活性污泥系統(tǒng)在運(yùn)行中有哪些常見(jiàn)的異?，F(xiàn)象

1、活性污泥系統(tǒng)在運(yùn)行中有哪些常見(jiàn)的異常現(xiàn)象 ?如何解決 ?活性污泥處理系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中， 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)種種異常情況， 造成處理效果降低，污泥流失，下面是一些常見(jiàn)的異?，F(xiàn)象和解決措施。(1) 混合液溶解氧不足現(xiàn)象：活性污泥呈灰黑色，污泥發(fā)生厭氧反應(yīng)，污泥中出現(xiàn)硫 細(xì)菌，出水水質(zhì)惡化。原因： 負(fù)荷量增高； 曝氣不足； 工業(yè)廢水的流入等。對(duì)策：控制負(fù)荷量；增大曝氣量；切斷或控制工業(yè)廢水的流人。(2) SV 值異常 污泥沉淀3060min后呈層狀上浮(污泥上浮)，多發(fā)生在夏季。原因：硝化作用導(dǎo)致在二沉池中被還原成 N2 ，引起污泥上浮。對(duì)策：減少污泥在二沉池的 HRT;減少曝氣量。 在沉淀后的上清液中含有

2、大量的懸浮微小絮體， 出水透明度下降。原因：污泥解體，曝氣過(guò)度；負(fù)荷下降，活性污泥自身氧化過(guò) 度。對(duì)策：減少曝氣；增大負(fù)荷量。 泥水界面不明顯。原因：高濃度有機(jī)廢水的流入，使微生物處于對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期；污泥形成的絮體性能較差。對(duì)策：降低負(fù)荷；增大回流量以提高曝氣池中的 MLSS，降低F M 值。(3) SVI 值異常原廢水水質(zhì)的變化和運(yùn)行管理不善都會(huì)使 SVI 異常。(4) 污泥膨脹 污泥膨脹是指活性污泥質(zhì)量變輕、膨大，沉降性能惡化，在二沉池中不能正常沉淀下來(lái)， SVI 異常增高， 可達(dá) 400 以上。導(dǎo)致污泥 膨脹的原因是多方面的，主要兩種。 因絲狀菌異常增殖而導(dǎo)致的絲狀菌性膨脹。 主要的絲狀菌有

3、 球衣菌屬、貝氏硫細(xì)菌、 以及正常活性污泥中的某些絲狀菌如芽孢桿菌屬、某些霉菌等。 因黏性物質(zhì)大量積累而導(dǎo)致的非絲狀菌性膨脹。當(dāng)出現(xiàn)污泥膨脹時(shí)，可考慮采取以下措施。殺火絲狀菌，如投加氯、臭氧、過(guò)氧化氫等的藥劑。 改善、提高活性污泥的絮凝性，投加絮凝劑如硫酸鋁等。 改善、提高活性污泥的沉降性、密實(shí)性，投加黏土、消石灰等。 加大回流污泥量并在其回流前進(jìn)行再生性曝氣。 使廢水經(jīng)常處于好氧狀態(tài)， 防止厭氧反應(yīng)的發(fā)生， 如預(yù)曝氣。 加強(qiáng)曝氣，提高混合液的DO值。 考慮調(diào)節(jié)水溫；水溫15 C時(shí)易于發(fā)生高黏性膨脹；而絲狀 菌膨脹多發(fā)生在20 C以上。 降低污泥在二沉池中的停留時(shí)間。 調(diào)整污泥負(fù)荷，當(dāng)超過(guò) 0

4、. 35kgBOD /(kgMLSS d)時(shí),易于發(fā)生絲狀菌膨脹。 調(diào)整混合液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以控制高黏性膨脹。投加硫酸銅，可以控制有球衣菌引起的膨脹。活性污泥系統(tǒng)輻流式二沉池高度計(jì)算在活性污泥系統(tǒng)中充分利用了固液分離技術(shù)。目前人們已經(jīng)把二沉池與生物反應(yīng)器以及污泥回流系統(tǒng)視為一個(gè)處理單元。設(shè)計(jì)任何固液分離系統(tǒng)都有以下一些基本因素需要考慮：需要固液分離的原因，要求達(dá)到的分離程度以及分離后液、固體去向；經(jīng)濟(jì)方面，包括基建費(fèi)用和效益；工藝、運(yùn)行和設(shè)備的可靠性；運(yùn)行方式和處理效果。二沉池是以沉淀、去除生物處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥獲得澄清的處理水為其主要目的。二沉池有別于其它沉淀池，其作用一是泥水分離(沉淀

