活性污泥法的运行管理

1、活性污泥法的运行管理1. 活性污泥法的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。污泥负荷控制得过高时，微生 物生长繁殖速率加快， 尽管代谢分解有机物的能力很强， 但由于细菌 能量高、趋于游离生长状态，会导致污泥絮体的解絮，二沉池出水变

2、浑浊，处理效果变差。污泥负荷控制得过低时，有可能导致污泥过氧 化而引起的解絮现象， 二沉池出水水清但含有较多悬浮污泥颗粒。 一 般活性污泥法的污泥负荷 N,控制范围为0.20.3kgBOD5/(kgMLSSd),对于难生物降解的工业废水，N8值应控制得更低一些。(2) MLSS法MLSS法是经常测定曝气池内MLSS的变化清况，通过调整排放剩 余污泥量来保证曝气池内总是维持最佳 MLSS 值的控制方法， 适用于水质水量比较稳定的生物处理系统。应根据运行经验找出不同季节、 不同水质水量条件下的最佳 MLSS 值，再通过调整排泥量和回流比等 运行参数，使曝气池内 MLSS 维持最佳。一般空气噪气活性

3、污泥法的 最佳MLSS为23g/L，纯氧曝气活性污泥法的最佳 MLSS在5g/L 左右。（ 3） SV 法对于水质水量稳定的生物处理系统，SV值能代表活性污泥的絮断 凝和代谢活性。 反映系统的处理效果。 运气管理过程中可以分析总结 不同条件 下的最佳 SV 值，每日每班次测定 SV 值，再通过调整回 流污泥量、排泥量、曝气量等参数，使曝气池混合液 SV 值维持最佳。 SV法操作简单迅速，但SV不能正确反应MLSS具体值。准确性较差。 需要配合其他控制方法一起应用。 SV 值可以通过增减剩余污泥的排 放量来加以调节， SV 值的变动性较大。而目与进水量有关。因此最 好每个运行班都需要测定混合液的

4、 SV 值，而且要与进水量相对照验 证。（ 4）泥龄法泥龄法是通过控制系统的污泥停留时间最佳来使处理系统维持最 佳运行效果的方达。 泥龄与处理预期目标有直接关系， 比如要达到硝 化效果泥龄必须很长， 而单独去除 BOD5 时泥龄可以短得多。 宏观上 可以通过调整排泥量实现对泥龄的控制， 但控制泥龄又必须以维持曝气池混合液一定的 MLSS 值为前提。2. 活性污泥法日常管理项目(1) 对活性污泥状况的镜检和观察 ; 用肉眼观察活性污泥的颜色 是否是正常的茶褐色。 同时用鼻子闻活性污泥的气味是态正常 (稍具 泥土味)，并用显微镜观察活性污泥中的生物相。曝气充氧不足时， 污泥会发黑发臭 ; 当曝气充

5、氧过度或负荷过低时，污泥色泽会较淡。(2) 观察曝气效果 ;主要观察曝气池液面的翻腾情况和泡沫的变 化情况。 成团大气泡上升是曝气系统局部堵塞的表现， 而液而翻腾很 不均匀往往是存在不曝气死角所致。 泡沫增多或颜色变化一般反映进 水水质发生 了变化或负荷等运行状态发生了变化。(3) 曝气时间： 曝气时间指活性污泥微生物氧化分解有机污染物 的时间，即污水在曝气池内的平均停留时间 HRT。不仅与要处理的污 水的水量有关。 更与水质和采用的处理方法密切相关， 曝气时间应以 使处理后的排水达到国家有关标准为依据， 通常要根据成功运行经验 和实际运行来确定。处理城市污水的传统活性污泥法。曝气时间为48h

