活性污泥監(jiān)測評價污水處理運行效果

1、活性污泥監(jiān)測評價污水處理運行效果摘要：活性污泥是生物法處理廢水的主體，污泥中微生物的生長、繁殖、代謝活動以及 微生物之間的演替情況往往直接反映了水處理狀況。因此，我們在操作管理中除了利用物 理、化學(xué)的手段來測定活性污泥的性質(zhì)，還可借助于顯微鏡觀察微生物的狀況來判斷廢水 處理的運行狀況，以便及早發(fā)現(xiàn)異常狀況，及時采取適當(dāng)?shù)膶Σ?，保證穩(wěn)定運行，提高處 理效果。關(guān)鍵詞：活性污泥的性能指標(biāo)(污泥沉降比污泥濃度污泥容積指數(shù) PH 細(xì)菌 總數(shù))異常現(xiàn)象防治措施Abstract: The activated sludge is the main biological treatment of wastewa

2、ter, sludge microbial growth, reproduction, metabolic activity and microbial succession between the water situation is often a direct reflection of the situation. Therefore, we use the operation and management in addition to the physical and chemical means to determine the nature of activated sludge

3、, but also by means of micro-organisms were observed to determine the status of the operational status of wastewater treatment for early detection of abnormal conditions, timely and appropriate response to ensure stable operation, enhance the effect.Keywords: activated sludge performance indicators

4、(sludge settling sludge concentration than the total bacterial sludge volume index PH) anomaly prevention measures一、活性污泥基本原理的利用有機(jī)物作活性污泥的培養(yǎng)劑（食料），在有氧處分的條件下，形成泥花狀態(tài)，到處混 合，使得微生物均勻分布，并與廢水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附、吸收、氧化分解，達(dá)到凈化目 的?；钚晕勰喾ㄌ幚砉に囍饕善貧獬亍⒍纬恋沓?、曝氣與空氣擴(kuò)散系統(tǒng)和污泥回流系 統(tǒng)等組成，見圖11。經(jīng)適當(dāng)預(yù)處理后的污水與二次沉淀池回流的活性污泥同時進(jìn)入曝氣池，由曝氣與空氣 擴(kuò)散系統(tǒng)送出的

5、空氣，以小氣泡的形式進(jìn)入污水中，其作用是除向污水充氧外，還使曝氣 池內(nèi)的污水、污泥處于劇烈的攪拌狀態(tài)，活性污泥與污水互相混合、充分接觸，使活性污 泥反應(yīng)得以正常進(jìn)行。活性污泥反應(yīng)的結(jié)果是污水中有經(jīng)預(yù)處理的污水曝氣池f二次沉淀型水 A機(jī)污染物得到降解和去除，污水得到凈化，同時由于微生物的生長和繁殖，活性污泥也得到增長。曝氣池中混合r人、剩余污泥液（活性污泥和污水、空氣的混合液：回流.污.泥：圖11活性污泥法的基本流程 體）進(jìn)入二次沉淀池進(jìn)行沉淀分離，上層出水排放，分離后的污泥一部分返回曝氣池，使 曝氣池內(nèi)保持一定濃度的活性污泥，其余為剩余污泥，由系統(tǒng)排出。二、活性污泥的性能指標(biāo)為了增加活性污泥與

6、污水的接觸面積，提高處理效率，活性污泥應(yīng)具有顆粒松散、易 于吸附氧化有機(jī)物的能力。但是經(jīng)過曝氣池之后，在澄清時，又希望活性污泥與水迅速分 離，因此又要求活性污泥具有良好的凝聚沉降性能。活性污泥是否具有良好的凝聚沉降性 能將關(guān)系到沉淀后出水水質(zhì)、回流污泥量的多少、二沉池的大小和剩余污泥后處理的難易 程度。評價活性污泥性能的指標(biāo)主要有以下幾項：1、污泥沉降比（SV30）：將混勻的曝氣池活性污泥迅速倒進(jìn)1000ml量筒中至滿刻 度，靜置30min，則沉降污泥與所取混合液之體積比為污泥沉降比（%），也稱污泥沉降體 積（SV30mL/L。污泥沉降比能及時地反映出污泥膨脹等異常情況，便于及早查明原因，采