5、)、二是污泥濃縮，并因水量、水質(zhì)的時(shí)常變化 還要暫時(shí)貯存活性污泥。通常處理系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用是和系統(tǒng)處理構(gòu)筑物的容積大小 成正比的，所以二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算是否合理，直接影響到整個(gè)生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行處理效果和建設(shè)費(fèi)用的大小。一般二沉池有輻流式、平流式、豎流式三種形式，池型有圓 形、方形。在過(guò)去多年中，對(duì)沉淀池的研究較為欠缺，不同的國(guó) 家，不同的設(shè)計(jì)單位（水處理公司）都有自己的標(biāo)準(zhǔn)或方法，這 些技術(shù)并不總是有明確的理論論證，常常也會(huì)發(fā)生矛盾。目前世界范圍內(nèi)都要求在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下，提高出水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)， 由此對(duì)沉淀池的作用進(jìn)行了重新研究，并對(duì)過(guò)去已經(jīng)承認(rèn)了的參 數(shù)產(chǎn)生了疑問(wèn)。 1 影響二沉池運(yùn)行設(shè)計(jì)的幾個(gè)主要因素

6、二沉池運(yùn)行過(guò)程中的影響因素很多，其中有些因素甚至是相 互矛盾的。在沉淀過(guò)程中的影響因素有：（ 1 ）污水：流量、水 溫；（ 2 ）沉淀池：表面積和出流量、池高度、溢流堰長(zhǎng)度地點(diǎn) 和負(fù)荷、進(jìn)水形式、池型、污泥收集系統(tǒng)、水力條件、水波和自 然風(fēng)影響；（ 3 ）污泥：負(fù)荷、區(qū)域沉淀速度、污泥體積指數(shù)、 硝化程度；（ 4）生物處理情況：活性污泥模式、 BOD 負(fù)荷；在濃縮過(guò)程中的影響因素有： （1）污水：混合液流量； （2） 池體：池表面積、池高、污泥收集系統(tǒng)；（3）污泥：沉速（ZSV）、 SVI、混合液濃度和負(fù)荷、回流比、污泥槽高度。欲獲得滿意的二沉池運(yùn)行效果，就必須適當(dāng)?shù)臐M足二沉池運(yùn) 行的諸多的條

7、件，就目前研究的情況，設(shè)計(jì)中主要考慮因素有如 下幾點(diǎn)：1.1 活性污泥的沉降性能在生物處理系統(tǒng)中，活性污泥的特性，特別是污泥的沉降性能，直接影響著二沉池的工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行。衡量活性污泥沉降性能的參數(shù)有二個(gè)：一是污泥指數(shù) SVI（mL/g ）；二是污泥沉降比： SV%。SVI 的物理意義是： 曝氣池出口混合液經(jīng) 30min 靜沉后， 每 克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積（ mL ）。SV%又稱30分鐘沉降比，混合液在量筒內(nèi)靜置 30分鐘后所形成的沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率。SVI、SV%與混合液污泥濃度MLSS （g/L ）之間有下列關(guān)系：SVI=SV / MLSS （mL/g ）（1

8、-1）或 SV=SVI x MLSS （mL/L ）SVI 值能反應(yīng)出活性污泥的凝聚、沉淀性能，過(guò)低說(shuō)明泥粒 細(xì)小，無(wú)機(jī)物含量高，污泥缺乏活性；過(guò)高則說(shuō)明污泥沉降性能 不好，并具有產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象的可能。其沉降性能一般區(qū)別如下：SVI< 100 沉降性能好；100 < SVI< 200 沉降性能一般；SVI > 200 沉降性能不好。從式（ 1-1 ）可看出：要想獲得適當(dāng)?shù)?SVI 值，則需在設(shè)計(jì)時(shí)選用適當(dāng)?shù)奈勰酀舛龋∕LSS ）值，當(dāng)進(jìn)入生物反應(yīng)器中的有機(jī)物量一定時(shí)，污泥濃度愈高，則污泥負(fù)荷（ F/M ）愈小，所以在設(shè)計(jì)時(shí)必須正確選擇污泥負(fù)荷 （F/M） 。污泥濃度（ML

