溶解氧的概念可以理解為水中游離氧的含量,用DO表示,,單位mg/L,。溶解氧在實際的污水、廢水處理操作中具有舉足輕重的作用,,這一指標的惡化或者波動過大,,往往會導(dǎo)致活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定性大幅波動,自然對處理效率的影響也非常明顯,。
應(yīng)該說,理論上來講,,當曝氣池各點監(jiān)測到的DO值略大于0(如0.01mg/L)時,,可以理解為充氧正好滿足活性污泥中微生物對溶解氧的要求。但是事實上,,我們還是沒有簡單的將溶解氧控制在大于0的水平,,而是應(yīng)用教科書中的做法,把DO控制在1~3mg/L的范圍內(nèi),。究其原因還是因為,,整個曝氣池而言,溶解氧的分布和各曝氣池區(qū)域內(nèi)的溶解氧需求是不一樣的,。為了保守的穩(wěn)定活性污泥在分解有機物或自身代謝過程中對溶解氧的需求,,才將DO控制在1~3mg/L。
但是,,實際操作和書面上固定僵化的DO理論值往往是不同的,,不能只是依照書面上理論值,,還要充分結(jié)合實際情況!
從實際情況看,,發(fā)現(xiàn)在實際運行中,,很多情況下將溶解氧控制在1~3mg/L是沒有必要的,特別是控制超過3mg/L更是毫無意義,,的結(jié)果只是導(dǎo)致電能的浪費和出水中含有細小懸浮顆粒,。所以,在根據(jù)書面理論同時要結(jié)合實際情況合理控制溶解氧,。
以常用的活性污泥系統(tǒng)為例,,每天供給曝氣池的COD的總量與曝氣池中活性污泥的總量之比即為食微比(其中供給的COD可以看作是提供給微生物的食物),食微比計算公式如下:
F/M=Q*COD/(MLVSS*Va)
式中:
F:Food 代表食物,,進入系統(tǒng)的食物量(BOD)
M:Microorganism 代表活性物質(zhì)量(污泥量)
Q:水量,,
COD:進出水COD的差值
MLVSS:活性污泥濃度
Va:曝氣池容積
通常食微比的合適范圍為0.1-0.25kgBOD5/kgMLSS.d之間,食微比過高說明微生物食物過剩,,曝氣池處于高負荷運行狀態(tài),,食微比過低則曝氣池處于低負荷運行狀態(tài)。
食微比過高與過低會出現(xiàn)什么結(jié)果呢,?
- 當曝氣池處于合適的食微比范圍運行時,,活性污泥絮體結(jié)構(gòu)良好,沉降性能優(yōu)良,,出水清澈透明,。
- 當曝氣池處于高食微比運行狀態(tài)時,甚至超負荷運行時,,由于食物過剩,,活性污泥沉降性能變差,出水渾濁,,廢水中的BOD難以被*降解,。
- 當曝氣池處于低食微比運行狀態(tài)時,由于食物不足,,活性污泥容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象,。
長期低食微比運行,可能導(dǎo)致污泥發(fā)生解絮,,甚至誘發(fā)活性污泥絲狀菌膨脹,。當活性污泥出現(xiàn)老化現(xiàn)象并引發(fā)污泥發(fā)生解絮時,活性污泥絮體結(jié)構(gòu)會變得較為松散,,出水中會攜帶很多細小的污泥碎片,,導(dǎo)致出水的清澈度下降,水質(zhì)惡化,。了解完食微比以后,,我們來看溶解氧對于處理效果的影響。高溶解氧會加快微生物的代謝作用,。當曝氣池處于高食微比運行狀態(tài)時,,維持相對較高的溶解氧是有利的,可加快廢水中有機物的降解速率,。當曝氣池處于低食微比運行狀態(tài)時,,如果仍然維持較高的溶解氧,由于食物不足,,會促使活性污泥內(nèi)源代謝的加快發(fā)生,,最終導(dǎo)致活性污泥解絮現(xiàn)象的發(fā)生,即通常所說的過曝氣現(xiàn)象,。所以,,在好氧系統(tǒng)的運行中,溶解氧濃度的控制應(yīng)與食微比的控制密切相關(guān),,高食微比可控制較高的溶解氧濃度,,促使有機污染物的有效降解。而相反,,當食微比不足時,,則應(yīng)控制相對較低的溶解氧濃度,降低內(nèi)源代謝的速率,,以避免污泥老化及污泥解絮現(xiàn)象的發(fā)生,,同時也可以降低電耗和節(jié)約運行成本。主要依據(jù):原水水質(zhì)(有機物,、氮、磷),、活性污泥的濃度,、污泥沉降比、pH,、溫度,、食微比(F/M)等進行控制。當然,,書面上給的理論值:一般好氧條件下溶解氧濃度為≥2.0 mg/L,厭氧條件下溶解氧濃度為≤0.2 mg/L,缺氧條件下溶解氧濃度為0.2-0.5 mg/L,。具體還是要根據(jù)實際情況來把握。一般原水中有機物含量越多,,微生物分解代謝的耗氧量越多,,以及硝化反應(yīng)等對溶解氧的需求,所以控制溶解氧時要注意進水水量的變化和進水中有機物的含量,。在達到去除污染物、并到達排放濃度的情況下要盡量的降低活性污泥的濃度,,這對于降低曝氣量,、減少電力消耗非常有利。同時,,在低活性污泥濃度情況下,,更要注意不要過度曝氣,否則會出現(xiàn)污泥膨脹,,使得出水混濁,;當然,高的活性污泥濃度需要較高的溶解氧,,否則會出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象,,使得污水處理效果受到抑制。過度的曝氣會使細小的起泡附著在活性污泥的菌膠團上,,導(dǎo)致活性污泥上浮到液面,使得污泥沉降性能變差,。在實際操作中應(yīng)該注意這個問題,,特別是發(fā)生污泥絲狀膨脹時候,更容易導(dǎo)致曝氣的細小氣泡附著在菌膠團上,,繼而導(dǎo)致液面出現(xiàn)大量浮渣,。通過對活性污泥濃度及微生物等的影響,,間接的影響到溶解氧量,。所以在污水處理控制時,除了要充分了解調(diào)節(jié)池功能外,,還要與排放單位建立聯(lián)系,,了解污水水質(zhì)情況,以便投加合適的試劑中和異常的pH,。不同溫度下,污水中的溶解氧濃度不同,,會對活性污泥濃度及微生物等產(chǎn)生影響,。低溫、高溫都會影響水中溶解氧和微生物活性,,使得污水處理效率低下,。對于北方的低溫,,通常是建立地下或半地下室或室內(nèi)處理;對于高溫天氣,,則是通過調(diào)節(jié)池來調(diào)節(jié)池內(nèi)溫度進而提高處理效率,。食微比越高,,越低,需氧量相對就越高,,這可以知道我們在水處理過程中通過食微比值來達到節(jié)能的目的,,即在保證處理效果的前提下,盡量提高食微比,,以避免不必要的曝氣消耗,。