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傳統(tǒng)活性污泥工藝的主要功效是去除城市污水中的有機(jī)污染物質(zhì),，設(shè)計(jì)與運(yùn)行良好的活性污泥工藝,，出水BOD5和SS均可小于20mg/L。

影響有機(jī)物處理效果的因素主要有：

1,、營養(yǎng)物

一般城市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,，通常可投加銨鹽,。如果污水中缺磷,，通常可投加磷酸或磷酸鹽,。

2、pH

城市污水的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城市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(shì)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,。

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。

導(dǎo)致出水氨氮超標(biāo)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?；亓鞅瓤刂圃?0～100 ％。

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/TKN

TKN系指水中有機(jī)氮與氨氮之和,，入流污水中BOD5/TKN是影響硝化效果的一個(gè)重要因素,。BOD5/TKN越大，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/TKN越小，硝化效率越高,。很多城市污水處理廠的運(yùn)行實(shí)踐發(fā)現(xiàn),，BOD5/TKN值范圍為2～3左右。

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)*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,。

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,。

導(dǎo)致出水總氮超標(biāo)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

生物反硝化系統(tǒng)外回流比較單純生物硝化系統(tǒng)要小些,，這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去，二沉池中NO3--N濃度不高,。相對(duì)來說,，二沉池由于反硝化導(dǎo)致污泥上浮的危險(xiǎn)性已很小。另一方面,，反硝化系統(tǒng)污泥沉速較快,，在保證要求回流污泥濃度的前提下，可以降低回流比,，以便延長污水在曝氣池內(nèi)的停留時(shí)間,。

運(yùn)行良好的污水處理廠，外回流比可控制在50%以下,。而內(nèi)回流比一般控制在300～500%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/TN

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。

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),。

城市污水處理廠除磷主要是依靠生物除磷，即在好氧段前增加厭氧段,，使聚磷菌交替處于厭氧和好氧狀態(tài),，實(shí)現(xiàn)磷酸鹽的釋放與吸收，并通過排放剩余污泥來達(dá)到除磷目的,。在生物除磷難以達(dá)標(biāo)的條件下,，還可以考慮投加化學(xué)藥劑來輔助除磷?；瘜W(xué)除磷主要是通過混凝,、沉淀和過濾等方法使磷成為不溶性的固體沉淀物，從污水中分離出來,。

導(dǎo)致生物除磷出水總磷超標(biāo)的原因涉及許多方面,，主要有：

1、污泥負(fù)荷與污泥齡

厭氧-好氧生物除磷工藝是一種高F/M低SRT系統(tǒng),。當(dāng)F/M較高,，SRT較低時(shí)，剩余污泥排放量也就較多,。因而,，在污泥含磷量一定的條件下，除磷量也就越多,，除磷效果越好,。

對(duì)于以除磷為主要目的生物系統(tǒng),，通常F/M為0.4～0.7kgBOD5/kgMLSS×d，SRT為3.5～7d,。但是,，SRT也不能太低，必須以保證BOD5的有效去除為前提,。

2,、BOD5/TP

要保證除磷效果，應(yīng)控制進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的污水中BOD5/TP大于20,。由于聚磷酸菌屬不動(dòng)菌屬,，其生理活動(dòng)較弱，只能攝取有機(jī)物中極易分解的部分,。因此,，進(jìn)水中應(yīng)保證BOD5的含量，確保聚磷酸菌正常的生理代謝,。但許多城市污水處理廠實(shí)際進(jìn)水存在碳源偏低,，氮、磷等濃度較高等現(xiàn)象,，導(dǎo)致BOD5/TP值無法滿足生物除磷的需要,，影響了生物除磷的效果。

3,、溶解氧

厭氧區(qū)應(yīng)保持嚴(yán)格厭氧狀態(tài),，即溶解氧低于0.2mg/L，此時(shí)聚磷菌才能進(jìn)行磷的有效釋放,，以保證后續(xù)處理效果,。而好氧區(qū)的溶解氧需保持在2.0mg/L以上，聚磷菌才能有效吸磷,。因此,，對(duì)于厭氧區(qū)和好氧區(qū)溶解氧的控制不當(dāng)，將會(huì)極大影響生物除磷的效果,。另外,，有些污水處理廠的進(jìn)水為河道水，污水中溶解氧含量較高,，若直接進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū),，則不利于厭氧狀態(tài)的控制，影響了聚磷菌放磷效果,。

