活性污泥性能及数量的评价指标
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氧活性污泥性能指标及检测方法、检测记录统计1、掌握活性污泥性能指标的重要性1.1污泥膨胀问题:当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。
微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。
针对污泥膨胀的起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;可通过投加氮、磷肥,调整营养平衡BOD5:N:P=100:5:1;pH值过低,可投加石灰调节;漂白粉和液氯(按干污泥的0.3%~0.6%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀。
1.2泡沫问题:由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。
用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫,常用除沫剂有机油、煤油、硅油,投量为0.5~1.5mg/L。
通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生。
当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其他方法去除。
另外也可考虑增设一套除油装置。
但最重要的是要加强水源管理,减少含油过高废水及其它有毒废水的进入。
(3)污泥上浮问题:当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在缺氧区易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。
发生污泥上浮后应暂停进水,打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。
污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件。
1.活性污泥絮体绒粒大小为0.02-0.2mm,比表面积为20-100cm2/mL之间,呈弱酸性(pH约为6.7)。
2.好氧活性污泥中的微生物浓度常用MLSS或MLVSS表示,一般城市污水处理中,MLSS保持在2000-3000mg/L.。
3.好氧活性污泥中有细菌、酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物和某些微型后生动物。
4.好氧生物膜:在好氧区域,则可见丝状真菌,他们只存在于有溶解氧的层次内。
在正常情况下,真菌常受细菌竞争抑制,只有在PH较低或在特殊的工业废水中,真菌的数量才可能超过细菌。
5.细菌的依形态分有:球菌、杆菌、螺旋菌、丝状菌。
原生动物:6.在自然水体中,鞭毛虫喜在多污带和α-中污带生活。
在污水生物处理系统中,活性污泥培养初期或在处理效果较差时鞭毛虫大量出现。
7.变形虫喜在自然水体α-中污带或β-中污带中生活,在污水生物处理系统中,则在活性污泥培养中期出现。
8.多数游泳型纤毛虫生活在α-中污带和β-中污带,少数出现在寡污带,在污水生物处理中,当活性污泥培养中期或在处理效果较差时出现。
9.固着型纤毛虫,尤其是钟虫,喜在寡污带中生活,他们是水体自净程度高、污水生物处理效果好的指示生物。
10.多数吸管虫出现在β-中污带,少数出现在α-中污带和多污带。
污水生物处理效果一般时,易出现。
后生动物:11.轮虫适应PH范围广,许多种喜在PH6.8左右生活。
轮虫对溶解氧的要求较高,它是水体寡污带和污水生物处理效果优良的指示生物。
12.线虫有好氧性和兼性厌氧线虫。
在缺氧时,兼性厌氧线虫大量繁殖。
线虫是污水净化程度差的指示生物。
13.寡毛类动物,顠体虫、颤蚯蚓及水丝蚓等,身体细长分节,每节两侧长有刚毛,靠刚毛爬行运动,体表有带色泽的油点,是活性污泥中体型最大的动物。
顠体虫分部很广,适宜生长温度为20℃,夏、秋两季可在水体中生长;温度降至6℃以下时,活力下降,并形成胞囊。
