在污水处理过程中,如何保证出水水质稳定一直是环保工作者研究的课题。研究中发现污泥的沉降速率、沉降性能等技术指标是关系到污水处理效果的关键,而污泥沉降比的测试是影响这些指标的关键性控制措施,是用以指导工艺运行的重要参数,对指导运行管理具有非常重要的作用污泥沉降比是指取曝气池混合液在一定量的量筒中,静置沉降一定时间后,沉降污泥与混合液的体积比,它是评定活性污泥特性的重要指标之一。在以活性污泥法处理污水的处理站,影响废水处理工艺运行效果的因素很多,在缺乏经验数据和相关检测设备支持情况下,运行管理人员通常是以沉降比作为指导运行的主要工艺参数,根据沉降比来判断曝气池工艺运行情况,为工艺调整提供科学依据,从而控制废水处理效果。这不仅是因为它具有操作简单、历时短的特点;其次,运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程,肉眼观察可以直观地反映出系统的运行情况,了解活性污泥特性,如污泥膨胀,污泥解体,污泥脱氮,污泥腐败等问题都能很直接地反映出来;温度对污泥沉降比指标的变化有重要影响。沉降比、污泥浓度之间存在对应性,其中最突出的指标就是SV值。SV值与季节也有一定的关联,在换季时,SV值一般会发生变化。在每年的4月、5月、6月、7月,沉降比偏低,1月、3月、9月、11月,沉降比呈现高值。当然,每年温度不同,加上各类内部、外部因素的影响,污泥沉降比的变化情况也会出现不同,大体趋势是相似的。污水中的微生物也很容易受到外部因素的影响,如负荷变化、曝气不足或者曝气过量、中毒等,这均会导致SV值增大,水中悬浮物浓度也会上升。但是这种影响并不是长期的,如果发现上述问题,可以调节污泥沉降比,确定好排放量,控制好MLSS值的变化。在活性污泥沉降过程中,要密切观察污泥颜色、沉降比大小变化、静置后上浮情况,了解供氧、曝气状态。另外,根据沉降比分析剩余污泥的排放情况,控制浓度,确保出水质量。曝气池正常运行时,不断地进水和出水,活性污泥随着出水而沉降在沉淀池里,如不及时回流或回流量小,曝气池中的污泥沉降比将逐渐降低,影响污泥对有害物质的吸附和氧化;另外,污泥抗冲击能力的降低,万一发生事故,将重新培养驯化污泥。污泥回流量大,曝气池中的污泥沉降比过高,会使污泥耗氧快而造成缺氧现象。因此,污泥回流量的大小对污泥沉降比有着直接的影响。在实际运用中,沉降比往往不只是指30min内的沉降过程,它概括包含了SV5、SV30、SV120等一系列不同时间的沉淀比测试,而不同时间的沉降比测试观察的结果和意义又有不同。其观察和测定过程可分为三个阶段,因为在沉降过程的前几分钟是絮凝自由沉降的过程,随后是压缩阶段,因此SV5认为是初步沉降阶段,它的测定更能有效的观察反应沉降速率、沉降性能和泥质结构;SV30则着重观察污泥形态、沉降结构以及沉降比值,从而了解无机物有机物的构成比例,同时判断污泥量是否过剩;SV120及以上,则是观察泥的上浮状态及分层情况,从而初步判断溶解氧含量,SBR池硝化情况等。沉降比的测定,很多人都是认为100ML量筒便于拿取,而选择100ML的量筒进行测定,其实这样会产生误差,因为小量筒直径较小,对污泥沉降有一定的阻滞效应,测得的值很可能偏高,当污泥结构较松散,出现膨胀污泥时,误差会更大。试验表明,将不同沉降性能的污泥分别用1000毫升和100毫升量筒进行对照试验,当沉降性能好的污泥,二者的测定结果相差不大,而当存在膨胀污泥时,测定值相差就比较多,最大的误差高达40%,也就是说在污泥发生膨胀时,小量筒测得的沉降比比大量筒高出很多。因此,在测量过程中应该选用1000毫升的量筒。(1)污泥沉降比只是评定活性污泥特性指标中的一个,其数值能大致反映污泥的沉降性能。但通过公式MLSS(g/L)=SV/SVI可知,污泥特性还与污泥体积指数(SVI)、活性污泥浓度(MLSS)相关,在工艺运行中,不能仅仅依靠污泥沉降比来笼统的概括污泥性状。(2)沉降比测定与反应池中污泥的实际沉降效果是有差异的。①状态不同:沉降比在静止状态下测定的,而反应池是动态的。②沉淀时间不同:反应池的沉淀时间要比沉降试验的时间长很多 。③影响因素不同:反应池的运行工况受很多因素的影响,如进水对污泥层产生的扰动和生产过程需要而对污泥层的控制等,不能过分的迷信沉降比测试而忽略实际运行中的差异。