活性污泥监测评价污水处理运行效果

1、活性污泥监测评价污水处理运行效果摘要：活性污泥是生物法处理废水的主体，污泥中微生物的生长、繁殖、代谢活动以及 微生物之间的演替情况往往直接反映了水处理状况。因此，我们在操作管理中除了利用物 理、化学的手段来测定活性污泥的性质，还可借助于显微镜观察微生物的状况来判断废水 处理的运行状况，以便及早发现异常状况，及时采取适当的对策，保证稳定运行，提高处 理效果。关键词：活性污泥的性能指标(污泥沉降比污泥浓度污泥容积指数 PH 细菌 总数)异常现象防治措施Abstract: The activated sludge is the main biological treatment of wastewa

2、ter, sludge microbial growth, reproduction, metabolic activity and microbial succession between the water situation is often a direct reflection of the situation. Therefore, we use the operation and management in addition to the physical and chemical means to determine the nature of activated sludge

3、, but also by means of micro-organisms were observed to determine the status of the operational status of wastewater treatment for early detection of abnormal conditions, timely and appropriate response to ensure stable operation, enhance the effect.Keywords: activated sludge performance indicators

4、(sludge settling sludge concentration than the total bacterial sludge volume index PH) anomaly prevention measures一、活性污泥基本原理的利用有机物作活性污泥的培养剂（食料），在有氧处分的条件下，形成泥花状态，到处混 合，使得微生物均匀分布，并与废水中的有机物进行吸附、吸收、氧化分解，达到净化目 的。活性污泥法处理工艺主要由曝气池、二次沉淀池、曝气与空气扩散系统和污泥回流系 统等组成，见图11。经适当预处理后的污水与二次沉淀池回流的活性污泥同时进入曝气池，由曝气与空气 扩散系统送出的

5、空气，以小气泡的形式进入污水中，其作用是除向污水充氧外，还使曝气 池内的污水、污泥处于剧烈的搅拌状态，活性污泥与污水互相混合、充分接触，使活性污 泥反应得以正常进行。活性污泥反应的结果是污水中有经预处理的污水曝气池f二次沉淀型水 A机污染物得到降解和去除，污水得到净化，同时由于微生物的生长和繁殖，活性污泥也得到增长。曝气池中混合r人、剩余污泥液（活性污泥和污水、空气的混合液：回流.污.泥：图11活性污泥法的基本流程 体）进入二次沉淀池进行沉淀分离，上层出水排放，分离后的污泥一部分返回曝气池，使 曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余为剩余污泥，由系统排出。二、活性污泥的性能指标为了增加活性污泥与

6、污水的接触面积，提高处理效率，活性污泥应具有颗粒松散、易 于吸附氧化有机物的能力。但是经过曝气池之后，在澄清时，又希望活性污泥与水迅速分 离，因此又要求活性污泥具有良好的凝聚沉降性能。活性污泥是否具有良好的凝聚沉降性 能将关系到沉淀后出水水质、回流污泥量的多少、二沉池的大小和剩余污泥后处理的难易 程度。评价活性污泥性能的指标主要有以下几项：1、污泥沉降比（SV30）：将混匀的曝气池活性污泥迅速倒进1000ml量筒中至满刻 度，静置30min，则沉降污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比（%），也称污泥沉降体 积（SV30mL/L。污泥沉降比能及时地反映出污泥膨胀等异常情况，便于及早查明原因，采

7、取措施。方法体积法：即取来水样直接测量（如果不能急时测量，放于4C以下冰箱保存）。 如果活性污泥的凝聚、沉降性能良好时，SV的大小可以反映曝气池正常运行的污泥量。 所以在污水处理厂往往用SV来控制污泥排放量。当SV超过某个数值时，就应该排泥， 使曝气池中维持所需的浓度范围。如果SV出现突变，就要查找原因看是否出现故障。工 作中常用SV作为活性污泥的重要指标，对于一般城市污水，其正常范围在15%30%左 右。2、污泥浓度：指曝气池中单位体积混合液内所含的悬浮固体（MLSS）或挥发性悬浮 固体（MLVSS ）的质量，单位为g/L或mg/L。它包括四项总量，即：具有代谢功能的 活性微生物群体（Ma）

