活性污泥系統(tǒng)異常問題及其解決方法
活性污泥系統(tǒng)異常問題及其解決方法,,非常實(shí)用!
(1)污泥性狀異常,、污泥膨脹及其異常
出水中懸浮固體(ESS)的多少會(huì)極大地影響到處理的效果。由于進(jìn)水中SS大部分已通過格柵,、沉砂,、初沉等預(yù)處理工藝而被去除,殘留的少量SS在進(jìn)入曝氣池后被活性污泥所吸附并構(gòu)成了污泥的組成部分,,因此ESS實(shí)際上系由外漂的污泥所組成,,ESS的多寡與活性污泥的沉降凝聚性能以及二沉池的運(yùn)行工況有關(guān)。對(duì)正常的處理系統(tǒng),,ESS應(yīng)小于30mg/L或僅占活性污泥濃度的0.5%以下,,即曝氣池中污泥質(zhì)量濃度為2~4g/L時(shí),ESS應(yīng)為10—20mg/L,。若超過這一限度,,即說明污泥性狀不良,其往往是因大塊或小顆粒污泥上浮及污泥膨脹所致,。
①大塊污泥上浮沉淀池?cái)鄶嗬m(xù)續(xù)見有拳頭大小污泥上浮,。
引起大塊污泥上浮有兩種情況。
a.反硝化污泥 上浮污泥色澤較淡,,有時(shí)帶鐵銹色,。造成原因是曝氣池內(nèi)硝化程度較高,含氮化合物經(jīng)氨化作用及硝化作用被轉(zhuǎn)化成硝酸鹽,,N03-—N濃度較高,此時(shí)若沉淀池因回流比過小或回流不暢等原因使泥面升高,,污泥長期得不到更新,,沉淀池底部污泥可因缺氧而使硝酸鹽反硝化,產(chǎn)生的氮?dú)獬市馀菁Y(jié)于污泥上,,最終污泥大塊上浮,。
改進(jìn)辦法是:加大回流比,使沉淀池污泥更新并降低污泥池泥層,;減少泥齡,,多排泥以降低污泥濃度;還可適當(dāng)降低曝氣池的DO水平。上述措施可降低硝化作用,,以減少硝酸鹽的來源,。
b.腐化污泥 腐化污泥與反硝化污泥的不同之處在于污泥色黑,并有強(qiáng)烈惡臭,。產(chǎn)生原因?yàn)槎脸赜兴澜?,造成積泥,時(shí)間長后,,即厭氧腐化,,產(chǎn)生H2S,C02,,H2等氣體,,最終使污泥向上浮。
解決辦法為消除死角區(qū)的積泥,,例如經(jīng)常用壓縮空氣在死角區(qū)充氣,,增加污泥回流等。對(duì)容易積泥的區(qū)域,,應(yīng)在設(shè)計(jì)中設(shè)法予以改進(jìn),。
②小顆粒污泥上浮小顆粒污泥不斷隨出水帶出,俗稱漂泥,。
引起漂泥的原因大致可分如下幾種,。
a.進(jìn)水水質(zhì),如pH值,、毒物等突變,,使污泥無法適應(yīng)或中毒,造成解絮,。
b.污泥因缺乏營養(yǎng)或充氧過度造成老化,。
c.進(jìn)水氨氮過高、C/N過低,,使污泥膠體基質(zhì)解體而解絮,。
d.池溫過高,往往超過40℃,。
e.機(jī)械曝氣翼輪轉(zhuǎn)速過高,,使絮粒破碎。
解決辦法為弄清原因,,分別對(duì)待,。在污泥中毒時(shí),應(yīng)停止有毒廢水的進(jìn)入,;對(duì)缺乏營養(yǎng),、污泥老化和解絮污泥,,需適當(dāng)投加營養(yǎng),采取復(fù)壯措施,。
③污泥膨脹 在活性污泥系統(tǒng)中,,有時(shí)污泥的沉降性能轉(zhuǎn)差、密度減輕,、SVI值上升,,污泥在二沉池沉降困難、泥面上升,,嚴(yán)重時(shí)污泥外溢,、流失,處理效果急劇下降,,這一現(xiàn)象稱為污泥膨脹,。它是活性污泥法工藝中最為棘手的問題。
a.絲狀細(xì)菌的生理特點(diǎn)
