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活性污泥小試裝置設計

發布時間:2022-07-06 14:03:16

⑴ 如何對活性污泥系統進行調試

一般活性污泥的調試包括:直接培養,間接培養;首先來說說活性污泥的控制參數生存條件;

一是水溫、pH值要盡量在最適范圍內,且沒有大的波動;

二是保證足夠的溶解氧和保持營養平衡,對於缺乏某些營養物質的工業廢水,要適量多投加一些營養物質;

三是有機負荷要由低而高、循序漸進。有毒有害物質的進入;培養期間,定時要對混合液的污泥濃度、污泥指數、SV:30 ,溶解氧含量等進行分析化驗,同時還要檢測進出水的BOD5、CODcr及懸浮物SS等指標,根據檢測結果及時加以調整。

間歇培養法

間歇培養法是將污水注滿曝氣池,然後停止進水,開始悶曝(只曝氣而不進水)悶曝2~3天後,停止曝氣,靜沉1~1.5h,然後再進入部分新鮮污水,水量約為曝氣池容積的1/5即可。以後循環進行悶曝、靜沉、進水三個過程,但每次進水量應比上次有增加,而每次悶曝的時間應比上次有所減少,即增加進水的次數。 當污水的溫度在15~20℃時,採用這種方法經過15天左右,就可使曝氣池中的污泥濃度超過1g/L以上,混合液的污泥沉降比(SV)達到15%~20%。此時停止悶曝,連續進水連續曝氣,並開始迴流污泥。最初的迴流比應當小些,可以控制在25%左右,隨著污泥濃度的增高,逐漸將迴流比提高到設計值。
連續培養法

連續培養法是使污水直接通過活性污泥系統的曝氣池和二沉池,連續進水和出水;二沉池不排放剩餘污泥,全部迴流曝氣池,直到混合液的污泥濃度達到設計值為止的方法。

⑵ 活性污泥法的基本原理及凈化過程

基本原理:

這種技術將廢水與活性污泥(微生物)混合攪拌並曝氣,使廢水中的有機污染物分解,生物固體隨後從已處理廢水中分離,並可根據需要將部分迴流到曝氣池中。活性污泥法的原理形象說法:微生物「吃掉」了污水中的有機物,這樣污水變成了干凈的水。它本質上與自然界水體自凈過程相似,只是經過人工強化,污水凈化的效果更好。

凈化過程:

典型的活性污泥法是由曝氣池、沉澱池、污泥迴流系統和剩餘污泥排除系統組成。污水和迴流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機站送來的壓縮空氣,通過鋪設在曝氣池底部的空氣擴散裝置,以細小氣泡的形式進入污水中,目的是增加污水中的溶解氧含量,還使混合液處於劇烈攪動的狀態,呈懸浮狀態。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸,使活性污泥反應得以正常進行。

第一階段,污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上,這是由於其巨大的比表面積和多糖類黏 性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。

第二階段,微生物在氧氣充足的條件下,吸收這些有機物,並氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供給自身的增殖繁衍。活性污泥反應進行的結果,污水中有機污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以繁衍增長,污水則得以凈化處理。

經過活性污泥凈化作用後的混合液進入二次沉澱池,混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質在這里沉澱下來與水分離,澄清後的污水作為處理水排出系統。

經過沉澱濃縮的污泥從沉澱池底部排出,其中大部分作為接種污泥迴流至曝氣池,以保證曝氣池內的懸浮固體濃度和微生物濃度;增殖的微生物從系統中排出,稱為「剩餘污泥」。事實上,污染物很大程度上從污水中轉移到了這些剩餘污泥中。

(2)活性污泥小試裝置設計擴展閱讀:

活性污泥法能從污水中去除溶解性的和膠體狀態的可生化有機物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質,同時也能去除一部分磷素和氮素,是廢水生物處理懸浮在水中的微生物(micro-organism)的各種方法的統稱。

運行條件

1、廢水中含有足夠的可溶性易降解有機物;

2、混合液含有足夠的溶解氧;

3、活性污泥在池內呈懸浮狀態;

4、活性污泥連續迴流、及時排除剩餘污泥,使混合液保持一定濃度的活性污泥;

5、無有毒有害的物質流入。

⑶ 活性污泥法法處理工業廢水該如何調整工藝

主要廢水的特點。如果是工業園的污水處理廠就比較復雜,一般除了生化處專理還需要物化處理,生化屬大多數採用A/O法,運行穩定,脫氮效果好。物化可以用一些氧化和混凝沉澱之類的。

如果是城鎮污水的就很簡單了,牽涉到需要脫氮除磷的就用AAO,針對高氮的可以用AO,一般的可以用氧化溝。現在很多都用卡魯塞爾2000氧化溝,可以在氧化溝前面增加厭氧區和缺氧區,形成改良式的氧化溝,也具有脫氮除磷效果。如果自動化水平較高的話,還可以用CASS。

選擇工藝的時候主要是看水質水量特點,各種構築物對水量大小都有一定適應力,水質的話要感覺COD、氮磷情況來決定工藝。同時兼顧排放標准,排放標准要求很高的話,生化後的處理還挺復雜的。

⑷ 污泥濃縮池的設計計算步驟是什麼

污泥濃縮池的設計計算步驟如下所示:
(1)、進泥含水率:當為初次污泥時,其含水率一般為95%-97%;當為剩餘活性污泥時,其含水率一般為99.2%-99.6%。
(2)、污泥固體負荷:當為初次污泥時,污泥固體負荷宜採用80-120Kg/(m2.d);當為剩餘法泥時,污泥固體負荷宜採用30-60Kg/(m2.d)。
(3)、濃縮後污泥含水率:由曝氣池後二次沉澱池進入污泥濃縮池的污泥含水率,當採用99.2%-99.6%時,濃縮後污泥含水率宜為97%-98%。
(4)、濃縮時間不宜小於12h;但也不要超過24h。
(5)、有效水深一般宜為4m,最低不小於3m。
(6)、污泥室容積和排泥時間,應根據排泥方法和兩次排泥間時間而定,當採用定期排泥時,兩次排泥間一般可採用8h。
(7)、集泥設施:輻流式污泥濃縮池的集泥裝置,當採用吸泥機時,池底坡度可採用0.003;當採用刮泥機時,不宜小於0.01。不設刮泥設備時,池底一般設有泥斗。其泥斗與水平面的傾角,應不小於50度。刮泥機的回轉速度為0.75-4r/h,吸泥機的回轉速度為1r/h,其外緣線速度一般宜為1-2m/min。同時在刮泥機上可安設柵條,以便提高濃縮效果,在水面設除浮渣裝置。
(8)、構造及附屬設施
一般採用水密性鋼肋混凝土建造。設污泥投入管、排泥管、排上清液管,排泥管最小管徑採用150mm,一般採用鑄鐵管。
(9)、豎流式濃縮池:當濃縮池較小時,可採用豎流式濃縮池,一般不設刮泥機,污泥室的截錐體斜壁與水平面所形成的角度,應不小於50°,中心管按污泥流量計算。沉澱區按濃縮分離出來的污水流量進行設計。
(10)、上清液:濃縮池的上清液,應重新回到初沉池前進行處理。其數量和有機物含量參與全廠的物料平衡計算。
(11)、二次污染:污泥濃縮池一般均散發臭氣,必須時應考慮防臭或脫臭措施。臭氣控制可以從以下三方面著手,即封閉、吸收和掩撇。所謂封閉,是指用蓋子或其它設備封住臭氣發生源;所謂吸收,是指用化學葯劑來氧化或凈化臭氣;所謂掩蔽,是指採用掩蔽劑使臭氣暫時不向外擴散。