8、;化得残留物（Me）;原污水含有的微生物难以降解的有机物（M1） 以及原污水含有的无机物（M2）等四部分，公式为:MLSS=微生物内源呼吸、自身氧化污 泥浓度的大小，可以间接地反映混合液中所含微生物量的多少。工程上往往以它作为相对 计量活性污泥微生物量的指标。用悬浮固体浓度（MLSS）表示微生物量是不准确的，因 为它包括了活性污泥吸附的无机惰性物质，这部分物质没有生物活性。采用挥发性悬浮固 体浓度（MLVSS）表示，也不能排除非生物有机物和已死亡微生物的惰性部分。然而， 在正常的运行状态下，一定的活性污泥法处理系统，MLSS和MLVSS之间以及MLS S和活性污泥微生物之间具有相对稳定的相互关

9、系。因此，用MLSS或MLVSS间接 代表微生物浓度是可行的。目前，在工作中应用最多的是MLSS。一般认为，在活性污泥 曝气池内常保持MLSS浓度在24为宜。方法：重量法 将定量滤纸放于105C烘箱或水分快速测定仪中干燥至恒重。将已知 重量的滤纸折于布氏漏斗上，再把已知的活性污泥体积的100ml量筒内的污泥全部倾入漏 斗中，黏附于筒壁上的活性污泥用蒸馏水冲洗，也一并倒入其中。过滤完毕后，将载有污 泥的滤纸移入烘箱中105C烘至恒重，或移入水分快速测定仪中干燥至恒温，再通过计算 公式计算：MLSS= （滤纸量+污泥干量）一滤纸重 （2mg/L）3、污泥容积指数(SVI)：简称污泥指数，是指曝气池

10、混合液经30min沉淀后，1克干污泥所形成的沉淀的体积，单位为mL/g，一般不标注。SVI的计算式为：SVI=混合液 30min静沉后污泥容积(mL)/污泥干重(g)，即SVI=SV30/MLSS。活性污泥容积指数 SVI值比SV更能准确地评价污泥的凝聚和沉降性能。一般来说，如 SVI值过低，则 污泥颗粒细小而密实，无机化程度高，这是污泥活性和吸附性都较差；如SVI值过高，则污泥可能要发生膨胀，这时污泥往往是丝状菌占了优势。通常认为，SVI值100时，污泥具有良好的沉降性能；当 SVI值为100200 时，污泥沉降性能一般；而当SVI值200时，则说明活性污泥的沉淀性能较差，已有 产生膨胀现象

11、的可能。对于生活污水和城市污水，一般常控制SVI在70100之间为宜，但根据污水性质不 同，这个指标也有差异。如污水中溶解性有机物含量高时，正常的SVI值可能较高；相反， 污水中含无机物悬浮物较多时，正常的SVI值可能较低。污泥指数反映反映活性污泥的松 散程度和凝聚，沉降性能。污泥指数过低，说明泥粒细小、紧密，无机物多，缺乏活性和 吸附能力；指数过高，说明污泥将要膨胀，或已膨胀，污泥不易沉降，影响对污水的处理 效果。对于一般城市水，在正常情况下，污泥指数控制 在50150为宜。4、生物相观察：在显微镜下检查，好的活性污泥看不到或很少看到分散在水中的细 菌，看到的是一团团结构紧密的污泥块；不太好

12、的活性污泥则可看到丝状菌和一团团污泥 块；此外，随时可了解到原生动物种类变化和相对数量的消长情况，根据消长规律初步判 断净化程度，或根据原生动物个体形态、生长状况的变化预报进水水质和运行条件正常是 否。当活性污泥良好时，活性污泥表现为絮凝体较大，沉降性能较好，显微镜观察出现的 生物有钟虫属、盖虫属、有肋木盾纤虫属、独缩虫属、聚缩虫属、各类吸管虫属、轮虫类、 累枝虫属、寡毛类等固着型种属或匍匐型种属。当活性污泥恶化时，絮凝体较小，出现的 生物有豆形虫属、滴虫属和聚屋滴虫属等快速游泳型的生物。当污泥严重恶化时，微型动 物大面积死亡或几乎不出现，污泥沉降性下降，处理水质能力差。从恶化恢复到正常时，

