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一、污泥性狀異常,污泥膨脹及其異常。
排水中懸浮固體(ESS)的數量對處理效果有很大影響。因為進水中的SS大多是通過格柵、沉砂、初沉等預處理工藝去除的,殘留的少量SS在進入曝氣池后被活性污泥吸附,形成污泥的組成部分,所以ESS實際上是由漂浮的污泥構成的,ESS的數量與活性污泥的沉降凝結性能和二沉池的運行狀況有關。對于正常的處理系統(tǒng),ESS應小于30mg/L,或者僅占活性污泥濃度的0.5%以下,即曝氣池中污泥濃度為2~4g/L時,ESS應為10-20mg/L。如果超過這個限度,則表明污泥性狀不佳,往往是由于大塊或小顆粒污泥的浮動和膨脹所致。
①大型污泥上浮沉淀池斷斷續(xù)續(xù)地出現拳頭大小的污泥上浮。
造成大塊污泥上浮的原因有兩種:
A.反硝化污泥上浮污泥顏色較淡,有時會生銹。原因是曝氣池硝化程度高,含氮化合物通過氨化和硝化轉化為硝酸鹽,N03-N濃度高。此時,如果沉淀池由于回流比小或回流不暢,泥面會上升,污泥不會長期更新,沉淀池底部的污泥會因缺氧而反硝酸鹽,產生的氮會以小氣泡聚集在污泥上,最后污泥會大量上浮。
改進方法是增加回流比,更新沉淀池污泥,降低污泥池泥層;降低泥齡,多排泥,降低污泥濃度;也可以適當降低曝氣池的DO水平。以上措施可以減少硝化,減少硝酸鹽的來源。
B.腐化污泥腐化污泥和反硝化污泥的區(qū)別在于污泥是黑色的,有很強的惡臭。原因是二沉池有死角,導致泥漿堆積。時間長了,即厭氧腐化,產生H2S、C02、H2等氣體,最終使污泥上浮。
解決辦法是消除死角區(qū)域的泥漿,如經常用壓縮空氣在死角區(qū)域充氣,增加泥漿回流。對于容易積泥的區(qū)域,應在設計中進行改進。
②小顆粒污泥上浮小顆粒污泥不斷隨出水排出,俗稱漂泥。
造成漂泥的原因大致可以分為以下幾類:
A.進水水質,如pH值、毒物等突變,使污泥無法適應或中毒,導致絮凝解除。
b.污泥因缺乏營養(yǎng)或過度充氧而老化。
C.進水氨氮過高,C/N過低,污泥膠體基質解體,絮凝解除。
d.池內溫度過高,常超過40℃。
e.機械曝氣翼輪轉速過高,會使絮狀物破碎。
解決辦法是找出原因,分別對待。污泥中毒時,應停止有毒廢水的進入;對于缺乏營養(yǎng)、污泥老化和絮狀污泥,應適當添加營養(yǎng)并采取強化措施。
③污泥膨脹在活性污泥系統(tǒng)中,有時污泥沉降性能轉差、密度降低、SVI值升高、二沉池沉降困難、污泥表面升高、嚴重時污泥溢出流失、處理效果急劇下降,稱為污泥膨脹。這是活性污泥法過程中最棘手的問題。
a.絲狀細菌的生理特征。
比表面積大,沉降壓縮性差;耐低營養(yǎng);耐低氧;適用于高CAN廢水;一些絲狀細菌對環(huán)境有特殊要求,如貝氏細菌和硫化細菌,只有在廢水中含有還原硫化物時才能大量生長。
b.控制絲狀菌污泥膨脹的方法。
用化學藥劑殺滅絲狀菌絲狀菌,由于與環(huán)境接觸面積大,對藥物敏感。當劑量合適時,可以殺情況下,可以做到既殺滅絲狀菌,又不會對膠團細菌造成過度傷害,在絲狀菌明顯受到抑制后,可以停止加藥,并投入營養(yǎng),采取適當的增強措施。
常用藥物和劑量如下:
漂白粉量按有效氯的0.5%-0.8%加入MLSS;
加入液氯或漂白粉,當余氯為lmg/L時,球衣菌死于30min;當余氯為5mg/L時,球衣菌死于120min;
添加廢堿液使曝氣池的酸堿度提高到8.5-9.0。維持一段時間后,鏡檢顯示絲狀菌萎縮斷裂。
上述方法在生產中應用時,最好通過樣品試驗確定適當的投入量。微生物具有較強的變異能力,多次使用同一藥物后,絲狀菌產生適應性,導致方法失敗。
改變供水方式和流態(tài)完全混合式活性污泥法(CMAS)處理廢水容易引起污泥膨脹。研究表明,采用推進式(PFR)或順序式(SBR)活性污泥法對抑制污泥膨脹有很好的效果。
采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法控制曝氣池行DO控制,使污泥交替通過厭氧、好氧狀態(tài)。在厭氧、好氧交替的情況下,菌膠團細菌可以獲得、轉化和儲存基質,從而競爭性地排除了這種能力較差的絲狀菌。
由于缺乏N、P而導致SVI值升高,導致污泥膨脹的處理系統(tǒng)需要在進水時增加N/P。