7、取措施。方法體積法：即取來水樣直接測量（如果不能急時測量，放于4C以下冰箱保存）。 如果活性污泥的凝聚、沉降性能良好時，SV的大小可以反映曝氣池正常運行的污泥量。 所以在污水處理廠往往用SV來控制污泥排放量。當(dāng)SV超過某個數(shù)值時，就應(yīng)該排泥， 使曝氣池中維持所需的濃度范圍。如果SV出現(xiàn)突變，就要查找原因看是否出現(xiàn)故障。工 作中常用SV作為活性污泥的重要指標(biāo)，對于一般城市污水，其正常范圍在15%30%左 右。2、污泥濃度：指曝氣池中單位體積混合液內(nèi)所含的懸浮固體（MLSS）或揮發(fā)性懸浮 固體（MLVSS ）的質(zhì)量，單位為g/L或mg/L。它包括四項總量，即：具有代謝功能的 活性微生物群體（Ma）

8、;化得殘留物（Me）;原污水含有的微生物難以降解的有機(jī)物（M1） 以及原污水含有的無機(jī)物（M2）等四部分，公式為:MLSS=微生物內(nèi)源呼吸、自身氧化污 泥濃度的大小，可以間接地反映混合液中所含微生物量的多少。工程上往往以它作為相對 計量活性污泥微生物量的指標(biāo)。用懸浮固體濃度（MLSS）表示微生物量是不準(zhǔn)確的，因 為它包括了活性污泥吸附的無機(jī)惰性物質(zhì)，這部分物質(zhì)沒有生物活性。采用揮發(fā)性懸浮固 體濃度（MLVSS）表示，也不能排除非生物有機(jī)物和已死亡微生物的惰性部分。然而， 在正常的運行狀態(tài)下，一定的活性污泥法處理系統(tǒng)，MLSS和MLVSS之間以及MLS S和活性污泥微生物之間具有相對穩(wěn)定的相互關(guān)

9、系。因此，用MLSS或MLVSS間接 代表微生物濃度是可行的。目前，在工作中應(yīng)用最多的是MLSS。一般認(rèn)為，在活性污泥 曝氣池內(nèi)常保持MLSS濃度在24為宜。方法：重量法 將定量濾紙放于105C烘箱或水分快速測定儀中干燥至恒重。將已知 重量的濾紙折于布氏漏斗上，再把已知的活性污泥體積的100ml量筒內(nèi)的污泥全部傾入漏 斗中，黏附于筒壁上的活性污泥用蒸餾水沖洗，也一并倒入其中。過濾完畢后，將載有污 泥的濾紙移入烘箱中105C烘至恒重，或移入水分快速測定儀中干燥至恒溫，再通過計算 公式計算：MLSS= （濾紙量+污泥干量）一濾紙重 （2mg/L）3、污泥容積指數(shù)(SVI)：簡稱污泥指數(shù)，是指曝氣池

10、混合液經(jīng)30min沉淀后，1克干污泥所形成的沉淀的體積，單位為mL/g，一般不標(biāo)注。SVI的計算式為：SVI=混合液 30min靜沉后污泥容積(mL)/污泥干重(g)，即SVI=SV30/MLSS?；钚晕勰嗳莘e指數(shù) SVI值比SV更能準(zhǔn)確地評價污泥的凝聚和沉降性能。一般來說，如 SVI值過低，則 污泥顆粒細(xì)小而密實，無機(jī)化程度高，這是污泥活性和吸附性都較差；如SVI值過高，則污泥可能要發(fā)生膨脹，這時污泥往往是絲狀菌占了優(yōu)勢。通常認(rèn)為，SVI值100時，污泥具有良好的沉降性能；當(dāng) SVI值為100200 時，污泥沉降性能一般；而當(dāng)SVI值200時，則說明活性污泥的沉淀性能較差，已有 產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象

11、的可能。對于生活污水和城市污水，一般常控制SVI在70100之間為宜，但根據(jù)污水性質(zhì)不 同，這個指標(biāo)也有差異。如污水中溶解性有機(jī)物含量高時，正常的SVI值可能較高；相反， 污水中含無機(jī)物懸浮物較多時，正常的SVI值可能較低。污泥指數(shù)反映反映活性污泥的松 散程度和凝聚，沉降性能。污泥指數(shù)過低，說明泥粒細(xì)小、緊密，無機(jī)物多，缺乏活性和 吸附能力；指數(shù)過高，說明污泥將要膨脹，或已膨脹，污泥不易沉降，影響對污水的處理 效果。對于一般城市水，在正常情況下，污泥指數(shù)控制 在50150為宜。4、生物相觀察：在顯微鏡下檢查，好的活性污泥看不到或很少看到分散在水中的細(xì) 菌，看到的是一團(tuán)團(tuán)結(jié)構(gòu)緊密的污泥塊；不太好