6、。而处理高浓度工业废水时。操气时间可长达 50h以上。可通 过增减运行曝气池的间数来调节曝气时间， 在一般情况下， 应相对稳 定，不宜过频。( 4)曝气量(供气量)：供气电耗占整个污水处理厂电耗的 50% 60%，因此供气量的调整要极其慎重、确定供气量的主要依据是保证 曝气池出口处的溶解氧浓度在 2mg/L 以上，其次要满足混合液混合搅拌的需要。供气量还与曝气池进水水质、温度、曝气时间、MLSS浓 度、溶解氧含量等有关， 需要根据一定期限内所取得的运行数据综合 确定。处理城市污水的传统活性污泥法的供气量一般为进水量的 37 倍。对于进水水质、水量相对稳定的大型城市污水处理厂，每年春秋 各调整一

7、次。即在水温开始上升的 45月份降低供气量，而在水温 开始下降的 1011 月份提高供气量。对于水质、水量波动较大的工 业废水处理厂。 要在综合分析各种化验分折数据后， 每天对供气量进 行确认或调整。(5) 剩余污泥排放：随着累计处理水量的不断增加，曝气池内的活性污泥量也会不断增长，MLSS值和SV值都会升高。为了保证曝 气池内 MISS 值相对稳定， 必须将增加的污泥量及时排出， 排放的剩 余污泥量应大致等于污泥的增长量， 排放量过大或过小都会导致曝气 池内 MLSS 值的波动。剩余污泥排放量与采用的活性污泥法及具体的 进水水质有关，在没有经验的情况下，可大致按进水量的1%左右排放剩余污泥，

8、确切适宜的排放值应根据一定时期的实际运行结果来确 定。(6) 回流污泥量： 调节回流污泥量的目的也是为了保证曝气池内 MLSS值的相对稳定，而污水处理厂的回流量一般也是相对固定的。 活性污泥法的回流污泥浓度一般介于 710g/L ，纯氧曝气活性污泥 法的回流污泥浓度可超过 15g/L ，回流污泥沉降比一般在 90%左右。 因此在进水水质水量比较稳定的情况下， 实际，上是根据每日测定的 SV 值为依据、通过调整剩余污泥的排放量来达到维持污泥回流量固 定的目的。在进水水量发生大的波动时，就需要调整问流量，以保证 曝气池内 MILSS 值不因进水量的增大或减少而出现大的波动。(7) 观察二沉池 ;

9、经常观察二沉池泥固的高低、上清液的透明程 度及液面和出水中悬浮物的情况。 正常运行时二沉池上清液的厚度应 不少于0.50.7m。如果泥面上升，往往说明污泥沉降性能差；如果 上清液混浊， 说明进水负荷过高， 污水净化效果差 ; 如果上清液透明 但带有小污泥絮片，说明污泥解絮 ； 如果液面不连续大块污泥上浮， 说明池底局部厌氧或出现反硝化 ； 如果大范围污泥成层上浮， 说明污 泥可能中毒。3. 活性污泥法日常管理中需要检测和记录的参数(1) 反映处理流量的项目：主要有进水量、 回流污泥量和剩余污 泥量。(2) 反映处理效果的项目：进、出水的 BOD5、 CODcr、 SS 及其 他有毒有害物质的浓

10、度。(3) 反映污泥状况的项目： 包括曝气池混合液的各种指标 SV、 SVI、MLSSMLVSS及生物相观察等和回流污泥的各种指标 RSSS RSV 及生物相观察等。(4) 反映污泥环境条件和营养的项目：水温、 pH溶解氧、氮、 磷等。(5) 反映设备运转状况的项目：水泵、泥泵、鼓风机、曝气机等 主要工艺设备的运行参数，如压力、流量、电流、电压等。4. 曝气池进水常规监测项目(1) 温度：好氧活性污泥微生物能正常生理活动的最适宜温度范 围是1530 C。一般水温低于10 C或高于35 C时，都会对好氧活性 污泥的功能产生不利影响。当温度高于 40 C或低于5 C时，甚至会 完全停止。在一定范围