比表面積大,、沉降壓縮性能差,;耐低營養(yǎng);耐低氧,;適合于高CAN的廢水,;某些絲狀菌對(duì)環(huán)境有特殊的要求,如貝氏細(xì)菌,、發(fā)硫細(xì)菌必須在廢水含有還原性硫化物時(shí)才能大量生長,。
b.控制絲狀菌污泥膨脹的方法
采用化學(xué)藥劑殺滅絲狀菌絲狀菌因與環(huán)境接觸表面積大,故對(duì)藥物較為敏感,,在加藥劑量合適時(shí),,可做到既殺滅絲狀細(xì)菌,又不至于過多地?fù)p傷菌膠團(tuán)細(xì)菌,,在絲狀菌明顯受到抑制后,,即可停止加藥,并投加營養(yǎng),,采取適當(dāng)復(fù)壯措施,。
常用的藥物及劑量如下:
漂白粉量按有效氯為MLSS的0.5%-0.8%投加;
投加液氯或漂白粉,,使余氯為lmg/L時(shí)球衣菌經(jīng)30min死亡,;余氯為5mg/L時(shí),球衣菌經(jīng)120min死亡,;
加廢堿液 使曝氣池pH值上升至8.5-9.0,維持一段時(shí)間后,,鏡檢可見絲狀菌,、斷裂,。
上述方法在生產(chǎn)中應(yīng)用時(shí),最好先通過小樣試驗(yàn),,以確定合適的投加量,。由于微生物具有較強(qiáng)的變異能力,在多次使用同一藥物后,,絲狀菌往往會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)性,,并導(dǎo)致方法的失敗。
改變進(jìn)水方式及流態(tài)*混合式活性污泥法(CMAS)處理廢水容易引起污泥膨脹,。經(jīng)研究,,采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法對(duì)抑制污泥膨脹有良好的效果。
控制曝氣池的DO 采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法,,使污泥交替經(jīng)過厭氧,、好氧狀態(tài),。菌膠團(tuán)細(xì)菌能在厭氧、好氧交替的條件下攝取,、轉(zhuǎn)化和貯藏基質(zhì),從而競(jìng)爭性地排斥了這一條件下該能力差的絲狀菌。
調(diào)節(jié)廢水的營養(yǎng)配比 對(duì)因缺乏N,、P而引起SVI值上升、造成污泥膨脹的處理系統(tǒng),,需在進(jìn)水中追加N/P。
綜合上述,,在污泥發(fā)生膨脹時(shí),,應(yīng)及時(shí)改變曝氣池中微生物所處的環(huán)境條件,在有兩大類微生物——菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌共存并相互競(jìng)爭的污泥體系中,,創(chuàng)造適合于菌膠團(tuán)細(xì)菌生長的環(huán)境條件,,使絲狀菌得不到優(yōu)勢(shì)生長,,以達(dá)到改善污泥沉降壓縮性能、控制或預(yù)防污泥膨脹的目的,。下表為污泥性狀異常及分析,。
異常現(xiàn)象癥狀 | 分析及診斷 | 解決對(duì)策 |
曝氣池有臭味 | 曝氣池供氧不足,,DO值低,,出水氨氮有時(shí)較高 | 增加供氧,使曝氣池DO質(zhì)量濃度高于2mg/L |
污泥發(fā)黑 | 曝氣池DO過低,有機(jī)物厭氧分解釋放出H2S,其與Fe作用生成FeS | 增加供氧或加大回流污泥量 |
污泥變白 | 絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖 | 如有污泥膨脹,,其他癥狀參照膨脹對(duì)策 |
進(jìn)水pH值過低,,曝氣池pH<6,,絲狀霉菌大量生成 | 提高進(jìn)水pH值 | |
