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活性污泥法工艺运行参数污泥龄(t)的控制

技术原理 gungun 2017-01-13 1708 次浏览 0个评论

1. 书面定义及实践操作的理解

污泥龄是指曝气池中工作的活性污泥总量与每日排放出的剩余污泥的比值,在稳定运行时,剩余污泥量就是新增长的活性污泥量。因此,污泥龄也是新增长的活性污泥在曝气池中的平均停留时间,或者理解为活性污泥总量增长一倍所需要的时间。

因为污泥龄是一个比值,所以,需要考虑的活性污泥总量和排泥量的关系。活性污泥浓度决定了活性污泥总量的可变性,而活性污泥的废弃量有决定了污泥龄长短的可控性。

日常实践操作中,操作人员很少注意活性污泥的污泥龄控制,觉得控制大小无所谓,而且计算也比较复杂,按照理论控制值对应的污泥龄调整常收不到满意的效果。因此,在运用污泥龄进行分析的时候一定要结合其他多个分析参数进行综合分析。

2. 用于调整污泥龄的方法

调整污泥龄的方法中,能够被操作人员运用的只有活性污泥的废弃,也就是排除废弃的活性污泥。排泥的设施常可见如下:

1)通过设置在二沉池回流污泥管上的排泥支管排泥,排泥支管上需要设置阀门和流量计。阀门用于调节排泥量,而流量计用于准确控制排泥量。

2)直接用排泥泵排泥,同样也需要设置阀门和流量计。

3)依靠重力排泥,这样的方式往往导致排泥量的控制不够准确,需要较高的运行管理和操作经验才能够很好的保证系统的稳定运行。

3. 污泥龄调整过程中出现反向效果的分析

在进行污泥龄控制时,常会出现加大排泥或者降低排泥并没有按照污泥龄的正面波动而对活性污泥对活性污泥浓度也出现正面波动,如通过加大排泥量以降低污泥龄的时候,我们发现活性污泥浓度并没有随着排泥的进行而降低,结果是继续加大排泥量力度,但还是效果不佳,诸如此类现象是导致污水、废水处理操作人员对运用污泥龄来对工艺进行控制失去信心的主要原因。

当改变操作不能达到期望的工艺调整效果的时候,出现对该工艺控制项目的不信任是可以理解的。但是我们还是可以通过多种方法来说明为什么污泥龄为依据的操作工艺改变会得不到理想效果的原因,如表3-12分析。

3-12 污泥龄调整过程中出现反向效果的原因及对策

污泥龄变化

负面效果

原因

对策

通过增排泥来降低污泥龄

排泥后,未见活性污泥浓度降低,即相对的污泥龄并未缩短

进流废水有机物浓度过大,导致活性污泥增长迅速,排泥力度低于活性污泥增长量,通过进流废水有机物浓度、污泥负荷等指标可以判断

继续加大活性污泥的排泥力度

活性污泥浓度检测值比理论值偏低,导致确定的污泥龄偏小,在排泥力度上就显得相对不足

确认活性污泥浓度监测值是否正确,修正活性污泥排泥量

活性污泥发生丝状膨胀等导致活性污泥松散的故障,这类故障产生导致活性污泥回流比有效率不高,回流的是大量的水体而非活性污泥。最终是加大了排泥力度也没看到明显的MLSS值降低,通过显微镜观察SV30沉降比SVI值对应,可以明确的判断出活性污泥松散的程度

可以针对性的就活性污泥丝状膨胀进行控制;特殊情况下也可投加絮凝剂强迫活性污泥絮凝,增加活性污泥的压缩性以利于排泥有效达成

通过降低排泥量来延长污泥龄

降低排泥后,未见活性污泥增长,即相对的污泥龄并没有延长

活性污泥老化过度,在降低排泥后更加导致活性污泥老化,所以不能看到活性污泥的进一步增长。通过活性污泥的污泥负荷可以判断目前的活性污泥老化程度,当然通过前面谈到的SV30观察要点也可判断

纠正操作思维,不是非要升高活性污泥浓度才可以提高处理效率的,活性污泥浓度的确定要根据污泥负荷的,就无你龄而言,如果控制过长的情况下仍然降低排泥的话讲导致系统故障

进流污水、废水有机物浓度低,导致活性污泥浓度无法增长到合理的范围。因为在底物浓度过低的情况下,微生物增长低于排泥量的话,就会出现相对污泥龄没有延长的现象

尽量减少活性污泥的废弃是保证足够活性污泥量应对的关键

活性污泥沉降的压缩性过大,导致废弃的活性污泥浓度极高,从排泥效率上看,虽然排泥量减少了,但在减少排泥量后,排出的高浓度活性污泥同样导致曝气池活性污泥浓度出现不增长的现象