(3)沉降比只能初步反映污水处理过程中污泥特性,从而简单判断处理工艺工程中出现的问题,若要准确的分析和判断污泥性状、工艺状况,还要结合其它数据来进行最终的确定。沉降比检测方便,沉降比在生化系统中可模拟出二沉池的效果,这项实验过程中可以观察出系统的污泥沉降过程,沉降过程中的各个阶段,为及早发现生化系统问题提供了可能。除开干扰因素,各个阶段的沉降状态尤为重要。采样初期混合液处于完全混合状态,初期絮凝状态能够迅速看到絮体间是我·清晰间隙水,自由沉淀状态可以看到沉降过程了,集团沉淀状态观察到絮体积聚后的整体下沉,压缩沉淀过程状态时沉降过程已不明显,处逐步压缩阶段。在做沉降比实验时的观察要点有上清液液面、沉降过程、上清液、沉淀物等。1.仔细观察上清液液面是否有油状物、浮渣、气泡,并要用手轻扇量筒口闻气味。(1)油状物通常表现不明显,注意仔细观察朦胧的油状物覆盖液面;油状物存在的原因,进水含有矿物油或乳化油、洗涤剂和消泡剂;进水过少,相对曝气过度活性污泥解体所致;活性污泥老化解体。(2)浮渣通常为棕黄色、黑色絮状团浮于液面,存在原因:曝气过度;活性污泥老化;液面油状物所致;污泥中毒;丝状菌膨胀;活性污泥缺氧。(3)气泡通常表现为液面与量筒间的成排气泡(较大)或附着与液面浮渣的气泡(较小)。形成原因:曝气过度;活性污泥老化;液面油状物所致;反硝化所致;丝状菌膨胀。(4)气味在沉降初期闻,土腥味重则活性高;酸碱味重则混合液PH异常;臭味重则可能缺氧;其它异味可考虑特殊工业废水流入。2.仔细观察沉降过程中的整沉性、速度、间隙水、絮态等方面。(1)在自由沉淀到集团沉淀的阶段,整沉性表现出泥水界面清晰和整体沉淀。原因:活性污泥活性越低越好;污泥负荷越高越好;曝气过度则差;中毒污泥整沉性差;丝状菌膨胀整沉性好但沉速慢。(2)速度分初期絮凝速度;自由沉淀和集团承担的速度;泥水界面形成的速度。原因:活性污泥活性越高越好;污泥老化程度越老化越快;污泥是否中毒可快则快;活性污泥负荷越高越慢;丝状菌膨胀缓慢;污泥浓度过早集团沉淀;惰性物质含量越高越快;水温和扰动性。(3)絮体形成以后,絮体间水体情况,清晰度和颗粒物。原因:曝气过度增加不絮凝细小颗粒;活性污泥活老化解体;污泥负荷过高混合液浑浊;丝状菌膨胀高清晰度。(4)絮态为絮凝后的颗粒大小、絮体活动方向、絮体色泽。原因:曝气过度絮体松散;活性污泥老化絮体粗实、色泽深暗;活性污泥负荷过高造成细小絮体形成;丝状菌膨胀絮态细密。3.仔细观察上清液清澈度、颗粒、间隙水、挂壁等现象。(1)清澈度为上清液的整体色度、浊度。表现及原因:污泥负荷高低越高越差;曝气程度过量则差;污泥中毒整沉差;丝状菌膨胀上清液清澈。(2)上清液悬浮颗粒数量。原因:污泥老化程度越老化越多颗粒;污泥中毒上清液浑浊且伴细小散装颗粒;活性污泥负荷越高越浑浊;惰性物含量越高越浑浊。(3)散在颗粒间水体清晰度。原因:曝气过度大颗粒间隙水见仍可见小颗粒;活性污泥老化间隙水清澈;污泥负荷过高间隙水浑浊;污泥中毒间隙水浑浊。(4)量筒壁粘挂有活性污泥絮体颗粒。原因:活性污泥老化;曝气过度。4.仔细观察沉淀物的压实性、色泽、卷毡度、气泡等。(1)压实性为最终的沉淀物密实度。原因:惰性物含量越多越密实;污泥负荷高低越低越密实;曝气程度过度则差;污泥是否中毒细碎密实;丝状菌膨胀随膨胀度而变化。(2)沉淀物的颜色深浅、光泽、鲜艳度。活性污泥活性越高色泽越淡;污泥老化程度越老化色深而无光泽;污泥中毒色泽晦暗;活性污泥负荷越高色泽越淡;丝状菌膨胀淡而白;污泥浓度越高色泽越深;污泥反硝化色泽亮丽。(3)沉淀后污泥的絮凝性进一步强化,表层非压缩部将增强其吸附性。原因:正常状态的活性污泥卷毡适度;活性污泥老化过度时表现明显;污泥中毒、高负荷时不具卷毡性。(4)沉淀絮体内夹有气泡。原因:曝气过度沉淀后即可见细小气泡;丝状菌膨胀;活性污泥老化后粘度增高;活性污泥反硝化搅拌后会释放出来;取样后高温细小气泡膨胀所致。从上述现象及原因可以得知沉降比实验中,观察记录沉降过程中的现象及细微之处,能更早的得知生化系统运行状态优良,及早地作出分析判断及时的做出工艺调整,有利于生化系统以最佳的状态运行。
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