专家对活性污泥若干异常现象的和探讨

对活性污泥若干异常现象的分析和探讨摘要：根据某城城市污水处理理厂的运行数数据对活性污污泥若干异常常现象：活性性污泥膨胀、曝曝气池水温低低、污水PH值不稳定、流流入大量有害害物质、氮磷磷比等营养物物质不足、悬悬浮物浓度过过低等进行分分析和采取相相应的运行调调整处理方案案以及曝气池池运行管理方方面的分析和和探讨。关键词：城市污污水处理厂活性微生物物（活性污泥泥）曝气池异常现象SeverallanommaliessofttheacctivattedslludgeanalyysisaanddiiscusssionAbstracct:Acccordinngtoacittysewwagettreatmmentpplantoperaatingdataforaanumbberoffanommaliessinaactivaatedssludgee:Expaansionnofaactivaatedssludgee,aerrationntankkwateertemmperattureiisloww,staablewwaterPHvaalue,intoalarrgenuumberofhaazardooussuubstannces,nutriientssuchasniitrogeenanddphossphoruusthaantheelackkofssuspenndedssolidssconccentraationistooolowwforanalyysisaandtrreatmeentopptionsstoaadjusttaccoordingglyanndrunntheaerattionttankooperattionaandmaanagemmentaaspecttsoftheaanalyssisannddisscussiion.Keyworrds:MuunicippalseewagetreattmentMicrooorgannisms(actiivateddsluddge)AeeratioonAnoomaliees前言目前国内的污水水处理厂所采采用的的处理理工艺大多是是活性污泥法法及其为基础础的改良提高高处理工艺。这这是指在污水水中投入活性性微生物或利利用某些消耗耗物质自己培培养的活性微微生物在曝气气池中与污水水充分混合并并通过机械设设备（如风机机、转盘等）提提供充氧环境境使污水中的的有机物质被被活性微生物物吸附和氧化化，已达到净净化水质的目目的（活性微微生物是以水水中各种有机机物作为营养养，它的含水水率一般在98-99﹪，具有比较较大的表面积积）。［1］某河流纵穿市区区，每日接纳纳城市生活污污水约10万m3。水质主要要受有机物质质的污染，常常年处于缺氧氧状态。为了了解决污染现现状在某河下下游利用政府府贷款建设一一座10万m3的城市污水水处理厂并投投入运行（最最近几年由于于经济的高速速发展和城市市人口的增长长，原来的污污水处理厂已已不能满足城城市发展的需需要，于是在在2001年底对其进进行改造使其其达到了日处处理16.5万m3）。一期采采用的是活性性污泥处理工工艺，二期采采用的是A/O多点进水工工艺。［2］在10余年的运行行过程中由于于受到严格工工艺条件的限限制或工艺操操作、调整失失误，设备故故障等原因，某某段时期会引引起活性污泥泥异常现象的的的发生，这这将影响到整整个工艺运行行的处理效果果并直接影响响到出水水质质。本文是针针对原有的运运行工艺主要要是曝气池的的异常现象及及运行管理进进行分析和探探讨。请类似似污水处理厂厂参考并指正正。主城区生活污水主城区生活污水粗格栅细格栅曝气沉砂池初沉池脱氮池曝气池二沉池达标排放鼓风机房浓缩池脱水机房卫生填埋回流污泥泵房剩余污泥泵房垃圾处理场图例污水管线：污泥管线：栅渣管线：图1污水处理厂处理流程示意图活性污泥的异常常现象根据有关资料，曝曝气池SVI值在150ml//g异常上升升的现象被称称为活性污泥泥膨胀。