9、SS）、污泥負(fù)荷（F/M ）與曝氣池體積（V） 之間有下列關(guān)系：F/M二 Q S0/V MLSS式中: Q 污水流量 (m3/h) ；S0 B0D5 濃度(kg/m3);V 曝氣池體積 m3 。其它同前。在設(shè)計(jì)中一般根據(jù)污泥負(fù)荷( F/M )選擇確定污泥指數(shù)(SVI)，此數(shù)據(jù)一般采用運(yùn)行值或試驗(yàn)值，可根據(jù)表1選取，混合液污泥濃度可根據(jù)處理工藝從表 2 中選取。表 1 污泥指數(shù)值數(shù)據(jù)污水種類 SVI ml/gF/M > 0.05kg/(kg d)F/M < 0.05kg/(kg d)混有少量有機(jī)工業(yè)廢水的生活污水 100-15075-100 混有大量有機(jī)工業(yè)廢水的生活污水150-18

10、0100-150 表 2 曝氣池混合液污泥濃度值處理工藝MLSS(kg/m3) 帶初沉池?zé)o初沉池?zé)o硝化有硝化 (和反硝化)除 磷對(duì)大多數(shù)廢水 , F/M在下述范圍內(nèi) : 0.3<F/M<0.6 。1.2 回流污泥、回流比、回流污泥濃度、濃縮時(shí)間 在生物處理系統(tǒng)中必須保持足夠且恒定的生物群體，因此在 二沉池中所沉淀的生物固體(污泥)一部分必須返回到曝氣池， 另一部分從二沉池中排放掉。返回到曝氣池的生物量，是用來(lái)維 持系統(tǒng)所要求的污泥濃度，降解進(jìn)入系統(tǒng)中的有機(jī)物質(zhì)。有機(jī)物 越多，需要的生物量越大，要想維持系統(tǒng)所要求的污泥濃度，就 必須保證回流污泥的量。在生物系統(tǒng)物料平衡中有如下關(guān)系式存

11、在：X= Xr R/（1+R）式中：R -污泥回流比%;Xr- 回流污泥濃度 kg/m3 ；X - 混合液污泥濃度 MLSS kg/m3 由此式可看出 :（1 ）想要得到預(yù)期的 X（MLSS ）值 ,就必須 保證有一定的回流污泥濃度和回流污泥量；（ 2）X<Xr 。回流污 泥量，一般用回流比控制。對(duì)于平流式和輻流式二沉池一般采用 R< 1.5;豎流式沉淀池R< 2.0，因?yàn)檩^大的回流比會(huì)加大二沉池 分離區(qū)紊動(dòng)程度，而影響沉淀過(guò)程。回流污泥濃度在很大程度上與活性污泥的性質(zhì)和二沉池內(nèi) 污泥濃縮條件有關(guān)，活性污泥的濃縮性能不僅取決于SVI，還受到濃縮區(qū)高度、停留時(shí)間的影響。濃縮區(qū)的

12、高度和停留時(shí)間與下 列因素有關(guān)：固體負(fù)荷；二沉池進(jìn)、配水方式；刮泥機(jī)種類與性 能；污泥回流量及二沉池的池型等。在我國(guó)一般認(rèn)為，混合液在量筒中沉淀 30min 后形成的污 泥濃度基本上可代表混合液在二沉池所形成的污泥濃度，也即為 回流污泥濃度?；亓魑勰酀舛龋╔r）與SVI之間有下列關(guān)系：Xr=r 106/SVI（mg/l ）式中的 r 是考慮污泥在二沉池中的停留時(shí)間、池深、污泥層厚度等因素有關(guān)的系數(shù)，一般取 1.2 左右。德國(guó)在二沉池豎向設(shè)計(jì)中研究較多，并提出了二沉池底流污 泥濃度（XB）與濃縮時(shí)間（tE ）之間的關(guān)系式：XB=(103/SVI) (tE)1/3(kg/m3 )式中：SVI 污泥