11、内，随着温度的升高，虽然不利于氧向水中的转移。 却可以抽快生化反应速率。 微生物增殖速率也会加快。 但温度突升并 超过. 一定限度时。就会产生不可逆破坏。相比之下。温度降低对微 生物的影响要小一些， 一般不会出现不可逆破坏。 如果水湖的隆低恋 化缓慢，活性汽污业中的微生物可业以逐步适应这种变化。 通过采取 降低负荷、提高解氧浓度、 延长曝气时间等措施，仍能取得较好的处 理效果。因此，在实际生产运行中，要重视水温的突然变化，尤其是水温 的突然升高。为防止水温过高的工业废水对好氧生物处理产生不利影 响，应进行降温处理。(2) pH值：活性污泥微生物的最适宜的 pH值介于6.58.5之 间。pH值降

12、至4.5以下，活性污泥中原生动物将全部消失，大多数 微生物的活动会受到抑制。 优势菌种为真菌， 活性污泥絮体受到破坏， 极易产生污泥膨胀现象。 当 pH 值大于 9 后，微生物的代谢速率将受 极大的不利影响。 菌胶团会解体， 也会产生污泥膨胀现象。 当污水 pH 值高于 10 或低于 5 时，在进入曝气池之前， 必须进行酸碱中和调整 pH 值，使进入曝气池的污水 pH 值至少在 6 9 之间。活性污泥混合液本身对 pH 值变化具有一定的缓冲作用，因为好 氧微生物的代谢活动能改变其活动环境的 pH 值。比如说好氧微生物 对含氮化合物的利用。由于脱氮作用而产生酸，降低环境的 pH 值； 由于脱羧作

13、用而产生碱性酸，又可使 pH 值上升。因此，经过长时间 的驯化，活性污泥法也能处理具有一定酸性或碱性的污水。此外，污 水本身所具有的碱度对 pH 值的下降有一定抑制作用。但是，污水的 pH 值发生突变，譬如碱性污水进人已适应酸性环 境的活性污泥系统时， 将会对其中微生物造成冲击。 甚至存可能破坏 整个系统的正常运行。因此，酸碱污水是否进行中和处理，要极据实 际情况而定， 若是进入活性污泥系统的污水 pH 值变化不大， 尤其是 只有微酸性水或微碱性水其中之一时，往往不需要中和处理，而 pH 值变化幅度较大时，应事先进行中和处理调整 pH值至中性。(3) CODcr和BOD5：无论采用哪种活性污泥

14、法。曝气池所能承 受的有机负荷都是有一定限度， 超过限度， 曝气池的运行效果将难以 保证。对于正在运行的曝气池，进水 BOD5最高值都是固定的，由于 BOD5分析周期较长，实际上多以CODcr分析结果指导生产。气池进 水有机负荷一旦超标， 就成当立即来取降低进水量、 加大污泥回流量、 提高充氧效率等措施， 以免对整个二级生物处理系统造成冲击和保证 出水水质。如果进水 CODcr 值偏低。就应当立即采取增加进水量、 减少污泥回液量和减少风机运转台数降低表曝机转速等降低充氧效 率的措施，以免造成不必要的动力浪费。4)氨氮和磷酸盐：理论上， 微生物对氮、 磷的需要量要按 BOD5：N： P= 100

15、： 5： 1 来计算，但实际活性污泥法处理系统曝气池进水中 的B0D5与氮、磷的比例往往低于此值，系统也能正常运转。氮、磷 的含量因处理的工业废水种类不同差别很大， 有的污水氮、 磷的含量 很高。不经过脱磷除氮，二沉池出水氮、磷的含量就会超标。而对于 氮、磷的含量很低的污水，如果不能及时补充一定量的氮、磷，微生 物的功能会受到限制。二沉池出水的CODcr和BOD5就难以保证达标。 当处理氮、磷的含量很低的工业废水时。对于正在运行的曝气池。曝 气池讲水中氨氮和磷酸盐的含量分别为 10mg/L 和 5mg/L 左右，即 可满足混合液微生物对氮、磷的需要。 如果曝气池进水中氮氮和磷 酸盐的含量长时间

