汙水處理的運行需要眾多控製(zhì)參數的合理調控,隻有這樣,才能保證處理工藝的正常、高效運行。本(běn)文詳細(xì)介紹A/O(脫氮)工藝主(zhǔ)要參數(shù)指標的(de)控製!
1、pH值
一般汙水處理係統可承受的(de)pH值變動範圍為6~9,超出範圍(wéi)需進行投加化學調和劑調整;pH值過小會(huì)造成混凝絮體小(xiǎo)、生物處理中(zhōng)原生動物活動(dòng)減弱;過大則體現為混凝絮體粗(cū)大,出水渾濁,活性汙泥解(jiě)體(tǐ),原生動物死亡。對於生活汙水,pH值一般符合要求,不需人(rén)為調控。
2、B/C
B/C即係統進水的可生化性(xìng),數值上為同一樣品的BOD5與COD的比值(zhí)。對(duì)於二級汙水處理廠,B/C表征汙水成分是否滿足生物處理的要求。對於活性汙泥(ní)係統,一般認為B/C≥0.3,為可生化性良好,生物處理發揮(huī)作用。而(ér)可生化性<0.3時,汙水中有機物含量不足,無法滿足生物處(chù)理中微生物生(shēng)長的需要,生物處理效率低下,此時,調控方法是向汙水中投加有機營養源。
3、水力停留(liú)時間HRT
HRT即平均水力停留時間,指待(dài)處(chù)理汙水在(zài)反應器內的平均停留時間,也就是汙水與生物反應器內微生物作用的平均反應(yīng)時間,為反應器有效容積與進水(shuǐ)量的比值。對於生物處理,HRT要符合相應工藝要求,否(fǒu)則水力停留時間不足,生化(huà)反應不完全,處理程度較弱;水力停留時間過長則會導致係統汙泥老化。
表1 不同汙水處理工藝HRT
當處理效(xiào)果不佳時,可參照設計(jì)值進行HRT的校核,校核水力停留時間時,水量應該算上汙泥回流量與內回流量等。若HRT過小,應緩慢(màn)減小汙水量,過大則緩慢加大汙水量。注(zhù)意,汙水量的增減(jiǎn)都應緩(huǎn)慢變動,否則造成係統的衝擊負荷;由於汙水處理任(rèn)務艱巨(jù),不要輕易減小(xiǎo)進廠汙水量,而是在回流量上做出調整。
4、汙泥濃度MLSS及MLVSS
MLSS為活(huó)性汙泥濃度,MLVSS為揮發性活(huó)性汙泥濃度(dù),一(yī)般占MLSS的55%~75%,可以概指為汙泥中的有機成分(fèn)。它們是計量曝(pù)氣池中活(huó)性汙泥數量(liàng)多少的指(zhǐ)標。活性汙泥濃度表征生物池中微(wēi)生物生長平衡情況(kuàng),活性汙泥控製在多少,主要是根據食微比進行核算,一般控製在2000~4000mg/L。過高的汙泥濃度,將導致汙泥老化(huà),反應(yīng)池抗衝擊負荷能力減弱;而過低的汙(wū)泥濃度,則造成汙泥活性過強不利於沉(chén)降,或反映營養物質不夠。調控(kòng)汙泥濃度的方法主(zhǔ)要通過對剩餘汙泥排放量的調整,增大排泥量,汙泥濃度下降,反之上升。
若MLVSS占MLSS比例不足55%,表明①無機物過多,應對沉(chén)砂係統進(jìn)行檢查;②汙水中有(yǒu)機營養源不足,用B/C、食微比核算。
5、汙(wū)泥沉降比SV30
SV30即30分鍾活性汙(wū)泥沉降比,正規的做法是用1000mL量筒取(qǔ)樣,靜置30分(fèn)鍾後,觀測(cè)沉澱汙泥占整個混合液的體積比例,單位是%。SV30可較直觀(guān)的反應(yīng)目前的工藝效果,是重要(yào)的檢測參數;發生工藝異常(cháng)時,也(yě)應*先對這個指標進行觀測。
