北京市高碑店污水处理厂污泥膨胀的控制研究
污水生化处理中污泥膨胀原因及控制措施的分析
污水生化处理中污泥膨胀原因及控制措施的分析2.3污泥负荷大多数人们认为低负荷容易造成污泥膨胀。
因为在低负荷情况下,菌胶团细菌对营养物质的吸收受到限制,而丝状菌比菌胶团细菌有更大的比表面积,在低负荷下具有更强的捕食能力。
但也有人认为只有污泥负荷在某个范围内才不易引起污泥膨胀现象。
PiPeS通过对多个污水处理厂调查研究,发现污泥负荷在0.25~0.45kg(B0D5)Ag(MISS)∙d范围内才不易引发污泥膨胀,低于或高于这个范国都可能导致污泥膨胀。
2.4溶解氧值溶解氧值(DO)也是导致污泥膨胀的因素。
大多数认为溶解氧浓度低时由于丝状菌比菌胶团细菌有更高的溶解氧亲合力和忍耐力,因此在低氧条件下丝状菌比菌胶团细菌有更强的竞争力,所以在溶解氧浓度低的情况下易造成污泥膨胀。
2.5PH值菌胶团的适宜PH值范围是6.5—8.5,当PH值低于6.0时,其生长受到抑制,而在该PH范围内有利于真菌的繁殖,当降低到4.5时真菌则完全占据优势,菌胶团原生动物消失,污泥絮体遭到破坏,最终导致污泥膨胀现象。
2.6早期消化污水在进入污水处理厂之前在城市污水管道或在预处理区停留时间过长,能够发生系列反应,生成硫化物等,而当污水中硫化物含量较高时易引起多种等硫丝菌的过度繁殖,最终导致污泥膨胀。
3污泥膨胀的控制措施3.1应急措施适用于临时应急,主要方法是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。
投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。
另外,投加一些化学药剂,如氯气,加在回流污泥中也可以到达消除污泥膨胀现象。
投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。
采用这种方法一般能较快降低SVl值,但这些方法并没有从根本上控制丝状菌的繁殖,一旦结束加药,污泥膨胀现象可以又会卷土重来。
而且投药有可能破坏生化系统的微生物生长环境,导致处理效果降低,所以,这种方法只能做为临时应急时用。
3.2改善生化环境污水厂发生污泥膨胀的时候,一般无法从工艺流程、池型和曝气方式的改变来解决,只能在正在运行的流程根底上通过改变生化池内的微生物生长环境来抑制或消除丝状菌的过度繁殖。
污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案
污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案污泥膨胀是活性污泥处理工艺中常见的一种异常现象,是指活性污泥沉降性能恶化,随二沉池出水流失。
发生污泥膨胀时,活性污泥SVI值(1g干污泥所占体积,mL/g)超过150时,预示着活性污泥即将或已经为膨胀状态,应当立即采取控制措施。
污泥膨胀可以分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两大类。
前者是因为污泥中丝状菌过度繁殖,后者是因为菌胶团的细菌本身生理活动异常。
两类污泥膨胀的各自成因分析正常环境下,菌胶团的生长率远大于丝状菌,不会出现丝状菌过度繁殖的情况,但出现下列情况时,会引起丝状菌膨胀:01 进水有机物太少,导致微生物食料不足;02 进水中氮、磷等营养物质不足;03 pH偏低;04 曝气池溶解氧含量太低;05 进水水质或水量波动大,对微生物造成冲击;06 进入曝气池的污水因“腐化”产生较多的H₂S(超过2mg/L)时,导致丝状硫黄菌过度繁殖;07 丝状菌大量繁殖适宜温度为25~30℃,故而夏季容易发生丝状膨胀。
而非丝状菌膨胀本质是由于菌胶团细菌本身生理活动异常,原因有以下两条:01 进水含有大量溶解性有机物,但缺乏足够的氮、磷等营养物,此时菌胶团表现为“吃坏了”,分泌大量多聚糖类代谢物(含大量亲水羟基,使活性污泥呈凝胶状,表现为黏性膨胀02 进水中含有大量有毒物质,菌落中毒,不能分泌足够的粘性物质,无法形成絮体,不能在二沉池分离或者浓缩,此时活性污泥表现为离散型膨胀。
曝气池污泥膨胀的解决办法解决办法分为三类:临时控制、工艺运行控制、永久性控制。
临时控制法该法主要用于临时原因(水量与水质波动等)造成的污泥膨胀,分为絮凝剂法和杀菌剂法。