［3］它的沉淀实实验特征表明明：静置30MIN后，上清液液非常清，但但观察污泥的的沉降性和压压缩性差。沉沉淀的污泥表表现为极松散散。同时回流流活性污泥消消化程度低，二二沉池消化率率升高。膨胀胀后的活性污污泥沉降性和和压缩性急剧剧下降使二沉沉池固液分离离困难，活性性污泥将从二二沉池出水堰堰板溢出。结结果是造成出出水水质恶化化，达不到预预期的处理效效果。产生活活性污泥膨胀胀的原因很多多，下面根据据某城市污水水处理厂发生生的此类情况况和监测数据据对其产生的的主要原因进进行分析：曝气池水温低曝气池在冬季水水温低的情况况下运行时，活活性微生物的的代谢能力下下降。微生物物将污水中的的一部分有机机物氧化分解解能力和自身身氧化能力降降低，从而无无法为合成新新的细胞和维维持自身生命命活动提供足足够的能源。在在其他条件正正常的情况下下，活性微生生物的净生长长率低于日常常平均值，使使SVI值快速上升升。据某城市污水处处理厂化验数数据表明：*年1—2月份曝气池池水温比往年年同期较高。根根据镜检结果果,菌胶团紧密密且有大量的的原生动物。表1：*年1、2月SVI平均值曝气池月份1号池（ml//g）2号池（ml//g）3号池（ml//g）1月1551611482月128128131如果因为冬季水水温低而出现现的SVI值上升的的的情况建议采采用降低污泥泥负荷和提高高浓度的运行行措施，促使使污泥负荷率率低于0.2KGGBOD5/kgMLLSS·d，是活性污污泥完成自身身的氧化过程程。污水PH值不稳稳定活性污泥微生物物生存环境的的PH值范围为6.5—8.5之间，最佳PH值为7.2—7.5。一般城市污水PPH值在7.0——7.2之间。［4］如果有含酸酸废水排入，曝曝气池在较长长时间内保持持酸性（PH=5..5-6.55）状态。喜喜好酸性环境境的丝状微生生物大量繁殖殖，引起活性性污泥膨胀。［5］据某城市污水处理厂化验报告：*年全年PH值都控制在7.50——7.85之间，非常稳定。所以为活性微生物提供了较好的生存与生长环境。流入大量含有有有害物质的废废水当含有对絮体形形成菌胶团有有害的物质流流入时，会使使丝状微生物物大量繁殖。丝丝状微生物喜喜好摄取分子子量小的溶解解性有机物，它它能够分解碳碳水化合物、脂脂肪酸类、蛋蛋白质类及其其它含氮化合合物。丝状微微生物的大量量繁殖抑制了了絮体成为菌菌胶团的生长长，从而引起起活性污泥膨膨胀。这些含含有有害物质质的废水由于于受生产工艺艺、种类等条条件的限制而而随季节的变变化，所以要要有针对性的的对进水水质质进行化验分分析。当这种种情况发生时时，采用减少少污泥负荷率率的运行措施施来保证菌胶胶团的形成；；稀释曝气池池内的高浓度度废水，这有有利于解除废废水对污泥的的裹挟，有利利于污泥解析析吸附的有害害物质，同时时稀释进水也也可以提高曝曝气池的水温温，有利于活活性微生物的的新陈代谢。表2：*年*月月22日—25日化验分析析报告检检测项目日期镜检SVI(ml//g)1号池2号池3号池22日发现钟虫、丝状状菌较少、藻藻类较多，污污泥呈黑色。16916717723日菌胶团结构松散散，少量丝状状菌，无钟虫虫、后生动物物，污泥呈淡淡黑色。检修13813724日菌胶团结构松散散，少量丝状状菌，污泥呈呈淡黑色菌胶团结构紧密密，污泥呈浅浅棕黑褐色130130133根据上表化验数数据分析水质质有恶化趋势势，但在25日又有恢复复。在巡查进进水管线时发发现22日有红色印印染废水流入入。从表2数据知：：某城市污水水处理厂曝气气池运行良好好。池内活性性微生物生长长占绝对优势势。虽然在22日受到红色色印染废水的的连续冲击杀杀死了曝气池池内大量的钟钟虫和其它微微生物，但根根据22日的化验数数据及时对工工艺进行了调调整，充分利利用了活性微微生物的代谢谢能力，至25日发现菌胶胶团恢复紧密密状态，钟虫虫生长良好。