檢測SV30時,工藝員要注意:
1)在曝氣池末端取樣;
2)沉降過程全觀測,由於30分鍾沉降過程可近似代表二沉(chén)池中的沉(chén)降過程,所以一定要觀測整個過程,而不單是結果。
3)重點(diǎn)觀(guān)測前5分鍾的沉(chén)降值(自由沉澱階段(duàn))和絮凝性能(néng)。
4)用1000mL量筒,不要(yào)用100mL量筒觀測,否則混合液汙泥掛壁(bì)造成結果偏差。
穩定工藝的SV30在15%~35%。過小說明汙泥(ní)中無機物含量比較多,過高則可能是汙泥活(huó)性過強(qiáng)或發(fā)生汙泥膨脹。
觀察汙泥(ní)沉降過程,對目前(qián)工藝進行分析:
表2 沉澱效果(guǒ)及(jí)影響因(yīn)素(sù)
6、汙(wū)泥指數SVI
SVI為汙泥容積指數,算法為SV30與汙泥濃度的比值(單(dān)位為mL/g),表征1g幹汙泥所占的(de)體積。傳統活性汙泥法其值(zhí)在70~150為正常值。
SVI主要反(fǎn)映汙泥的鬆散程度(dù),當(dāng)MLSS很高時,僅用SV判斷(duàn)汙(wū)泥沉降性是不準確的,必須結合SVI。對SVI的調控主要通過對MLSS的調整。
表3 SVI值(zhí)調控方法
7、食微比F/M
F/M稱為汙泥有機負荷,具體算法是(BOD(進(jìn)水)*日進水量)/(MLVSS*曝氣(qì)池有效容積),也稱為食微比。
表4 不同(tóng)工藝的食微比控製值
在保障處理效果的情況下,盡量(liàng)降低MLSS,保(bǎo)證適當高的汙泥食微比(bǐ),可以降(jiàng)低溶解氧耗量,從而節約(yuē)電能。
AO脫氮(dàn)工藝(yì)F/M範圍在0.1~0.15範圍,食微比超出指導範圍,過低往往造成汙泥(ní)活性不(bú)佳,降低汙染物(wù)的去除率。食微(wēi)比過高,過多的碳源無(wú)法代謝進入曝氣池,會導致硝化反應的異常,嚴重時崩潰。
由於微生物存在對水質條件的(de)依賴性,各廠F/M也可由年統(tǒng)計自行得(dé)出不(bú)同季節的*佳值。
8、泥(ní)齡SRT
汙泥齡是活性汙泥池中全(quán)部汙泥總量增長一倍所需要的時間,等(děng)於活性汙泥總量與每(měi)日排放的剩餘汙泥量的比值。核算汙泥齡是判斷目前活性汙泥是否(fǒu)老化的論據。
AO脫氮(dàn)工藝汙泥齡(líng)一般控製在15~20天左右,這隻是參考值,各廠還需根據自身情況與季節變化確認適宜的汙泥齡。汙泥齡過短,硝化微生(shēng)物來(lái)不及繁衍就(jiù)從係統排出,不能形成優勢微生物,不利於氨氮(dàn)的(de)降解;而汙泥齡過長,汙泥老化(huà),造成二沉池汙泥上浮,出水渾(hún)濁。
對汙泥齡的調整主(zhǔ)要是依靠排泥完成。如加(jiā)大(dà)排泥量可縮短(duǎn)汙泥齡,但同時也要根(gēn)據進水(shuǐ)有機物濃度進行分析,當加大排(pái)泥速率不及微生物增長量時,一定程度上汙泥齡是不會縮短(duǎn)的。
從汙泥齡的確定上,可計算出每日(rì)排泥量,並以(yǐ)此為指導對排泥的多少進行調控。汙泥齡與每日排泥量的計算公式為:SRT=(反應池容(róng)積*MLSS)/24*回流汙泥(ní)MLSS*排泥流(liú)量,其(qí)中回流汙泥MLSS由化驗室取樣測出(chū),一般情況(kuàng)下(xià)為曝氣池MLSS的2倍。
