常州市地埋式一體化醫(yī)療污水處理設(shè)備
常州市地埋式一體化醫(yī)療污水處理設(shè)備
一、活性污泥部分
污泥膨脹
正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。當活性污泥變質(zhì)時,污泥不易沉淀,SVI值增高,污泥結(jié)構(gòu)松散和體積膨脹,含水率上升,澄清液稀少,顏色也有異變。此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細菌(特別是球衣細菌)在污泥內(nèi)繁殖,使泥塊松散,密度降低所致;也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。污泥膨脹不但發(fā)生率高,發(fā)生普遍,而且一旦發(fā)生難以控制,通常都需要很長的時間來調(diào)整。針對污泥膨脹,各方面的理論很多,但并不**,甚至有很多相互矛盾,這給污水處理工作者造成很大的麻煩。
污水中碳水化合物較多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等營養(yǎng)物,水溫高,pH值較低等都易引起污泥膨脹。為防止污泥膨脹,首先應(yīng)加強操作管理,經(jīng)常檢測污水水質(zhì)、曝氣池內(nèi)溶解氧、污泥沉降比、污泥指數(shù)和進行顯微鏡觀察等。
結(jié)合我們自主研發(fā)的污水處理廠運行狀況智能分析工作站(見附件),將從污泥膨脹的內(nèi)在因素著手,整理出幾種較為成熟且有普遍意義的觀點,并歸納一下污泥膨脹控制的一般方法。總結(jié)以下幾點:
1、污泥負荷(F/M)對污泥膨脹的影響
2、溶解氧濃度對污泥膨脹的影響
3、其它方面對污泥膨脹的影響
針對上述問題采取的方式:
1、缺氧、水溫較高可加大曝氣量,或者降低進水量以減輕負荷,亦可降低MLSS值使得需氧量減少等
2、F/M污泥負荷率過高,可提高MLSS值,以調(diào)整負荷,必要時可停止進水。
3、缺乏氮、磷等營養(yǎng)物,可投加硝化污泥液,或氮磷等成份。
4、保持池內(nèi)足夠的溶解氧對于高負荷的生化系統(tǒng)特別重要, 一般至少應(yīng)控制DO>2mg/L。
5、若污泥大量流失,可投加5~10mg/L氯化鐵,幫助凝聚,刺激菌膠團的生長。
6、應(yīng)急措施
主要方法是投加藥物增強污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉淀出水。另外,投加一些化學藥劑,,加在回流污泥中也可以達到消除污泥膨脹現(xiàn)象。投加過氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。
7、在解決了以上問題后,如果污泥膨脹現(xiàn)象仍得不到控制,就得根據(jù)實際情況加以分析,針對幾中常見的工藝提出一些指導(dǎo)性的方法
A. 高負荷活性污泥工藝
目前國內(nèi)對活性污泥工藝的設(shè)計通常采用中等負荷(0.3KgBOD5/(kgMLSS•d)),而在實際中人們從經(jīng)濟角度考慮總是采用較高的負荷,所以高負荷下的污泥膨脹在中國具體較為廣泛的意義。在高負荷情況下,常見的是DO不足,所以先采取提高氣水比,強化曝氣,在推流式曝氣池內(nèi)首端采用射流曝氣等方式,觀察一段時間,找出問題的所在。
如果在以上措施采取后一段時間情況仍無好轉(zhuǎn),則可考慮在曝氣池頭部加設(shè)軟填料。這一部份對于有機酸去除率很高,從而去除絲狀菌的生長促進因素,幫助絮狀菌生長。這個方法比較有效,但造價較高,且對以后的維修管理造成不便。或者在曝氣池前設(shè)置一個水力停留時間約為15min的選擇器,一般能很有效的抑制絲狀菌的生長。
對于間歇式進水的SBR工藝來說,反應(yīng)器本身是*混合式的,而且在時間上其污染物的基質(zhì)就存在濃度梯度,所以無需再另設(shè)選擇器。通常間歇式SBR工藝產(chǎn)生污泥膨脹的原因是,污泥濃度過高,而進水有機物濃度偏低或水量偏小而導(dǎo)致污泥負荷偏低。對于這種情況,降低排出比,提高基質(zhì)初始濃度,并對SBR強制排泥,一般就能夠?qū)ξ勰嗯蛎洭F(xiàn)象進行有效的控制。而對于連續(xù)進水的SBR如ICEAS和CASS等工藝如果發(fā)生污泥膨脹的話,就有必要在進水端設(shè)置一個預(yù)反應(yīng)區(qū)或生物反應(yīng)器了。