钟钟虫的良好生生长表明了生生物处理系统统的稳定性良良好，同时也也表明曝气池池运行较正常常。4、曝气池内氮氮、磷等营养养物质不足［［6］［8］生活污水中含有有微生物所需需要的各种比比例合适的营营养物质。要要根据有关文文献：一般对对氮、磷的需需要量应满足足BOD︰N︰P=100︰5︰1。氮的总需要量==0.1222△×kg/DD式（1）磷的总需要量==0.0233△×kg/DD式（2）式（1、2）中中△×为挥发性污污泥增长量。［6］当工业废水大量量流入时，会会产生氮、磷磷营养物质不不足的现象。活活性微生物中中的丝状菌在在这种情况下下的生长占优优势，它的大大量繁殖会影影响活性微生生物的代谢能能力，产生污污泥膨胀现象象，从而降低低处理效果。考考虑到活性微微生物的净增增量以及对氮氮、磷营养物物质的需要量量随污泥龄而而变化，因此此按照剩余污污泥量估算氮氮、磷的总需需要量以补充充它的不足，投投加氨水、尿尿素、磷酸盐盐等使氮磷比比例趋于平衡衡。根据某城市污水水处理厂运行行一年的实验验数据分析：：污水在脱氮氮池内的停留留时间过长会会引起SVI值升高，活活性微生物的的生长受到抑抑制。这是因因为从初沉池池流入到脱氮氮池的污水其其微生物进入入厌氧阶段，即即消化阶段。此此时厌氧细菌菌群的生长占占有优势。在在6月份的实际际运行中，由由于污水在脱脱氮池内的停停留时间过长长所以在曝气气池中段处监监测SVI值连续7天在450mLL/g以上。曝气气池是微生物物的好氧处理理区域，池内内的活性微生生物由于厌氧氧菌的大量生生长而受到抑抑制。镜检表表明污泥结构构松散，无法法絮凝成菌胶胶团。现场运运行调整的措措施是：增加加一台进水泵泵并打开脱氮氮池通向曝气气池的阀门，强强制加快污水水的流动速度度。在24小时后SVI值已降至3000mL/gg以下。镜检检表明菌胶团团已显活性，说说明活性微生生物已恢复。5、流入曝气池池的污水悬浮浮物浓度过低低如果污水在初沉沉池中停留时时间过长，相相应的沉淀效效果也较高，则则进入曝气池池的污水悬浮浮物浓度过低低，使曝气池池中的污泥龄龄超过正常值值。tsts=V×XQw×Xr式（3）式中：ts——污泥龄，d；V—曝气池容积,M3；Qw—每日排放放的剩余污泥泥量，M3/d；Xr—回流污泥泥浓度，g/L。从式(3)中可可以看出：污污泥龄长则污污泥负荷低，每每日排放的剩剩余污泥量减减少，必然会会使二沉池中中污泥与水的的分离困难，从从而产生污泥泥膨胀，上浮浮的污泥随出出水大量流失失，影响了出出水水质。当出现这种情况况时，现场运运行采取的措措施是：缩短短污水在初沉沉池的停留时时间，加强污污泥的搅动泥泥水分离。曝气池管理方面面混合液溶解氧低低于正常控制制值当混合液溶解氧氧低于正常控控制值时，即即DO≤2.0mgg/L。有絮体形形成的菌胶团团生长受到抑抑制，此时丝丝状菌在较低低的溶解氧环环境中大量繁繁殖，它的生生长处于优势势时必然要引引起活性污泥泥的膨胀。据某城市污水处处理厂曝气池池现场溶解氧氧探头显示：：混合液溶解解氧在0.6mgg/L—2.7mgg/L之间。如果果出现混合液液溶解氧低于于正常控制值值时，应加大大曝气量或延延长曝气时间间，增大活性性微生物的比比表面积使污污水大面积的的接受空气中中的氧。必要要时投加药剂剂，促使污泥泥快速形成较较大絮体，这这也有利于微微生物对氧的的摄取。2、污泥负荷变变化异常对于传统活性污污泥法处理来来说，当污泥泥负荷为0.3—0.5kggBOD5/kgMLLSS·d时，活性污污泥对BOD5的去除能力力、微生物自自身的凝聚性性和沉淀性，在在大多数情况况下是良好的的，但也有异异常情况的发发生：(1)污泥负荷荷低于正常控控制值此时SVI值下下降，活性微微生物自身代代谢能力降低低。