14.浮游甲壳动物以淡水种为最多,是水体污染和水体自净的指示生物。
活性污泥质量好坏的判断标准!污水中呈胶体状态的有机物首先被吸附到活性污泥絮提上,并进一步被吸附到细菌表面附近才能被分解代谢;活性污泥的生物活性是指污泥絮体内的微生物分解代谢有机污染物质的能力;只有沉降性能较好的活性污泥才能在二陈池进行有效的泥水分离。
只有活性污泥具有良好的浓缩性能,才能在二沉池得到较高的排泥浓度和回流污泥浓度。
高质量的活性污泥主要体现在以下四个方面:良好的吸附性、沉降性、浓缩性和较高的生物活性。
具体标准如下七个(颜色、气味、SOUR、SV30 、SVI、沉降速度、生物相)1、颜色和气味正常的活性污泥外观为黄褐色,可闻到土腥味。
微生物分解能力越强,土腥味越浓。
具备以上特点的不一定正常,但不具备的也不一定是不正常的。
进水颜色与气味和水质关系很大,尤其是工业废水或者参有工业与生活污水混合的废水中,进水颜色和气味主要是进水工业废水来决定的!2、SOUR活性污泥的耗氧速率SOUR活性污泥的耗氧速率是指单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量,一般用SOUR表示,单位常采用mgO2/(gMLVSS•h)。
SOUR也称为活性污泥的呼吸速率或消化速率,它是衡量活性污泥的生物活性的一个重要指标。
如果F/M较高,或SRT较小,则活性污泥的生物活性也较高,其SOUR值也较大。
反之,F/M较低,SRT 太大,其SOUR值也较低。
SOUR在运行管理中的重要作用在于指示入流污水是否有太多难降解物质,以及活性污泥是否中毒。
一般说,污水中难降解物质增多,或者活性污泥由于污水中的有毒物质而中毒时,SOUR值会急剧降低,应立即分析原因并采取措施,否则出水会超标。
活性污泥工艺的SOUR一般为8~20 mgO2/(gMLVSS•h)之间。
SOUR测定时注意事项:应注意保持测定时活性污泥的温度。
温度对SOUR值影响很大,不同温度下测得的SOUR是没有可比性的,也就不能利用SOUR值的变化有效地指示活性污泥的生物活性。
污水处理厂活性污泥的性能指标及运营必备一、引言活性污泥是污水处理厂的核心处理单元之一,其性能指标直接关系到污水处理的效果、能耗和运行稳定性。
了解和掌握活性污泥的性能指标对于污水处理厂的运营管理至关重要。
本文将详细介绍活性污泥的性能指标,以及如何在运营中保持这些指标的稳定和优化。
二、活性污泥的性能指标1.污泥浓度(MLSS):指单位体积混合液中悬浮固体物质的浓度,以mg/L为单位。
它反映了活性污泥的浓度和生物量,是污水处理厂运行过程中需要密切关注的重要指标之一。
2.污泥容积指数(SVI):指单位质量活性污泥的体积,以mL/g 为单位。
它反映了活性污泥的松散程度和沉降性能,是判断活性污泥状态的重要指标。
3.溶解氧(DO):指水中溶解氧气的浓度,以mg/L为单位。
在污水处理中,DO的含量直接影响到好氧微生物的代谢活动和有机污染物的降解效果。
4.污泥龄(SRT):指活性污泥在系统中的停留时间,以天为单位。
它反映了活性污泥的更新速度和系统的排泥量,对于维持活性污泥的活性和稳定性具有重要作用。
三、活性污泥性能指标的运营管理1.监测与调整:在污水处理厂的运营过程中,需要对活性污泥的性能指标进行实时监测,以便及时发现问题并进行调整。
例如,当MLSS值过低时,需要增加投泥量;当SVI值过高时,需要增加排泥量。
2.工艺优化:根据活性污泥的性能指标,可以对污水处理工艺进行优化。
例如,通过调整曝气量、回流量等参数来提高DO含量和改善污泥沉降性能;通过调整排泥量和投泥量来控制MLSS和SVI值。
3.防止污泥膨胀:污泥膨胀是活性污泥处理过程中常见的故障之一,它会导致污泥沉降性能下降和出水水质恶化。
为了防止污泥膨胀,可以采取控制曝气量、增加回流量等措施来改善污泥的沉降性能。
4.污泥脱水与处置:当污泥需要处置时,可以采用离心脱水、压滤脱水等方法进行脱水处理。
脱水后的污泥可以进行资源化利用,如制作肥料、建筑材料等,也可以进行填埋、焚烧等处置。
活性污泥生物处理系统的性能评价方法活性污泥生物处理系统是一种常见的污水处理设备,其可以有效地去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质,从而达到净化水质的目的。