沉淀池有大塊黑色污泥上浮 | 沉淀池局部積泥厭氧,,產(chǎn)生甲烷,、C02,,氣泡附于泥粒使之上浮 | 防止沉淀池有死角,,排泥后在死角區(qū)用壓縮空氣沖和清洗 |
二沉池泥面升高,初期出水特別清澈,,流量大時(shí)污泥成層外溢 | SV>90%,,SVI>200mL/s,,污泥中絲狀菌占優(yōu)勢(shì),,污泥膨脹 | 投加液氯,、次氯酸鈉、提高pH值等化學(xué)法殺死絲狀菌,;投加顆粒炭、黏土,、硝化污泥等活性污泥“重量劑"提高DO,;間隙進(jìn)水 |
二沉池泥面過高 | 絲狀菌未過量生長,MLSS值過高 | 增加排泥 |
二沉池表面積累解絮污泥層 | 微型動(dòng)物死亡,,污泥解絮,,出水水質(zhì)惡化,COD,、BOD上升,,OUR遠(yuǎn)低于8mg02/(gVSS·h),進(jìn)水中有毒物濃度過高或pH值異常 | 停止進(jìn)水,,排泥后投加營養(yǎng),,有可能引進(jìn)生活污水復(fù)壯或引進(jìn)新污泥菌種 |
二沉池有細(xì)小污泥不斷外飄 | 污泥缺乏營養(yǎng);進(jìn)水中氨氮濃度高,,C/N不合適,;池溫超過40℃;翼輪轉(zhuǎn)速過高使絮粒破碎 | 投加營養(yǎng)物質(zhì)或引進(jìn)高BOD的廢水,,使F/M>0.1,,停開一個(gè)曝氣池 |
二沉池上清液渾濁,出水水質(zhì)差 | 污泥負(fù)荷高,,有機(jī)物氧化不* | 減少進(jìn)水流量,,減少排泥 |
曝氣池表面出現(xiàn)浮渣似厚粥覆蓋于表面 | 浮渣中見諾卡氏菌或纖毛菌過量生長或進(jìn)水中洗滌劑含量過高 | 清除浮渣,,避免浮渣繼續(xù)留在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),增加排泥 |
污泥未成熟,,絮粒瘦小,,出水渾濁,水質(zhì)差,;游動(dòng)性小型鞭毛蟲多 | 水質(zhì)成分及濃度變化過大,,廢水中營養(yǎng)不平衡或不足;廢水中含毒物或pH值不適 | 使廢水的成分,、濃度和營養(yǎng)均衡化,,并適當(dāng)補(bǔ)充所缺營養(yǎng) |
污泥過濾困難 | 污泥解絮 | 按不同情況分別處置 |
污泥脫水后泥餅松 | 有機(jī)物 | 及時(shí)處置污泥 |
凝聚劑加量不足 | 增加劑量 | |
曝氣池泡沫過多,色白 | 進(jìn)水中洗滌劑過多 | 滴加消泡劑 |
曝氣池泡沫不易破碎,、發(fā)黏 | 進(jìn)水負(fù)荷過高,,有機(jī)物分解不全 | 降低負(fù)荷 |
曝氣池泡沫茶色或灰色 | 污泥老化,泥齡過長,,解絮污泥附于泡沫上 | 增加排泥 |
(2)生物泡沫及其控制泡沫是活性污泥法運(yùn)行中常見的現(xiàn)象,。
泡沫可分為兩種,一種是化學(xué)泡沫,,另一種是生物泡沫,。
化學(xué)泡沫是由污水中的洗滌劑以及一些工業(yè)用表面活性物質(zhì)在曝氣的攪拌和吹脫作用下形成的。在活性污泥培養(yǎng)初期,,化學(xué)泡沫較多,,有時(shí)在曝氣池表面會(huì)形成高達(dá)幾米的泡沫山。這主要是因?yàn)槌跗诨钚晕勰嗌形葱纬?,所有產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)在曝氣作用下都形成了泡沫,。隨著活性污泥的增多,大量洗滌劑或表面物質(zhì)會(huì)被微生物吸收分解掉,,泡沫也會(huì)逐漸消失,。