污水處理廠污泥膨脹解決方案

Word版本，下載可自由編輯污水處理廠污泥膨脹解決方案近年來，人們生活水平日益提升，水體富養(yǎng)分化問題在全球范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注。污水處理技術(shù)逐漸從最初的單一去除有機(jī)物為目的進(jìn)展到目前既要去除有機(jī)物又要重視脫氮除磷，處理深度日益加深，以控制富養(yǎng)分化為目的的脫氮除磷技術(shù)在當(dāng)今污水處理的討論中被廣泛關(guān)注，其中，曝氣池的運(yùn)行是污水處理的中心環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到污水處理廠出水好壞，更關(guān)系到生產(chǎn)成本的凹凸。假如管理不善，可能浮現(xiàn)水處理系統(tǒng)崩潰。廢水生物處理是將廢水中有機(jī)物舉行降解或轉(zhuǎn)化的辦法，該辦法是利用微生物的新陳代謝作用實(shí)現(xiàn)的。生物處理中因?yàn)橹饕蕾囄⑸飳ξ鬯械奈镔|(zhì)舉行新陳代謝作用，因此廢水生物處理的關(guān)鍵是要使微生物盡可能多的被存留下來，這些微生物必需以成堆地以絮凝體的形式存在，以便泥水分別的時候能更好地與凈化之后的廢水分別。當(dāng)活性污泥的凝結(jié)性和沉降性使處理后的水浮現(xiàn)了混濁現(xiàn)象，此現(xiàn)象被稱為活性污泥膨脹。污泥膨脹的后果是：污泥流失將耗費(fèi)大量的人力物力，水質(zhì)惡化則降低了對污水的處理效果，甚至嚴(yán)峻者會導(dǎo)致工藝無法正常運(yùn)行，因此解決污泥膨脹問題在生物處理廢水的工藝中不容忽略。

1、污泥膨脹的成因

污泥膨脹的理論分析

實(shí)際上凡是活性污泥幾乎都含絲狀菌，它們在活性污泥中與正常微生物種群共同存在著，少量的絲狀菌的存在不僅不構(gòu)成危害，甚至還有利于活性污泥絮體的穩(wěn)定，污泥膨脹是惟獨(dú)當(dāng)絲狀菌過量繁殖時才浮現(xiàn)，在兩類競爭微生物共存的狀況下可遵從Monod方程

μ=μmax…

式中：μmax微生物最大生長比速率；

μ增殖速率；

Si第i種底物濃度，mg/L；

Ki第i種底物親加力，mg/L。

由上式我們可以看出，Monod方程可以解釋由底物濃度、溶解氧和養(yǎng)分物缺乏而引起的膨脹等問題，但缺乏N時，在缺少碳源的狀況下微生物很難合成細(xì)胞物質(zhì)而產(chǎn)生高粘性膨脹，這點(diǎn)不屬于絲狀菌污泥膨脹范疇，另外，pH的影響，可在動力學(xué)方程參數(shù)的基礎(chǔ)上，以動力學(xué)常數(shù)的乘積因子的形式舉行耦合。而H2S普通會隨著污水厭氧發(fā)酵的過程同時浮現(xiàn)，此時歸為Do濃度低而引起的膨脹類型，從而廣義的Monod動力學(xué)模型可以在一定程度上很好地詮釋膨脹的理論。對于普通城市污水普通不缺乏N、P以及其它養(yǎng)分元素，故上述Monod方程可簡化為：

μ=μmax·S/

式中：μ、μmax同式；

S限制底物濃度，mg/L；

Ks飽和常數(shù)：數(shù)值為在μ=0.5μmax時的底物濃度，mg/L。

Ks的濃底普通很低，對某些微生物來說其作用的物質(zhì)不同打算了Ks，不同的微生物種屬Ks不同，通常絲狀菌增殖的動力學(xué)常數(shù)μmax和Ks1均小于膠團(tuán)菌屬的μmax2和Ks2。這兩類細(xì)菌的比增殖速率與底物濃度的關(guān)系如圖所示，由圖可知絲狀菌在低底物濃度下比膠團(tuán)菌的增殖速率快，而在高底物濃度下膠團(tuán)菌屬增殖得慢，也由于其μmax較小。所以高污泥齡、低負(fù)荷、且有機(jī)物濃度較低時，是活性污泥中絲狀菌比我們所需要的微生物更相宜生長的主要緣由。