然而,在实际的应用过程中,活性污泥生物处理系统的性能评价一直是一个难题。
本文将介绍几种常见的性能评价方法,并探讨其优缺点。
一、COD去除率COD(化学需氧量)是污水中有机物的一种常见指标,因此,COD去除率是衡量活性污泥处理效果的一种重要指标。
COD去除率可以通过对污水处理前后COD浓度的对比来计算,其计算公式如下:COD去除率=(COD进水-COD出水)/COD进水×100%其中,COD进水和COD出水分别表示处理前和处理后污水的COD浓度。
由于COD是污水中有机物的总量指标,因此,COD去除率可以很好地反映活性污泥生物处理系统对有机物的去除效果。
然而,COD去除率并不能直接反映废水中不同有机物的去除效果,因此,它只能作为活性污泥处理效果的一个指标。
二、氨氮、总氮和总磷去除率氨氮、总氮和总磷是污水中的另外三种重要营养物质,因此,对它们的去除率也是评价活性污泥生物处理系统性能的重要指标。
氨氮、总氮和总磷的去除率可以通过对处理前后污水中这些物质浓度的对比来计算,其计算公式如下:氨氮、总氮和总磷去除率=(物质进水浓度-物质出水浓度)/物质进水浓度×100%其中,物质进水浓度和物质出水浓度分别表示处理前和处理后污水中该物质的浓度。
同COD去除率一样,氨氮、总氮和总磷的去除率只能反映废水中这些物质的总去除效率,而不能区分不同物质的去除效果。
因此,氨氮、总氮和总磷的去除率只能作为活性污泥处理效果的一个指标。
三、污泥沉降性能活性污泥在污水处理过程中会产生大量的污泥,而污泥的沉降性能是评价活性污泥生物处理系统性能的重要指标之一。
污泥沉降性能可以通过污泥沉降速度来衡量,其计算公式如下:污泥沉降速度=(上清液高度-上清液高度达到25%沉降后的高度)/25×时间其中,时间表示污泥沉降的时间,上清液高度和上清液高度达到25%沉降后的高度分别表示沉降前和沉降后上清液的高度。
活性污泥性能指标1、污泥浓度:污泥浓度指标有混合液悬浮固体(指生物反应池中污水和活性污泥的混合液的悬浮固体浓度,以MLSS (mg/L )表示,工程上往往以MLSS 作为间接计量活性污泥微生物量的指标)和混合液挥发性悬浮固体(用混合液挥发性悬浮固体(MLVSS )表示活性污泥微生物可避免污泥中惰性物质的影响,必用MLSS 更能反映污泥的活性)两种表示方法。
2、污泥沉降比(SV )污泥沉降比指生物反应池混合液在1000mL 量筒中,静置沉降30min 后,沉降污泥与原混合污泥的体积比(%)。
活性污泥在静置30min 后,一般可接近达到最大密度,因此可以反映生物反应池正常运行的污泥数量、污泥膨胀等异常情况。
3、污泥指数:可分为污泥体积指数(SVI )和污泥密度指数(SDI )污泥体积指数即生物反应池混合液在静置30min 后,每克污泥所占的体积(mL ),即MLSSSV SVI 610=,SVI 指能够较好的评价污泥的絮凝性能和沉降性能,如SVI 较高,表示SV 值较大,沉降性能较差;如SVI 较小,污泥颗粒密实,污泥无机化程度高,沉降性好。
一般认为,SVI<100,污泥沉降性能好,吸附性能差,泥水分离好;100<SVI<200,污泥沉降性能一般,吸附性能一般,泥水分离一般;SVI>200,污泥沉降性能不好,吸附性能好,泥水分离差,可以判定活性污泥结构松散,有发生污泥膨胀的迹象;当SVI<50时,可以判定活性污泥出现污泥老化的可能性比较大。
SVI 大小和水质有关,当污水中溶解性有机物含量高时,正常的SVI 值偏高,而当无机物含量高时,正常的SVI 值可能偏低。
影响SVI 的因素还有温度、污泥负荷等。
污泥密度指数SVISV MLSS SDI 610==。
评价活性污泥的几个指标(1)、MLSS(Mixed Liquid Suspanded Solid)指1L曝气池混合液中所含悬浮固体干重,它是衡量反应器中活性污泥数量多少的指标。
它包括微生物菌体(Ma)、微生物自生氧化产物(Me)、吸附在污泥絮体上不能被微生物所降解的有机物(Mi)和无机物(Mii)。
由于MLSS在测定上比较方便,所以工程上往往以它作为估量活性污泥中微生物数量的指标。
在进行工程设计时,希望维持较高的MLSS,以缩小曝气池容积,节省占地和投资,但MLSS浓度也不能过高,否则会导致氧气供应不足。
一般反应器中污泥浓度控制在2000~6000mg/L。
