖組成的帶分枝的大分子多糖,是胞內(nèi)糖的貯存形式。如上圖所示聚磷菌中糖原在好氧環(huán)境下形成,儲(chǔ)存能量在厭氧環(huán)境下代謝形成為PHAs的合成的原料NADH并為聚磷菌代謝提供能量。所以在延遲曝氣或者過氧化的情況下,除磷效果會(huì)很差,因?yàn)檫^量曝氣會(huì)在好氧環(huán)境下消耗一部分聚磷菌體內(nèi)的糖原,導(dǎo)致厭氧時(shí)形成PHAs的原料NADH的不足。

(9)HRT

對(duì)于運(yùn)行良好的城市污水生物除磷系統(tǒng)來說,一般釋磷和吸磷分別需要1~2小時(shí)和4.0~6.0小時(shí)??傮w來看,似乎釋磷過程更為重要一些,因此,我們對(duì)污水在厭氧段的停留時(shí)間更為關(guān)注,厭氧段的HRT太短,將不能保證磷的有效釋放,而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地將污水中的大分子有機(jī)物分解為可供聚磷菌攝取的低級(jí)脂肪酸,也會(huì)影響磷的釋放;HRT太長,也沒有必要,既增加基建投資和運(yùn)行費(fèi)用,還可能產(chǎn)生一些副作用??傊屃缀臀资窍嗷リP(guān)聯(lián)的兩個(gè)過程,聚磷菌只有經(jīng)過充分的厭氧釋磷才能在好氧段更好地吸磷,也只有吸磷良好的聚磷菌才會(huì)在厭氧段超量地釋磷,調(diào)控得當(dāng)會(huì)形成一個(gè)良性循環(huán)。

(10)回流比(R)

A/O工藝保證除磷效果的極為重要的一點(diǎn),就是使系統(tǒng)污泥在曝氣池中“攜帶”足夠的溶解氧進(jìn)入二沉池,其目的就是為了防止污泥在二沉池中因厭氧而釋放磷,但如果不能快速排泥,二沉池內(nèi)泥層太厚,再高的DO也無法保證污泥不厭氧釋磷,因此,A/O系統(tǒng)的回流比不宜太低,應(yīng)保持足夠的回流比,盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出。但過高的回流比會(huì)增加回流系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)的能源消耗,且會(huì)縮短污泥在曝氣池內(nèi)的實(shí)際停留時(shí)間,影響B(tài)OD5和P的去除效果。如何在保證快速排泥的前提下,盡量降低回流比,需在實(shí)際運(yùn)行中反復(fù)摸索。一般認(rèn)為,除磷工藝R在40~100%的范圍內(nèi)即可。

(來源“環(huán)保工程師”)

 
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