4,、回流比

厭氧-好氧除磷系統(tǒng)的的回流比不宜太低，應(yīng)保持足夠的回流比,，盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出,，防止聚磷菌在二沉池內(nèi)遇到厭氧環(huán)境發(fā)生磷的釋放。在保證快速排泥的前提下,，應(yīng)盡量降低回流比,，以免縮短污泥在厭氧區(qū)的實(shí)際停留時(shí)間，影響磷的釋放,。

在厭氧-好氧除磷系統(tǒng)中,，若污泥沉降性能良好，則回流比在50～70%范圍內(nèi),，即可保證快速排泥,。

5、水力停留時(shí)間

污水在厭氧區(qū)的水力停留時(shí)間一般在1.5～2.0h的范圍內(nèi),。停留時(shí)間太短,，一是不能保證磷的有效釋放，二是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)物分解成低級(jí)脂肪酸,，以供聚磷菌攝取,，從而也影響了磷的釋放。

污水在好氧區(qū)的停留時(shí)間一般在4～6h,，這樣即可保證磷的充分吸收,。

6、pH

低pH有利于磷的釋放,，高pH有利于磷的吸收,，而除磷效果是磷釋放和吸收的綜合。因此在生物除磷系統(tǒng)中,，宜將混合液的pH控制在6.5～8.0的范圍內(nèi),。

由于對(duì)出水總磷指標(biāo)要求的不斷提高，除生物除磷外,，化學(xué)除磷也得到越來越多地應(yīng)用,。但化學(xué)除磷在提高除磷效果的同時(shí)，也會(huì)因投加化學(xué)藥劑而使剩余污泥量大大增加,，進(jìn)而增加污泥處理量與泥餅處置量,。

實(shí)際中應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)來確定化學(xué)藥劑的投加點(diǎn)與投加量，并及時(shí)調(diào)整,，確保出水磷含量穩(wěn)定達(dá)標(biāo),，并盡可能降低藥耗。

出水中的懸浮物指標(biāo)是否達(dá)標(biāo),，主要取決于生物系統(tǒng)污泥的質(zhì)量是否良好、二沉池的沉淀效果以及污水處理廠的工藝控制是否恰當(dāng),。

造成二沉池出水懸浮物超標(biāo)的原因有以下幾個(gè)方面：

二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)是否選擇恰當(dāng)是出水懸浮固體指標(biāo)會(huì)否超標(biāo)的重要因素,。許多城市污水處理廠在設(shè)計(jì)之初,，為節(jié)約建設(shè)成本，將水力停留時(shí)間大大縮短,，并盡量提高其水力表面負(fù)荷,，造成運(yùn)行時(shí)二沉池經(jīng)常出現(xiàn)翻泥現(xiàn)象，致使出水懸浮固體超標(biāo),。

另外,，某些污水處理廠由于實(shí)際工藝調(diào)整需要，需將生物池污泥濃度控制在較高的水平時(shí),，也會(huì)造成二沉池固體表面負(fù)荷過大,，影響出水水質(zhì)。因此,，一般認(rèn)為應(yīng)對(duì)二沉池的這幾個(gè)工藝參數(shù)的設(shè)置留有較大的余地,，以利于污水處理廠工藝的控制與調(diào)整。

一般來說,，影響沉淀池沉淀效果的主要工藝參數(shù)為水力停留時(shí)間,、水力表面負(fù)荷和污泥通量。

1,、二沉池水力停留時(shí)間

污水在二沉池的水力停留時(shí)間長短,，是二沉池運(yùn)行的重要參數(shù)。只有足夠的停留時(shí)間,，才能保證良好的絮凝效果,，獲得較高的沉淀效率。因此,，建議二沉池的水力停留時(shí)間設(shè)置在3～4h左右,。