(2)、MLVSS(Mixed Liquid V olatile Suspanded Solid)指1L曝气池混合液中所含挥发性悬浮固体含量,它只包括微生物菌体(Ma)、微生物自生氧化产物(Me)、吸附在污泥絮体上不能被微生物所降解的有机物(Mi),不包括无机物(Mii)。
所以MLVSS能比较确切地反映反应器中微生物的数量。
一般情况下处理生活污水的活性污泥的MLVSS/MLSS比值在0.75左右,对于工业污水,则因水质不同而异,MLVSS/MLSS比值差异较大。
(3)、SV%污泥沉降比,曝气池混合液在量筒中静止30min后,污泥所占体积与原混合液体积的比值。
正常的活性污泥沉降30min后,可接近其最大的密度,故在正常运行时,SV%大致反映了反应器中的污泥量,可用于控制污泥排放。
一般曝气池中SV%正常值为20%~30%。
SV%的变化还可以及时反映污泥膨胀等异常情况。
所以SV%是控制活性污泥法运行的重要指标。
(4)、SVI污泥体积指数,指曝气池混合液经30min静止沉降后1g干污泥所占的体积,单位为ml/g。
SVI=混合液30min沉降后污泥容积/污泥干重=(SV%×100)/MLSSSVI反映了污泥的松散程度和凝聚性能,SVI过低,说明污泥颗粒细小紧密,无机物多,微生物数量少,此时污泥缺乏活性和吸附能力。
活性污泥性能及数量的评价指标
发育良好的活性污泥在外观上呈黄褐色的絮绒颗粒状,也称生物絮凝体,其粒径一般介于0.02-0.2mm之间,具有较大的表面积,大体上介于20-100cm2/mL之间,含水率在90%以上,比重介于1.002-1.006之间,因含水率不同而异。
活性污泥的固体物质含量尽占1%以下,固体物质有四部分组成,即:○1活细胞()Ma,在活性污泥中具有活性的一部分;○2微生物内源代谢的残留物()Me,这部分无活性,且难于降解;○3由原废水挟入,难于生物降解的有机物()Mi;○4由原废水挟入,附着在活性污泥上的无机物质()Mii。
前三类为有机物,约占固体成分的75%-85%。
活性污泥的数量和各项性能的评价可用下列指标表示。
(1)混合液悬浮固体浓度(Mixed liquor suspended
solids 英文缩写为MLSS )。
这项指标表示活性污泥在曝气池内的浓度。
包括活性污泥组成的各种物质,即:
ii i e a M M M M MLSS +++=
具有活性的微生物(Ma )只占其中的一部分,因此用MLSS 表示活性污泥浓度误差较大。
但考虑到在一定条件下,MLSS 中活性微生物量所占比例较为固定,因此,仍普遍以MLSS 值作为表示活性污泥微生物量的相对指标,其单位为mg/L 或g/m 3表示。
(2)混合液挥发性悬浮固体的浓度(单位为mg/L 或g/m 3),即:
i e a M M M MLVSS ++=
这项指标能够比较准确的表示微生物的数量,但其中仍包括非活性微生物的Me 和惰性物质Mi 。
因此,仍是活性污泥微生物量的相对指标。
在条件一定时,MLVSS/MLSS 比值较稳定,城市污水的活性污泥介于0.75与0.85之间。
(3)污泥沉降比(SV )
污泥沉降比是指将曝气池流出来的混合液在量筒中静置30分钟,其沉淀污泥与原混合液的体积比,以%表示。
正常的活性污泥经30分钟静沉,可以接近它的标准密度。
该指标能够相对地反映污泥浓度和污泥的凝聚、沉降性能,用以控制污泥的排放量和早期膨胀。
本指标测定方法简单易行。
处理城市污水活性污泥的沉降比介于20—30%之间。
(4)污泥容积指数(Sludge volume index 英文缩写为SVI )
污泥指数是指曝气池出口处混合液经30分钟静沉,1克干污泥所形成的污泥的体积。
单位为mg/L 。
)
/()/(L g MLSS L mg SV SVI = 或 )
/()/(10(%)L g MLSS L mg SV SVI ⨯= SVI 值能够更好的评价污泥的凝聚性和沉降性能,其值过低,说明污泥细小、密实,无机成分多。
过高又说明污泥
沉降性能不好,将要或已经发生膨胀现象。
城市污水处理活性污泥的SVI值介于50~150之间,应注意以下两种情况:一是工业废水处理污泥的SVI值有时偏高或偏低,也属正常;二是高浓度的活性污泥系统中的MLSS值较高,即使污泥沉降性能较差,SVI值也不会很高。
四、活性污泥净化反应的影响因素
1.(DO)
