RL-AO中衛(wèi)市地埋式一體化養(yǎng)殖污水處理設(shè)備

RL-AO中衛(wèi)市地埋式一體化養(yǎng)殖污水處理設(shè)備

污泥老化期間，SVI增高和SVI降低的說法都有。那么今天就從污泥老化和SVI的關(guān)系開始活性污泥法進(jìn)階篇的第二篇吧

SVI是污泥沉降指數(shù)，通過污泥30分鐘的沉降后和污泥濃度的比值來進(jìn)行計算：

SVI(ml / g)=沉降污泥體積/樣品體積(ml / l)* 1000(mg / g)/懸浮固體濃度

污泥老化是運(yùn)營管理人員的一種日常的叫法，其實更為準(zhǔn)確地應(yīng)當(dāng)是SRT較大，也就是活性污泥在生物系統(tǒng)內(nèi)停留時間過長的一種表述。

從計算式上我們可以看到其實，兩者之間只有污泥濃度MLSS一項互相關(guān)聯(lián)，其他計算式中的項目基本都各自成體系，相互之間應(yīng)該是沒有數(shù)值上的關(guān)聯(lián)性的。但是在實際的運(yùn)行管理中，運(yùn)行人員更愿意認(rèn)為SRT的長短和SVI是有一定的的。在一些相關(guān)的文章中，也能看到一些關(guān)于這兩者之間關(guān)系的描述。

從這個圖表中我們可以看到，SVI的變化是隨著污泥齡SRT的時間變化而呈現(xiàn)了一個兩頭高中間低的狀態(tài)的。對于這種曲線的出現(xiàn)，也是和活性污泥的本身的性質(zhì)有關(guān)的。從曲線上可以看出，隨著污泥齡的加長，污泥絮凝體狀態(tài)的一個變化。在一開始的階段，活性污泥處于一個初步形成的階段，活性污泥基本沒有成型，只是一些正在快速生長的部分絮凝體，也基本沒有沉降性能，初期培養(yǎng)期間1~8天的階段，此時的活性污泥的污泥濃度MLSS也很低，此時的SVI非常高;隨著培養(yǎng)結(jié)束，活性污泥成型，SRT到了15~20天前后，活性污泥具有了良好的絮凝體，沉降性能良好，此時的SVI也變得很低;在隨著SRT的繼續(xù)加長，達(dá)到20~40天的階段，生物池內(nèi)的氧氣出現(xiàn)富裕，BOD的去除率開始變得平穩(wěn)，維持一個穩(wěn)定的狀態(tài)，此時的活性污泥出現(xiàn)老化的狀態(tài)，老化的絮凝體顆粒部分脫離開活性污泥，整個污泥呈現(xiàn)一個很松散的狀態(tài)，同時一些需要較長的污泥齡的絲狀菌等也可能大量生長，導(dǎo)致污泥絮凝體之間的間隙變大，沉淀密實度變差，因此此時的SVI也開始增高。從這個曲線，我們是得出一個SVI和SRT的關(guān)系，是老化的污泥的SVI較高的情況的。

但是在一些別的論著里面，SVI是隨著污泥老化而變得下降的，這個也可以用微生物的角度來解釋下。下面這兩張圖可以說明SVI隨著污泥老化出現(xiàn)下降的原因。

活性污泥中的微生物組成是隨著SRT的推進(jìn)而變化的，從下圖可以看到，污泥齡初期，主要以細(xì)菌和低等的原生動物：鞭毛蟲，阿米巴蟲等組成，培養(yǎng)的后期以游泳型的鐘蟲為主，這些低等的微生物之間處于一個對底層細(xì)菌快速捕食的階段，沒有形成良好的絮凝體，污泥的沉降性能比較差，SVI值較高。進(jìn)入活性污泥絮凝體形成以后，污泥呈現(xiàn)了良好的沉降性，微生物也以固著型鐘蟲為主，此時的活性污泥SVI適中，呈的運(yùn)行狀態(tài)。污泥齡持續(xù)加長以后，活性污泥中的主要微生物也發(fā)生了變化，主要以輪蟲，線蟲為主，這些復(fù)雜的高等級的后生動物對活性污泥的絮凝體造成了一定的破壞，同時活性污泥絮凝體周邊的EPS(多糖物質(zhì))也被消耗，這些活性污泥中的活性有機(jī)質(zhì)被消耗，會增加活性污泥絮凝體的比重，提高其的沉降性能，使活性污泥沉降比下降，SVI也隨著下降;同時還有就是在一個系統(tǒng)內(nèi)SRT越長，污泥濃度也會越高，污泥濃度在SVI中處于分母的位置，會造成SVI值下降。

