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污泥负荷F/M的计算、控制及与其他指标的关系一、污泥负荷的计算及一般控制区间1、什么是污泥负荷、承受负荷和去除负荷？如何计算？污泥负荷是指单位质量的污泥微生物在一定时间内所得基质的量，单位为kgCOD( BOD) /(kgMLSS·d)。
污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F/M比值，它代表了微生物量与食物量之间的一种平衡关系，直接影响活性污泥的增长速率、有机污染物的去除效果效率、氧的利用率以及污泥的沉降性能。
污泥负荷（F以BOD5表示，M以MLSS表示）的计算公式如下：F/M==(BOD5×Q)/曝气池中活性污泥总量其中，曝气池中活性污泥总量=曝气池有效容积×MLSS。
（由于一些污水厂没有条件测定BOD5，所以污泥负荷计算也可用CODcr 来取代BOD5。
因为就某一处理装置而言，其污水的BOD5/COD一般情况下是相对稳定的。
）此处需要特别说明的是，上面我们所介绍的污泥负荷只是大致反映了曝气池中单位质量的活性污泥每天所能接纳的BOD5量，而不能反映所能去除的BOD5量。
因此，在实际的运行管理中应采用污泥的BOD5去除负荷。
二者的计算不同在于：前者的F用曝气池每天进水BOD5的总量表示，是污泥的承受负荷；而后者的F用曝气池每天去除的BOD5的总量表示，是污泥的去除负荷。
在日常运行管理中，后者往往更具指导意义，能反映出处理装置的实际处理能力。
2、F/M的一般控制区间数据来源/《活性污泥法工艺控制》：F/M参考控制值值得一提的是，上图提到的这些控制区间数据，仅可用于参考，并不能作为定理或者切实准确的标准。
毕竟，随着环保政策越来越严格，国家对出水标准也提出了更高的要求，这就迫使我们把生化处系统的F/M必须控制得更低，否则很难做到达标排放。
当然，维持较低F/M时，也会出现很多不良表现。
在低负荷情况下的不良表现——曝气池和二沉池容易产生浮渣；放流水容易夹带颗粒物；有水力货荷冲击时，容易导致活性污泥流出二沉池。
活性污泥法用于污水处理（三）——运行控制方法运行控制方法活性污泥法的控制方法有污泥负荷法、SV法、MLSS法和泥龄法等四种，这些方法之间是相互关联、而不是对立的，往往同时使用，互相校核，以期达到最佳的处理效果。
1污泥负荷法污泥负荷法是污水生物处理系统的主要控制方法，尤其适用于系统运行的初期和水质水量变化较大的生物处理系统。
但此法操作复杂，水质水量波动较小的稳定运行城市污水处理厂一般采用其他控制方法，只是定期用污泥负荷法进行核算。
问:什么是污泥负荷?什么是容积负荷?两者有什么联系?答:污泥负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量，容积负荷是指单位有效曝气体积在单位时间内承受的有机质的数量，活性污泥微生物要想进行正常的生理活动，首先要求其周围环境中含有足够的BOD5，在有氧的条件下，将其中一部分有机物分解代谢成二氧化碳和水等稳定物质，同时自身得到增殖。
如果污泥负荷和容积负荷过低，虽然可以有效降低污水中的有机物含量，但同时会使活性污泥处于过氧化状态、沉降性能也会变差，导致出水悬浮物含量升高。
如果污泥负荷和容积负荷过高，又会造成污水中的有机物氧化不彻底，出水水质变差。
另外，污泥负荷与污泥膨胀的关系直接相关，不仅污泥负荷和容积负荷过高会导致污泥膨胀，针对不同水质，包括曝气池的污泥负荷在内的各种参数都要经过运行实践来确定。
问:什么是有机负荷率？答:有机负荷率可以分为进水负荷和去除负荷两种。
进水负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机质的数量，或单位有效曝气池容积在单位时间内承受的有机质的数量，即进水有机负荷可以分为污泥负荷Ns和容积负荷Nv两种。