12、的活性污泥則可看到絲狀菌和一團(tuán)團(tuán)污泥 塊；此外，隨時可了解到原生動物種類變化和相對數(shù)量的消長情況，根據(jù)消長規(guī)律初步判 斷凈化程度，或根據(jù)原生動物個體形態(tài)、生長狀況的變化預(yù)報進(jìn)水水質(zhì)和運行條件正常是 否。當(dāng)活性污泥良好時，活性污泥表現(xiàn)為絮凝體較大，沉降性能較好，顯微鏡觀察出現(xiàn)的 生物有鐘蟲屬、蓋蟲屬、有肋木盾纖蟲屬、獨縮蟲屬、聚縮蟲屬、各類吸管蟲屬、輪蟲類、 累枝蟲屬、寡毛類等固著型種屬或匍匐型種屬。當(dāng)活性污泥惡化時，絮凝體較小，出現(xiàn)的 生物有豆形蟲屬、滴蟲屬和聚屋滴蟲屬等快速游泳型的生物。當(dāng)污泥嚴(yán)重惡化時，微型動 物大面積死亡或幾乎不出現(xiàn)，污泥沉降性下降，處理水質(zhì)能力差。從惡化恢復(fù)到正常時，

13、活性污泥從惡化恢復(fù)到正常，在這段過渡期內(nèi)出現(xiàn)的生物有漫游蟲屬、管葉蟲屬等慢速游 泳型或匍匐型的生物?；钚晕勰嗯蛎洉r，活性污泥膨脹多發(fā)生在秋冬季節(jié)，此時污泥沉降 性差，30min沉降比高，而污泥濃度相對較低，導(dǎo)致污泥指數(shù)SVI值相對偏高。絲狀菌是 導(dǎo)致污泥膨脹的主要生物，由于絲狀菌大量繁殖，活性污泥呈棉絮狀，顆粒細(xì)碎且顏色相 對較淺。曝氣池中溶解氧持續(xù)不足時，活性污泥顏色較正常時發(fā)黑，并散發(fā)出臭味。溶解 氧過高時，在一般情況下，每毫升活性污泥中通過鏡檢，可以觀察到300個左右輪蟲，而 在正常情況下，很少能觀察到肉足類生物。當(dāng)曝氣池中持續(xù)曝氣量過高時，會出現(xiàn)大量的 肉足類及輪蟲類生物。進(jìn)水濃度和B

14、OD負(fù)荷過低時，當(dāng)污水濃度和BOD負(fù)荷過低時會 出現(xiàn)表殼蟲屬，也標(biāo)志著出現(xiàn)了硝化作用。其他環(huán)境變化時，當(dāng)活性污泥中指示性生物量 急劇減少時，可能是受到有毒物質(zhì)的影響或某些環(huán)境條件的突然變化，此時必須相應(yīng)采取 措施以減小對微生物的影響。三、活性污泥法運行中的異?，F(xiàn)象及其防止措施1、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(dāng)污泥變質(zhì)時，污泥就不易 沉降，含水率上升，體積膨脹，澄清液減少，這種現(xiàn)象叫污泥膨脹。污泥膨脹主要是大量 絲狀菌（特別是球衣菌）在污泥內(nèi)繁殖，使污泥松散、密度降低所致。其次，真菌的繁殖 也會引起污泥膨脹，也有由于污泥中結(jié)合水異常增多導(dǎo)致污泥膨脹?；钚晕勰嗟闹黧w