B. 低負荷活性污泥工藝
低負荷活性污泥工藝曝氣池內(nèi)基質(zhì)濃度較低,絲狀菌容易獲得較高的增*率,所以是容易產(chǎn)生污泥膨脹。除了在水質(zhì)和曝氣上想辦法外,根本和有效的是將曝氣池分成多格且以推流方式運行,或增設(shè)一個分格設(shè)置的小型預(yù)曝氣池作為生物選擇器,在這個選擇器內(nèi)采用高污泥負荷,吸附部分有機物并消除有機酸。這個辦法不但有助于抑制污泥膨脹,并能有效的改善生化處理效果。在曝氣池內(nèi)增加填料的方法也同樣在低負荷*混合工藝中適用。
對于A/O和A2/O工藝可通過在在好氧段前設(shè)置缺氧段和厭氧段以及污泥回流系統(tǒng),使混合菌群交替處于缺氧和好氧狀態(tài),并使有機物濃度發(fā)生周期性變化,這既控制了污泥膨脹又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續(xù)進水的系統(tǒng)因為其本身在時間和空間上就有了實際上的“選擇器”,所以對污泥膨脹有著效強的控制能力。如果這兩種工藝發(fā)生污泥膨脹,則可通過調(diào)整曝氣控制溶氧量和控制回流污泥量來調(diào)節(jié)池內(nèi)的污泥負荷及DO,通過一段時間的改善,一般能夠控制住污泥膨脹現(xiàn)象。
總結(jié)
總的來說,污泥膨脹由于絲狀菌的種類繁多,且生長適宜的環(huán)境也不盡相同。在不同工藝不同水質(zhì)的情況下,微生物的生長環(huán)境非常微妙,這就要求發(fā)生污泥膨脹時,需要根據(jù)實際情況作大量切實的實驗和分析,大膽實踐,才能解決污泥膨脹問題。
絲狀菌是生長處理微生物中*的一部份。污泥膨脹現(xiàn)象在于絲狀菌的過度生長,消除污泥膨脹的根本在于使絲狀菌與活性污泥菌膠團平衡生長;*混合式較推流式更容易產(chǎn)生污泥膨脹,低污泥負荷較高污泥負荷更易產(chǎn)生污泥膨脹;進水水質(zhì)在水溫、pH、營養(yǎng)成份及是否有處理前的消化反應(yīng)等方面是處理污泥膨脹應(yīng)該首先考察的問題;高負荷下的污泥膨脹一般在于溶氧不足;低負荷下的污泥膨脹采用生物選擇器是行之有效的辦法。由于絲狀菌的多樣性,關(guān)于污泥膨脹的理論解釋和實際仍有很多不盡*,大膽實踐不斷總結(jié)并和同行廣泛交流,才能更快找到行之有效地解決方法。
1.氧化溝法由于具有較長的水力停留時間和較長的污泥齡,因此相比傳統(tǒng)活性污泥法,有的還可以省略二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果,這主要是因為結(jié)合了CLR形式和曝氣裝置的特定的定位布置,使得氧化溝具有*的水力學特征和工作特性。
2.氧化溝結(jié)合了推流和*混合的特點,有利于克服短路,提高緩沖能力。氧化溝內(nèi)的污水在短期內(nèi)(如一個循環(huán))呈推流狀態(tài),能使入流至少經(jīng)歷一個循環(huán)而避免短路;在長時期內(nèi)(污水在池內(nèi)一般會經(jīng)過幾十圈的循環(huán)多次循環(huán)),污水呈混合狀態(tài),即使某個時刻有高濃度和有毒廢水進入,進入溝內(nèi)的高濃度和有毒廢水會被大量循環(huán)液所混合稀釋,因此氧化溝系統(tǒng)又具有很強的耐沖擊負荷能力。
3.氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度,特別適用于硝化—反硝化生物處理工藝。氧化溝從整體上來說又是*混合的,而液體流動卻保持著推流前進,加上曝氣裝置的定位,因此,混合液在曝氣區(qū)內(nèi)溶解氧濃度是上游高,,然后延溝長逐步下降,到下游區(qū)溶解氧濃度就很低,基本上處于缺氧狀態(tài)。氧化溝的設(shè)計可按要求安排好好氧區(qū)和缺氧區(qū),實現(xiàn)硝化—反硝化工藝。
4.溝內(nèi)的功率密度的不均勻分配,有利于充氧、液體混合及污泥絮凝。
5.氧化溝的整體功率密度較低,可節(jié)約能耗。氧化溝的混合液一旦被加速到溝中的平均流速,對于維持循環(huán)僅需克服延程和彎道的水頭損失,因此氧化溝可比其他系統(tǒng)以低得多的整體功率密度來維持混合液和活性污泥懸浮狀態(tài)。居國外的一些氧化溝比常規(guī)的活性污泥法能耗降低20%—30%。
6.與其他污水生物處理法相比,氧化溝具有處理流程簡單、操作管理方便、出水水質(zhì)好、工藝可靠性強、基建投資省、運行費用低等特點。