在(zài)進水有機物濃度突然變大的時候,汙泥有機負荷變大,此時為了維持有機負(fù)荷的穩定,一定要提高MLSS,也就是(shì)延長汙泥齡,用以克服突增的有機物濃度。反之亦然。
9、好氧池DO
指水體中遊離氧的含量。脫氮工藝中有缺氧區(qū)、好氧(yǎng)區2種溶解氧界定形式。
好氧區,溶解氧含量2~4mg/L即可滿足兼性或好氧微生物活(huó)動的要求,一般(bān)冬季汙水(shuǐ)充氧能力大於夏季(jì),暴雨期溶解氧液高一(yī)些。溶解氧超出4mg/L意義不大,反倒可能(néng)造成(chéng)汙泥老化和汙泥自身氧化解絮,使出水渾濁。過低的(de)溶解(jiě)氧造(zào)成汙泥厭氧死亡。
缺氧區,溶解氧含量0~0.5mg/L,滿足反硝化細菌反應要求。
工藝員對(duì)於溶解氧的(de)監測要做到多點測、同一點分時段測,了解汙(wū)水中DO的變化情況。
對溶解氧(yǎng)的調控主要通過調整曝氣設備運行參數(shù)來完成的,對(duì)於鼓風機,可以調節送風量,轉碟和轉刷可以調節轉速以及淹沒深度。
對(duì)於一個推流階段,溶解氧的分布方式是低(dī)—中—高。水(shuǐ)量變大、進水有機汙染物濃度增高、汙泥濃度增加時,都要相應提高曝氣量,以(yǐ)維持足夠的DO。
10、缺氧池OPR
ORP 值與硝酸氮濃度具有很好的線性正相關性。反硝化的活性隨氧化還原電位的增高而降低。當(dāng)缺氧段末端測得ORP 值低時可認為硝酸氮得到(dào)有效去除,可充分利用進水中的有機(jī)碳(tàn)進(jìn)行反硝化。
各種微生物所要求的氧化還原電位不同。一般好氧微生物在+100mV以上均可生長,*適為+300mV~+400mV;兼性厭(yàn)氧微生物在+100mV以上時進行好氧呼吸(xī),為+100mV以(yǐ)下時進行無(wú)氧呼吸;專性厭氧細菌要求為-200mV ~-250mV ,其中專性厭氧的(de)產甲烷菌要求為-300~-400mV ,*適為-330mV 。
11、CN比
在脫氮係統中,反硝(xiāo)化需要利用碳源進行脫氮,而碳源對硝化來說起到“抑製“作(zuò)用,所以在AO脫氮係統(tǒng)中CN比必須在適宜的範圍內才能(néng)保證脫氮的正常(cháng)進行!
理論上進水COD與TN的(de)比為2.86就可以滿足脫氮要求、但是實際運行中DO及其(qí)他因素的(de)影響,實際(jì)應用中CN比一般在4~6,才可以滿足脫氮要求,所以,在CN比的控製參數上需要根據具體出(chū)水硝態氮的值來增(zēng)減碳源的投加!
12、回流比(bǐ)
AO脫(tuō)氮工藝的回流比分內回(huí)流比與外回(huí)流比。
外回流又稱(chēng)汙泥回流,是由二次(cì)沉澱(或沉澱區)分離出來(lái),回流到曝氣(qì)池的活性汙泥。有時汙泥回流入曝氣池前的再生池進行再曝氣,以恢複(fù)活性汙泥的吸附能力。外回流比一般控製在30%-70%範圍。
內回流的學名叫硝化液回(huí)流,顧名思義這個回流裏(lǐ)麵是(shì)混合的硝(xiāo)化產物硝態氮的,內回流的作(zuò)用是將曝氣池中硝化反應產生(shēng)的硝態氮回(huí)流到(dào)反硝化(huà)池,為反硝(xiāo)化提供化合態(tài)的氧,進行反硝化反應。內回流比一般控製在200%~400%。