13、活性污泥从恶化恢复到正常，在这段过渡期内出现的生物有漫游虫属、管叶虫属等慢速游 泳型或匍匐型的生物。活性污泥膨胀时，活性污泥膨胀多发生在秋冬季节，此时污泥沉降 性差，30min沉降比高，而污泥浓度相对较低，导致污泥指数SVI值相对偏高。丝状菌是 导致污泥膨胀的主要生物，由于丝状菌大量繁殖，活性污泥呈棉絮状，颗粒细碎且颜色相 对较浅。曝气池中溶解氧持续不足时，活性污泥颜色较正常时发黑，并散发出臭味。溶解 氧过高时，在一般情况下，每毫升活性污泥中通过镜检，可以观察到300个左右轮虫，而 在正常情况下，很少能观察到肉足类生物。当曝气池中持续曝气量过高时，会出现大量的 肉足类及轮虫类生物。进水浓度和B

14、OD负荷过低时，当污水浓度和BOD负荷过低时会 出现表壳虫属，也标志着出现了硝化作用。其他环境变化时，当活性污泥中指示性生物量 急剧减少时，可能是受到有毒物质的影响或某些环境条件的突然变化，此时必须相应采取 措施以减小对微生物的影响。三、活性污泥法运行中的异常现象及其防止措施1、污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。当污泥变质时，污泥就不易 沉降，含水率上升，体积膨胀，澄清液减少，这种现象叫污泥膨胀。污泥膨胀主要是大量 丝状菌（特别是球衣菌）在污泥内繁殖，使污泥松散、密度降低所致。其次，真菌的繁殖 也会引起污泥膨胀，也有由于污泥中结合水异常增多导致污泥膨胀。活性污泥的主体

15、是菌 胶团，与菌胶团比较，丝状菌和真菌生长时需较多的碳素，对氮、磷的要求则较低。它们 对氧的要求也和菌胶团不同，菌胶团要求较多的氧（至少0.5mg/l）才能很好地生长，而 真菌和丝菌（如球衣菌）在低于0.1mg/l的微氧环境中才能较好的生长。所以在供养不足 时，菌胶团将减少，丝状菌、真菌则大量生长繁殖。对于毒物的抵抗力，丝状细菌和菌胶 团也有差别，如对氯的抵抗力，丝状菌不及菌胶团。军胶团生长适宜的PH值范围6 8, 而真菌则在PH值等于4.5 6.5之间生长良好，所以PH值稍低时，菌胶团生长受 到抑制，而真菌的数量则可能大大增加。根据上海城市污水厂经验，水温也是影响污泥膨 胀的重要因素。丝状菌

16、在高温季节（水温在25C以上）宜于生长繁殖，可引起污泥膨胀。 因此，污水中如碳水化合屋较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等养料，水温高或PH值较低 情况下，均易引起污泥膨胀。此外，超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等，也会引 起污泥膨胀。排泥不畅则引起结合水性污泥膨胀。由此可见，防止污泥膨胀后，解决的办法可针对引起膨胀的原因采取措施。如缺氧、水温 高等加大曝气量，或降低水温，减轻负荷，或适当降低MLSS值，使需氧量减少等；如污 泥负荷率过高，可适当提高MLSS值，以调整负荷，必要时还要停止进水“闷曝”一段时 间；如缺氮、磷等养料，可投加硝化污泥或氮、磷等成分；如PH值过低，可投加石灰等 调节PH；

17、若污泥大量流失，可投加510mg/l氯化铁，促进凝聚，刺激菌胶团生长，也可 投加漂白粉或液氯（按干污泥的0.3%0.6%投加），印制丝状菌繁殖，特别能控制结合水 污泥膨胀。此外，投加石棉粉末、硅藻土、粘土等物质也有一定效果。污泥膨胀是活性污泥法处理装置运行中的一个较难解决的问题，污泥膨胀的原因很 多，甚至有些原因还未认识，尚待研究，介绍这些只是污泥膨胀的一般原因及其处理措施， 仅供参考。2、污泥解体处理水质浑浊、污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等则是污泥解体现象。导致这种异 常现象的原因有运行中的问题，也有由于污水中混入了有毒物质所致。运行不当（如曝气 过量），会使活性污泥生物营养的平衡遭到破坏