絮凝剂法用于非丝状菌引起的膨胀,药剂投加量折合Al₂O₃为10mg/L左右。
杀菌剂法用于丝状菌引起的膨胀,常用的杀菌剂有二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉,加氯量为污泥干固体重的0.3%~0.6%,加药时要观察生物相并测定SVI 值,当SVI值在最大允许范围内时,应停止加药。
城市污水处理厂污泥膨胀控制
S l u d g e Bu l k i n g Co n t r o l o f Ur b a n S e wa g e Tr e a t me n t P l a n t
Wa n g S h e n
污 泥 膨 胀 是 活 性 污 泥 法 污 水 处 理 系 统 较 为 严 重 池好氧段 约 7 0 %的面积 , 但泡 沫层较薄 。 大约经过 1 周 的异常 现象 之一 , 影响整 个 生化 系统 的运行 , 并且 直 接 之 后 , 棕 褐 色 黏 稠 泡 沫 布 满 了 曝气 池 好 氧 段 , 且 随 着
初 沉池 。 其 工 艺 特点 是强 化 除磷 。二期设 计 处 理 能力 否 易被 菌胶 团 附着 形成 污泥 絮体 , 可将 其 分为 结 构 型
2 O万 m 3 / d , 采用 A Y O工 艺 , 设 计 内 回流 比为 3 0 0%, 不 丝状 菌 和非 结构 型丝 状 菌f 2 】 。导致 丝 状 菌过 量增 殖 的
MO工 艺 . 从 而 初 步 解 决 了 污泥 膨 胀 的问 题 。
关键词 : 污水处理厂 ; 污泥膨胀 ; A z / 0 工艺 ; 污 泥 负荷
中图分类号: X 7 0 3 文献 标 志 码 : B 文章编号 : 1 0 0 9 — 7 7 6 7 ( 2 0 1 5 ) 0 1 — 0 1 4 5 — 0 3
2 0 1 5 #¥1 瓢( 1 一 ) 第3 3 - t -. 事 荭故木 1 4 5
器 环 境 保 护 工 程
En v i r on m en t al Pr ot ec t i on En gi ne er i n g
若 原水 中营 养物 质 含量 不 足 . 会 使 低 营养 型微 生 物 丝 值 。 但 此举会 造成厌 氧段碳 源 的减少 , 可能会 对生物 除
高负荷活性污泥膨胀控制的试验研究
摘要:提出一类高负荷的丝状菌污泥膨胀现象,并对高负荷引起的污泥膨胀控制进行试验研究。
试验结果表明高负荷引起的污泥膨胀是由于溶解氧限制所造成。
针对这一问题采用部分填料池、污泥再生池和强化曝气池等方法可以有效地控制高负荷引起的膨胀。
在此基础上提出了广义的选择器的概念。
同时根据试验结果提出了在设计时应考虑的避免污泥膨胀的原则和从设计上考虑留有今后运行中可供调整的措施,以控制污泥膨胀。
关键词:污泥膨胀高负荷的丝状菌活性污泥1 污泥膨胀现象的研究在活性污泥膨胀早期的研究中,人们对于废水水质、运行条件和丝状菌过度生长之间的关系非常关注。
对于水质的影响,不同的研究者的观点是一致的。
在大量的实践中总结出如下的几种废水水质情况容易引起污泥膨胀:(1)碳水化合物含量高的废水;(2)陈腐或腐化的废水和含有大量h2s的废水;(3)含有大量可溶性有机物的废水;(4)含有有毒物质的废水;(5)n、p含量不平衡的废水;(6)高或低ph值废水;(7)一些微量元素(如fe等)缺乏的废水;(8)完全混合曝气池内废水;(9)与城市污水相比较,工业废水更易发生膨胀[1]。
对于运行条件对膨胀的影响,人们的认识很不一致。
在实际生产的报道中负荷低会引起膨胀,负荷高也会引起膨胀;低溶解氧会引起膨胀,高溶解氧也会引起膨胀;完全混合曝气池会发生膨胀,推流式曝气池也会发生膨胀;低c∶n比(或c∶p比)引起膨胀,高c∶n比(或c∶p 比)也会引起膨胀等等[1-3]。
由于很多因素会造成污泥膨胀,对膨胀的报道众说纷纭,使得人们对于污泥膨胀问题望而生畏。
污泥膨胀问题是污水处理工艺中相对比较复杂的一个问题。
造成这种现象的原因是多方面的,首先,引起污泥膨胀的丝状菌达30多种,所以实际活性污泥膨胀问题异常复杂。
由于不同微生物生态要求不同,影响丝状菌的因素较多。
另外由于在活性污泥工艺的设计上国外大都采用低负荷系统,所以研究和报道的大部分是低负荷基质限制型膨胀。
