汙水處理(lǐ)的運行需要眾多控製參數的合(hé)理調控,隻(zhī)有這樣,才能保證處理工藝的正(zhèng)常、高效運行(háng)。本文詳細介紹A/O(脫氮)工藝(yì)主要參數(shù)指標的控製!
1、pH值
一般汙(wū)水處理係統(tǒng)可承受的pH值變動範圍為6~9,超出(chū)範圍需進行投加(jiā)化(huà)學調和劑調整;pH值過小會造成混凝絮體小、生物處理中原生動物活動(dòng)減弱;過大則體現為混凝絮體粗大,出水渾濁(zhuó),活性汙泥解體,原(yuán)生動物死亡。對於生活汙(wū)水,pH值一般符合要求,不需(xū)人(rén)為調控(kòng)。
2、B/C
B/C即係統進水的(de)可生化性,數值上為同一樣品的BOD5與COD的比值。對於二級汙水(shuǐ)處理廠,B/C表征汙(wū)水成分是否滿足生物處理的要求。對於活性汙泥係(xì)統,一般認為B/C≥0.3,為(wéi)可生化性良好,生(shēng)物處理發揮作用。而可生化(huà)性<0.3時,汙水中有機(jī)物含量(liàng)不足,無法(fǎ)滿足生物處理中微生物生長的需要,生物處理效率低下,此時,調控方法是向汙水中投加有機營養源。
3、水力停(tíng)留時間HRT
HRT即平均水力停留時間,指待處理(lǐ)汙水在反(fǎn)應(yīng)器內的平均停留時間,也就(jiù)是汙水與生物反應器內微生物作用的平均(jun1)反應時間,為反(fǎn)應(yīng)器有效容積與(yǔ)進水量的比值(zhí)。對於生物處理,HRT要符合相應工藝要求(qiú),否則水力停(tíng)留時(shí)間不足,生化反應不(bú)完全,處理程度(dù)較弱;水力(lì)停留時間過長則會導致係統汙泥老化。
表1 不同汙(wū)水處理工藝HRT
當處理效果不(bú)佳時,可參照設計值進行HRT的校核,校核水力停留時間時,水量應該算上(shàng)汙泥回流量與內回流量等。若HRT過(guò)小,應緩(huǎn)慢減小汙水量,過大則緩慢加大汙水量。注意(yì),汙水量的增減都應緩慢變動,否(fǒu)則造成係統的衝擊負荷;由於汙水處理任務艱巨,不要輕易減小進(jìn)廠汙水(shuǐ)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(wū)泥濃度,MLVSS為揮發性活性汙泥濃(nóng)度,一般占(zhàn)MLSS的55%~75%,可以概指(zhǐ)為汙泥中的有機成分。它(tā)們是計量(liàng)曝(pù)氣池中活性汙泥數量多少的指(zhǐ)標。活性汙泥濃度表(biǎo)征生(shēng)物(wù)池中(zhōng)微生物生長平衡情況,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。過高的汙(wū)泥濃度(dù),將導致汙(wū)泥老化,反應池抗衝擊負荷能(néng)力減弱;而過低的汙泥濃度,則造(zào)成汙泥活性過強不利於沉降,或反映營養物質不夠。調控汙泥濃(nóng)度的方法主要通過(guò)對剩餘汙泥排(pái)放量的調整,增大排泥(ní)量,汙泥濃度下降,反之上(shàng)升。
若MLVSS占MLSS比例不足55%,表(biǎo)明①無機物過多(duō),應對沉砂係統進行檢查(chá);②汙水中有機營養源不足,用B/C、食微比核(hé)算。
5、汙泥沉降比SV30
SV30即30分鍾活性汙泥沉降比,正規的(de)做法是用1000mL量筒取樣,靜置30分鍾後,觀(guān)測沉澱汙泥占整個混合液的體積比例,單位是%。SV30可較直觀的反應目前的工藝(yì)效果,是重要的檢測參數;發生(shēng)工(gōng)藝異常時,也應(yīng)*先對這個(gè)指標進行觀測。
檢測SV30時,工藝員要注意:
1)在(zài)曝氣池末端取樣;
2)沉降過程全觀測,由於30分鍾沉降過程可近似代表二沉(chén)池中的沉降過程,所以(yǐ)一定要觀測整個過程,而不單(dān)是(shì)結果。
3)重點觀測前5分(fèn)鍾的沉降值(自由沉澱階段)和絮凝性能。
4)用1000mL量筒(tǒng),不要用100mL量筒觀(guān)測,否則混合液汙泥掛壁造(zào)成結果偏差(chà)。
穩(wěn)定(dìng)工藝的SV30在15%~35%。過小說明汙泥中(zhōng)無機物含量比較多,過高則可能是汙泥活性過強或發生汙泥膨脹。
觀察汙(wū)泥沉降過程,對目前工藝進行分析:
表2 沉澱效果及影響因素
6、汙泥指數SVI
SVI為(wéi)汙泥容積指數,算法為SV30與汙泥濃度(dù)的比值(單位為mL/g),表征1g幹汙泥所占的(de)體積。傳統活性汙泥法其值在70~150為正常值。
SVI主要反(fǎn)映汙泥的鬆散程度(dù),當MLSS很高(gāo)時,僅用SV判斷汙泥沉降性是不準確的,必須(xū)結合SVI。對SVI的調控主要通過對MLSS的調整。
表3 SVI值(zhí)調控方法
7、食微比F/M
F/M稱為汙泥有機負荷,具體算法是(BOD(進水)*日進(jìn)水量)/(MLVSS*曝氣池有效容積),也稱為食微比。
表4 不同工藝的食微比控製值
在保障處理效果的(de)情況下,盡量降低MLSS,保證(zhèng)適當高的汙泥食微比(bǐ),可以降低溶解氧(yǎng)耗量,從而節約電能。