18、，使微生物量减少且失去活性，吸附能力 降低，絮凝体缩小质密，一部分则成为不易沉淀的羽毛状污泥，处理水质混浊，SV%值降 低等。当污水中存在有毒物质时，微生物会受到抑制伤害，净化能力下降，或完全停止， 从而使污泥失去活性。一般可通过显微镜观察来判别产生的原因。当鉴别出是运行方面的 问题时，应对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV%、MLSS、DO等多项指标进 行检查，加以调整。当确定是污水中混入有毒物质时，应考虑这是新的工业废水混入的结 果，需查明来源，责成其按国家排放标准加以局处理。3、污泥脱氮（反硝化）污泥在二沉池呈块状上浮的现象，并不是由于腐败所造成的，而是由于在曝气池内污 泥龄过

19、长，硝化过程进行充分，在沉淀内产生反硝化，硝酸盐的氧被利用，氮即呈气体脱 出附于污泥上，从而比重降低，整块上浮。所谓反硝化是指硝酸盐被反硝化菌还原成氨或 氮的作用。反硝化作用一般溶解氧低于0.5mg/l时发生。实验表明，如果让硝酸盐含量高 的混合静止沉淀，在开始的3090mm左右污泥可以沉淀得很好，但不久就可以看到，由 于反硝化作用所产生的氮气，在泥中形成小气泡，使污泥整块地浮致水面。在做污泥沉降 比实验，只检查污泥30mm的沉降性能。因此，往往会忽视污泥的反硝化作用。这是在活 性污泥法的运行中应当注意的现象，为防止这一异常现象的发生，应采取增加污泥回流量 或及时排除剩余污泥，或降低混合液污泥

20、浓度，缩短污泥龄和降低溶解氧浓度等措施，使 之不进行到硝化阶段。4、污泥腐化在二沉池有可能由于污泥长期滞留而进行厌氧发酵，生成气体（H2S、ch4等），从而发 生大块污泥上浮的现象。它与污泥脱氮上浮所不同的是，污泥腐败变黑，产生恶臭。此时 也不是全部污泥上浮，大部分污泥都是正常地排出或回流，只有沉积在死角长期滞留的污 泥才腐化上浮。防止的措施有：（1）安设不使污泥外溢的浮渣设备；（2）消除沉淀池的死 角：（3）加大池底坡度或改进池底刮泥设备，不使污泥滞留于池底。曝气此外，如曝气池内曝气过度，使污泥搅拌过于激烈，生成大量小气泡附聚于絮凝体上， 也容易产生这种现象。防止措施是将供气控制在搅拌所需的

21、限度内，而脂肪和油则应在进 入曝气池之前加以去除。5、泡沫问题曝气池中产生泡沫的主要原因是：污水中含有大量合成洗涤剂或其他起泡物质。泡沫 会生产操作带来一定困难，如影响操作环境，带走大量污泥。当采用机械曝气时，还会影 响叶轮的充氧能力。消除泡沫的措施有：分段注水以提高混合液浓度；进行喷水或投加除 沫剂等。据国外一些城市污水厂的报道，消泡剂（如机油、煤油等）用量约为0,51.5mg/l。 过多的油类物质将污染水体，因此，为了节约油的用量和减少油类进入水体污染水质，应尽量少投加油类物质。4、活性污泥处理法常见问题及处治方法序号异常现象症状分析及诊断解决对策1曝气池有臭味曝气池供氧不足，DO值（溶解

22、氧）偏低出水氨氮有时较高加大曝气量2污泥发黑曝气池DO过低，有机物厌氧 分解H2S与F作用生成FS加大曝气量3细小污泥漂浮污泥缺乏营养进水氨氮过高，C/N不合适水温超过40投加营养按BOD5： NP=100： 5： 1测定进水氨氮，稀释进水4上清液浑浊出水 水质差F/M （污泥有机负荷）过高有机物氧化不彻底污泥浓度不够减少进水量培养成熟的活性污泥（引进新活性污泥投入曝气池）5曝气池表面出现 浮渣进水洗涤剂含量过高或丝状 菌过量生长清除浮渣增加系统剩余污泥的排 放6污泥未成熟，絮 粒瘦小，出水浑 浊，水质差污水中营养不平衡或不足PH 值不适投加营养按 BOD5： N： P=100： 5： 1调整PH值，培养成熟的活性污泥（入曝气池）7表面积累一层解 絮污泥污泥解絮，出水水质恶化或PH值异常停止进水，排泥后投加营养引进新 活性污泥8曝气池泡沫过多，