去除负荷是指曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内去除的有机质的数量，或单位有效曝气池容积在单位时间内去除的有机质的数量。
因此，去除负荷可以用进水负荷和去除率两个参数来表示。
有机负荷率是影响有机污染物降解和活性污泥增长的重要因素。
间歇式活性污泥法（SBR 工艺）技术说明1.运行过程及曝气方式该工艺是通过程序控制充水、反应、沉淀、排水排泥和闲置5个阶段，实现对废水的生化处理。
SBR 反应器可分为限制曝气、非限制曝气和半限制曝气3种。
限制曝气是污水进入曝气池只作混合而不作曝气;非限制曝气是边进水边曝气;半限制曝气是污水进入的中期开始曝气，在反应阶段，可以始终曝气，为了生物脱氮，也可以曝气后搅拌，或者曝气、搅拌交替进行，其剩余污泥可以在闲置阶段排放，也可在进水阶段或反应阶段后期排放。
SBR 反应器运行方式应根据废水的性质确定，易降解的有机废水宜采用限制曝气进水方式，难降解的有机废水宜采用非限制进水方式。
各工序的时间控制与最终处理指标的要求有关。
如处理中仅考虑 COD.和 BOD，的处理效果，曝气时间可适当减少，以达到节能的目的;若考虑N、P的去除，曝气时间至少需4h;以处理工业废水及有毒有害废水为目标的运行方式建议采用短时间的搅拌加上长时间的曝气。
2.工艺特点SBR 工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置。
其最大的优点是节省占地。
另外，可以减少污泥回流量，水泵运行减少，故有节能效果。
典型的 SBR 工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。
由SBR 发展演变的又有CASS 和CAST 等工艺，在除磷脱氮及自动控制等方面有新的特点。
但是，SBR工艺对自动化控制要求很高，并需要大量的电控阀门和机械撇水器，稍有故障将不能运行，一般必须引进全套进口设备。
由于一池有多种功能，相关设备不得已而闲置，曝气头的数量和鼓风机的能力必须稍大，池子总体容积也不减小。
另外，由于撇水深度通常有1.2～2m，出水的水位必须按最低撇水水位设计，故总的水力高程较一般工艺要高 1m左右，水泵提升能耗将有所提高。
纵观整个 SBR 工艺，通过一个池体，仅改变进水、反应方式，就可以达到去除有机物的效果，就其本质而言还是以活性污泥法为基础理论指导的。
活性污泥法工艺流程活性污泥法是一种常见的污水处理工艺，用途广泛，能够有效地去除废水中的有机物、氮、磷等污染物。
下面将介绍活性污泥法的工艺流程。
活性污泥法的工艺流程主要包括污水处理、生物反应器处理和二沉池沉淀三个步骤。
首先是污水处理阶段。
原污水经过预处理后，进入到生物反应器。
预处理包括去除大颗粒物、沉淀物和油脂等，可以通过格栅过滤、沉淀池等设备完成。
经过预处理的污水进入生物活性污泥处理系统。
生物反应器是活性污泥法的核心部分。
在反应器中，将活性污泥与污水充分混合。
活性污泥是一种富含细菌和其他微生物的混合物，其中的微生物可以以有机物为食物，通过生物降解将其转化为无害物质。
在反应器中，污水中的有机物通过微生物的代谢和降解作用，被转化为二氧化碳和水等无害物质。
同时，微生物中的吸附作用也可以去除废水中的重金属离子等其他污染物。
整个反应过程需要控制氧气供应、温度、pH值等参数，以保证微生物的正常生长和活性。
最后是二沉池沉淀阶段。
经过生物反应器处理的污水会进入二沉池，通过静置的方式，使沉淀剂和污泥充分接触，利用重力沉淀原理，使污泥沉降到底部。
上层清水则通过泄流的方式排出。
沉淀的污泥可以通过连续流出或间歇流出的方式排出系统，经过后续处理对排出的污泥进行脱水、干化等处置。