国内设计规范建议的负荷范围是属于中等负荷(0.3kgbod5/(kgmlss·d)),在实际应用中人们总是希望系统经济,而采用高负荷,这就造成国内大部分污泥膨胀类型不同于国外。
污泥膨胀形成机理及控制措施研究现状和进展
第7卷第5期环境污染治理技术与设备V o l.7,N o.52006年5月T echn i ques and Equ i p m ent for Env i ron m enta l Po ll uti on Contro l M ay 2006污泥膨胀形成机理及控制措施研究现状和进展郝晓地 朱景义 曹秀芹(北京建筑工程学院可持续环境生物技术研发中心,北京100044)摘 要 污泥膨胀现象在全球污水处理厂普遍存在,已成为制约活性污泥工艺发展的重大难题之一。
本文总结了丝状细菌研究现状;重点阐述了当前引起污泥膨胀的主要机理;说明了基于这些机理的选择器控制理论;给出了主要的选择器类型。
对当前关于污泥膨胀的研究进展和方向,分别从微生物和数学模型2个方面进行了讨论,最后,提出了一系列亟待解决的问题。
关键词 污泥膨胀 丝状细菌 形态学 一氧化氮假设 选择器中图分类号 X506 文献标识码 A 文章编号 1008-9241(2006)05-0001-09Situation and devel op m ent of bul ki ng sludge study :G eneral theories and controlm easuresH ao X iaodi Zhu Jingy i Cao X i u qin(The Research and Devel op m en t Cen ter f or Sustai nab le Env i ronm ental B i otechnology ,Beiji ng In stit u te of C i vil Engineeri ng and A rch itect u re ,B eiji ng 100044)Abst ract Bulking sl u dge is a w orl d w ide proble m and is a lso a m a j o r factor to li m it t h e deve l o p m ent of act-iva ted sl u dge processes .S ituation regar d i n g the study of fila m entous m icroorgan is m s is descri b ed and four general t h eories exp laining the occurrence of bulking sl u dge are summ arized in t h e article .Based on these general theo -ries ,a b iolog ical selector is d iscussed and the selector types are presented .The developm ent situati o n and the f u ture trend o f bu l k i n g sl u dge contro l technique are also descri b ed ,m ai n ly based on the theories o fm icr obio l o gy and m athe m a tic m ode ling .F i n all y ,so m e further research top ics to be ur gentl y so lved are introduced in the art-i cle .K ey w ords bu l k i n g sludge ;fila m entous bacteria ;m orpho logy ;n itric ox ide hypothesis ;selectors 资助项目:中国教育部归国留学人员科研启动资金资助项目(2002-247);北京市教委科技发展计划资助项目(K M 200310016072;KZ200410016017)收稿日期:2005-04-11;修订日期:2005-09-20作者简介:郝晓地(1960~),男,工学博士,教授,主要从事可持续环境生物技术研究工作。