16、低于上述值，就应当及时增加氮、磷的投加量。(5)有毒物质：对于特定的工业废水， 有毒物质的种类一般不变， 含量和排水量却难以恒定。 除了需要采取均质调节等一级处理措施之 外，必须对曝气池进水中有毒物质的含 量进行监测和控制。活性污 泥驯化结束后。 要很据混合液对进水中有毒物质的适应程度。 结合运 行经验，确定影响生化系统的进水 有毒物质最高限值。如果骤气池 进水中有毒物质的含量长时间超过限值。 就应当采取降低进水量、 加 大污泥回流量、 提高充氧效率等措施， 避免因混合液微生物中毒而影 响处理效果。5. 曝气池混合液常规监测项目(1) 溶容解氧(DO :混今液溶解氧是影响活性污泥微生物最关 键

17、的因素。 曝气池混合液中必须有足够的溶解氧。 溶解氧的调整可通 过调节供气量来实现。 如果溶解氧浓度过低， 好氧微生物正常的代谢 活动就会下降。 活性污泥会因此发黑发臭。进而使其处理立染物能 力受到影响。而目溶解氧浓度过低、 易干滋生经状菌。产生污泥膨 胀。影响出水水质。如果溶解氧浓度过高，氧的转移速率降低，活性 污泥中的微生物会进入自身氧化阶段，还会增加动力消耗。对混合液的游离细菌而言，溶解氧保持在 0.2 0.3mg/L 即可满 足要求。但为了使溶解氧扩散到活性污泥絮体的内部， 保持活性污泥 系统整体具有良好的净化功能， 混合液必须维持较高的水平。 根据经 验，曝气池出口混合液中溶解氧浓度

18、保持在 2mg/L ，就能使活性污泥 具有良好的净化功能。供气耗电量一般要占整个污水处理厂的 50% 以上，因此，要依据充氧的效果、在保证曝气池出 口混合液溶解氧 不低于 2mg/L 的条件下， 通过增减鼓风机运转台数或调整鼓风机、 表 曝机的转速来实现在保证处理效果的前提下尽可能地降低运行费用。(2) 污泥浓度( MLSS)： 为保证处理效果，曝气池内的污泥浓度应 相对稳定。活性污泥法的运行方式不同。污泥浓度也有较大的出入。 传统活性污泥法的污泥浓度，一般介于 1.5 2.5g/L ，而纯氧曝气 活性污泥法的污泥浓度， 可高达 10g/L 。活性污泥在处理有机物的同 时，自身也得以不断繁殖增

19、长， 要将增加的污泥量作为剩余污泥排出 系统，才能保证活性污泥总是具有较高的活性。(3) 污泥沉降比(SV) ; MLSS值测定需时较长，可能延误对曝气池 的运行管理。 一般以与污泥浓度对应性较好、 而面目测定简便易行的 污泥沉降比 SV 作为评定 MTSS 值的指标。 SV 值可以通过增减剩余 污泥的排放量来加以调节， SV 值的变动性较大， 而且与进水量有关。 剩余污泥排放量偏小时，污泥沉降比上升，进水量增大后。污泥沉降 比会降低。 因此每个运行班都需要测定混合液的 SV 值。将测定结 果与进水量的变化相对照。确认 SV值是否在最佳范围内。( 4)污泥容积指数( SV)： 污泥容积指数 SVT 用干判断活性污 泥的沉降性能。 SVI 值过高说明污泥沉降性能不好。即将膨胀或已经 膨胀。而 SV 值过低则说明污泥颗粒密实细小，活性较低。处理城市 污水的活性污泥， SVI 值一般介于 60 100 之间。而处理溶解性有 机物含量较高而无机 . 含量偏低的工业废水的活性污泥， SVI 值有时 可高达 200 仍能维持活性污泥法正常运转。( 5)生物相镜检 ; 细菌尺寸极小，普通光学显微镜下，只能观察 到菌胶团的形状。 而原生动物和后生动