2、二沉池水力表面負(fù)荷

對(duì)于一座沉淀池來說,，當(dāng)進(jìn)水量一定時(shí),，它所能去除的顆粒的大小也是一定的。在所能去除的這些顆粒中,，最小的那個(gè)顆粒的沉速正好等于這座沉淀池的水力表面負(fù)荷,。因此，水力表面負(fù)荷越小,，所能去除的顆粒就越多,，沉淀效率就越高，出水懸浮物的指標(biāo)就越低,。設(shè)計(jì)二沉池較小的水力表面負(fù)荷,，有利于污泥等懸浮固體的有效沉淀。一般建議二沉池的水力表面負(fù)荷控制在0.6～1.2m3/m2×h。

3,、二沉池固體表面負(fù)荷

二沉池的固體表面負(fù)荷的大小,，也是影響二沉池沉淀效果的重要因素。二沉池的固體表面負(fù)荷越小,，污泥在二沉池的濃縮效果越好,。反之，則污泥在二沉池的濃縮效果越差,。過大的固體表面負(fù)荷會(huì)造成二沉池泥面過高,，許多污泥絮體來不及沉淀就隨污水流出,，影響出水懸浮物指標(biāo),。一般二沉池固體表面負(fù)荷不宜超過150kgMLSS/m2×d。

4,、活性污泥質(zhì)量

活性污泥質(zhì)量的好壞是影響出水懸浮物是否超標(biāo)的重要因素,。高質(zhì)量的活性污泥主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：良好的吸附性能，較高的生物活性,，良好的沉降性能以及良好的濃縮性能,。

膠體狀態(tài)的污染物首先必須被吸附到活性污泥絮體上，并進(jìn)一步被吸附到細(xì)菌表面附近才能被分解代謝,，因而吸附性能較差的活性污泥去除膠態(tài)污染物質(zhì)的能力也差,。活性污泥的生物活性系指污泥絮體內(nèi)的微生物分解代謝有機(jī)污染物的能力,，生物活性較差的活性污泥去除有機(jī)污染物的速度必然較慢,。

只有沉降性能良好的活性污泥才能在二沉池得以有效地泥水分離。反之,，如果污泥沉降性能惡化,，分離效果必然降低，導(dǎo)致二沉池出水渾濁,，SS超標(biāo),，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致活性污泥的大量流失，使系統(tǒng)內(nèi)生物量不足,，繼而又影響對(duì)有機(jī)污染物的分解代謝效果,。只有活性污泥具有良好的濃縮性能，才能在二沉池得到較高的排泥濃度,。反之,，如果濃縮性能較差，排泥濃度降低,，就要保證足夠的回流污泥量,，提高回流比。但是，提高回流比會(huì)縮短污水在曝氣池的實(shí)際停留時(shí)間,，導(dǎo)致曝氣時(shí)間不足,，影響處理效果。

5,、進(jìn)水SS/BOD5

生物系統(tǒng)活性污泥中MLVSS比例與進(jìn)水SS/BOD5有很大的關(guān)系,，當(dāng)進(jìn)水SS/BOD5高時(shí)，生物系統(tǒng)活性污泥中MLVSS比例則低,，反之則高,。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)SS/BOD在1以下時(shí),，MLVSS比例可以維持在50%以上,，當(dāng)SS/BOD5在5以上時(shí)，VSS比例將會(huì)下降到20～30%,。當(dāng)活性污泥中MLVSS比例較低時(shí),，為了保證硝化效果系統(tǒng)就必須維持較高的泥齡，污泥老化情況較明顯,，導(dǎo)致出水SS超標(biāo),。

6、有毒物質(zhì)

入流污水中含有強(qiáng)酸,、強(qiáng)堿或重金屬等有毒物質(zhì)將會(huì)使活性污泥中毒,，失去處理功效，嚴(yán)重的甚至發(fā)生污泥解體,，造成污泥無法沉淀,，出水懸浮物超標(biāo)。解決活性污泥中毒問題的根本辦法就是加強(qiáng)對(duì)上游污染源的管理,。

7,、溫度