這張圖反映了隨著SRT的增加，污泥濃度隨著增加，活性污泥的四種組分之間的變化，可以看到不可降解的有機(jī)物Mi和無機(jī)固體Mii部分占了很大的比例，因此造成活性污泥隨著污泥齡SRT的增加，污泥比重增加，也就導(dǎo)致了活性污泥沉降性能較好，SVI變低的情況。

雖然從這兩個角度來分析，出現(xiàn)了兩種不同的分析結(jié)果。但是我們還是能夠看出，在一個污水廠的生物處理系統(tǒng)里，數(shù)據(jù)指標(biāo)的描述其實終還是要從微生物的角度進(jìn)行解釋和，這才是我們污水廠進(jìn)行數(shù)據(jù)指標(biāo)分析的基礎(chǔ)，也是我們進(jìn)行工藝操作的目的。

結(jié)合污水廠運(yùn)行的實際，其實和今天討論的接近的一項就是污水廠的冬季的運(yùn)行情況。特別是北方四季變化分明的地區(qū)的污水廠，冬季的水溫降到很低，造成微生物的活性變差，處理能力下降，導(dǎo)致出水水質(zhì)超標(biāo)，為了滿足出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，往往會采用提高污泥濃度的方式來彌補(bǔ)低溫造成的不良影響，在進(jìn)水量不變甚至減小的情況(北方冬季的居民用水量會出現(xiàn)下降，與生活習(xí)慣相關(guān))，污泥濃度的提高，必然造成污泥齡的加長，這樣就導(dǎo)致污泥可能出現(xiàn)老化。而此時的水溫12～15℃下，諾卡氏菌等一些絲狀菌又處于一個良好的生長環(huán)境，一方面造成污泥泡沫，另一方面也造成污泥沉降性能變差，SVI值升高。這種現(xiàn)象在北方的冬季很普遍，在冬季期間的SV一般都在90以上，SVI值也較高，這些是以高濃度降低運(yùn)行風(fēng)險的一種工藝措施，也正好反映了我們今天討論的話題。

這個是某個污水廠的SVI變化曲線，可以看到冬季，12月到2月是SVI出現(xiàn)高值的區(qū)域，也正是反映了這種SVI的變化情況。

今天從兩個方面進(jìn)行的污泥齡SRT和污泥沉降指數(shù)SVI的探討上，其實是對微生物在不同環(huán)境中的生存狀態(tài)的變化的討論。在每一個污水廠里，是沒有一種*精準(zhǔn)的指標(biāo)來作為每個污水廠的運(yùn)行框架的，需要我們每個運(yùn)行管理人員，收集整理更多的運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合污水廠的實際情況，以微生物的生態(tài)性能進(jìn)行分析，這樣才能對廠內(nèi)的運(yùn)行情況得出比較準(zhǔn)確的判斷。

2 設(shè)計規(guī)模及進(jìn)、出水水質(zhì)

2．1 設(shè)計規(guī)模

污水處理站設(shè)計規(guī)模為2 000 m3/d，其中炭黑生產(chǎn)廢水量為1 500 m3/d，生活污水量為500 m3/d。

2．2 設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)

根據(jù)對各種污廢水的隨機(jī)采樣檢測結(jié)果，同時考慮廠區(qū)生活污水和生產(chǎn)廢水的特點，進(jìn)水水質(zhì)按各項監(jiān)測指標(biāo)的大值考慮，并保留適當(dāng)余量。污水處理站出水水質(zhì)按照GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級A 標(biāo)準(zhǔn)的要求執(zhí)行。污水處理站進(jìn)、出水水質(zhì)見表1。

3 處理工藝流程及說明

炭黑生產(chǎn)廢水中含有大量懸浮炭黑、油脂類、硫化物、酚類等污染物［1］。炭黑顆粒直徑約為10～100 nm，呈不規(guī)則三維扁平狀結(jié)構(gòu)［2］，表面粗糙，布滿空隙［3］，如同多孔的海綿體。這種結(jié)構(gòu)使炭黑具有良好的吸水、吸油性能，表現(xiàn)出既有親水性，又有親油性。炭黑生產(chǎn)廢水特點：固體SS 多、油脂含量高、有機(jī)物含量高、可生化性好。污水處理站進(jìn)水中含有廠區(qū)生活污水，生化性能較好，但水中油污和炭黑顆粒含量較高［4］，須首先采用混凝-氣浮去除懸浮油污［5］。若污水處理站出水作為企業(yè)生產(chǎn)用水水源時，需根據(jù)污染程度考慮采用生化處理方法，充分降低水中的BOD5、CODCr及NH3-N 的濃度后方可使用。因此，污水處理站采用格柵-混凝-氣浮-選擇池-兩段接觸氧化-沉淀工藝處理廢水，具體流程見圖1。