15、是菌 膠團(tuán)，與菌膠團(tuán)比較，絲狀菌和真菌生長時需較多的碳素，對氮、磷的要求則較低。它們 對氧的要求也和菌膠團(tuán)不同，菌膠團(tuán)要求較多的氧（至少0.5mg/l）才能很好地生長，而 真菌和絲菌（如球衣菌）在低于0.1mg/l的微氧環(huán)境中才能較好的生長。所以在供養(yǎng)不足 時，菌膠團(tuán)將減少，絲狀菌、真菌則大量生長繁殖。對于毒物的抵抗力，絲狀細(xì)菌和菌膠 團(tuán)也有差別，如對氯的抵抗力，絲狀菌不及菌膠團(tuán)。軍膠團(tuán)生長適宜的PH值范圍6 8, 而真菌則在PH值等于4.5 6.5之間生長良好，所以PH值稍低時，菌膠團(tuán)生長受 到抑制，而真菌的數(shù)量則可能大大增加。根據(jù)上海城市污水廠經(jīng)驗，水溫也是影響污泥膨 脹的重要因素。絲狀菌

16、在高溫季節(jié)（水溫在25C以上）宜于生長繁殖，可引起污泥膨脹。 因此，污水中如碳水化合屋較多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等養(yǎng)料，水溫高或PH值較低 情況下，均易引起污泥膨脹。此外，超負(fù)荷、污泥齡過長或有機(jī)物濃度梯度小等，也會引 起污泥膨脹。排泥不暢則引起結(jié)合水性污泥膨脹。由此可見，防止污泥膨脹后，解決的辦法可針對引起膨脹的原因采取措施。如缺氧、水溫 高等加大曝氣量，或降低水溫，減輕負(fù)荷，或適當(dāng)降低MLSS值，使需氧量減少等；如污 泥負(fù)荷率過高，可適當(dāng)提高M(jìn)LSS值，以調(diào)整負(fù)荷，必要時還要停止進(jìn)水“悶曝”一段時 間；如缺氮、磷等養(yǎng)料，可投加硝化污泥或氮、磷等成分；如PH值過低，可投加石灰等 調(diào)節(jié)PH；

17、若污泥大量流失，可投加510mg/l氯化鐵，促進(jìn)凝聚，刺激菌膠團(tuán)生長，也可 投加漂白粉或液氯（按干污泥的0.3%0.6%投加），印制絲狀菌繁殖，特別能控制結(jié)合水 污泥膨脹。此外，投加石棉粉末、硅藻土、粘土等物質(zhì)也有一定效果。污泥膨脹是活性污泥法處理裝置運行中的一個較難解決的問題，污泥膨脹的原因很 多，甚至有些原因還未認(rèn)識，尚待研究，介紹這些只是污泥膨脹的一般原因及其處理措施， 僅供參考。2、污泥解體處理水質(zhì)渾濁、污泥絮凝體微細(xì)化，處理效果變壞等則是污泥解體現(xiàn)象。導(dǎo)致這種異 常現(xiàn)象的原因有運行中的問題，也有由于污水中混入了有毒物質(zhì)所致。運行不當(dāng)（如曝氣 過量），會使活性污泥生物營養(yǎng)的平衡遭到破壞

18、，使微生物量減少且失去活性，吸附能力 降低，絮凝體縮小質(zhì)密，一部分則成為不易沉淀的羽毛狀污泥，處理水質(zhì)混濁，SV%值降 低等。當(dāng)污水中存在有毒物質(zhì)時，微生物會受到抑制傷害，凈化能力下降，或完全停止， 從而使污泥失去活性。一般可通過顯微鏡觀察來判別產(chǎn)生的原因。當(dāng)鑒別出是運行方面的 問題時，應(yīng)對污水量、回流污泥量、空氣量和排泥狀態(tài)以及SV%、MLSS、DO等多項指標(biāo)進(jìn) 行檢查，加以調(diào)整。當(dāng)確定是污水中混入有毒物質(zhì)時，應(yīng)考慮這是新的工業(yè)廢水混入的結(jié) 果，需查明來源，責(zé)成其按國家排放標(biāo)準(zhǔn)加以局處理。3、污泥脫氮（反硝化）污泥在二沉池呈塊狀上浮的現(xiàn)象，并不是由于腐敗所造成的，而是由于在曝氣池內(nèi)污 泥齡過