这是因为为混合液的有有机物浓度达达到了与出水水相近的的较较低浓度，比比表面积大的的丝状菌在摄摄取废水中BOD5物质和氧化BOD5物质所需要要的氧的方面面都比活性微微生物即菌胶胶团细菌有利利得多。其造造成的的结果果是曝气池中中丝状菌成为为优势菌种而而大量繁殖，导导致活性污泥泥膨胀。这种种现象易在夏夏季高温季节节发生。（2）污泥负荷荷高于正常控控制值此时的活性污泥泥凝聚性和沉沉淀性下降，活活性微生物不不能快速的吸吸收和储存废废水中的大部部分可溶性的的有机物质，迫迫使有机物质质的降解速度度下降并趋于于缓慢，影响响了污泥增长长，其结果是是SVI值相应增大大。当出现以上异常常现象时，根根据相应的化化验数据分析析采取现场监监控并使废水水及回流污泥泥按不同的配配比均匀的流流入曝气池，以以减轻曝气池池正常的运行行负荷。三、活性污泥的的解体与上浮浮［6］活性污泥出现的的异常情况除除以上几个方方面以外，在在某城市污水水处理厂近10余年的运行行情况看活性性污泥的解体体和上浮也占占有一定的比比例。1、活性污泥的的解体活性微生物因为为自身的特性性而凝聚成相相互紧密组织织的菌胶团因因为某种原因因被破坏成细细小絮体的现现象一般称为为活性污泥的的解体。活性性污泥解体后后，出水水质质极端恶化，SS、COD等日常监测测值增大，达达不到预期理理想的处理效效果。影响活活性污泥解体体的原因是多多方面的。（1）曝气池曝曝气量过度曝气池的活性污污泥絮体是由由菌胶团和丝丝状菌等组合合而成。对于于正常的活性性污泥而言，它它们之间有一一个适当的比比例平衡关系系。当曝气过过度时就打破破了这种平衡衡关系，使污污泥及回流污污泥长期处于于“饥饿”状态，从而而使污泥絮体体解体。此时时根据现场具具体情况可以以采取减少曝曝气量或增大大进水量等措措施。（2）污泥负荷荷降低当运行中污泥负负荷长时间低低于正常控制制值时，活性性污泥被过度度氧化，使污污泥被迫解体体。此时镜检检表明：活性性微生物难于于凝聚，菌胶胶团松散，并并有少量的楯楯纤虫、轮虫虫出现，钟虫虫没有发现。解解体后的污泥泥颜色呈浅灰灰色。与同期期的出水SS、COD值来看，有有所升高，出出水水质恶化化。2、活性污泥上上浮［7］活性污泥上浮主主要表现在SV值异常升高高。夏季高温温季节，活性性污泥自身净净化能力高，消消化作用及反反映强烈，大大部分的氨被被转化为硝酸酸盐。硝酸盐盐在兼性异氧氧菌的帮助转转化过程中被被还原成氮气气。氮气吸附附在活性微生生物微小絮体体上在二沉池池与活性污泥泥一起上浮。镜镜检表明它的的生物相与正正常的活性污污泥生物相差差不多，把气气泡排除掉就就能得到很好好的沉淀。虽虽然硝化反应应使污水处理理效果提高但但由于活性污污泥的上浮使使二沉池的出出水中出现活活性微生物的的微小絮体结结果造成了出出水水质恶化化。采取的现现场措施是：：减少活性污污泥在二沉池池中的停留时时间，提高污污泥回流比加加大叶轮转速速，同时将风风机导流口尽尽量扩大加大大曝气量，以以使活性污泥泥不从二沉池池流失为限，这这样可以使泥泥水得到充分分的混合；增增加剩余污泥泥排放量以使使曝气池中的的活性污泥加加速更新，适适当的排泥不不仅可以改善善活性污泥的的性质还可以以使活性污泥泥得到良好的的增殖环境。表3：某城市污污水处理厂*年*月1日—6日的分析检检测报告项目目日期镜检分析SV(ml/LL)备注1号池2号池3号池1日190190190上午9：30390675645下午2：402日6206105403日发现轮虫、丝状状菌，未发现现钟虫，菌胶胶团松散630750730上午9：30发现丝状菌、楯楯纤虫，2号池有钟虫虫，菌胶团松松散（下午4：00）670450450下午2：304日发现丝状菌、楯楯纤虫，无钟钟虫，菌胶团团松散560570780上午9：30900940850下午2：005日4005003706日发现丝状菌、楯