AO脫(tuō)氮工(gōng)藝F/M範圍在0.1~0.15範(fàn)圍,食微比超出指導範圍,過低往(wǎng)往造成汙泥活性不佳,降低汙染(rǎn)物(wù)的(de)去除率。食微比過高,過多的碳源無法代謝進入曝氣池(chí),會(huì)導致硝化反應的異常,嚴重時(shí)崩潰。
由於(yú)微生物存在對水質(zhì)條件(jiàn)的(de)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(ní)齡SRT
汙泥齡是活性汙泥池中全部汙泥總量增長(zhǎng)一倍所需要的時(shí)間,等於活性汙泥總量與每日排放的剩(shèng)餘汙泥量的比值。核算(suàn)汙(wū)泥齡是判斷目前活性汙(wū)泥是否老化的論據。
AO脫氮(dàn)工(gōng)藝汙泥(ní)齡一般控製在15~20天左右,這隻是參考值,各廠還需根據自身情況與季節變(biàn)化確認適宜的汙泥齡。汙泥齡過短,硝化微生物來不(bú)及繁衍就從係統排出,不能形成優(yōu)勢(shì)微生物,不利於氨氮的(de)降解;而汙泥齡過長,汙泥(ní)老(lǎo)化,造成二(èr)沉(chén)池汙泥上浮(fú),出(chū)水渾濁。
對汙泥(ní)齡的調整主要是依靠排泥完成。如加大排泥量可縮短汙泥齡,但同時也要根據進水有機物濃度進行分析,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(duǎn)的。
從汙泥齡的確定上,可計算出每日排泥量(liàng),並以此為指導對排泥的多少進行調控。汙泥齡與每日排泥量的計算(suàn)公式為:SRT=(反應池容(róng)積*MLSS)/24*回流汙泥(ní)MLSS*排泥流量,其中回流汙泥MLSS由化驗室取樣測出(chū),一般情況下為(wéi)曝氣池MLSS的2倍(bèi)。
在進水有機物濃度(dù)突然(rán)變大的(de)時候(hòu),汙泥有機負荷變大,此時為了維持有機負荷(hé)的(de)穩(wěn)定,一定要提高(gāo)MLSS,也就是延長汙(wū)泥齡,用以克服(fú)突(tū)增的有機物濃度。反之亦然。
9、好氧池DO
指水體中遊離氧的(de)含量。脫氮工藝中有(yǒu)缺氧區、好氧區2種溶解氧界定形式。
好氧區,溶解氧含量2~4mg/L即可滿足兼性或好氧微生物活動的要求,一般冬季汙水充氧能力大於夏季,暴雨(yǔ)期溶解氧液高一些。溶解氧超出4mg/L意義不大,反倒可(kě)能造成汙泥老化和汙泥自身氧化解絮,使出水渾濁。過(guò)低的溶解氧造成汙泥厭氧死亡。
缺氧區(qū),溶解氧(yǎng)含量0~0.5mg/L,滿足反硝化細(xì)菌反應要(yào)求。
工藝員(yuán)對於溶解氧的監測要做(zuò)到多點測、同一點分時段測,了解汙水中DO的變化情況。
對溶解氧的調控主要(yào)通過調整曝氣設備運行參數來完成的,對於(yú)鼓(gǔ)風機,可以調節送(sòng)風量,轉碟和轉刷可以調節轉速以(yǐ)及淹沒深度。
對於一個推流階段,溶解氧的分(fèn)布方(fāng)式是低—中—高。水量變大、進水有機汙染物濃度增高、汙(wū)泥濃度增加(jiā)時,都要相應提高曝氣量,以(yǐ)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關性。反硝化的活性隨氧化還原電位的增高而降低。當缺(quē)氧段末端測得ORP 值低時(shí)可認為硝酸氮得到有效去除(chú),可充分利用進水中的有機碳進行反硝化。
各種微生物所要求的氧化還原電位不同。一般好氧(yǎng)微生物在+100mV以上均可生長,*適為+300mV~+400mV;兼性厭氧(yǎng)微生物在+100mV以上時進行好氧呼吸,為(wéi)+100mV以下時進行無氧(yǎng)呼吸(xī);專性厭氧細(xì)菌要求為-200mV ~-250mV ,其中(zhōng)專(zhuān)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,反硝化(huà)需要利用碳(tàn)源進行脫氮,而碳源對硝化來說起到“抑製“作用(yòng),所以在AO脫氮係(xì)統中CN比必須在適宜的範圍內才能保證(zhèng)脫氮的正常(cháng)進行!
理論上進水COD與TN的比為2.86就可以滿足脫氮(dàn)要求、但是實際運行中DO及(jí)其他因素的影響,實際應(yīng)用中CN比一般在4~6,才可以滿足脫氮要求,所以,在CN比的控製參數上需要根據具體出水硝態氮的值來增減碳源(yuán)的(de)投加!
12、回流(liú)比
AO脫氮工藝的回流比分(fèn)內回流比與外回流比。
外回(huí)流又(yòu)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(huó)性汙泥(ní)。有時汙泥(ní)回流入曝氣池前的再生(shēng)池進行再曝氣,以恢複活性汙(wū)泥的吸附能力。外回流比一般控製在30%-70%範(fàn)圍。
內回流的(de)學名叫硝化液回流,顧名思義這個回流裏麵是混合的硝化產(chǎn)物硝態(tài)氮的,內(nèi)回流的作用是將曝氣池中硝化反應產生的硝態(tài)氮回流到反硝化池,為反硝化提供化合態的氧,進行反硝化反應。內回流比一(yī)般控製在200%~400%。