污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。污泥濃縮主要減縮污泥的間隙水。經濃縮後的污泥近似糊狀,仍保持流動性。污泥濃縮的方法有沉降法、氣浮法和離心法。在選擇濃縮方法時,除了各種方法本身的特點外,還應考慮污泥的性質、來源、整個污泥處理流程及最終處置方式等。如沉降法用於濃縮初沉澱污泥和剩餘活性污泥的混合污泥時效果較好。單純的剩餘活性污泥一般用氣浮法濃縮,近年發展到部分採用離心法濃縮。

⑸ 傳統活性污泥法

1、活性污泥法又稱傳統活性污泥法。活性污泥廢水生物處理系統的傳統方式。系統由曝氣池、二沉池和污泥迴流管線及設備三部分組成。

2、作用是去除有機物和植物性營養物,以及通過生物絮凝去除膠體顆粒,同時也可以獲得能量和產品,主要機理是微生物代謝。

(5)活性污泥小試裝置設計擴展閱讀:

影響因素:

1、入流水質水量:BOD5:N:P=100:5:1。

2、混合液懸浮固體濃度(MLSS):包括活細胞、無活性又難降解的內源代謝殘留物、有機物和無機物,前三類有機物約占固體的成分的75﹪~85﹪。

用揮發性懸浮固體濃度(MLVSS)指標不包括無機物,更准確反映活性物質量,但測定較麻煩。對給定的廢水,MLVSS /MLSS介於0.75~0.85之間。

3、有機負荷:有進水負荷和去除負荷兩種,前者指單位重量的活性污泥在單位時間內要保證一定的處理效果才能承受的有機物的量;後者指單位重量的活性污泥在單位時間內去除的有機物量。有時也用單位曝氣池容積作為基準。

4、剩餘污泥排放量和污泥齡:微生物代謝有機物同時增值,剩餘污泥排放量等於新凈增污泥量。用新增污泥替換原有污泥所需時間稱為泥齡θc。

5、混合液溶解氧濃度。

6、水溫:在一定范圍內,隨著溫度升高,生化反應速率加快,增值速率也快;另一方面細胞組織入蛋白質、核酸等對溫度很敏感,溫度突升並超過一定的限度時,會產生不可逆的破壞。

⑹ 活性污泥膨脹的原因及控制方法

一、活性污泥膨脹的原因:

(1)原水中營養物質含量不足

活性污泥法處理污(廢)水的過程,就是污泥中的微生物種群不斷地吸收、利用水中污染物,在自身增殖的同時,將污染物加以降解的過程。隨反應的進行需要多種營養物質保證其正常的新陳代謝活動,並維持生物的動態平衡和活動。若微生物的食物不足,會使低營養型微生物絲硫細菌、貝氏硫細菌過度繁殖,在與菌膠團細菌的競爭中占優。

(2)原水中碳水化合物和可溶性物質含量高

絲狀菌與其它菌種相比有其自身的一些特點,它對高分子物質的水解能力弱,較難吸收不溶性物質。所以,當廢水中含有較多量的可溶性有機物時,有利於底物中絲狀菌的繁殖。此外,廢水中含過多量的糖類碳水化合物時,諸如球衣菌屬的絲狀菌能直接將葡萄糖、乳糖等糖類物質作為能源加以吸收利用,同時分泌出高粘性物質覆蓋在菌膠團細菌表面,從而大大提高了污泥的水結合率。

(3)硫化物含量高

正常的活性污泥中硫代謝絲狀菌含量不多,若污水中硫化物含量偏高(這種情況多存在於工業廢水中),容易引起諸如硫化菌、021N型菌、貝氏硫化菌等硫代謝絲狀菌的過量增殖,致使引發污泥膨脹。

(4)進水波動

進水波動是指進入活性污泥反應器的原水在流量以及有機物濃度、種類方面的改變。如果曝氣池中有機物濃度突然增加,就會因微生物呼吸迅速致使溶解氧含量降低,此時絲狀菌在爭奪氧中占優,大量繁殖,引起污泥膨脹。

(4)溫度

反應器底物中每種細菌都有自己的最適宜生長溫度,在最適宜生長溫度下,其繁殖旺盛,競爭力強。如果溫度較低,污水中微生物代謝速度較慢,會積貯起大量高粘性的多糖類物質,使活性污泥的表面附著水大大增加,SVI值增高,從而可能會引起污泥膨脹。溫度對絲狀菌的影響也是很普遍的,絲狀菌膨脹對溫度具有敏感性,在其它條件等同的情況下,10℃時產生嚴重的污泥膨脹現象;將反應器溫度提高到22℃,不再產生污泥膨脹。這也是大多數活性污泥在冬季時會產生污泥膨脹或者污泥膨脹更加嚴重的原因之一。

(5)溶解氧

溶解氧作為構成活性污泥混合液三要素(氣、水、泥)之一,是許多生物降解反應的必要條件。菌膠團細菌和浮游球衣菌等絲狀菌對溶解氧需要量差別比較大,菌膠團細菌是好氧菌,而絕大多數絲狀菌是適應性強的微好氧菌。因此,若溶解氧含量不足,菌膠團菌的生長受到抑制,而絲狀菌仍能正常利用有機物,在競爭中占優。

(6)pH值

pH值較低,會導致絲狀真菌的繁殖而引起污泥膨脹。活性污泥微生物最適宜的pH值范圍是6.5~8.5;pH值低於6.5時利於真菌生長繁殖;pH值低至4.5時,真菌將完全占優,活性污泥絮體遭到破壞,所處理的水質惡化。

(7)BOD-污泥負荷

BOD污泥負荷是設計活性污泥反應池和控制其運行的重要指標。

二、活性污泥膨脹的控制方法:

(1)投加Cl2或漂白粉

控制污泥膨脹採用的傳統氧化劑是Cl2。具有氧化能力的Cl2、HOCl和次氯酸根滲入細胞後,能破壞菌體內的酶系統,導致細胞死亡。絕大程度上說的絲狀菌都可通過加氯氣加以控制。一般投加在迴流污泥中,加氯點的Cl2、濃度應控制在小於35 mg/L,加氯量最適宜控制在10~20 mg/L·d,投加量過大反而會殺死菌膠團菌,造成絮體解體。當SVI值逐漸降低、膨脹不斷緩解時,應逐漸減少投葯量。

(2)投加H2O2

雙氧水在控制污泥絲狀菌膨脹中的應用也相當廣泛。控制絲狀菌的最少投量是0.1 g/kg·d(H2O2/MLSS)時,將會破壞脫磷作用,投加一段時間後(大概10天)脫磷作用會慢慢恢復。H2O2的毒性對脫氮作用只有少量的影響,在檢測中沒有發現氨、氮和硝酸鹽氮有明顯變化。

(3)投加臭氧

投加臭氧也可以控制絲狀菌引起的污泥膨脹,臭氧還能有效地改善硝化作用和提高難降解有機物的去除率,臭氧的投加量在4g/kg·d(H2O2/MLSS)左右,一般投加在好氧區。

