沉降比在活性污泥法处理污水运行管理中的指导作用

沉降比在活性污泥法处理污水运行管理中的指导作用摘要：污水处理的方法很多,对于大、中型污水处理厂来说，活性污泥法仍是首选工艺，因为它具有运行稳定，耐负荷运行成本低维护方便和处理效果良好的特点。在以活性污泥法处理污水的实际运行中，影响污水处理效果的因素很多，例如：曝气池混合液浓度（MLSS）、污泥沉降比、污泥负荷、污泥回流比、停留时间、溶解氧（DO）、挥发性混合液浓度（MLVSS）、气水比、水温、pH值等都是影响污水处理效果的重要因素，但是，在污水处理工艺的运行管理中，大多以曝气池混合液浓度、沉降比、污泥指数、进出水水质作为指导运行的主要参数。我厂运行十几年来，重点通过曝气池污泥沉降比辅以其它参数来指导污水处理工艺运行，本文对沉降比在运行管理中的重要作用加以研究和探讨。关键字：沉降比活性污泥法管理指导作用1理论依据利用活性污污泥法处理污污水，主要是是通过活性污污泥微生物，在在有氧的情况况下，将有机机物合成新的的细胞物质或或将其分解代代谢，然后再再经过由合成成细胞形成的的菌体有机物物的絮凝、沉沉淀、分离，从从而达到去除除污水中有机机物、净化污污水的目的。微微生物代谢关关系图如下：：污水净化的重要要环节，首先先是污水中有有机物在曝气气池中微生物物的作用下合合成菌胶团的的过程,其次是菌体体有机物的絮絮凝、沉淀和和分离过程；；由此推论、研研究证明，影影响污水处理理质量的主要要因素：首先先是曝气池中中由菌体有机机物形成的活活性污泥浓度度（MLSS）的大小；；其次是活性性污泥凝聚、沉沉淀性能的好好坏。而污泥泥沉降比（SV％）是指曝曝气池混合液液在100ml量筒中，静静置、沉淀30min后，沉淀污污泥与混合液液之体积比（％％）。由此，一一方面，可以以直接了解污污泥凝聚、沉沉淀性能的好好坏；另一方方面，污泥沉沉降比值在一一定程度上也也是污泥浓度度大小的定量量反映；因此此，污泥沉降降比是用以指指导工艺运行行的重要参数数。1.1MLSSS是影响污水水中有机物去去除的关键活性污泥泥微生物从污污水中去除有有机物的代谢谢过程，主要要是由微生物物细胞物质的的合成（活性性污泥增长）、有有机物（包括括一部分细胞胞物质）的氧氧化分解和氧氧的消耗组成成。当氧供应应充足时，活活性污泥的增增长分为对数数增长期、减减速增长期和和内源呼吸期期。在每个增增长期，有机机物的去除速速率、氧利用用速率、活性性污泥特征等等都各不相同同。研究发现现，有机物（F）与微生物物（M）的比值（污污泥负荷率F：M）是影响活活性污泥处于于不同阶段即即影响有机物物从污水中去去除效果的重重要因素。F:M=NNs=QLaa/XV(KKgBOD55/KgMLLSS·d))式中：Q－污水流量量，m3/dLa－进水有机机物（BOD5）浓度，mg/lV－曝气池容容积，m3X－混合液悬悬浮固体（MLSS）浓度，mg/l在一般城市市污水处理厂厂，曝气池容容积固定，进进水水量和水水质（BOD5浓度）比较较稳定，由以以上公式不难难发现，MLSS的大小是污污泥负荷率的的决定因素，直直接影响污水水中有机物的的去除情况。1.2一般情况下，污泥沉降比值是MLSS定量的直观反映这一点由以下公式可以证明MLSS((g/L)==SV/SVVI式中SVII(ml/gg)为污泥指数数，即评定活活性污泥凝聚聚、沉淀性能能的指标。在在稳定的污水水处理工艺中中，由于SVI值在一段时时间内基本保保持在某一稳稳定区间，因因此，通常情情况下，污泥泥沉降比值能能够反映曝气气池中混合液液的浓度，它它与污泥浓度度成正比例关关系。2实践应用在以活性污污泥法处理污污水的二级污污水处理厂，影影响污水处理理工艺运行效效果的因素很很多,在缺乏经验验数据支持情情况下，运行行管理人员均均以沉降比作作为指导运行行的主要参数数，首先，因因为它具有操操作简单、历历时短的特点点；其次，运运行管理人员员、工艺工程程师可以通过过测量污泥沉沉降比随时观观察活性污泥泥的絮凝、沉沉淀过程，了了解活性污泥泥特性，掌握握活性污泥量量，判断曝气气池工艺运行行情况，为工工艺调整提供供科学依据，从从而由此控制制污水处理效效果。2.1沉降比与污污泥指数（SVI）的关系由测量污泥泥沉降比的过过程，可以直直接了解污泥泥絮凝、沉淀淀性能的好坏坏。在我厂运运行中，当SVI值在80-1220之间，此时时污泥呈褐色色、絮状，沉沉淀性能良好好；当SVI值小于80时，说明污泥泥泥龄过长或或有机物含量量过低，此时时污泥细碎，颜颜色发黑，活活性不好；当当SVI值大于120时，污泥过过于松散，呈呈浅褐色，沉沉淀性能较差差；另外，污污泥沉降比测测量结束后，通通过观察量筒筒中污泥放置置多少时间后后上浮，可以以判定曝气池池的供氧情况况。如污泥在在静沉放置3-4小时后仍不不上浮，呈褐褐色，证明活活性污泥性状状较好，曝气气供氧充分；；如静沉2小时左右污污泥上浮，呈呈黑色，说明明污泥厌氧，曝曝气池供氧量量不足。在工艺运行行中，如果进进水量、剩余余污泥排放量量等运行条件件比较稳定，污污泥沉降比值值不会发生突突变，SVI值也比较稳稳定，此时的的污泥沉降比比值对应一定定的活性污泥泥浓度。但是是，当污泥沉沉降比值在进进水水质、温温度或其它运运行条件的影影响下突然发发生改变时，说说明活性污泥泥增长期将处处在不同阶段段，SVI值也必然受受到影响，此此时污泥沉降降比值与MLSS的对应关系系也将发生改改变。下面是是两个在一定定条件下影响响沉降比值突突然发生改变变的例子。（1）因故使曝曝气池停止曝曝气一段时间间，在此前、后后污泥沉降比比值与SVI值、MLSS的对应关系系情况

