??????? 由于工藝控制不當(dāng),進(jìn)水水質(zhì)變化以及環(huán)境因素變化等原因會(huì)導(dǎo)致污泥膨脹、生物相異常、污泥上浮、生物泡沫出現(xiàn)等生物異?,F(xiàn)象,這些問(wèn)題如不立即解決,最終都會(huì)導(dǎo)致出水質(zhì)量的降低。
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??????? 1.污泥膨脹及其控制
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??????? 污泥膨脹是活性污泥常見(jiàn)的一種異?,F(xiàn)象,系指活性污泥由于某種因素的改變,產(chǎn)生沉降性能惡化,不能在二沉池內(nèi)進(jìn)行正常的泥水分離,污泥隨出水流失。發(fā)生污泥膨脹以后,流出的污泥會(huì)使出水SS超標(biāo),如不立即采取控制措施,污泥繼續(xù)流失會(huì)使曝氣池的微生物量銳減,不能滿(mǎn)足分解污染物的需要,從而最終導(dǎo)致出水BOD5也超標(biāo)?;钚晕勰嗟腟VI值在100左右時(shí),其沉降性能最佳,當(dāng)SVI超過(guò)150時(shí),預(yù)示著活性污泥即將或已經(jīng)處于膨脹狀態(tài),應(yīng)立即予以重視。在沉降試驗(yàn)中,如發(fā)現(xiàn)區(qū)域沉降速度低于0.6m/h,也應(yīng)引起重視。在活性污泥鏡檢中,如發(fā)現(xiàn)絲狀菌的豐度逐漸增大,至(d)級(jí)時(shí),應(yīng)予以重視,至(e)級(jí)時(shí),污泥處于膨脹狀態(tài)。絲狀菌豐度至(f)級(jí),說(shuō)明污泥處于嚴(yán)重膨脹狀態(tài)。
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??????? 污泥膨脹總體上分為兩大類(lèi):絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。前者系活性污泥續(xù)絮體中的絲狀菌過(guò)度繁殖,導(dǎo)致的膨脹;后者系菌膠團(tuán)細(xì)菌本身生理活動(dòng)異常產(chǎn)生的膨脹。
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??????? (1)絲狀菌膨脹的存在條件及成因? 正常的活性污泥中都含有一定量的絲狀菌,它是形成活性污泥絮體的骨架材料?;钚晕勰嘀薪z狀菌數(shù)量太少或沒(méi)有,則形不成大的絮體,沉降性能不好;絲狀菌過(guò)度繁殖,則形成絲狀菌污泥膨脹。在正常的環(huán)境中,菌膠團(tuán)的生長(zhǎng)速率大于絲狀菌,不會(huì)出現(xiàn)絲狀菌過(guò)度繁殖;如果環(huán)境條件發(fā)生變化,絲狀菌由于其表面積較大,抵抗環(huán)境變化的能力比菌膠團(tuán)細(xì)菌強(qiáng),其數(shù)量超過(guò)菌膠團(tuán)細(xì)菌,從而過(guò)度繁殖導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。引起環(huán)境條件變化的因素有以下幾個(gè)方面:
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??????? 1)??????? 進(jìn)水中有機(jī)物質(zhì)太少,導(dǎo)致微生物食料不足;
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??????? 2)??????? 進(jìn)水中氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足;
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??????? 3)??????? pH值太低,不利于細(xì)菌生長(zhǎng);
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??????? 4)??????? 曝氣池內(nèi)F/M太低,微生物食料不足;
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??????? 5)??????? 混合液內(nèi)溶解氧DO太低,不能滿(mǎn)足需要;
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??????? 6)??????? 進(jìn)水水質(zhì)或水量波動(dòng)太大,對(duì)微生物造成沖擊。
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??????? 出現(xiàn)以上情況之一,均可為絲狀菌過(guò)度繁殖提供必要條件,導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。另外,絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25~30℃,因而夏季益發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。以上所述的絲狀菌指球衣菌,當(dāng)入流污水“腐化”、產(chǎn)生出較多的H2S(超過(guò)1~2mg/L)時(shí),還會(huì)導(dǎo)致絲狀菌硫磺細(xì)菌(絲硫菌)的過(guò)量繁殖,導(dǎo)致絲硫菌污泥膨脹。