(4)投加凝聚劑

投加合成的有機聚合物、鐵鹽、鋁鹽等混凝劑均可以通過其凝聚作用來提高污泥的壓密性增加污泥的比重;投加高嶺土、碳酸鈣、氫氧化鈣等也可以通過提高污泥的壓密性來改善污泥的沉降性能。實踐證明,不設初沉池的污水廠,其SVI值都比較低,所以設有初沉池的污水廠發生污泥膨脹時,將部分污水直接送到曝氣池也是一種控制污泥膨脹的方法。

(5)迴流污泥

此法主要應用在脫氮除磷工藝中,將二沉池排出的迴流污泥排入一單獨設置的曝氣池內進行曝氣,將微生物體內貯存物質氧化,從而使菌膠團細菌具有最大吸附和貯存能力,使污泥得到充分再生並恢復活性,所以可以在與絲狀菌的競爭中獲得優勢,抑制絲狀菌的過量繁殖。

(6)活性污泥小試裝置設計擴展閱讀:

工作原理

活性污泥中復雜的微生物與廢水中的有機營養物形成了復雜的食物鏈。最先擔當凈化任務的是異氧菌和腐生性真菌,細菌特別是球狀細菌起著最關鍵的作用,優良運轉的活性污泥,是以絲狀菌為骨架由球狀菌組成的菌膠團。沉降性好,隨著活性污泥的正常運行,細菌大量繁殖,開始生長原生動物,是細菌一次捕食者。活性污泥常見的原生動物有鞭毛蟲、肉毛蟲、纖毛蟲和吸管蟲。

活性污泥成熟時固著型的纖毛蟲、種蟲占優勢;後生動物是細菌的二次捕食者,如輪蟲、線蟲等只能在溶解氧充足時才出現,所以當出現後生動物時說明處理水質好轉標志。其性能指標包括:混合液懸浮固體 (MLSS),污泥沉降比(SV),污泥指數[污泥體積指數(SVI),污泥密度指數(SDI)。

⑺ 生化池解決污泥膨脹加次氯酸鈉需加多少具體的方法,謝謝

污泥膨脹加次氯酸鈉?你不要細菌了?
污泥膨脹(sludgebulking)指污泥結構極度鬆散,體積增大、上浮
污泥膨脹
,難於沉降分離影響出水水質的現象。基本上各種類型的活性污泥工藝都會發生污泥膨脹,而且一旦發生難以控制,通常都需要很長的時間來調整。污泥膨脹的發生率是相當高的,在歐洲近百分之五十的城市污水廠每年都會有不同程度的污泥膨脹發生,在中國的發生率也非常高。針對污泥膨脹,各方面的理論很多,但並不完全一致,甚至有很多相互矛盾,這給水處理工作者造成很大的麻煩。

編輯本段主要特徵污泥結構鬆散,質量變輕,沉澱壓縮性能差;SV值增大,有時達到百分之九十,SVI達到300以上;大量污泥流失,出水渾濁;二次沉澱難以固液分離,迴流污泥濃度低,有時還伴隨大量的泡沫的產生,無法維持生化處理的正常工作。

污泥膨脹是生化處理系統較為嚴重的異常現象之一,它直接影響出水水質,並危害整個生化系統的運作。

污泥膨脹的發生率是相當高的,在歐洲近50%的城市污水廠每年都會有不同程度的污泥膨脹發生,在中國的發生率也非常高。基本上目前各種類型的活性污泥工藝都會發生污泥膨脹。污泥膨脹不但發生率高,發生普遍,而且一旦發生難以控制,通常都需要很長的時間來調整。針對污泥膨脹,各方面的理論很多,但並不完全一致,甚至有很多相互矛盾,這給水處理工作者造成很大的麻煩。

編輯本段常見類別非絲狀菌膨脹非絲狀菌膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷太高
污泥膨脹
的時候,此時細菌吸附了大量有機物,來不及代謝,在胞外積貯大量高粘性的多糖物質,使得表面附著物大量增加,很難沉澱壓縮。而當氮嚴重缺乏時,也有可產生膨脹現象。因為若缺氮,微生物便於工作不能充分利用碳源合成細胞物質,過量的碳源將被轉化為多糖類胞外貯存物,這種貯存物是高度親水型化合物,易形成結合水,從而影響污泥的沉降性能,產生高粘性的污泥膨脹。非絲狀菌污泥膨脹發生時其生化處理效能仍較高,出水也還比較清澈,污泥鏡檢也看不到絲狀菌。非絲狀菌膨脹發生情況較少,且危害並不十分嚴重。 絲狀菌膨脹

污泥膨脹
絲狀菌膨脹在日常實際工作中較為常見,成因也十分復雜。影響絲狀菌污泥膨脹的因素有很多,首先應該認識到的是活性污泥是一個混合培養系統,其中至少存在著30種可能引起污泥膨脹的絲狀菌。而絲狀菌在與活性膠團系統共生的關系中是不可缺少的一類重要微生物。它的存在對凈化污水起著很好的作用。它對保持污泥的絮體結構,保持生化處理的凈化效率,及在沉澱中起著對懸浮物的過濾作用等都有很重要的意義。事實也證明在絲狀菌與菌膠團細菌平衡時是不會產生污泥膨脹,只有當絲狀菌生長超過菌膠團細菌時,才會出現污泥膨脹現象。

編輯本段影響因素污泥負荷對污泥膨脹的影響一般認為活性污泥中的微生物的增長都是符合Monod方程的:
Monod方程
式中μ----微生物比增長速率,d-1 ;μ=1/X * dX/dt X----生物體濃度,mg/L;

S----生長限制性基質濃度(殘留與溶液中的基質濃度),mg/L;

Ks-----飽和常數(半速度常數),其值為μ=μmax/2時的基質濃度,mg/L;

μmax-----在飽和濃度中微生物的最大比增長速率,d

大多數的絲狀菌的KS和μmax值比菌膠團的低,所以,按照以上Monond方程,具有低KS和μmax值的絲狀菌在低基質濃度條件下具有高的增長速率,而具有較高KS和
污泥膨脹
μmax值的菌膠團在高基質濃度條件下才占優勢。同樣認為低負荷對於絲狀菌生長有利的理論還有表面積/容積比(A/V)假說。這里的表面積和容積,是指活性污泥中微生物的表面積與體積。該假說認為伸展於絮凝體之外的絲狀菌的比表面積(A/V)要大大超過菌膠團細菌的比表面積。當微生物處於受基質限制和控制的狀態時,比表面積大的絲狀菌在取得底物方面要比菌膠團有利,結果在曝氣池內絲狀菌就變成了優勢菌。

低負荷易導致污泥膨脹這一觀點無論是在實際運行中還是在理論上都有了較為成熟的解釋。但在中國,通常生化反應的負荷設計都是較高的,的大量污泥膨脹卻是在高負荷條件下發生的。事實上,在高負荷條件下的污泥膨脹往往是由於供氧不足、曝氣池內DO濃度降低引起的。
溶解氧濃度對污泥膨脹的影響微生物對有機物的降解過程實質上就是對氧的利用過程。溶解氧在活性污泥法的運行中是一個重要的控制參數,曝氣池中DO濃度的高低直接影響著有機物的去除效率和活性污泥的生長。低DO濃度一直被認為是引起絲狀菌污泥膨脹的主要因素之一。絲狀菌由於具有較大的比表面積和較低的氧飽和常數,在低DO濃度下比絮狀菌增殖得快,從而導致絲狀菌污泥膨脹。根據各方面的研究反應,DO對於污泥膨脹影響的的臨界值並不確定。DO濃度的要求是與污泥負荷息息相關的,負荷越高,則對應的臨界值就越大。這一值的確定與工藝選擇、池型及進水類型都有著密切關系,必須根據實際情況結合實驗才可以得出。
其它方面對污泥膨脹的影響(1)污水種類