城市污水处理厂的污泥膨胀研究分析
氮 除磷 工艺 中的丝 状 菌 , 对 微 生 物 的染 色 分 析 也 从 证 明了这一 点 。此 外 , 上 述 3座 污 水 处 理 厂 S 从 VI
随 时间 的 变 化 情 况 来 看 , coh i a vcl 的 Mirtrx p r i l ea
小红 门污水 处 理 厂 的 DO较 低 ,VI 高 , 了低 温 S 较 除
设 置 固定式 填料 ; 红 门 污水 处 理 厂 的处 理 规模 为 小 6 0万 m。d 采用 / /, O工艺 ;选择器 +S R工艺 ,B 万 /, B SR
丁艺为完全的好氧处理 。
的 正常 运 行 带 来 很 大 困难 。本 文 通过 对 北 京 4座
城市 污 水处 理 厂 的优 势 菌 种 鉴定 、 温度 、 工艺 形 式 、 D O及 出水 亚 硝 酸氮 与 S 的 相关 性 进 行 分 析 , VI 研 究 了城市 污水处 理厂脱 氮 除磷 工艺 污泥 膨胀 的规 律
和原 因 。
酒仙 桥 、 方庄 、 红 门这 3座污 水处理 厂 在 近几 小
生活污水处理厂活性污泥法污泥膨胀研究及对策
生活污水处理厂活性污泥法污泥膨胀研究及对策【摘要】活性污泥处理法是污水处理中应用较为广泛的一项工艺,但活性污泥法污泥膨胀问题一直是运行中困扰人们的难题之一。
本文介绍了某活性污泥生活污水处理厂污泥膨胀现象,经分析认为冲击负荷是造成污泥膨胀的主要原因,并采取了相应的对策,取得了令人满意的效果,其经验值得参考借鉴。
【关键词】活性污泥;污泥膨胀;负荷;对策1.引言活性污泥处理法具有出水水质好、工艺安全可靠等特点,因此,在污水处理中得到广泛的应用。
但活性污泥法在实际应用中也存在着一些问题,而污泥膨胀就是活性污泥法在运行中经常发生的一个问题。
其危害就是使活性污泥大量流失、曝气池内污泥浓度下降、处理能力受损,最终影响出水水质,使其无法达标排放。
因此,有必要对污泥膨胀问题进行研究,并采取相应的对策,以保障污水处理厂的正常运行。
2.工程概况某生活污水处理厂,污水处理规模为40000m3/d,采用德国提高的biolak生化处理技术,污水处理工艺流程见图1。
图1污水处理工艺流程该污水处理采用悬浮链移动曝气,工艺参数为:进水:温度15~35e,bod5≤220mg/l;codcr≤380mg/l;ss≤220mg/l;nh3-n≤40mg/l总p≤4;ph值为6~9。
出水:bod5≤30mg/l;codcr≤100mg/l;ss≤30mg/l;nh3-n≤40mg/l;总p≤4;ph6~9。
出水达到《城市污水处理厂污染物排放标准》(gb18918-2002)中的二级标准。
3.污泥膨胀类型的判断活性污泥膨胀有两种类型:丝状菌大量繁殖引起的丝状菌污泥膨胀;由于菌胶团细菌大量累积高粘性物质或细菌过量增殖引起的非丝状菌型污泥膨胀。
污泥膨胀发生后,曝气池污泥的沉降比由30%左右上升至90%以上;svi值由正常的100~150上升至300~500。
表1是该污水处理厂2008年6月发生污泥膨胀后sv、svi的变化情况。
表1污泥膨胀后sv、svi的测定 g/l6月16日开始通过剩余污泥泵大量向外排泥,污泥浓度降低,但30min沉降比仍然继续升高,并且膨胀污泥静止沉淀时看不到絮体,整个活性污泥成层下沉,浓缩效果极差,对发生的膨胀污泥作镜检观察,发现污泥中的丝状菌数量异常增多,丝状菌间的架桥作用干扰絮体间的接近,妨碍了絮体的沉淀和压实,使得絮体极为松散,密闭性变差,有较多的滴虫,侧跳虫、豆形虫等散落其中,规则的菌胶团数量大大减少,所以断定是丝状菌污泥膨胀。
高碑店污水处理厂污泥处理系统工艺介绍及运行分析
图#
高碑店一期消化池酸碱比趋势
甲烷菌对温度的敏感性的详细描述, 但是从高碑店 的运行实践看, 工业化的厌氧消化系统, 保持温度的 恒定是非常困难的。在实际的运行中, 是将操作温 度控制在一定范围内, 如高碑店采用中温消化 ## & #* + 的操作温度。 (#) 消化池液位的控制。消化池液位的浮动, 直 接反馈到消化池的压力变化, 高碑店的技术人员, 将 消化池的液位作为一个重要的监控指标。保持消化 池液位的相对稳定, 对保持消化池压力系统的稳定 是非常重要的。在实际中, 主要是通过定期校核消 化池进、 排泥泵, 定期校核消化池液位计来进行液位 的控制的。 ! " ! " # " ! 消化池的化验监控指标 ($) 测 ,(。消化池的 ,( 是最简单的监控指标, 试简单, 但是受实际精确度的影响, 可能有一些误 差。高碑店的污泥消化系统的 ,(, 基本保持在 - " . & / " * 之间。 (!) 酸碱比。脂肪酸 ( 012) 和碱度 ( 234 ) 是衡 量污泥消化系统运行状况的重要指标, 脂肪酸和碱 度的比值, 称为酸碱比。高碑店污泥系统采用这个 指标来衡量消化状况。从高碑店系统的运行现状