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??????? (2)非絲狀菌膨脹的存在條件及成因? 非絲狀菌膨脹系由于菌膠團(tuán)細(xì)菌生理活動(dòng)異常,導(dǎo)致活性污泥沉降性能的惡化。這類(lèi)污泥膨脹又可分二種,一種是由于進(jìn)水口含有大量的溶解性的有機(jī)物,使污泥負(fù)荷F/M太高,而進(jìn)水中又缺乏足夠的氧、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),或者混合液內(nèi)溶解氧不足。高F/M時(shí),細(xì)菌會(huì)很快把大量的有機(jī)物吸入體內(nèi),而由于缺乏氮、磷或DO不足,又不能在體內(nèi)進(jìn)行正常的分解代謝。此時(shí),細(xì)菌會(huì)向體外分泌出過(guò)量的多聚糖類(lèi)物質(zhì)。這些物質(zhì)由于分子式中含有很多氫氧基而具有較強(qiáng)的親水性,使活性污泥的結(jié)合水高達(dá)400%(正常污泥結(jié)合水為100%左右),呈粘性的凝膠狀,使活性污泥在二沉池內(nèi)無(wú)法進(jìn)行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹有時(shí)稱(chēng)為粘性膨脹。
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??????? 另一種絲狀菌膨脹是進(jìn)水中含有較多的毒性物質(zhì),導(dǎo)致活性污泥中毒,使細(xì)菌不能分泌出足夠量的粘性物質(zhì),形不成絮體,從而也無(wú)法在二沉池內(nèi)進(jìn)行泥水分離。這種污泥膨脹稱(chēng)為低粘性膨脹或污泥的離散增長(zhǎng)。
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??????? (3)污泥膨脹的控制措施? 污泥膨脹控制措施大體可分成三大類(lèi),一類(lèi)是臨時(shí)控制措施,另一類(lèi)是工藝運(yùn)行調(diào)節(jié)控制措施,第三類(lèi)是永久性控制措施。
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??????? 臨時(shí)控制措施主要用于控制由于臨時(shí)原因造成的污泥膨脹,防止污泥流失,導(dǎo)致SS超標(biāo)。臨時(shí)控制措施包括污泥助沉法和滅菌法二類(lèi)。污泥助沉法系指向發(fā)生膨脹的污泥中加入助凝劑,增大活性污泥的密度,使之在二沉池內(nèi)易于分離。常用的助凝劑有聚合氯化鐵、硫酸鐵、硫酸鋁和聚丙烯酰胺等有機(jī)高分子絮凝劑。有的小處理廠還加粘土或硅藻土作為助凝劑。助凝劑投加量不可太多,否則易破壞細(xì)菌的生物活性,降低處理效果。FeCl3常用的投加量為5~10mg/L。滅菌法系指向發(fā)生膨脹的污泥中投加化學(xué)藥劑,殺滅或抑制絲狀菌,從而達(dá)到控制絲狀菌污泥膨脹的目的。常用的滅菌劑有NaClO,ClO2,Cl2,H2O2和漂白粉等種類(lèi)。由于大部分處理廠都設(shè)有出水加氯消毒系統(tǒng),因而加氯量控制絲狀菌污泥膨脹成為最普遍的一種方法。具體操作步驟如下:
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??????? 1)運(yùn)行實(shí)踐及歷史數(shù)據(jù)積累,確定一個(gè)臨界SVI值。當(dāng)污泥指數(shù)低于該臨界值時(shí),不影響二沉池的泥水分離及出水水質(zhì)。該臨界值為最大允許污泥指數(shù)SVIm。
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??????? 2)持續(xù)測(cè)定SVI超過(guò)SVIm的次數(shù)和程度,決定是否采取控制措施。
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??????? 3)選擇最佳加氯點(diǎn)。首先應(yīng)考慮到氯能在污泥中充分均勻混合,并盡快與絲狀菌接觸。其次盡量選擇有機(jī)物含量較低的部位做投加點(diǎn),以便降低投藥量。因此,最佳加氯點(diǎn)是在回流污泥泵上,如果渠道上有攪拌設(shè)備,則投加點(diǎn)設(shè)在攪拌設(shè)備附近,如無(wú)攪拌設(shè)備,則宜設(shè)在回流泵附近。
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??????? 4)氯量的計(jì)算。一般按系統(tǒng)內(nèi)的污泥總量計(jì)算加氯量:
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??????? m=K·M
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??????? 式中? K--單位污泥每日加氯量,8~10kgkgCl2/(kg·d);
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??????? M--系統(tǒng)活性污泥總量。