污水種類對污泥膨脹有著明顯的影響。通常來說,那些含有易生物降解和溶解的有機成份,特別是低分子量的烴類、糖類和有機酸類等類型基質的污水易引起污泥膨脹,例如釀酒、乳品、石化和造紙廢水等。
污泥膨脹
(2)營養成分的不均衡

當污水中N、P不足時,易引起污泥膨脹的發生。N、P的合適比例為BOD5:N:P=100:5:1。很多研究表明許多絲狀菌對營養物質N、P有著較強的親和力,這可能就是缺乏營養物質導致污泥膨脹的原因。

(3)pH值與溫度

一般認為pH偏低易引起絲狀菌的大量繁殖。而溫度的對絲狀菌的影響也是很普遍的。例如,冬天Microthixparvicella在絲狀菌群中占優勢,而溫暖季節時Nocardiaform,0041型或Nostocoidalimnicda較易大量繁殖。

另外污水在進水處理系統前的早期厭氧消化產生的有機酸和硫化氫也可能導致污泥膨脹的發生。硫磺菌的的貝氏硫菌、硫絲菌等能從硫化氫氧化中獲取能量。而這么細菌以非常長的絲狀性增殖,有時能長達1厘米,從而導致污泥膨脹的發生。

編輯本段解決辦法應急措施臨時應急主要方法是投加葯物增強污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉澱出水。另外,投加一些化學葯劑,如氯氣,加在迴流污泥中也可以達到消除污泥膨脹現象。投加過氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。

採用這種方法一般能較快降低SVI值,但這些方法並沒有從根本上控制絲狀菌的繁殖,一旦停止加葯,污泥膨脹現象可以又會卷土重來。而且投葯有可能破壞生化系統的微生物生長環境,導致處理效果降低,所以,這種辦法只能做為臨時應急時用。
改善生化環境污水廠發生污泥膨脹的時候,一般無法從工藝流程、池型和曝氣方式的改變來解決,只能在正在運行的流程基礎上通過改變生化池內的微生物生長環境來抑制或消除絲狀菌的過度繁殖。在不同的工藝和水質的情況下,很難有一個放之四海而皆準的解決方案。但生化工藝常遇見的幾種應該注意的問題必須加以注意。
污水性質的控制首先應該檢查和調整pH值,當pH值低於5以下時,不僅對污泥膨脹會有利,而且對正常的生化反應也會有一定的危害,所以當pH值偏低時應及時調整。另外在北方寒冷地區一定應注意冬季時的水溫,若水溫偏低應加熱,因為低溫也會導致污泥膨脹的發生。採用鼓風曝氣能有效的在冬季較高的水溫。

當污水中營養成份不足或失衡時,應補充投加。N、P含量應控制在BOD:N:P=100:5:1左右。

若污水處理生化系統前已有消化現象的發生,產生的低分子有機酸將有利於絲狀菌的生長,這時可以對廢水在調節池內預曝氣來加以改善。一般採用空氣擴散器向3-5米有效水深的調節池曝氣,供氣量可以控制在0.5-1.0m3/廢水米3·小時。它能使調節池的廢水保持新鮮,並有效防止由於厭氧所會帶來的臭氣。

保持池內足夠的溶解氧對於高負荷的生化系統特別重要,3)一般至少應控制DO>2毫克/L。

沉澱池內的污泥應及時排出或迴流。

防止其發生厭氧現象。若發生厭氧現象,產生的各種氣體吸附在污泥上,也會使污泥上浮,沉降性能變差。而且發生厭氧的污泥迴流也會引發絲狀菌的大量繁殖。這種情況時除排泥和清除沉澱池內的死角,並縮短污泥在池內的停留時間外。還應提高曝氣池DO值。使出入沉澱池的水保持較的溶解氧。或者在污泥迴流進入生化池前曝氣再生。

編輯本段控制方法絮凝法膨脹活性污泥的密度一般比水小,作為應急處理措施,可
污泥膨脹
考慮投加混凝劑,以改善其沉降性能。初步選擇了常用的高分子混凝劑——陽離子型聚丙烯醯胺和無機混凝劑——硫酸亞鐵進行對比試驗。

在處理水量為50L/h的小試裝置中投加陽離子型聚丙烯醯胺,使其濃度分別達到10、20、30、40、50和60mg/L,污泥的SV值變化。聚丙烯醯胺的投加對於污泥的沉降性能的改善有一定的效果,且存在一個最佳投加量,但是,效果不是很理想。該中水回用系統採用新型淹沒式復合膜生物反應器,曝氣量大、水力攪拌強烈,聚集起來的絮體顆粒容易遭到破壞,從而導致混凝效果不理想;當投加量高於最佳投加量時,絮凝體除中和膠體的負電荷以外,過多的正電荷又使膠體離子帶上正電荷而重新穩定。處理水量為50L/h的小試裝置中投加硫酸亞鐵溶液,使其質量濃度在10至180mg/L之間變化,污泥的SV值變化;投葯前後菌膠團狀態。

投加硫酸亞鐵溶液後污泥沉降性能得到明顯改善,SV值下降了約百分之十五。但是超過60mg/L後污泥沉降性能沒有進一步的改善,所以確定實際運行時硫酸亞鐵的投加量為60mg/L。在投加硫酸亞鐵(60mg/L)前後,測量混合液PH值從7.63降至7.07,對污泥活性的負面影響很小。陽離子型聚丙烯醯胺的投加效果受水力條件等因素的限制不是十分理想,同時其單體有毒性、難降解,存在二次污染問題,經濟效益較投加硫酸亞鐵差。硫酸亞鐵價格便宜、使用簡單,對膜及污泥沒有負面影響,其對污泥密度的影響是有效的,但其不能從根本上解決營養比例失調的問題,所以只能作為應急控制措施。
營養鹽調整法在污泥膨脹問題的研究中,對污泥膨脹的恢復與控制是一個十分重要的環節。在該中水回用工程的運行過程中發現,投加硫酸亞鐵後,沉降性能一度改善的活性污泥在原有有機負荷條件下如停止投加,繼續進行處理,則活性污泥的沉降性能就會逐漸惡化,三日後恢復到投加前的狀態。所以需要尋找一種在活性污泥膨脹後行之有效的恢復控制方法。
其他控制方法在污泥粘性膨脹最嚴重的情況下(用容器裝一些污泥,無論用什麼方法污泥始終粘附在容器的表面),可考慮適當排掉一些膨脹的污泥,再重新取一些新泥,以減少多糖類物質對污泥的覆蓋;同時增加水力停留時間,使沒有被完全氧化的有機物有足夠的時間被消耗掉。

由於原水中洗滌劑含量很高,加之曝氣強度較大,經常出現白色、粘稠的泡沫,並且越積越多,當污泥發生膨脹時,危害較大。除投加消泡劑以外,採取水力消泡的方法。在反應池上方安裝噴頭,用MBR反應器的出水對反應池上部進行噴淋,以控制膨脹污泥和泡沫對反應器的危害,會取得較好效果。