值得注意的是，活性污泥法工艺流程中的每个环节都需要对工艺参数进行严格的监控和调节，以确保系统的稳定运行和水质的达标排放。
其中，反应器的温度、水质、氧气供应等参数的控制是非常关键的。
此外，定期对污泥进行抽样分析，对微生物种群和活性进行监测，通过适当的调整和补充，保持良好的生物降解能力。
同时，对沉淀池的沉淀效果进行检测和评估，及时清理和疏通，防止污泥淤积和溢流造成的系统故障。
总之，活性污泥法是一种成熟有效的污水处理工艺。
通过科学的工艺流程和严格的监控控制，可以高效地去除废水中的污染物，实现水环境的保护和回收利用。
水污染控制工程第四版(下册）试题及答案一、名词解释题（每题3分）：1.水的社会循环:人类社会从各种天然水体中取用大量水，使用后成为生活污水和工业废水,它们最终流入天然水体，这样，水在人类社会中构成了一个循环体系,称为～.2.生化需氧量:表示在有氧的情况下，由于微生物的活动，可降解的有机物稳定化所需的氧量3.化学需氧量：表示利用化学氧化剂氧化有机物所需的氧量。
4.沉淀:：是固液分离或液液分离的过程，在重力作用下，依靠悬浮颗粒或液滴与水的密度差进行分离。
5.沉降比：用量筒从接触凝聚区取100mL水样，静置5min，沉下的矾花所占mL数用百分比表示,称为沉降比。
6.滤速调节器：是在过滤周期内维持滤速不变的装置。
7.接触凝聚区：在澄清池中,将沉到池底的污泥提升起来,并使这处于均匀分布的悬浮状态，在池中形成稳定的泥渣悬浮层，此层中所含悬浮物的浓度约在3～10g/L,称为~。
8.化学沉淀法：是往水中投加某种化学药剂，使与水中的溶解物质发生互换反应,生成难溶于水的盐类，形成沉渣,从而降低水中溶解物质的含量.9.分级沉淀：若溶液中有数种离子能与同一种离子生成沉淀，则可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序，这叫做分级沉淀。
10.总硬度：水中Ca2+、Mg2+含量的总和,称为总硬度。
11.电解法：是应用电解的基本原理,使废水中有害物质，通过电解过程，在阳、阴极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质以实现废水净化的方法。
12.滑动面：胶粒在运动时,扩散层中的反离子会脱开胶粒,这个脱开的界面称为滑动面，一般指吸附层边界.13.氧化还原能力：指某种物质失去或取得电子的难易程度，可以统一用氧化还原电位作为指标.14.吸附：是一种物质附着在另一种物质表面上的过程，它可发生在气－液、气－固、液－固两相之间。
15.物理吸附：是吸附质与吸附剂之间的分子引力产生的吸附.16.化学吸附:是吸附质与吸附剂之间由于化学键力发生了化学作用，使得化学性质改变.17.平衡浓度：当吸附质在吸附剂表面达到动态平衡时，即吸附速度与解吸速度相同，吸附质在吸附剂及溶液中的浓度都不再改变，此时吸附质在溶液中的浓度就称为~。
活性污泥法的工艺流程和运行方式在近几十年来，活性污泥法处理工艺得到了较快的发展，出现了多种活性污泥法工艺流程和运行方式，如普通曝气法、阶段曝气法、生物吸附-降解法、序批式活性污泥法等。
1、传统活性污泥法⑴工艺流程传统活性污泥法的工艺流程是：经过初次沉淀池去除粗大悬浮物的废水，在曝气池与污泥混合，呈推流方式从池首向池尾流动，活性污泥微生物在此过程中连续完成吸附和代谢过程。
曝气池混合液在二沉池去除活性污泥混合固体后，澄清液作为净化液出流。
沉淀的污泥一部分以回流的形式返回曝气池，再起到净化作用，一部分作为剩余污泥排出。
⑵曝气池及曝气设备曝气池为推流式，有单廊道和多廊道形式，当廊道为单数时，污水进出口分别位于曝气池的两端；当廊道数为双数时，则位于同侧。
曝气池的进水和进泥口均采用淹没式，由进水闸板控制，以免形成短流。
出水可采用溢流堰或出水孔，通过出水孔的流速要小些，以免破坏污泥絮状体。