13、指數(shù)(L/kg );tE污泥濃縮時(shí)間(h )。由此式看：污泥濃縮時(shí)間越長(zhǎng)，底流污泥濃度則越高，回流 污泥濃度越高，回流比 R 則可越小；另一方面活性污泥在二沉池 濃縮區(qū)和刮泥區(qū)的停留時(shí)間應(yīng)盡可能短，以免二沉池內(nèi)污泥中的 磷再次釋放以及因脫氮而造成的污泥上浮現(xiàn)象。但是要精確的確定最佳濃縮時(shí)間和影響系數(shù)，還要做大量的研究工作。濃縮時(shí)間的確定對(duì)二沉池的計(jì)算特別重要，設(shè)計(jì)可根據(jù)表 3經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取 :表 3 濃縮時(shí)間取值表處理工藝濃縮時(shí)間( h )傳統(tǒng)活性污泥法1.5-2.0 生物脫氮活性污泥法 1.0-2.0 生物除磷活性污泥法1.0-1.5 回流污泥濃度因受刮泥系統(tǒng)的影響 ,其濃度一般低于底流濃度

14、,其減少值與所采用的刮泥系統(tǒng)有關(guān)。采用刮泥時(shí)：Xr芻0.7XB采用吸泥時(shí)：Xr幻0.5-0.7XB以上二式適用于機(jī)械刮吸泥式二沉池。1.3 污泥體積負(fù)荷和表面負(fù)荷污泥體積負(fù)荷(qv )和表面負(fù)荷q '是設(shè)計(jì)計(jì)算二沉池表面積的參數(shù)。二者有如下關(guān)系：q ' =qv/(MLSS x SVI)在處理水量一定時(shí)，沉淀池表面面積與表面負(fù)荷成反比 ,A二Q/q '，為了保持較低的出水SS值和BOD值，我國(guó)室外排水 設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ14-87(1997) 中規(guī)定活性污泥法二沉池表面水力 負(fù)荷 1.0-2.5m3/(m2.h) ，德國(guó)對(duì)水平流態(tài)的二沉池(平流、輻 流二沉池)規(guī)定：q 1.

15、6 m3/(m2.h); qv 三 0.45m3/(m2 h),對(duì)豎流式沉淀池，因存在著污泥層的過(guò)濾作用和活性污泥的絮凝作用，污泥體積負(fù)荷較大q 2.0 m3/(m2.h)、qv 三 0.6m3/(m2 h)。2 目前國(guó)內(nèi)二沉池常用計(jì)算方法2.1 二沉池表面積計(jì)算方法計(jì)算二沉池沉淀部分水面常用方法有表面負(fù)荷法和固體通量法，固體通量法在理論上與污泥濃縮過(guò)程更為貼切，更是用于濃縮池的計(jì)算。在許多沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算中，依據(jù)試驗(yàn)測(cè)得的污泥沉降曲線 給人以精確和復(fù)雜的印象，但對(duì)于大多數(shù)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有條 件對(duì)處理工藝所生成的污泥進(jìn)行沉降試驗(yàn)，因此二沉池的設(shè)計(jì)一 般都采用經(jīng)驗(yàn)值。一般設(shè)計(jì)中沉淀池的面積確定

16、在我國(guó)簡(jiǎn)化為 A =Q/q ',室 外排水設(shè)計(jì)規(guī)范中不僅規(guī)定了表面水力負(fù)荷值，而且規(guī)定了二 沉池的徑深比。英國(guó) WRC 出版的 TR11 和 TR144(STOM 用戶手冊(cè) )對(duì)于面 積計(jì)算都很簡(jiǎn)單，且為工藝核查提供了圖表，使沉淀池面積計(jì)算 大為簡(jiǎn)化，同時(shí)，此表格還是一種比較沉淀池運(yùn)行情況的方法，通過(guò)表格也可清楚的看到沉淀池微小變化影響著 MLSS 和 SVI 。 2.2 二沉池的高度設(shè)計(jì)我國(guó)目前室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，沉淀池的有效水深宜 采用 2-4 米，設(shè)計(jì)手冊(cè)和教科書(shū)對(duì)二沉池高度設(shè)計(jì)，只作了二沉 池有效水深和二沉池污泥區(qū)容積計(jì)算二項(xiàng)描述。有效水深按沉淀時(shí)間計(jì)算， 一般沉淀時(shí)間取 1