編輯本段工藝國內對活性污泥工藝的設計通常採用中等負荷(0.3KgBOD5/(kgMLSS·d)),而在實際中人們從經濟角度考慮總是採用較高的負荷,所以高負荷下的污泥膨脹在中國具體較為廣泛的意義。在高負荷情況下,最常見的是DO不足,所以先採取提高氣水比,強化曝氣,在推流式曝氣池內首端採用射流曝氣等方式,觀察一段時間,找出問題的所在。 如果在以上措施採取後一段時間情況仍無好轉,則可考慮在曝氣池頭部加設軟填料。這一部份對於有機酸去除率很高,從而去除絲狀菌的生長促進因素,幫助絮狀菌生長。這個方法比較有效,但造價較高,且對以後的維修管理造成不便。或者在曝氣池前設置一個水力停留時間約為15min的選擇器,一般能很有效的抑制絲狀菌的生長。

對於間歇式進水的SBR工藝來說,反應器本身是完全混合式的,而且在時間上其污染物的基質就存在濃度梯度,所以無需再另設選擇器。通常間歇式SBR工藝產生污泥膨脹的原因是,污泥濃度過高,而進水有機物濃度偏低或水量偏小而導致污泥負荷偏低。對於這種情況,降低排出比,提高基質初始濃度,並對SBR強制排泥,一般就能夠對污泥膨脹現象進行有效的控制。而對於連續進水的SBR如ICEAS和CASS等工藝如果發生污泥膨脹的話,就有必要在進水端設置一個預反應區或生物反應器了。

低負荷活性污泥工藝

低負荷活性污泥工藝曝氣池內基質濃度較低,絲狀菌容易獲得較高的增長效率,所以是最容易產生污泥膨脹。除了在水質和曝氣上想辦法外,最根本和有效的是將曝氣池分成多格且以推流方式運行,或增設一個分格設置的小型預曝氣池作為生物選擇器,在這個選擇器內採用高污泥負荷,吸附部分有機物並消除有機酸。這個辦法不但有助於抑制污泥膨脹,並能有效的改善生化處理效果。在曝氣池內增加填料的方法也同樣在低負荷完全混合工藝中適用。

對於A/O和A2/O工藝可通過在在好氧段前設置缺氧段和厭氧段以及污泥迴流系統,使混合菌群交替處於缺氧和好氧狀態,並使有機物濃度發生周期性變化,這既控制了污泥膨脹又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續進水的系統因為其本身在時間和空間上就有了實際上的「選擇器」,所以對污泥膨脹有著效強的控制能力。如果這兩種工藝發生污泥膨脹,則可通過調整曝氣控制溶氧量和控制迴流污泥量來調節池內的污泥負荷及DO,通過一段時間的改善,一般能夠控制住污泥膨脹現象。

污泥膨脹由於絲狀菌的種類繁多,且生長適宜的環境也不盡相同。在不同工藝不同水質的情況下,微生物的生長環境非常微妙,這就要求發生污泥膨脹時,需要水處理工作者根據實際情況作大量切實的實驗和分析,大膽實踐,才能解決污泥膨脹問題。

絲狀菌是生長處理微生物中不可缺少的一部份。污泥膨脹現象在於絲狀菌的過度生長,消除污泥膨脹的根本在於使絲狀菌與活性污泥菌膠團平衡生長;完全混合式較推流式更產生污泥膨脹,低污泥負荷較高污泥負荷易易產生污泥膨脹;進水水質在水溫、pH、營養成份及是否有處理前的消化反應等方面是處理污泥膨脹應該首先考察的問題;高負荷下的污泥膨脹一般在於溶氧不足;低負荷下的污泥膨脹採用生物選擇器是行之有效的辦法。由於絲狀菌的多樣性,關於污泥膨脹的理論解釋和實際報道仍有很多不盡一致,大膽實踐不斷總結並和同行廣泛交流,才能更快找到行之有效地解決方法。

⑻ 活性污泥法導致污泥膨脹原理

原理:污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上,這是由於其巨大的比表面積和多糖類黏 性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。第二階段,微生物在氧氣充足的條件下,吸收這些有機物,並氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供給自身的增殖繁衍。活性污泥反應進行的結果,污水中有機污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以繁衍增長,污水則得以凈化處理。
活性污泥法是一種污水的好氧生物處理法,由英國的克拉克(Clark)和蓋奇(Gage)於1912年發明。如今,活性污泥法及其衍生改良工藝是處理城市污水最廣泛使用的方法。它能從污水中去除溶解性的和膠體狀態的可生化有機物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質,同時也能去除一部分磷素和氮素。廢水生物處理中微生物(micro-organism)懸浮在水中的各種方法的統稱。因懸浮的微生物群體呈泥花狀態(floc),故名。

⑼ 活性污泥法由哪些部分組成,並說明每一部分的作用

一、活性污泥法簡介
活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續通入空氣,經一定時間後因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群,具有很強的吸附與氧化有機物的能力。
-------------------------------------------------------------
activated
sludge
process
污水生物處理的一種方法。該法是在人工充氧條件下,對污水和各種微生物群體進行連續混合培養,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有機污染物。然後使污泥與水分離,大部分污泥再迴流到曝氣池,多餘部分則排出活性污泥系統。
影響活性污泥過程工作效率(處理效率和經濟效益)的主要因素是處理方法的選擇與曝氣池和沉澱池的設計及運行。
二、活性污泥法流程和原理
[1]1、活性污泥法的基本組成

曝氣池:反應主體

二沉池:
1)進行泥水分離,保證出水水質;2)保證迴流污泥,維持曝氣池內的污泥濃度。

迴流系統:
1)維持曝氣池的污泥濃度;2)改變迴流比,改變曝氣池的運行工況。

剩餘污泥排放系統:
1)是去除有機物的途徑之一;2)維持系統的穩定運行。

供氧系統:
提供足夠的溶解氧
2、活性污泥系統有效運行的基本條件是:

廢水中含有足夠的可容性易降解有機物;

混合液含有足夠的溶解氧;

活性污泥在池內呈懸浮狀態;

活性污泥連續迴流、及時排除剩餘污泥,使混合液保持一定濃度的活性污泥;

無有毒有害的物質流入。
典型的活性污泥法是由曝氣池、沉澱池、污泥迴流系統和剩餘污泥排除系統組成。
污水和迴流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機站送來的壓縮空氣,通過鋪設在曝氣池底部的空氣擴散裝置,以細小氣泡的形式進入污水中,目的是增加污水中的溶解氧含量,還使混合液處於劇烈攪動的狀態,形懸浮狀態。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸,使活性污泥反應得以正常進行。
第一階段,污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上,這是由於其巨大的比表面積
和多糖類黏
性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。
第二階段,微生物在氧氣充足的條件下,吸收這些有機物,並氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供
給自身的增殖繁衍。活性污泥反應進行的結果,污水中有機污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以
繁衍增長,污水則得以凈化處理。
經過活性污泥凈化作用後的混合液進入二次沉澱池,混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質在這里沉澱下來與水分離,澄清後的污水作為處理水排出系統。經過沉澱濃縮的污泥從沉澱池底部排出,其中大部分作為接種污泥迴流至曝氣池,以保證曝氣池內的懸浮固體濃度和微生物濃度;增殖的微生物從系統中排出,稱為「剩餘污泥」。事實上,污染物很大程度上從污水中轉移到了這些剩餘污泥中。
活性污泥法的原理形象說法:微生物「吃掉」了污水中的有機物,這樣污水變成了干凈的水。它本質上與自然界水體自凈過程相似,只是經過人工強化,污水凈化的效果更好。