絲狀菌污泥膨脹

絲狀細(xì)菌比菌膠團(tuán)細(xì)菌表面積更大并且有更低的酶飽和系數(shù)，當(dāng)池內(nèi)溶解氧濃度過低、pH值小于7時，非常有利于絲狀菌的大量生長，而對正常的異養(yǎng)細(xì)菌或自養(yǎng)細(xì)菌的生長則不利。理論上惟獨(dú)在溶解氧比較充沛的狀況下菌膠團(tuán)細(xì)菌才可能正常生長，絲狀菌比絮狀細(xì)菌對氧的需求量的范圍更廣，從而能在低溶解氧下快速繁殖造成溶解氧的快速消耗，當(dāng)溶解氧低于1.0mg/L時，菌膠團(tuán)細(xì)菌受到很大抑制，絲狀菌卻能很好地繁殖，從而引起污泥膨脹[2]。

非絲狀菌污泥膨脹

活性污泥中菌膠團(tuán)細(xì)菌體內(nèi)大量堆積高粘性多糖類物質(zhì)導(dǎo)致非絲狀菌污泥膨脹形成。這些高粘性的糖類物質(zhì)的羥基具有很強(qiáng)的親水性，可使活性污泥結(jié)水率高達(dá)400%，因此從表面上看其體積有顯著增大，污泥絮體中絮狀菌較多，而絲狀菌很少甚至看不到，污泥絮體松散不易沉降，壓縮性能變差，從而導(dǎo)致出水混濁，出水水質(zhì)惡化。簡單發(fā)生污泥膨脹的狀況主要有以下幾種：①含有毒物質(zhì)的廢水；②氮磷含量不平衡的廢水；③硫化氫含量高的廢水；④溶解氧濃度太低，不能滿足要求的廢水；⑤pH或高或低的廢水；⑥水溫過高或過低的廢水；⑦污泥齡過長以至于養(yǎng)分物不足的廢水；⑧曝氣池混合液受到?jīng)_擊負(fù)荷的廢水。

2、普遍狀況下污泥膨脹解決措施

滅菌法是指向發(fā)生絲狀菌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)到控制污泥膨脹的目的。常用的化學(xué)藥劑有Cl2、H2O2、O3等。在污水處理的運(yùn)行中氯氣是目前最常用的消毒劑，因此在污水的處理中通常加氯來控制絲狀菌污泥膨脹，通常向回流污泥中投加，投加量普通為2～10kgCl2/1000kg干污泥。因?yàn)镃l2、H2O2、O3等不僅能殺滅絲狀菌，也能殺傷菌膠團(tuán)細(xì)菌，同時投氯還可能產(chǎn)生大量的有機(jī)氯化物造成二次污染，滅菌法也無法徹底解決污泥膨脹問題，一旦停止加藥污泥膨脹現(xiàn)象又會浮現(xiàn)，它也只能作為一種應(yīng)急措施使用。

代謝控制辦法就是通過兩類微生物的不同代謝機(jī)制，造成有利于菌膠團(tuán)微生物生長的環(huán)境條件，而抑制絲狀菌微生物的過量生長，使二者維持在合適的比例范圍內(nèi)。生物挑選器目前被廣泛用來控制代謝，它的設(shè)計(jì)原理就是轉(zhuǎn)變曝氣池中的生態(tài)環(huán)境使之有利于挑選性地進(jìn)展菌膠團(tuán)細(xì)菌，通過生物的種間競爭來控制絲狀菌的過度增殖，從而控制污泥膨脹。

控制污泥在生化池和二沉池的停歇時光，合理控制污泥停歇時光，防止污泥的過氧化，同時防止池內(nèi)的污泥流失。

進(jìn)水中可采