[!] 看, 酸碱比的数值远远要低于国内外的报道 中酸
! ! "$ #$ $ $ % "! #! $ ! 式中 " $ — — —消化池进泥量, ’# 5 6; — —消化池进泥含固量, #$— 7;
— —消化池进泥的有机成分, 7; $ $— — —消化池排泥量, "!— ’# 5 6; — —消化池排泥含固量, #!— 7; — —消化池排泥的有机成分, $ !— 7。 从高碑店目前的运行数据看, 高碑店消化系统 的有机物分解率是比较好的, 基本维 持 在 !% 7 & 平 均 有 机 物 分 解 率 在 #- 7 左 右。 见 -% 7 之 间, 图 8。
污泥膨胀的控制与研究
污泥膨胀的控制与研究自从1914年ALDERN和LOCKETT首次发明了活性污泥法处理污水的技术之后,在今后的八、九十年的时间里,污水处理技术得到了飞速的发展,活性污泥法的处理工艺不仅得到了广泛的推广和应用,而且也使得活性污泥法的工艺在实践中体现的越来越成熟可靠。
目前,活性污泥法处理污水的技术已经成为工业废水尤其是城市污水处理的主流。
活性污泥法这一主流工艺具有出水的水质好,工艺成熟可靠,运行和管理简便的优点。
但是该技术也存在一定的弊端,那就是生化系统的运行一旦在操作中出现了问题,极易发生污泥膨胀。
在整个生化系统中,活性污泥是污水处理的主体,一旦活性污泥发生膨胀,污水处理的效果将会大打折扣,出水水质也将恶化。
生化系统中一旦发生了污泥膨胀现象,如果不进行控制和处臵,不仅污水处理效果不能保证,而且膨胀现象越演越烈,甚至最终将导致整个生化系统的瘫痪。
在我国以活性污泥法工艺处理污水的企业中,有80%都出现过污泥膨胀的现象。
污泥膨胀的程度有不同,而且,不同地域发生污泥膨胀的时间也有所不同。
在上海,污泥膨胀多发生在春季和夏季、夏季和秋季交替的时节。
在湖北,大部分的污泥膨胀也在这个时间发生。
判断生化系统中的污泥膨胀现象是否发生,一般可以用污泥指数SVI值来判定是否发生了污泥膨胀,当SVI值在180以内时说明此污泥性质良好;当SVI值超过180时,则可以认为发生了污泥膨胀。
污泥膨胀的表现一般有两种,一种是假性的污泥膨胀,一种是真性膨胀。
假性污泥膨胀一般是由于活性污泥受到高黏性的多糖类聚合物的影响,致使活性污泥与较多的氢氧基的结合水聚合,形成稳定的亲水胶体,使污泥体积分子变大沉降性能变差而形成一种假性的体积膨胀。
出现假性污泥膨胀,一般可以投加高岭土、铝盐或铁盐来增加污泥相对密度,脱水性和压实性以提高其沉降性能。
真性污泥膨胀的发生一般以丝状菌引起的污泥膨胀为主,其原因主要是由于生化系统中的丝状真菌(其中以浮游球衣菌为主、发丝菌)的过量繁殖而造成的。
高碑店污水处理厂情况介绍
高碑店污水处理厂污泥处理系统及设计中应注意的一些问题韵运玲北京市市政工程设计研究总院摘要:高碑店污水处理厂是目前国最大的城市污水处理厂并已投入运行多年,该厂具有完善的污泥处理系统,其中包括污泥的厌氧消化、沼气发电以及发电机组余热利用系统等。
本文着重介绍了该厂污泥处理系统的设计,并结合近年实际运行情况进行了分析总结,提出设计中应注意的一些问题和建议。
关键词:污泥处理系统,厌氧消化,沼气发电,余热利用Issues to be Noted in the Design of Sludge Treatment System in Gaobeidian Sewage Treatment PlantZhang Yun , Feng Yunling(Beijing General Municipal Engineering Design & Research InstituteB-2 South Yuetan Street,10045 Beijing)Abstract: Gaobeidian STP which has been