正常運(yùn)行的活性污泥系統(tǒng)中,由于某種原因造成污泥大量流失,,導(dǎo)致F/M劇增,,也會(huì)產(chǎn)生化學(xué)泡沫?;瘜W(xué)泡沫處理較容易,,可以用水沖消泡,也可以加消泡劑,。較難處理的是生物泡沫,,它是由稱作諾卡氏菌的一類絲狀菌形成的?;瘜W(xué)泡沫呈乳白色,,而生物泡沫呈褐色,,可在曝氣池上堆積很高,并進(jìn)入二沉池隨水流走,,產(chǎn)生一系列問題,。首先,生物泡沫蔓延至走道板上,,使操作人員無法正常維護(hù),。另外,生物泡沫在冬天能結(jié)冰,,清理起來異常困難,。夏天生物泡沫會(huì)隨風(fēng)飄蕩,形成不良?xì)馕?。諾卡氏菌極有可能成為人類的病原菌,。如果采用表曝設(shè)備,生物泡沫還能阻止正常的曝氣充氧,,使混合液D0降低,。生物泡沫還能隨排泥進(jìn)入泥區(qū),干擾濃縮池及消化池的運(yùn)行,。用水沖無法沖散生物泡沫,,消泡劑作用也不大。因?yàn)橹Z卡氏菌產(chǎn)生于活性污泥絮體內(nèi)部,,嘗試用氯解決,,不能從根本上解決問題。增大排泥,,降低SRT,,有時(shí)稍有效果,,但只能去除世代期長的那部分諾卡氏菌,。生物泡沫控制的根本措施是從根源上人手,以防為主,。
①生物泡沫的產(chǎn)生條件 諾卡氏菌是形成生物泡沫的主要原因,。這種絲狀菌為樹枝狀絲體,其細(xì)胞中蠟質(zhì)的類脂化合物含量高達(dá)11%,,細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁中都含有大量類脂物質(zhì),,有極強(qiáng)的疏水性,密度小,。諾卡氏菌在溫度較高(高于20C),、富油脂類物質(zhì)的環(huán)境中易大量繁殖。含油及脂類物質(zhì)較多或初沉池浮渣去除不*的人流污水,,易產(chǎn)生生物泡沫,。夏天比冬天易產(chǎn)生生物泡沫,。大部分諾卡氏菌世代期都在9d以上,故超低負(fù)荷的活性污泥系統(tǒng)中更易產(chǎn)生生物泡沫,。
②泡沫問題的診斷和控制 與污泥膨脹一樣,,當(dāng)出現(xiàn)泡沫時(shí),應(yīng)認(rèn)真觀察分析,,確認(rèn)泡沫種類及產(chǎn)生原因,,對(duì)癥下藥,否則起不到控制泡沫的作用,。
現(xiàn)象一 在曝氣池表面產(chǎn)生白色的,、黏稠的空氣泡沫,有時(shí)出現(xiàn)較大的浪花,。
診斷程序如下:
如果在污泥培養(yǎng)過程中出現(xiàn)這種現(xiàn)象,,則系正常情況,不必注意,。隨著污泥的增多,,泡沫會(huì)自然消失。在正常運(yùn)行的活性污泥中,,如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象,,應(yīng)首先檢查MLVSS是否降低了。如果由于二沉池出水造成污泥流失,,導(dǎo)致MLVSS降低,,則應(yīng)分析流失原因并予以處理。如果由于排泥過量導(dǎo)致MLVSS降低,,則應(yīng)減少排泥,。如果MLVSS未降低,則進(jìn)行下述步驟,。
檢查污泥的耗氧速率SOUR,。如果SOUR降低了,則說明污泥中毒,,應(yīng)分析中毒原因并采取處理措施,。
如果某些曝氣池中有泡沫而其余池子沒有,則應(yīng)檢查各池之間的配水是否均勻,,進(jìn)入各池的回流污泥分配是否均勻,。如果某一曝氣池進(jìn)入的污水多,而分配進(jìn)去的回流污泥少,,則該池易出泡沫,。
現(xiàn)象二 在曝氣池表面形成細(xì)微的暗褐色泡沫。
診斷程序如下:
檢查系統(tǒng)的負(fù)荷是否太低,,泥齡是否太長,,排泥是否不足,。該種泡沫一般系由污泥過氧化所致,一般不會(huì)發(fā)展到特別嚴(yán)重的程度,,只有適當(dāng)增大排泥,,泡沫即可消失。
現(xiàn)象三 脂狀,,暗褐色泡沫異常強(qiáng)烈,,并隨混合液進(jìn)入二沉池。
診斷程序如下:
檢查混合液種是否有絲狀菌,。如果存在,,多為由諾卡氏菌導(dǎo)致的生物泡沫。如果有條件,,也可進(jìn)一步辨認(rèn)諾卡氏菌,。此時(shí),可以對(duì)產(chǎn)生的泡沫進(jìn)行簡單的清理,,但主要精力應(yīng)放在根源上,。首先對(duì)上游油脂類廢水的排放要加強(qiáng)管理,其次要加強(qiáng)初沉池浮渣的清除,,特別是乳狀浮渣,。初沉池除去SS的功能以外,去除油脂類漂浮物質(zhì)的功能應(yīng)予以強(qiáng)化,。另外,,還應(yīng)重視沉砂池的除油功能,適當(dāng)調(diào)節(jié)曝氣量,,以利于油水分離,。
(3)設(shè)備運(yùn)行異常及分析一覽表(見表)
異常現(xiàn)象 | 分析及診斷 | 解決對(duì)策 |
電動(dòng)機(jī)噪聲大 | 軸承損壞,,軸承潤滑不好,,泵堵 | 拆卸檢修 |
風(fēng)機(jī)振動(dòng)大 | 軸承損壞,軸承潤滑不好,,傳動(dòng)帶松動(dòng) | 拆卸檢修,,更換傳動(dòng)帶 |
電動(dòng)機(jī)過熱 | 軸承損壞,,軸承潤滑不好,,電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷 | 拆卸檢修 |
泵滲漏 | 密封不良,受腐蝕 | |
表曝機(jī)翼輪堵塞 | 提升差,,使曝氣池沉積,,MLSS極低 | 清洗取走雜物 |
表曝機(jī)脫水 | 表曝機(jī)浸沒過深,MLSS正常,,DO低 | 調(diào)整翼輪位置 |
表曝機(jī)翼輪水躍變小,,翼輪浸沒過深,,MLSS正常,DO低,,擴(kuò)散空氣曝氣系統(tǒng)中氣泡翻騰不均勻,,有成團(tuán)氣泡上升 | 布?xì)夤艿溃貧馄鞫氯蜷_裂 | 修復(fù)清洗布?xì)夤芎推貧馄?/span> |
出水pH值下降 | 厭氧處理負(fù)荷過高,,有機(jī)酸積累 | 降低負(fù)荷 |
好氧處理中負(fù)荷過低,,氨氮硝化 | 增加負(fù)荷 | |
二沉池表有一層浮泥,污泥中毒,;污泥膨脹 | 污泥復(fù)壯 | |
ESS升高 | 排泥不足,,MLSS過高 | 見膨脹對(duì)策 |
二沉池積泥,發(fā)生反硝化 | 增加排泥量 | |
出水渾濁 | 負(fù)荷過低,,污泥凝聚性差,,污泥解絮 | 增加營養(yǎng) |
污泥中毒 | 停止進(jìn)水,污泥復(fù)壯 | |
后繼快濾池過濾介質(zhì)受污染,,活性炭和負(fù)荷過高 | 增加反沖 | |
有機(jī)物分解不* | 降低負(fù)荷 | |
出水色度上升 | 污泥解絮,,進(jìn)水色度高 | 改善污泥形狀 |
SV上升 | 污泥膨脹,或排泥不足 | 參照膨脹對(duì)策 |
MLSS下降 | 回流泵堵或翼輪堵塞,,污泥膨脹或中毒,;污泥大量流失 | 按實(shí)際情況而采取相應(yīng)措施 |
污泥灰分高,大于50% | 沉砂池,、初沉池運(yùn)行不佳,;進(jìn)水中泥砂過多,或鹽分過高 | 改善沉砂池,、除塵運(yùn)行狀況 |
曝氣池DO低 | 進(jìn)水過濃,,負(fù)荷過高;進(jìn)水無機(jī)性還原物質(zhì)過多 | 減少負(fù)荷 |
曝氣器堵塞 | 拆卸修復(fù) |