廊道长一般在50〜70m，最长可达100m，有效水深多为4〜6m，宽深比1〜2,长宽比一般为5〜10。
鼓风曝气池中的曝气设备，通常安置在曝气池廊道的一侧。
⑶活性污泥法系统运行时的控制参数主要控制参数包括：曝气池内的溶解氧、回流污泥量和剩余污泥排放量。
①溶解氧的浓度；②回流污泥量；③剩余污泥排放量的确定⑷传统活性污泥法的特点:①优点：工艺相对成熟、积累运行经验多、运行稳定；有机物去除效率高，B0D5的去除率通常为90%〜95% ;曝气池耐冲击负荷能力较低；适用于处理进水水质比较稳定而处理程度要求高的大型城市污水处理厂；②缺点：需氧与供氧矛大，池首端供氧不足，池末端供氧大于需氧，造成浪费；传统活性污泥法曝气池停留时间较长，曝气池容积大、占地面积大、基建费用高，电耗大；脱氧除磷效率低，通常只有10%〜30%。
阶段曝气法（多类进水法）针对普通活性污泥法的BOD负荷在池首过高的缺点，将废水沿曝气池长分数处注入，即形成阶段曝气法，它与渐减曝气法类似，只是将进水按流程分若干点进入曝气池，使有机物分配较为均匀，解决曝气池进口端供氧不足的现象，使池内需氧与供氧较为平衡。
COD：化学需氧量，重铬酸钾法
重铬酸钾法测COD时计算公式：
COD Cr=(V0-V1)×C×8×1000/V 式中
C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L
V——水样体积，mL
V0——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量，mL
V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量，mL
BOD5：五日生化需氧量营养物质比例：BOD5：N：P=100:5:1
温度：控制在20-30℃
pH：仪器（控制在6.5-8.5）
SS：重量法
NH3-N：蒸馏比色法
DO：仪器（初期控制在1-2mg/l，成熟期控制在3-4mg/L）
SVI：污泥体积指数SVI=（1L混合液30min静置沉淀形成的活性污泥体积（ml）/1L混合液中悬浮固体干重）50-120良好
SV：污泥沉降比SV=（1OOml混合液静置30min后沉淀形成的活性污泥体积ml）/混合液体积）
污泥负荷率：Ns=QS/VX 污泥所需量m=XV/(1-ω) ω是含水率
污泥量回流量的大小一般为20%~50%，有时也高达150%，其直接影响曝气池污泥的浓度和二次沉淀池的沉降状况。
计算公式：
R·Q·Xr = （R·Q + Q)·X
式中：Xr——回流污泥的悬浮固体浓度，mg/L。
R——污泥回流比。
X——混合液污泥浓度，mg/L。
Q——流量
根据污泥沉降比确定回流比R=SV／(100—SV)
根据回流污泥浓度和混合液污泥浓度调节回流比，计算公式为：R=MLSS／(RSSS—MLSS)。
传统活性污泥法低负荷、低C N比下污泥膨胀原因及控制摘要:针对普曝工艺的非丝状菌膨胀问题,对比水质,分析后得出污泥膨胀由于:(1)F/M低;(2)C/N比偏低;(3)吸泥不畅;(4)有消化污泥进入曝气池。
控制方法是:控制好参数,加大排泥量,减少消化污泥进入曝气池。
本文是对包头市东河东水质净化厂传统活性污泥法污泥膨胀前后的运行状况进行分析,认为长时间低负荷运行后受到冲击,C/N值较低是导致污泥膨胀的原因,并实践得到相应的预防和控制措施。
关键词:污泥膨胀预防控制1 工艺流程工业废水和生活污水经过进水泵房(粗格栅、提升泵、细格栅)、旋流沉砂池,进入初沉池完成污水的一级处理。
经过一级处理后的污水进入曝气池进行生物处理,曝气池混合液在二沉池中进行泥水分离,生化出水进行深度处理后作为中水供电厂冷却用(深度处理为曝气生物滤池,生物滤池所产生污泥也进入该厂进水或初沉池),初沉污泥和剩余污泥的混合污泥经脱水后进行卫生填埋处理。