分析废弃活性污泥的浓度或通过SVI值确认最终的合理排泥量

 

4. 计算排泥量的方法

排泥量的计算方法比较重要,否则没有目的的排泥往往导致系统故障严重损害,使得活性污泥系统恢复时间延长。下面就实际的活性污泥废弃污泥量的计算公式加以说明:

污泥龄(t=VX1/24X2Q

式中 V——曝气池容积m

     X1——曝气池混合液悬浮固体(MLSS)浓度(mg/l);

     X2——回流活性污泥混合液悬浮固体(MLSS)浓度(mg/l);

     Q——废弃活性污泥(排泥)流量m3/h

     24——计算值为小时,换算为天。

以上公式中,如果确定了要控制的污泥龄值就可以方便的推算出废弃活性污泥时排泥的流量了。这里边特别要注意MLSS值,作为回流活性污泥的浓度,理论上总比曝气池混合液的活性污泥浓度要高,通常要高出一倍以上,如果低于一倍的浓度,我们就应该检查活性污泥是否过于松散了。

5. 污泥龄和其他控制指标的关系及联合分析方法

我们从污泥龄的概念中已经了解到,污泥龄是用以判断活性污泥是否更新及时的关键指标,这个控制项目可以告诉我们活性污泥的活性及需调整的方向。

1)污泥龄与污泥负荷的关系。污泥负荷的大小对应表示了活性污泥混入进流污水、废水中有机物浓度之间的关系,当进流污水、废水中有机物浓度高的时候,污泥负荷就增大,此时对应的污泥龄需延长,用以克服突增的进流污水、废水中高有机物浓度。如果仍然保持原有的污泥龄状态,势必加大污泥负荷,进而出现高污泥负荷所表现的系统故障特征,如出水浑浊、排放水COD升高、活性污泥沉降性变差等等。从另一个侧面理解的话,当进流污水、废水有机物浓度增高时,势必需要更多的活性污泥加以应对,而活性污泥的增长需要一个过程,如前面讲到的4h一个世代周期。而当原有污泥龄不变时,我们看到的是活性污泥无法在最短时间内出现增大的有效增长速度,所以这种情况下,应该大大降低排泥量,以获得最佳的污泥龄调节力度。

相反地,当进流污水、废水有机物浓度很低的时候,如果仍然保持原有的污泥龄容易出现系统故障,事实上这种情况下的污泥龄控制时最困难的。可以想象到,为了控制污泥龄,如果加大排泥的话,由于进流污水、废水浓度低,曝气池污泥浓度就会越来越低,最后因为活性污泥量偏少,而出现活性污泥间相互吸附能力减弱。而延长污泥龄,减少排泥的时候,又会发现活性污泥特别容易出现老化。

那么如何准确的确定合理的污泥龄呢?这是我们最关心的,也是确定目前排泥是否过大或过小,污泥龄是否过短或过长的确定依据。

我们通常控制污泥龄的时间在5-7天,但这只是参考值,各个污水,废水处理厂还是要根据自身实际情况确认出不同季节的合理污泥龄控制值,在确认过程中,可以充分运用其他活性污泥控制项目进行参考调整。

2)污泥龄与沉降比的关系。第一点讲到活性污泥的污泥龄控制可以参考其他活性污泥控制项目在实践中加以确定,就污泥龄和活性污泥沉降比的关系,我们还是可以发现,获悉公务你的污泥龄长说明污泥发生老化的概率大,而活性污泥老化在活性污泥沉降比试验中是很容易被发现的,由此其对于确认污泥龄是否过长就是很好的参考价值。相反,污泥龄控制过短,在获悉活性污泥沉降比实验过程中可以发现大量新增的活性污泥活性极高,沉降比和絮凝性差,上清液浑浊。

3)污泥龄和活性污泥容积指数的关系。钱已述及这个问题,在污泥龄的计算公式中就可以发现,决定排泥量大小的一个很重要的影响因素就是废弃污泥的浓度。如果因为活性污泥过于松散,表现出SVI过大的话,势必会发生排泥量的被动加大。同样,压缩性记号,污泥容积指数极低的排泥,在活性污泥浓度不高的情况下,排泥流量一定要控制准确,否则,可能半天的时间,活性污泥浓度就可以下降40%,这对活性污泥系统来讲是相当不利的。


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