17、-1.5h 。而污泥區(qū)容積按 2h 貯泥量計(jì)算。事實(shí)上這一規(guī)定是無(wú)法進(jìn)行二沉池高度的詳細(xì)計(jì)算的，例如：污泥區(qū)與池邊高度的關(guān)系。國(guó)內(nèi)某些設(shè)計(jì)研究院對(duì)輻流式二沉池總高度計(jì)算采用：超 高、有效水深、緩沖層高度、刮泥板高度、沉淀池底錐體部分高 度之和。其中有效水深計(jì)算沉淀時(shí)間一般采用 3 小時(shí)，水力表面 負(fù)荷采用我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范所規(guī)定的 1-1.5m3/m2.h 。緩沖層高度取 0.5 米。（除去池底錐體部分高度，其它均為池邊深度）在生產(chǎn) 運(yùn)行中取得良好效果。英國(guó) WRC 設(shè)計(jì)最大的缺陷同樣是缺少沉淀池的高度數(shù)據(jù)，但在歐洲一般采用德國(guó)ATV （污水處理協(xié)會(huì)）高度分區(qū)方法加以補(bǔ)充。德國(guó)ATV制定的設(shè)計(jì)規(guī)范（

18、A131）規(guī)定的二沉池深度計(jì)算， 把二沉池深度方向按其作用分為 4 個(gè)區(qū)：清水區(qū)、分離區(qū)、儲(chǔ)存 區(qū)、濃縮及刮泥區(qū)。（ 1 ）清水區(qū)（ h1 ）為安全保證區(qū)，減輕風(fēng)、密度差、溢流堰對(duì)污泥絮體的抽吸作用和不均勻界面沉降等不可避免的影響因素。 h1 = 0.5m（2）分離區(qū)（ h2 ）混合液在分離區(qū)泥水分離，該區(qū)存在絮凝和沉淀二個(gè)過(guò)程，分離區(qū)的沉淀過(guò)程會(huì)受進(jìn)水的紊流影響。分離區(qū)計(jì)算停留時(shí)間 0.5h 。計(jì)算公式：h2 = 0.5 Qmax（1+R）/1-（SVI x MLSS）（m）式中：SVI污泥指數(shù)（m3/kg ）;MLSS混合液懸浮固體濃度（kg/m3 ）R回流比（）;Qmax 污水設(shè)計(jì)流量（

19、 m3/h ） （ 3）儲(chǔ)存區(qū)（ h3 ）作用是在雨季儲(chǔ)存污泥，以免曝氣池中污泥濃度大幅度下 降，造成處理效果下降，儲(chǔ)存區(qū)與分離區(qū)是連續(xù)一體的。儲(chǔ)泥區(qū) 所儲(chǔ)存的污泥可保證雨季曝氣池中污泥濃度不低于旱季污泥濃 度的70%，其差值 MLSS=0.3MLSS。儲(chǔ)存區(qū)的大小，應(yīng)滿足 雨季時(shí)在 1.5h 內(nèi)能接納從曝氣池內(nèi)多流出的污泥量 ,污泥體積濃 度按 500L/m3 計(jì)（經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)），在此期間，污泥在儲(chǔ)存區(qū)進(jìn)行 濃縮，并分布于整個(gè)二沉池面積上，二沉池污泥量的增加量為： N= MLSS SVI Qmax （1+R） 1.5（L）N 的體積 V3 = N500（m3）h3 = 0.45 qv (1+R)/500(m)式中： 500L/m3 污泥體積濃度。 MLSS 污泥濃度變化值 二0.3MLSS(kg/m3)SVI 污泥指數(shù)(L3/kg );qv污泥體積負(fù)荷(L/m2 h