活性污泥法是处理(lǐ)城市污水广泛使用(yòng)的方法。它能(néng)从污水中去除溶解性的和胶體(tǐ)状态的可(kě)生化有(yǒu)机物(wù)以及能(néng)被活性污泥吸附的悬浮固體(tǐ)和其他(tā)一些物(wù)质,同时也能(néng)去除一部分(fēn)磷素和氮素,是废水生物(wù)处理(lǐ)悬浮在水中的微生物(wù)的各种方法的统称。污泥的性能(néng)决定了污水处理(lǐ)的效率及效果,如何评价污泥性能(néng)?有(yǒu)这几个指标!
一、活性污泥的组成
活性污泥中有(yǒu)细菌、真菌、原生动物(wù)和后生动物(wù)。其中好氧细菌是分(fēn)解有(yǒu)机物(wù)的的主體(tǐ)。
1mL曝气池混合液中细菌总数约為(wèi)1×10^8 个。
真菌中主要是丝状的霉菌,在正常的活性污泥中真菌不占优势。如果丝状菌显著增長(cháng),则活性污泥的沉降性能(néng)恶化。
原生动物(wù)和细菌一起在污水净化中起作用(yòng)。在1mL正常的活性污泥混合液中,一般存活着5×10^3~2×10^4个原生动物(wù),其中70%~90%為(wèi)纤毛虫类。原生动物(wù)促进了细菌的凝聚,提高细菌的沉降效率。原生动物(wù)以细菌為(wèi)食饵,可(kě)以去除游离细菌。
活性污泥中的后生动物(wù)通常有(yǒu)轮虫和線(xiàn)虫。这些后生动物(wù)都摄食细菌、原生动物(wù)及活性污泥碎片。
二、活性污泥的物(wù)质组成
Ma:具有(yǒu)代謝(xiè)功能(néng)的微生物(wù)群體(tǐ)
Me:微生物(wù)残留物(wù)(主要是细菌内源代謝(xiè),自身氧化产物(wù))
Mi:由原污水携入的难為(wèi)细菌降解的惰性有(yǒu)机物(wù)
Mii:由污水携入的无机物(wù)
三、活性污泥评价指标
1、MLSS
混合液悬浮固體(tǐ)浓度 指1L曝气池混合液中所含悬浮固體(tǐ)干重,它是衡量反应器中活性污泥数量多(duō)少的指标。它包括微生物(wù)菌體(tǐ)(Ma)、微生物(wù)自生氧化产物(wù)(Me)、吸附在污泥絮體(tǐ)上不能(néng)被微生物(wù)所降解的有(yǒu)机物(wù)(Mi)和无机物(wù)(Mii)。
由于MLSS在测定上比较方便,所以工程上往往以它作為(wèi)估量活性污泥中微生物(wù)数量的指标。在进行工程设计时,希望维持较高的MLSS,以缩小(xiǎo)曝气池容积,节省占地和投资,但MLSS浓度也不能(néng)过高,否则会导致氧气供应不足。一般反应器中污泥浓度控制在2000~6000mg/L。
2、MLVSS
混合液挥发性悬浮固體(tǐ)浓度 指1L曝气池混合液中所含挥发性悬浮固體(tǐ)含量,它只包括微生物(wù)菌體(tǐ)(Ma)、微生物(wù)自生氧化产物(wù)(Me)、吸附在污泥絮體(tǐ)上不能(néng)被微生物(wù)所降解的有(yǒu)机物(wù)(Mi),不包括无机物(wù)(Mii)。所以MLVSS能(néng)比较确切地反映反应器中微生物(wù)的数量。
一般情况下处理(lǐ)生活污水的活性污泥的MLVSS/MLSS比值在0.75左右,对于工业污水,则因水质不同而异,MLVSS/MLSS比值差异较大。
3、SV
污泥沉降比,曝气池混合液在量筒中静止30min后,污泥所占體(tǐ)积与原混合液體(tǐ)积的比值。正常的活性污泥沉降30min后,可(kě)接近其大的密度,故在正常运行时,SV%大致反映了反应器中的污泥量,可(kě)用(yòng)于控制污泥排放。
一般曝气池中SV%正常值為(wèi)20%~30%。SV%的变化还可(kě)以及时反映污泥膨胀等异常情况。所以SV%是控制活性污泥法运行的重要指标。
4、SVI
污泥體(tǐ)积指数,指曝气池混合液经30min静止沉降后1g干污泥所占的體(tǐ)积,单位為(wèi)ml/g。
SVI=(SV%×100)/MLSS
SVI反映了污泥的松散程度和凝聚性能(néng),SVI过低,说明污泥颗粒细小(xiǎo)紧密,无机物(wù)多(duō),微生物(wù)数量少,此时污泥缺乏活性和吸附能(néng)力。SVI过高则说明污泥结构松散,难于沉淀分(fēn)离,即将膨胀或已经发生膨胀。
理(lǐ)论上SV值一般為(wèi)15%~30%,SVI值一般為(wèi)70~100,一般地:
SVI≤100污泥沉降性能(néng)较好
100<SVI<200 污泥沉降性能(néng)一般
SVI≥200 污泥沉降性能(néng)差
城市生活污水水质较稳定,其SVI控制在50~150左右。而工业污水水质相差较大,如某些工业污水中COD主要為(wèi)溶解性有(yǒu)机物(wù),极易合成污泥,且污泥灰份少,微生物(wù)数量多(duō),所以虽然其SVI偏高,但却不是真正的污泥膨胀。反之,如果污水中含无机悬浮物(wù)多(duō),污泥的密度大,SVI低,但其活性和吸附能(néng)力不一1定差。
5、污泥颜色
生活污水的好氧活性污泥有(yǒu)机质高的话一般颜色较深褐,偏黄也许是泥沙成分(fēn)较多(duō)。工业污水的泥颜色丰富多(duō)彩,和具體(tǐ)进水有(yǒu)关。但是如果进水不带颜色而污泥携带与正常不吻合的情况,说明污泥状态不对,例如生活污水曝气池污泥呈黑色,说明曝气不足,导致厌氧等情况。
6、污泥气味
正常的市政污水污泥会散发泥土的芬芳,工业废水的根据污染物(wù)不同味道也不同,但是味道不会出现很(hěn)大变化,如果污泥味道出现变化,例如好氧池散发臭味,说明曝气不足导致的厌氧消化!