綜上所述,污泥膨脹時,應及時改變曝氣池中微生物所處的環(huán)境條件。在兩種微生物——菌團細菌和絲狀菌共存競爭的污泥系統(tǒng)中,創(chuàng)造適合菌團細菌生長的環(huán)境條件,使絲狀菌無法優(yōu)勢生長,從而達到改善污泥沉降壓縮性能、控制或防止污泥膨脹的目的。下表是污泥性質異常及分析。
二丶生物泡沫及其控制
泡沫是活性污泥法運行中常見的現象。
泡沫可分為兩種,一種是化學泡沫,另一種是生物泡沫。
化學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,化學泡沫較多,有時在曝氣池表面會形成高達幾米的泡沫山。這主要是因為初期活性污泥尚未形成,所有產生泡沫的物質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會被微生物吸收分解掉,泡沫也會逐漸消失。正常運行的活性污泥系統(tǒng)中,由于某種原因造成污泥大量流失,導致F/M劇增,也會產生化學泡沫。
化學泡沫處理較容易,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,并進入二沉池隨水流走,產生一系列問題。首先,生物泡沫蔓延至走道板上,使操作人員無法正常維護。
另外,生物泡沫在冬天能結冰,清理起來異常困難。夏天生物泡沫會隨風飄蕩,形成不良氣味。諾卡氏菌極有可能成為人類的病原菌。如果采用表曝設備,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入泥區(qū),干擾濃縮池及消化池的運行。用水沖無法沖散生物泡沫,消泡劑作用也不大。因為諾卡氏菌產生于活性污泥絮體內部,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,其細胞中蠟質的類脂化合物含量高達11%,細胞質和細胞壁中都含有大量類脂物質,有極強的疏水性,密度小。諾卡氏菌在溫度較高(高于20C)、富油脂類物質的環(huán)境中易大量繁殖。含油及脂類物質較多或初沉池浮渣去除不徹底的人流污水,易產生生物泡沫。夏天比冬天易產生生物泡沫。大部分諾卡氏菌世代期都在9d以上,故超低負荷的活性污泥系統(tǒng)中更易產生生物泡沫。
②泡沫問題的診斷和控制 與污泥膨脹一樣,當出現泡沫時,應認真觀察分析,確認泡沫種類及產生原因,對癥下藥,否則起不到控制泡沫的作用。
現象一 在曝氣池表面產生白色的、黏稠的空氣泡沫,有時出現較大的浪花。
診斷程序如下:
如果在污泥培養(yǎng)過程中出現這種現象,則系正常情況,不必注意。隨著污泥的增多,泡沫會自然消失。在正常運行的活性污泥中,如果出現上述現象,應首先檢查MLVSS是否降低了。如果由于二沉池出水造成污泥流失,導致MLVSS降低,則應分析流失原因并予以處理。如果由于排泥過量導致MLVSS降低,則應減少排泥。如果MLVSS未降低,則進行下述步驟。
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,則應檢查各池之間的配水是否均勻,進入各池的回流污泥分配是否均勻。如果某一曝氣池進入的污水多,而分配進去的回流污泥少,則該池易出泡沫。
現象二 在曝氣池表面形成細微的暗褐色泡沫。
診斷程序如下:
檢查系統(tǒng)的負荷是否太低,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,一般不會發(fā)展到特別嚴重的程度,只有適當增大排泥,泡沫即可消失。
現象三 脂狀,暗褐色泡沫異常強烈,并隨混合液進入二沉池。
診斷程序如下:
檢查混合液種是否有絲狀菌。如果存在,多為由諾卡氏菌導致的生物泡沫。如果有條件,也可進一步辨認諾卡氏菌。此時,可以對產生的泡沫進行簡單的清理,但主要精力應放在根源上。首先對上游油脂類廢水的排放要加強管理,其次要加強初沉池浮渣的清除,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的功能應予以強化。另外,還應重視沉砂池的除油功能,適當調節(jié)曝氣量,以利于油水分離。
(3)設備運行異常及分析一覽表(見表)
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