活性污泥法是好氧生物处理技术,在用活性污泥法处理废水过程中,应保持一定浓度的溶解氧,如供氧不足,溶解氧浓度过低,就会使活性污泥微生物正常的代谢活动受到影响,净化功能下降,且易于滋生丝状菌,产生污泥膨胀系现象。
但混合液浓度过高,氧的转移效率降低,会增高所需的动力费用。
根据经验,在曝气池出口处的混合液中的溶解氧浓度保持在2mg/L左右,就能够使活性污泥保持良好的净化功能。
2.水温
温度是影响微生物正常生理活动的重要因素之一,其影
响反应在两方面,①随着温度在一定范围内升高,细胞中的生化反应速率加快,增殖速率也加快;②细胞的组成物质如蛋白质、核酸等对温度很敏感,如温度突然大幅度增高,并超过一定限度,可使其组织遭受到不可逆的破坏。
活性污泥微生物的最适温度范围是15~30℃。
一般的水温低于10℃,即可对活性污泥的功能产生不利影响,但是,如果水温的降低是缓慢的,微生物逐步适应了这种变化,即所谓受到了温度降低的驯化,这样,即使水温降低到6~7℃,再采取一定的技术措施,如降低负荷、提高活性污泥与溶解氧浓度以及延长曝气时间等仍能够取得理想的处理效果。
在我国北方地区,大中型的活性污泥处理系统,可在露天建设,但小型的活性污泥处理系统则考虑建在室内。
水温过高的工业废水在进入生物处理系统前,应考虑降温措施。
3.营养物质
活性污泥微生物为了进行各项生命活动,必须不断地从环境中摄取各种营养物质。
微生物细胞的组成物质有碳、氢、氧、氮大等几种元素,约占90~97%,其余的3~10%为无
机元素,其中磷的含量最高,达到50%。
生活污水和城市废水含有足够的营养物质,但某些工业废水则不然,例如石油化工废水和制浆废水缺乏氮、磷等物质。
用活性污泥法处理这一类废水必须考虑投加适量的氮、磷等物质,以保持废水中的营养平衡。
微生物对氮、磷的需要量可按BOD :N :P =100:5:1来计算但实际上,微生物对氮和磷的需要量还与剩余污泥量有关,就此可用下式计算:
X 0.023X
122.0∆=∆=磷的需要量氮的需要量
式中 X ∆——活性污泥增长量(以MLVSS 计);kg/d ;
0.122、0.023——分别为微生物体内氮和磷所占的比例。
在微生物细胞组成的无机元素中,还有钾、镁、钙、硫、钠以及微量的铁、铜、硼和钼、硅等。
一般在天然水中都含有这些元素,勿需另行投加。
4.pH 值
活性污泥微生物的最适pH 值介于6.5~8.5之间。
如pH 值降至4.5以下,原生动物全部消失,真菌将占优势,易于
产生污泥膨胀现象。
当pH值超过9.0时,微生物的代谢速率将受到影响。
微生物的代谢活动能够改变环境的pH值,如微生物对含氮化合物的利用,由于脱氮作用而产酸,从而使环境的pH 值下降;由于脱羧作用而产生碱性胺,又使pH值上升,因此,混合液本身是具有一定的缓冲作用的。
经过长时间的驯化,活性污泥系统也能够处理具有一定酸性或碱性的废水。
但是,如果废水的pH值突然急剧变化,对微生物将是一个严重冲击,甚至能够破坏整个系统的运行。
在用活性污泥系统处理酸性、碱性或pH值变化幅度较大的工业废水时,应考虑事先进行中和处理或设均质池。
5.有毒物质(抑制物质)
对微生物有毒害作用或抑制作用的物质较多,大致可分为重金属、氰化物、H2S、卤族元素及其化合物等无机物质;酚、醇、醛、染料等有机化合物。
重金属极其盐类都是蛋白质的沉淀剂,其离子易于细胞蛋白质结合,使之变性,或与酶的—SH基结合而使酶失活。
酚、醇、醛、等有机化合物能使活性污泥中生物蛋白质变性或使蛋白质脱水,损害细胞质而使微生物致死。
有毒物质的毒害作用还与pH 值、水温、溶解氧、有无另外共存的有毒物质以及微生物的数量等因素有关。
6.有机负荷率
活性污泥系统的有机负荷率,又称为BOD 污泥负荷。
它所表示的是曝气池内单位重量的活性污泥在单位时间内承受的有机基质量。
即M F
值,以s N 表示,其表示公式为:
VX
QS M F N s 0== )/(d kgMLSS kgBOD ⋅ 式中 Q —— 废水量 ,m 3/d;
S 0 —— 废水中有机基质浓度,kg/m 3;
X —— 曝气池中活性污泥浓度,kg/m 3;
V —— 曝气池有效容积,m 3。
有时以COD 表示有机基质量,以MLVSS 表示活性污泥量。
有机负荷率不仅是影响微生物代谢的重要因素,对活性
污泥系统的运行也产生影响。