廠區(qū)所有排放的生活污水先通過各級化糞池處理，再和生產(chǎn)廢水一起通過機(jī)械格柵截留大塊雜質(zhì)和漂浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在此平衡水量，均調(diào)水質(zhì)，然后用泵提升進(jìn)入混凝氣浮澄清池，通過投加絮凝劑、混凝劑和破乳劑進(jìn)行氣浮處理，浮渣排入浮渣池，出水自流至生化處理單元。

氣浮出水首*入選擇池，為了防止沉淀物的積累及因缺氧產(chǎn)生異味，在池內(nèi)設(shè)水下攪拌器，同時進(jìn)行脫氮處理；選擇池出水自流入工藝核心處理構(gòu)筑物——兩段生物接觸氧化池，該池底部均布設(shè)高效微孔曝氣管，外設(shè)低噪音三葉羅茨風(fēng)機(jī)供氣，為池中微生物提供充足的氧氣，同時攪拌池水，防止沉淀。另外，池內(nèi)設(shè)有高密度、易掛膜生物填料，提高池中微生物量［6］，擴(kuò)大容積負(fù)荷，減小構(gòu)筑物尺寸。經(jīng)充分生化分解的廢水，進(jìn)入高效斜管沉淀池進(jìn)行泥水分離，污泥下沉到集泥斗，通過排泥管排入集泥池，部分活性污泥需回流至選擇池，多余污泥用泵抽至脫水間內(nèi)的污泥濃縮池進(jìn)行重力濃縮，上清液回流至調(diào)節(jié)池，底部高濃度污泥進(jìn)行脫水處理，干泥定期外運(yùn)處理，沉淀池出水進(jìn)入中水處理站。

4 主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

（1）格柵渠及格柵。格柵渠尺寸為5.0 m× 2.0m × 3．6 m，有效水深為0．9 m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。柵渠安裝機(jī)械格柵1 臺，有效寬度為1．28 m，柵條間距為0．8 m，安裝角度為70°，功率為2．2 kW。

（2）調(diào)節(jié)池。地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為10.0m× 5.0m× 5.0m，有效水深為4.5m，HRT 為2.7h，設(shè)潛污泵3 臺，2 用1 備，有效功率為5．5 kW。

（3）混凝氣浮間。加藥裝置和氣浮澄清設(shè)備均為框架式結(jié)構(gòu)，其混凝氣浮設(shè)備處理能力按110m3/h 設(shè)計，尺寸為14.0 m× 6．5 m× 5.0 m，組合氣浮設(shè)備規(guī)格GF-30，溶氣水量為6～10 m3/h，電機(jī)功率為7．5 kW，加氣電機(jī)為0．75 kW，刮沫機(jī)功率為0．25 kW，水力表面負(fù)荷為3～6 m3/（m2·h），HRT 為15～30 min。

（4）選擇池。半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為5.0 m× 3.0 m × 5.0 m，有效水深為4．5 m，池內(nèi)設(shè)1套水下攪拌器。

（5）生物接觸氧化池。2 座，半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一段生物接觸氧化池尺寸為10．6 m× 5.0m × 5.0 m，有效水深為4．3 m，有效容積為227．9m3，容積負(fù)荷為1．2 × 103 kg ［BOD5］/（m3·d）［7 -8］，HRT 為2．7 h；二段接觸氧化池尺寸為10．6 m× 4.0m × 5.0 m，有效水深為4．1 m，有效容積為173．8m3，容積負(fù)荷為1．2 × 103 kg［BOD5］/（m3·d），HRT為2．0 h；兩池底安裝穿孔曝氣管，曝氣量為500m3/h，氧利用率為20％～25％，曝氣設(shè)備采用SLF-125 型的三葉變頻羅茨風(fēng)機(jī)2 臺（1 用1 備），氣水體積比為（15～20）∶ 1。裝機(jī)功率為15 kW，池內(nèi)設(shè)置纖維軟性球狀填料載體，直徑為200 mm，填充體積為156 m3，填充高度為3 m，DO 的質(zhì)量濃度為1～3 mg/L。

（6）沉淀池。1 座，半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為10.0 m× 6．5 m× 5.0 m，有效水深為4.0 m，有效容積為260 m3，表面負(fù)荷為1．1 m3/（m2·h），HRT為3．1 h。布水系統(tǒng)采用穿孔布水管，出水經(jīng)上部收水管收集至匯水槽，水槽上部溢流出水。污泥斗角度為60°。沉淀池上部安裝蜂窩斜管65 m2，材質(zhì)為PVC，安裝高度為1 m，斜管的安裝傾角為60°。