由于进水BOD5浓度长期偏低,而NH3-N值在50～70mg/l,C/N值远远低于理论值20∶1,导致C/N值严重失调,碳源不足,下表1就是该厂2008年1～10月份BOD5、NH3-N及C/N值情况表。
该厂单座曝气池设计进水量为1万m3,进水BOD5为200mg/l,出水BOD5小于30mg/l,混合液悬浮物浓度MLSS=2.86g/l,曝气池容积为3423m3,设计的污泥负荷为0.2kgBOD5/kgMLSS.d二沉池有效容积V=2122m3,直径为26m,表面负荷为0.78m3/(m2.h)。
2 污泥膨胀及原因分析传统活性污泥法稳定运行时二沉池出水BOD5小于30mg/l,混合液悬浮物浓度MLSS为 1.5～2g/l,污泥负荷为0.2～0.4kgBOD5/kgMLSS.d,SV30为30%左右,SVI=200～300ml/g,通过镜检发现菌胶团占主体地位且比较紧密,少量丝状菌穿插其中,有活跃的钟虫和轮虫等指示生物。
活性污泥法的工艺参数控制(下)任 周 鸣(中国石化上海石油化工股份有限公司环境保护中心,上海 200540)2 污泥沉降比(SV30)2.1 理论定义及实际应用上的理解SV30是指曝气池混合液在量筒静止沉降30min 后污泥所占的百分体积。
它是测定污泥性能最为简便的方法,但在实际运行中污泥沉降比往往不被重视,相关专业书上对此介绍也很简单。
从污泥沉降比的定义可知,SV30值越小,污泥沉降性能就越好,反之沉降性能就差。
城市污水处理厂SV30一般在15%～30%,工业废水处理厂的SV30相对要高。
对同一装置的污泥而言,正常情况下污泥结构是相对稳定的,污泥浓度越高SV30值也越大,所以污泥沉降比的概念中还有污泥浓度的因素。
污泥沉降比的取样点一般定在曝气池出水端。
SV30测定方便、快速,在了解工艺运行状态方面有无可替代的作用,除了解污泥的结构和沉降性能外,在污泥沉降性能稳定的情况下,还可作为剩余污泥排放的参考依据。
此外,污泥的一些异常现象也可通过沉降试验反映出来。
污泥沉降比的定义,很容易给人造成误解,似乎测定SV30就是为了解30min后的测定结果。
有的专业书上把SV30的测定过程称为污泥沉降试验,因为SV30并不仅仅是测定30min后的污泥百分体积,在测定过程中还要观察沉降速率、污泥外观、泥水界面是否清晰、上层液是否有悬浮物等情况,这些表观情况对于了解和判断运行状态很有帮助。
有经验的操作人员不需其他数据,只根据污泥沉降试验就可大致判断整个生化过程的运行状况。
在日常运行中,操作人员在测定SV30时也往往只看测定的污泥沉降比,而没有认真观察和了解沉降过程和下沉污泥的表观情况,这就失去了测定污泥沉降比的大部分意义,在运行发生异常时,也会失去污泥沉降测定过程中所能提示我们的故障信息,而这些信息并不一定能通过其他途径及时获得。
在进行沉降试验时,也要注意观察沉降初期的沉降情况。
如果两种污泥的SV30相同,而初始阶段5min的沉降速度不同,其沉降性能也是不同的。
有的学者建议采用SV5(即5min的污泥沉降比)来判断污泥沉降性能是有道理的。
虽然污泥沉降的测定时间都统一定为30min,但在应用时可以根据实际情况来定,如要了解沉淀池是否发生反硝化,就可延长沉降试验时间来判断。
SV30一般要用1000mL的量筒(或量杯),也有用100mL量筒的,但因直径较小,对污泥沉降有阻滞效应,测得的值将偏高,在污泥结构较松时,误差会更大。
所以测定沉降时要注意。
笔者曾做过对不同沉降性能的污泥分别用1000mL和100mL量筒进行对照试验,试验表明:对沉降性能好的污泥,二者的测定结果相差不大(小量筒测定的值高5%～10%),膨胀污泥对照测定值相差很多,最大的误差达40%,也就是说在污泥发生膨胀时,小量筒测的SV30不具代表性。
2.2 SV30测定过程的观察和分析要素SV30的测定虽然很方便,但要根据SV30测定过程中反映的现象来正确分析和判断运行状态是有难度的,只有经验丰富的操作人员才能做到。