⑽ SBR活性污泥法工藝

如果你在北京,延慶污水處理廠是做SBR的,我去看過。你可以搜搜聯系一下。
下面是SBR的一些簡單介紹,希望能有幫助。

摘要: 序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是早在1914年就由英國學者Ardern和Locket發明了的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame 大學的R.Irvine 教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究,並於1980年在美國環保局(EPA)的資助下,在印第安那州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。SBR工藝的過程是按時序來運行的,一個操作過程分五個階段:進水、反應、沉澱、潷水、閑置。

關鍵詞: SBR工藝 序批式活性污泥法(SBR—Sequencing Batch Reactor)是早在1914年就由英國學者Ardern和Locket發明了的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame 大學的R.Irvine 教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究,並於1980年在美國環保局(EPA)的資助下,在印第安那州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。SBR工藝的過程是按時序來運行的,一個操作過程分五個階段:進水、反應、沉澱、潷水、閑置。
由於SBR在運行過程中,各階段的運行時間、反應器內混合液體積的變化以及運行狀態等都可以根據具體污水的性質、出水水質、出水質量與運行功能要求等靈活變化。對於SBR反應器來說,只是時序控制,無空間控制障礙,所以可以靈活控制。因此,SBR工藝發展速度極快,並衍生出許多種新型SBR處理工藝。
間歇式循環延時曝氣活性污泥法(ICEAS—Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運行。ICEAS與傳統SBR相比,最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區,整個處理過程連續進水,間歇排水,無明顯的反應階段和閑置階段,因此處理費用比傳統SBR低。由於全過程連續進水,沉澱階段泥水分離差,限制了進水量。
好氧間歇曝氣系統(DAT-IAT—Demand Aeration Tank-Intermittent Tank)是由天津市政工程設計研究院提出的一種SBR新工藝。主體構築物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成,DAT池連續進水連續曝氣,其出水從中間牆進入IAT池,IAT池連續進水間歇排水。同時,IAT池污泥迴流DAT池。它具有抗沖擊能力強的特點,並有除磷脫氮功能。
循環式活性污泥法(CASS—Cyclic Activated Sludge System)是Gotonszy教授在ICEAS工藝的基礎上開發出來的,是SBR工藝的一種新形式。將ICEAS的預反應區用容積更小,設計更加合理優化的生物選擇器代替。通常CASS池分三個反應區:生物選擇器、缺氧區和好氧區,容積比一般為1:5:30。整個過程間歇運行,進水同時曝氣並污泥迴流。該處理系統具有除氮脫磷功能。
UNITANK單元水池活性污泥處理系統是比利時SEGHERS公司提出的,它是SBR工藝的又一種變形。它集合了SBR工藝和氧化溝工藝的特點,一體化設計使整個系統連續進水連續出水,而單個池子相對為間歇進水間歇排水。此系統可以靈活的進行時間和空間控制,適當的增大水力停留時間,可以實現污水的脫氮除磷。
改良式序列間歇反應器(MSBR—Modified Sequencing Batch Reactor)是C,Y.Yang等人根據SBR技術特點結合A2-O工藝,研究開發的一種更為理想的污水處理系統。採用單池多方格方式,在恆定水位下連續運行。通常MSBR池分為主曝氣池、序批池1、序批池2、厭氧池A、厭氧池B、缺氧池、泥水分離池。
每個周期分為6個時段,每3個時段為一個半周期。一個半周期的運行狀況:污水首先進入厭氧池A脫氮,再進入厭氧池B除磷,進入主曝氣池好氧處理,然後進入序批池,兩個序批池交替運行(缺氧—好氧/沉澱—出水)。脫氮除磷能力更強。
SBR工藝優點
1、理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高,池內厭氧、好氧處於交替狀態,凈化效果好。
2、運行效果穩定,污水在理想的靜止狀態下沉澱,需要時間短、效率高,出水水質好。
3、耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
4、工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整,運行靈活。
5、處理設備少,構造簡單,便於操作和維護管理。
6、反應池內存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。
7、SBR法系統本身也適合於組合式構造方法,利於廢水處理廠的擴建和改造。
8、脫氮除磷,適當控制運行方式,實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替,具有良好的脫氮除磷效果。
9、工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器,無二沉池、污泥迴流系統,調節池、初沉池也可省略,布置緊湊、佔地面積省。
SBR系統的適用范圍
由於上述技術特點,SBR系統進一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術條件,SBR系統更適合以下情況:
1) 中小城鎮生活污水和廠礦企業的工業廢水,尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。
2) 需要較高出水水質的地方,如風景游覽區、湖泊和港灣等,不但要去除有機物,還要求出水中除磷脫氮,防止河湖富營養化。
3) 水資源緊缺的地方。SBR系統可在生物處理後進行物化處理,不需要增加設施,便於水的回收利用。
4) 用地緊張的地方。
5) 對已建連續流污水處理廠的改造等。
6) 非常適合處理小水量,間歇排放的工業廢水與分散點源污染的治理。
SBR設計要點、主要參數
SBR設計要點
1、運行周期(T)的確定
SBR的運行周期由充水時間、反應時間、沉澱時間、排水排泥時間和閑置時間來確定。充水時間(tv)應有一個最優值。如上所述,充水時間應根據具體的水質及運行過程中所採用的曝氣方式來確定。當採用限量曝氣方式及進水中污染物的濃度較高時,充水時間應適當取長一些;當採用非限量曝氣方式及進水中污染物的濃度較低時,充水時間可適當取短一些。充水時間一般取1~4h。反應時間(tR)是確定SBR 反應器容積的一個非常主要的工藝設計參數,其數值的確定同樣取決於運行過程中污水的性質、反應器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對於生活污水類易處理廢水,反應時間可以取短一些,反之對含有難降解物質或有毒物質的廢水,反應時間可適當取長一些。一般在2~8h。沉澱排水時間(tS+D)一般按2~4h設計。閑置時間(tE)一般按2h設計。一個周期所需時間tC≥tR+tS+tD ,周期數 n=24/tC