7、污泥负荷
污泥负荷 是反应器设计和运行的一个重要参数,它指单位活性污泥所能(néng)去除的五日生化需氧量,单位是kg BOD5/kg MLSS。进行工程设计时,对于污泥负荷的选择需要考虑预期运行的处理(lǐ)效率和出水效果、曝气量、泥龄等参数。
根据污泥负荷的大小(xiǎo)可(kě)分(fēn)為(wèi)三种情况
低污泥负荷:0.1-0.25 kg BOD5/kg MLSS;BOD去除率90~95%
常污泥负荷:0.3-0.6 kg BOD5/kg MLSS;BOD去除率85~98%
高污泥负荷:1-5 kg BOD5/kg MLSS;BOD去除率50~60%
对于城市生活污水生物(wù)处理(lǐ),低污泥负荷法和常污泥负荷法之间无明显的分(fēn)界,而常污泥负荷法和高污泥负荷法之间则分(fēn)界明确,根据污水处理(lǐ)厂的一些运行资料,污泥负荷在0.6~1.0kg BOD5/kg MLSS 之间时,丝状菌有(yǒu)相对的生長(cháng)优势,而丝状菌的生長(cháng)使污泥结构松散,终导致污泥发生膨胀。但是当污泥负荷高于1.5kg BOD5/kg MLSS时,反应器中食料充足,非丝状菌也能(néng)获得足够的营养而生長(cháng),所以污泥又(yòu)不易膨胀。
8、污泥龄
污泥龄是指污泥在反应器中的平均停留时间。其单位是d。
污泥龄=反应器中污泥总量/每天排放的剩余污泥量(d)
污泥龄和污泥负荷有(yǒu)关,当有(yǒu)机负荷低时,有(yǒu)机物(wù)大部分(fēn)被完全氧化成CO2和水,只有(yǒu)少部分(fēn)用(yòng)于合成微生物(wù)菌體(tǐ),所以剩余污泥量小(xiǎo),污泥龄较長(cháng)。当有(yǒu)机负荷高时,污泥合成较快,剩余污泥量大,污泥龄就较短。
9、活性污泥的耗氧速率(SOUR)
活性污泥的耗氧速率是指单位重量的活性污泥在单位时间内所能(néng)消耗的溶解氧量,一般用(yòng)SOUR表示,单位常采用(yòng)mgO2/(gMLVSS•h)。SOUR也称為(wèi)活性污泥的呼吸速率或消化速率,它是衡量活性污泥的生物(wù)活性的一个重要指标。
如果F/M较高,或SRT较小(xiǎo),则活性污泥的生物(wù)活性也较高,其SOUR值也较大。反之,F/M较低,SRT太大,其SOUR值也较低。
SOUR在运行管理(lǐ)中的重要作用(yòng)在于指示入流污水是否有(yǒu)太多(duō)难降解物(wù)质,以及活性污泥是否中毒。一般说,污水中难降解物(wù)质增多(duō),或者活性污泥由于污水中的有(yǒu)毒物(wù)质而中毒时,SOUR值会急剧降低,应立即分(fēn)析原因并采取措施,否则出水会超标。活性污泥工艺的SOUR一般為(wèi)8~20 mgO2/(gMLVSS•h)之间。停留时间对于一1定流量的污水,必1须保证足够的池容,以便维持污水在曝气池内足够的停留,否则有(yǒu)可(kě)能(néng)将处理(lǐ)不彻1底的污水排出,影响处理(lǐ)效果。
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