所以污水处理操作人员和技术管理人员应该了解和掌握SV30测定过程的观察和分析方法,才能及时发现并排除运行故障。
在SV30的测定中,排除上层液的状况,仅从沉降速率来说可分为沉降速率快和慢两种污泥,沉降速度快的污泥不一定都好,沉降速度慢的污泥也不一定都不好。
对污泥活性而言,活性好的污泥其沉降速率较慢,这种“快和慢”是相对而言的,如:正常的活性污泥沉降速率比老化污泥慢,膨胀污泥沉降速率比正常活性污泥慢;沉降速率快的污泥又可分为低负荷污泥和高负荷污泥,其中高负荷污泥的沉44 给水排水 Vol.33 No.12 2007给水排水 Vol.33 No.12 200745 降性能又比老化污泥好,但这是两种不同性质的污泥。
这些只是对沉降速率而言,知道了这些后就要进一步了解这些不同沉降速率污泥的特性及成因,如:正常活性污泥沉降速率比老化污泥慢的原因;污泥浓度与沉降速率的关系等。
上面介绍的只是从沉降速率的角度而言,还不能由此来做出污泥性质方面的判断,还需通过观察污泥絮体外观,上层液的透明度等综合情况来分析和评判。
2.3 沉降异常的表观现象及原因分析(在污泥浓度稳定情况下)(1)污泥沉降比高,泥水界面清晰,上层液清。
原因分析:污泥沉降性能较差,而活性较好,一般是丝状菌过多引起的,这类污泥的絮体较大,可根据污泥镜检进一步确认。
(2)污泥沉降比高,泥水界面基本清晰,上层液轻度浑浊。
原因分析:是污水中溶解性有机物高,同时又缺乏足够的氮、磷等物质,在这种高有机负荷而营养比失调的情况下,细菌虽然把大量有机物吸入体内,但由于缺乏氮、磷或受氧的限制,无法在体内进行正常的分解代谢过程。
此时细菌会向体外分泌出过量的多聚糖类物质,由于这些物质含大量亲水性的氢氧基,使活性污泥的结合水大大增加,沉降性能变差。
(3)污泥沉降比基本正常,有明显界面,但上层液浑浊。
原因分析:一般是污泥缺乏营养或污泥轻度中毒而造成部分解絮,这种情况可延长沉降试验时间,以观察上层液中细小絮粒是否沉降来进一步确认。
此外,在污泥负荷过高时也会发生类似的现象,要根据其他情况来区别,如溶解氧的高低等。
(4)污泥沉降比很低,无明显界面,上层液很浑浊。
原因分析:有大量污泥解絮,这种情况下沉降后的上层液中会含有大量解絮污泥碎片。
污泥发生严重老化和严重中毒时都会发生这种现象,可通过溶解氧的变化或生物相等来进一步确认。
(5)污泥沉降试验过程中上层液中有浮泥,并在短时间内(约数分钟)又下沉。
原因分析:这种现象一般是曝气强度过大造成的,因为有气泡粘附的污泥中,气泡分离后污泥会下沉。
(6)污泥沉降比短时间内下降,有明显界面,但上层液很浑浊。
原因分析:可能是污水中有大量盐类进入。
(7)污泥沉降比很低,上层液浑浊无絮状污泥。
原因分析:污泥没有活性,这种情况发生在污泥培养的初期或污泥负荷长期很低引起污泥矿化。
由于污泥沉降比还与污泥浓度有关,所以对以上几种现象的分析首先要排除污泥浓度的因素。
2.4 SV 30与沉淀池实际沉降效率差异的原因分析一般来说污泥沉降比低的污泥在沉淀池的泥水分离效果好,反之污泥在沉淀池的泥水分离效果就差。
但在实际运行中往往会出现不一致的情况,主要有以下的原因:(1)SV 30是在静止状态下测定的,而沉淀池处于连续进水和出水的状态。
(2)沉淀池的沉淀时间要长很多。
(3)沉淀池的运行工况受很多因素的影响,其中主要是进水对污泥层产生的扰动和污泥层的控制等。
从上可知,如果沉淀池运行管理不当,即使污泥沉降性能好,也可能造成出水带泥,反之,在污泥沉降性能差的情况下,通过沉淀池的泥层等控制要素进行有效调节和控制,也可改善沉淀效率,避免或减轻沉淀池出水带泥。
3 污泥浓度(M LSS )3.1 理论定义和实际应用上的理解污泥浓度(ML SS )是指曝气池单位体积活性污泥混合液悬浮物质。