19、長，硝化過程進(jìn)行充分，在沉淀內(nèi)產(chǎn)生反硝化，硝酸鹽的氧被利用，氮即呈氣體脫 出附于污泥上，從而比重降低，整塊上浮。所謂反硝化是指硝酸鹽被反硝化菌還原成氨或 氮的作用。反硝化作用一般溶解氧低于0.5mg/l時發(fā)生。實驗表明，如果讓硝酸鹽含量高 的混合靜止沉淀，在開始的3090mm左右污泥可以沉淀得很好，但不久就可以看到，由 于反硝化作用所產(chǎn)生的氮氣，在泥中形成小氣泡，使污泥整塊地浮致水面。在做污泥沉降 比實驗，只檢查污泥30mm的沉降性能。因此，往往會忽視污泥的反硝化作用。這是在活 性污泥法的運行中應(yīng)當(dāng)注意的現(xiàn)象，為防止這一異?，F(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)采取增加污泥回流量 或及時排除剩余污泥，或降低混合液污泥

20、濃度，縮短污泥齡和降低溶解氧濃度等措施，使 之不進(jìn)行到硝化階段。4、污泥腐化在二沉池有可能由于污泥長期滯留而進(jìn)行厭氧發(fā)酵，生成氣體（H2S、ch4等），從而發(fā) 生大塊污泥上浮的現(xiàn)象。它與污泥脫氮上浮所不同的是，污泥腐敗變黑，產(chǎn)生惡臭。此時 也不是全部污泥上浮，大部分污泥都是正常地排出或回流，只有沉積在死角長期滯留的污 泥才腐化上浮。防止的措施有：（1）安設(shè)不使污泥外溢的浮渣設(shè)備；（2）消除沉淀池的死 角：（3）加大池底坡度或改進(jìn)池底刮泥設(shè)備，不使污泥滯留于池底。曝氣此外，如曝氣池內(nèi)曝氣過度，使污泥攪拌過于激烈，生成大量小氣泡附聚于絮凝體上， 也容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。防止措施是將供氣控制在攪拌所需的

21、限度內(nèi)，而脂肪和油則應(yīng)在進(jìn) 入曝氣池之前加以去除。5、泡沫問題曝氣池中產(chǎn)生泡沫的主要原因是：污水中含有大量合成洗滌劑或其他起泡物質(zhì)。泡沫 會生產(chǎn)操作帶來一定困難，如影響操作環(huán)境，帶走大量污泥。當(dāng)采用機(jī)械曝氣時，還會影 響葉輪的充氧能力。消除泡沫的措施有：分段注水以提高混合液濃度；進(jìn)行噴水或投加除 沫劑等。據(jù)國外一些城市污水廠的報道，消泡劑（如機(jī)油、煤油等）用量約為0,51.5mg/l。 過多的油類物質(zhì)將污染水體，因此，為了節(jié)約油的用量和減少油類進(jìn)入水體污染水質(zhì)，應(yīng)盡量少投加油類物質(zhì)。4、活性污泥處理法常見問題及處治方法序號異?，F(xiàn)象癥狀分析及診斷解決對策1曝氣池有臭味曝氣池供氧不足，DO值（溶解

22、氧）偏低出水氨氮有時較高加大曝氣量2污泥發(fā)黑曝氣池DO過低，有機(jī)物厭氧 分解H2S與F作用生成FS加大曝氣量3細(xì)小污泥漂浮污泥缺乏營養(yǎng)進(jìn)水氨氮過高，C/N不合適水溫超過40投加營養(yǎng)按BOD5： NP=100： 5： 1測定進(jìn)水氨氮，稀釋進(jìn)水4上清液渾濁出水 水質(zhì)差F/M （污泥有機(jī)負(fù)荷）過高有機(jī)物氧化不徹底污泥濃度不夠減少進(jìn)水量培養(yǎng)成熟的活性污泥（引進(jìn)新活性污泥投入曝氣池）5曝氣池表面出現(xiàn) 浮渣進(jìn)水洗滌劑含量過高或絲狀 菌過量生長清除浮渣增加系統(tǒng)剩余污泥的排 放6污泥未成熟，絮 粒瘦小，出水渾 濁，水質(zhì)差污水中營養(yǎng)不平衡或不足PH 值不適投加營養(yǎng)按 BOD5： N： P=100： 5： 1調(diào)整PH值，培養(yǎng)成熟的活性污泥（入曝氣池）7表面積累一層解 絮污泥污泥解絮，出水水質(zhì)惡化或PH值異常停止進(jìn)水，排泥后投加營養(yǎng)引進(jìn)新 活性污泥8曝氣池泡沫過多，