2、反應池容積的計算
假設每個系列的污水量為q,則在每個周期進入各反應池的污水量為q/n·N。各反應池的容積為:
V:各反應池的容量
1/m:排出比
n:周期數(周期/d)
N:每一系列的反應池數量
q:每一系列的污水進水量(設計最大日污水量)(m3/d)
3、曝氣系統
序批式活性污泥法中,曝氣裝置的能力應是在規定的曝氣時間內能供給的需氧量,在設計中,高負荷運行時每單位進水BOD為0.5~1.5kgO2/kgBOD,低負荷運行時為1.5~2.5kgO2/kgBOD。
在序批式活性污泥法中,由於在同一反應池內進行活性污泥的曝氣和沉澱,曝氣裝置必須是不易堵塞的,同時考慮反應池的攪拌性能。常用的曝氣系統有氣液混合噴射式、機械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器,一般選射流曝氣,因其在不曝氣時尚有混合作用,同時避免堵塞。
4、排水系統
⑴上清液排除出裝置應能在設定的排水時間內,活性污泥不發生上浮的情況下排出上清液,排出方式有重力排出和水泵排出。
⑵為預防上清液排出裝置的故障,應設置事故用排水裝置。
⑶在上清液排出裝置中,應設有防浮渣流出的機構。
序批式活性污泥的排出裝置在沉澱排水期,應排出與活性污泥分離的上清液,並且具備以下的特徵:
1) 應能既不擾動沉澱的污泥,又不會使污泥上浮,按規定的流量排出上清液。(定量排水)
2) 為獲得分離後清澄的處理水,集水機構應盡量靠近水面,並可隨上清液排出後的水位變化而進行排水。(追隨水位的性能)
3) 排水及停止排水的動作應平穩進行,動作準確,持久可靠。(可靠性)
排水裝置的結構形式,根據升降的方式的不同,有浮子式、機械式和不作升降的固定式。
5、排泥設備
設計污泥干固體量=設計污水量×設計進水SS濃度×污泥產率/1000 ,在高負荷運行(0.1~0.4 kg-BOD/kg-ss·d)時污泥產量以每流入1 kgSS產生1 kg計算,在低負荷運行(0.03~0.1 kg-BOD/kg-ss·d)時以每流入1 kgSS產生0.75 kg計算。
在反應池中設置簡易的污泥濃縮槽,能夠獲得2~3%的濃縮污泥。由於序批式活性污泥法不設初沉池,易流入較多的雜物,污泥泵應採用不易堵塞的泵型。
SBR設計主要參數
序批式活性污泥法的設計參數,必須考慮處理廠的地域特性和設計條件(用地面積、維護管理、處理水質指標等)適當的確定。
用於設施設計的設計參數應以下值為准:
項 目 參 數
BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ss·d) 0.03~0.4
MLSS(mg/l) 1500~5000
排出比(1/m) 1/2~1/6
安全高度ε(cm)(活性污泥界面以上的最小水深) 50以上
序批式活性污泥法是一種根據有機負荷的不同而從低負荷(相當於氧化溝法)到高負荷(相當於標准活性污泥法)的范圍內都可以運行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負荷,由於將曝氣時間作為反應時間來考慮,定義公式如下:
QS:污水進水量(m3/d)
CS:進水的平均BOD5(mg/l)
CA:曝氣池內混合液平均MLSS濃度(mg/l)
V:曝氣池容積
e:曝氣時間比 e=n·TA/24
n:周期數 TA:一個周期的曝氣時間
序批式活性污泥法的負荷條件是根據每個周期內,反應池容積對污水進水量之比和每日的周期數來決定,此外,在序批式活性污泥法中,因池內容易保持較好的MLSS濃度,所以通過MLSS濃度的變化,也可調節有機物負荷。進一步說,由於曝氣時間容易調節,故通過改變曝氣時間,也可調節有機物負荷。
在脫氮和脫硫為對象時,除了有機物負荷之外,還必須對排出比、周期數、每日曝氣時間等進行研究。
在用地面積受限制的設施中,適宜於高負荷運行,進水流量小負荷變化大的小規模設施中,最好是低負荷運行。因此,有效的方式是在投產初期按低負荷運行,而隨著水量的增加,也可按高負荷運行。
不同負荷條件下的特徵
有機物負荷條件(進水條件) 高負荷運行 低負荷運行
間歇進水 間歇進水、連續
運行條件BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ss·d)0.1~0.4 0.03~0.1
周期數大(3~4) 小(2~3)
排出比大小
處理特性有機物去除 處理水BOD<20mg/l 去除率比較高
脫氮較低高
脫磷高較低
污泥產量多少
維護管理 抗負荷變化性能比低負荷差 對負荷變化的適應性強,運行的靈活性強
用地面積 反應池容積小,省地 反應池容積較大
適用范圍 能有效地處理中等規模以上的污水,適用於處理規模約為2000m3/d以上的設施 適用於小型污水處理廠,處理規模約為2000m3/d以下,適用於不需要脫氮的設施
SBR設計需特別注意的問題
(一)主要設施與設備
1、設施的組成
本法原則上不設初次沉澱池,本法應用於小型污水處理廠的主要原因是設施較簡單和維護管理較為集中。為適應流量的變化,反應池的容積應留有餘量或採用設定運行周期等方法。但是,對於游覽地等流量變化很大的場合,應根據維護管理和經濟條件,研究流量調節池的設置。
2、反應池
反應池的形式為完全混合型,反應池十分緊湊,佔地很少。形狀以矩形為准,池寬與池長之比大約為1:1~1:2,水深4~6米。
反應池水深過深,基於以下理由是不經濟的:①如果反應池的水深大,排出水的深度相應增大,則固液分離所需的沉澱時間就會增加。②專用的上清液排出裝置受到結構上的限制,上清液排出水的深度不能過深。
反應池水深過淺,基於以下理由是不希望的:①在排水期間,由於受到活性污泥界面以上的最小水深限制,上清液排出的深度不能過深。②與其他相同BOD—SS負荷的處理方式相比,其優點是用地面積較少。
反應池的數量,考慮清洗和檢修等情況,原則上設2個以上。在規模較小或投產初期污水量較小時,也可建一個池。
3、排水裝置
排水系統是SBR處理工藝設計的重要內容,也是其設計中最具特色和關繫到系統運行成敗的關鍵部分。目前,國內外報道的SBR排水裝置大致可歸納為以下幾種:⑴潛水泵單點或多點排水。這種方式電耗大且容易吸出沉澱污泥;⑵池端(側)多點固定閥門排水,由上自下開啟閥門。缺點操作不方便,排水容易帶泥;⑶專用設備潷水器。潷水器是是一種能隨水位變化而調節的出水堰,排水口淹沒在水面下一定深度,可防止浮渣進入。理想的排水裝置應滿足以下幾個條件:①單位時間內出水量大,流速小,不會使沉澱污泥重新翻起;②集水口隨水位下降,排水期間始終保持反應當中的靜止沉澱狀態;③排水設備堅固耐用且排水量可無級調控,自動化程度高。
在設定一個周期的排水時間時,必須注意以下項目:
①上清液排出裝置的溢流負荷——確定需要的設備數量;
②活性污泥界面上的最小水深——主要是為了防止污泥上浮,由上清液排出裝置和溢流負荷確定,性能方面,水深要盡可能小;
③隨著上清液排出裝置的溢流負荷的增加,單位時間的處理水排出量增大,可縮短排水時間,相應的後續處理構築物容量須擴大;