ML SS 的大小间接反映了混合液中所含微生物的多少。
除ML SS 外,有时也以混合液中挥发性悬浮物(ML VSS )来表示污泥浓度,这样可避免污泥中惰性物质的影响,更能相对反映微生物的量和污泥的活性。
在实际运行中,一个处理装置的活性污泥中微生物在悬浮物所占的比例是相对稳定的,因ML SS 比ML VSS 测定方便,所以一般都用ML SS 来大致表示微生物的量,而ML VSS/ML SS 的值可以大致反映出污泥的活性,其比值越高,污泥的活性就越好,如果MLVSS/ML SS 很低,说明污泥发生矿化了,这种情况下污泥的活性就很差。
3.2 ML SS 控制点(分析取样点)的确定ML SS 是重要的工艺运行参数之一,其控制点的选择和确定要求在相关专业书上很少具体介绍。
由于处理装置污水的水质、水量是有一定波动的,污泥浓度会有较大的波动,应该注意观察一天中的变化规律,从而确定有代表性的ML SS控制点或分析取样点。
ML SS控制点或分析取样点还要根据不同的工艺运行模式来确定。
如:传统活性污泥曝气池的取样点应定在曝气池的出口端;生物吸附工艺由于是在吸附池前端进水的,ML SS的测定和控制点应在吸附池的后半段处,而再生池的污泥浓度可代表回流污泥浓度;有多座曝气池并联运行的污水处理厂,由于每座曝气池的进水、进泥量不会完全一样,除了每座曝气池测定ML SS外,还应该测定沉淀池配泥井内的ML SS,并把配泥井内的ML SS作为排泥量的参考依据较合理。
交替式氧化沟的情况更复杂,由于采用特殊的三沟运行方式,ML SS在每个阶段都有变化,且侧沟的平均ML SS要高于中沟。
以A阶段(主要生化反应时段)为例来进行分析:该运行阶段起始时,池内积累了大量上半周期进入的污泥,所以污泥浓度很高,此后由于污水的不断进入,沟内的混合液也不断地经中沟向沉淀沟流出,随着反应的进行,曝气边沟内混合液不断被进水稀释,污泥浓度越来越低(尽管生化过程中会有一定量的污泥增长),至A阶段结束时,污泥浓度达到最低点,但到B阶段时曝气边沟污泥浓度基本不会变化,因为污水已进中沟了。
因此必须采取一定的取样程序,找出平均浓度,才能得到可对比的值,如:曝气边沟和中沟的取样应在同一时刻,且在转刷高速运转时进行。
由于氧化沟运行过程中中沟的污泥浓度变化相对稳定,也可以用中沟的污泥浓度作为控制依据。
只有根据工艺特点和运行模式确定合理的控制点,才能使所测定的结果对工艺运行有指导作用。
3.3 如何确定并保证控制值处于合适的范围处理装置正常运行时,ML SS应该控制在一个允许的范围内,这个控制范围应该根据装置的实际运行情况通过试凑法来试验确定。
当发现ML SS 在短时间内大幅升高或下降时,要尽快找出原因。
由于实际的运行情况较复杂,有些方面的分析和判断是要凭经验的,所以只能介绍一些分析这方面问题的基本思路。
尽管处理装置的水量和进水浓度会有波动,但可通过排泥量来控制在一个允许的范围内,除非是一些特殊情况引起的,通常来说可能是某一工序的控制上出了问题,如:沉淀池刮泥机或吸泥机故障停运,污泥不能及时回流至曝气池,使ML SS大幅下降;运行中的回流污泥泵有故障,污泥不能及时回流至曝气池,使ML SS大幅下降;环流式曝气池停运较多或水下推进器故障,使部分污泥沉积在池下部;污水提升泵发生故障或水量较小时调节池未及时放出水,使曝气池ML SS大幅升高等等。
总之,要从系统内部找出问题的症结,及时采取应对措施。
从理论上讲,为了维持曝气池污泥负荷的稳定,污泥浓度应该随时根据进水量和进水浓度来调节。
关于污泥浓度的控制方法相关书上是这样介绍的:“要提高污泥浓度就要增加回流污泥量,减少排泥量;要减少污泥浓度就要减少回流污泥量,增加排泥量”。
这又是一个书面定义与实际应用不相符的问题。
书面定义没有考虑沉淀池的运行状态,即污泥在沉淀池泥层的浓缩效果,所以应用在实际运行中这样来控制是不妥的,甚至会造成一些负面影响。