沉降比（％）SVI（ml//g）MLSS（mgg/l）停止曝气前151071400恢复曝气后432531700（2）暴雨雨前、后污泥泥沉降比值与与SVI值、MLSS的对应关系系情况

沉降比（％）SVI（ml//g）MLSS（mgg/l）暴雨前141401000暴雨后403081300这两种情况况的影响条件件尽管不同，但但其变化的根根本原因实际际上是一样的的，都是因微微生物受到了了客观条件影影响（前者是是缺氧；后者者是受到暴雨雨冲击），使使微生物松散散，因而无法法形成良好的的污泥絮凝体体，SVI值也相应增增大，此时的的出水中悬浮浮物（SS）浓度偏高高。但这种情情况是暂时的的，通过对污污泥沉降比大大小的掌握，适适当确定剩余余污泥的排放放量，使MLSS值稳定在适适当范围，待待活性污泥絮絮凝体吸附能能力增强，SVI值趋于正常常，出水也将将显著澄清，此此时水质达标标。上述述情况表明，一一方面，运行行管理和操作作人员可以通通过活性污泥泥沉降过程发发现问题，从从污泥沉降比比大小的突变变、活性污泥泥颜色及静置置后上浮情况况，了解污泥泥性质及曝气气供氧情况；；另一方面，运运行管理人员员可以通过观观察污泥沉降降比来确定剩剩余污泥的排排放量，从而而控制曝气池池中污泥浓度度的大小，使使曝气池污泥泥负荷处于沉沉降区，确保保出水水质。2.2沉降比与污污泥浓度（MLSS）的关系（1）在SVI值比较稳定定的情况下，污污泥沉降比值值与污泥浓度度存在着一定定的线性或对对数关系。通通过对多年的的相关数据进进行分析研究究，得出在SVI为不同值时时污泥沉降比比与污泥浓度度的对应关系系，如图1、图2、图3：以上三图及及对应关系式式表明：当SVI＜120时，污泥沉沉降比与MLSS呈线性关系系，其中，当当SVI＜80时，MLSS值随污泥沉沉降比变化的的斜率比80＜SVI＜120时的大，当SVI>1120时，污泥沉沉降比与MLSS呈对数关系系。这说明：：当SVI值比较稳定定的情况下，污污泥浓度与污污泥沉降比之之间存在着稳稳定的对应关关系。随着SVI值的阶段性性增大，污泥泥浓度随污泥泥沉降比变化化的幅度越来来越小。（2）温度在一一定程度上影影响污泥沉降降比与污泥浓浓度的关系，即即污泥指数的的大小。污泥沉降比比与污泥浓度度的对应关系系，主要因SVI值的改变而而发生变化，SVI值大小的改改变，除受生生物增长期和和一些偶然因因素影响外，温温度是影响SVI值大小的主主要因素。下下图为一年四四季中不同月月份下所对应应的SVI值情况。此图表明，在在一年四季中中，SVI值随着季节节的不同变化化较大，一般般情况下，在在换季季节，SVI值会突然增增大，后来，随随着对季节温温度的适应，SVI值又逐渐减减小，直到下下一个季节的的转换，SVI值又出现另另一个最高值值。由图4可以看出，SVI在1月、5月、9月出现较高高值，在2月、8月、12月出现较低低值，总体来来讲，春季SVI值相对较高高，冬季较低低。当然，因因每年的季节节温度变化不不会完全一样样，再加上其其它因素的影影响，所以每每年SVI值随季节的的变化曲线也也会有所不同同，但是，因因季节温差而而产生的对SVI值的影响将将不会改变，其其影响趋势也也基本相同。（3）污泥沉降降比对污水处处理效果的影影响不同同的污泥沉降降比，会导致致不同的污水水处理效果，图5、图6、图7分别为BOD去除率、COD去除率、SS去除率与污泥沉降比的关系图。由上图可以看出，BOD去除率在沉降比大于5%且小于50%的情况下，基本都能稳定在80%以上，当沉降比大于50%时，BOD去除率趋于分散。COD去除率在沉降比小于15%时不太稳定，当沉降比值在15%和50%之间时，其去除率基本能稳定在80%以上，当沉降比大于50%时，COD去除率明显出现不稳定趋势。SS去除率在沉降比小于15%时很不稳定，当沉降比在25%和50%之间时，基本能保持在85%以上，当沉降比大于50%时，SS去除率也趋于分散。三图说明：沉降比小于15%时，曝气池混合液浓度低，活性污泥发育不良，处于不成熟期，污泥絮凝、沉淀效果差，菌胶团松散，活性污泥微生物不活跃，从而造成出水水质不稳定，甚至不能达标；当沉降比在15%～50%之间时，活性污泥已经成熟，混合液浓度较高，一般都在2000～3000mg/l左右，污泥负荷处在沉降区段，污泥絮凝、沉淀性能都比较好，微生