④ 在排水期,沉澱的活性污泥上浮是發生在排水即將結束的時候,從沉澱工序的中期就開始排水符合SBR法的運行原理。
SBR工藝的需氧與供氧
SBR工藝有機物的降解規律與推流式曝氣池類似,推流式曝氣池是空間(長度)上的推流,而SBR反應池是時間意義上的推流。由於SBR工藝有機物濃度是逐漸變化的,在反應初期,池內有機物濃度較高,如果供氧速率小於耗氧速率,則混合液中的溶解氧為零,對單一的微生物而言,氧氣的得到可能是間斷的,供氧速率決定了有機物的降解速率。隨著好氧進程的深入,有機物濃度降低,供氧速率開始大於耗氧速率,溶解氧開始出現,微生物開始可以得到充足的氧氣供應,有機物濃度的高低成為影響有機物降解速率的一個重要因素。從耗氧與供氧的關系來看,在反應初期SBR反應池保持充足的供氧,可以提高有機物的降解速度,隨著溶解氧的出現,逐漸減少供氧量,可以節約運行費用,縮短反應時間。SBR反應池通過曝氣系統的設計,採用漸減曝氣更經濟、合理一些。
SBR工藝排出比(1/m)的選擇
SBR工藝排出比(1/m)的大小決定了SBR工藝反應初期有機物濃度的高低。排出比小,初始有機物濃度低,反之則高。根據微生物降解有機物的規律,當有機物濃度高時,有機物降解速率大,曝氣時間可以減少。但是,當有機物濃度高時,耗氧速率也大,供氧與耗氧的矛盾可能更大。此外,不同的廢水活性污泥的沉降性能也不同。污泥沉降性能好,沉澱後上清液就多,宜選用較小的排出比,反之則宜採用較大的排出比。排出比的選擇還與設計選用的污泥負荷率、混合液污泥濃度等有關。
SBR反應池混合液污泥濃度
根據活性污泥法的基本原理,混合液污泥濃度的大小決定了生化反應器容積的大小。SBR工藝也同樣如此,當混合液污泥濃度高時,所需曝氣反應時間就短,SBR反應池池容就小,反之SBR反應池池容則大。但是,當混合液污泥濃度高時,生化反應初期耗氧速率增大,供氧與耗氧的矛盾更大。此外,池內混合液污泥濃度的大小還決定了沉澱時間。污泥濃度高需要的沉澱時間長,反之則短。當污泥的沉降性能好,排出比小,有機物濃度低,供氧速率高,可以選用較大的數值,反之則宜選用較小的數值。SBR工藝混合液污泥濃度的選擇應綜合多方面的因素來考慮。
關於污泥負荷率的選擇
污泥負荷率是影響曝氣反應時間的主要參數,污泥負荷率的大小關繫到SBR反應池最終出水有機物濃度的高低。當要求的出水有機物濃度低時,污泥負荷率宜選用低值;當廢水易於生物降解時,污泥負荷率隨著增大。污泥負荷率的選擇應根據廢水的可生化性以及要求的出水水質來確定。
SBR工藝與調節、水解酸化工藝的結合
SBR工藝採用間歇進水、間歇排水,SBR反應池有一定的調節功能,可以在一定程度上起到均衡水質、水量的作用。通過供氣系統、攪拌系統的設計,自動控制方式的設計,閑置期時間的選擇,可以將SBR工藝與調節、水解酸化工藝結合起來,使三者合建在一起,從而節約投資與運行管理費用。
在進水期採用水下攪拌器進行攪拌,進水電動閥的關閉採用液位控制,根據水解酸化需要的時間確定開始曝氣時刻,將調節、水解酸化工藝與SBR工藝有機的結合在一起。反應池進水開始作為閑置期的結束則可以使整個系統能正常運行。具體操作方式如下所述:
進水開始既為閑置結束,通過上一組SBR池進水結束時間來控制;
進水結束通過液位控制,整個進水時間可能是變化的。
水解酸化時間由進水開始至曝氣反應開始,包括進水期,這段時間可以根據水量的變化情況與需要的水解酸化時間來確定,不小於在最小流量下充滿SBR反應池所需的時間。
曝氣反應開始既為水解酸化攪拌結束,曝氣反應時間可根據計算得出。
沉澱時間根據污泥沉降性能及混合液污泥濃度決定,它的開始即為曝氣反應的結束。
排水時間由潷水器的性能決定,潷水結束可以通過液位控制。
閑置期的時間選擇是調節、水解酸化及SBR工藝結合好壞的關鍵。閑置時間的長短應根據廢水的變化情況來確定,實際運行中,閑置時間經常變動。通過閑置期間的調整,將SBR反應池的進水合理安排,使整個系統能正常運轉,避免整個運行過程的紊亂。
SBR調試程序及注意事項
(一) 活性污泥的培養馴化
SBR反應池去除有機物的機理與普通活性污泥法基本相同,主要大量繁殖的微生物群體降解污水中的有機物。
活性污泥處理系統在正式投產之前的首要工作是培養和馴化活性污泥。活性污泥的培養馴化可歸納為非同步培馴法、同步培馴法和接種培馴法,非同步法為先培養後馴化,同步法則培養和馴化同時進行或交替進行,接種法系利用其他污水處理廠的剩餘污泥,再進行適當的培馴。
培養活性污泥需要有菌種和菌種所需要的營養物。對於城市污水,其中的菌種和營養都具備,可以直接進行培養。對於工業廢水,由於其中缺乏專性菌種和足夠的營養,因此在投產時除用一般的菌種和所需要營養培養足夠的活性污泥外,還應對所培養的活性污泥進行馴化,使活性污泥微生物群體逐漸形成具有代謝特定工業廢水的酶系統,具有某種專性。
(二) 試運行
活性污泥培養馴化成熟後,就開始試運行。試運行的目的使確定最佳的運行條件。
在活性污泥系統的運行中,影響因素很多,混合液污泥濃度、空氣量、污水量、污水的營養情況等。活性污泥法要求在曝氣池內保持適宜的營養物與微生物的比值,供給所需要的氧,使微生物很好的和有機物相接觸,全體均勻的保持適當的接觸時間。
對SBR處理工藝而言,運行周期的確定還與沉澱、排水排泥時間及閑置時間有關,還和處理工藝中所設計的SBR反應器數量有關。運行周期的確定除了要保證處理過程中運行的穩定性和處理效果外,還要保證每個池充水的順序連續性,即合理的運行周期應滿足運行過程中避免兩個或兩個以上的池子同時進水或第一個池子和最後一個池子進水脫節的現象。同時通過改變曝氣時間和排水時間,對污水進行不同的反應測試,確定最佳的運行模式,達到最佳的出水水質、最經濟的運行方式。
(三) 污泥沉降性能的控制
活性污泥的良好沉降性能是保證活性污泥處理系統正常運行的前提條件之一。如果污泥的沉降性能不好,在SBR的反應期結束後,污泥難以沉澱,污泥的壓密性差,上層清液的排除就受到限制,水泥比下降,導致每個運行周期處理污水量下降。如果污泥的絮凝性能差,則出水中的懸浮固體(SS)含量將升高,COD上升,導致處理出水水質的下降。
導致污泥沉降性能惡化的原因是多方面的,但都表現在污泥容積指數(SVI)的升高。SBR工藝中由於反復出現高濃度基質,在菌膠團菌和絲狀菌共存的生態環境中,絲狀菌一般是不容易繁殖的,因而發生污泥絲狀菌膨脹的可能性是非常低的。SBR較容易出現高粘性膨脹問題。這可能是由於SBR法是一個瞬態過程,混合液內基質逐步降解,液相中基質濃度下降了,但並不完全說明基質已被氧化去除,加之許多污水的污染物容易被活性污泥吸附和吸收,在很短的時間內,混合液中的基質濃度可降至很低的水平,從污水處理的角度看,已經達到了處理效果,但這僅僅是一種相的轉移,混合液中基質的濃度的降低僅是一種表面現象。可以認為,在污水處理過程中,菌膠團之所以形成和有所增長,就要求系統中有一定數量的有機基質的積累,在胞外形成多糖聚合物(否則菌膠團不增長甚至出現細菌分散生長現象,出水渾濁)。在實際操作過程中往往會因充水時間或曝氣方式選擇的不適當或操作不當而使基質的積累過量,致使發生污泥的高粘性膨脹。
污染物在混合液內的積累是逐步的,在一個周期內一般難以馬上表現出來,需通過觀察各運行周期間的污泥沉降性能的變化才能體現出來。為使污泥具有良好的沉降性能,應注意每個運行周期內污泥的SVI變化趨勢,及時調整運行方式以確保良好的處理效果。

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