put into operation for quiet a number of years is currently the largest urban sewage treatment plant in China. It is equipped with a complete sludge treatment system, composing processes as anaerobic digestion of sludge, methane generation and utilization of residual heat from generating sets. This paper focuses on an introduction of the design of the sludge treatment system. Based on an analysis of the practical operation of the STP in recent years, this paper also points out the issues to be noted in the design of the sludge treatment system and proposes some suggestions in this regard.Key words: sludge treatment system, anaerobic digestion, methane generation, utilization of residual heat1序言随着污水处理的不断普及,污泥处理也越来越引起人们的重视。
高碑店污水处理厂情况介绍
高碑店污水处理厂污泥处理系统及设计中应注意的一些问题韵运玲北京市市政工程设计研究总院摘要:高碑店污水处理厂是目前国最大的城市污水处理厂并已投入运行多年,该厂具有完善的污泥处理系统,其中包括污泥的厌氧消化、沼气发电以及发电机组余热利用系统等。
本文着重介绍了该厂污泥处理系统的设计,并结合近年实际运行情况进行了分析总结,提出设计中应注意的一些问题和建议。
关键词:污泥处理系统,厌氧消化,沼气发电,余热利用Issues to be Noted in the Design of Sludge Treatment System in Gaobeidian Sewage Treatment PlantZhang Yun , Feng Yunling(Beijing General Municipal Engineering Design & Research InstituteB-2 South Yuetan Street,10045 Beijing)Abstract: Gaobeidian STP which has been put into operation for quiet a number of years is currently the largest urban sewage treatment plant in China. It is equipped with a complete sludge treatment system, composing processes as anaerobic digestion of sludge, methane generation and utilization of residual heat from generating sets. This paper focuses on an introduction of the design of the sludge treatment system. Based on an analysis of the practical operation of the STP in recent years, this paper also points out the issues to be noted in the design of the sludge treatment system and proposes some suggestions in this regard.Key words: sludge treatment system, anaerobic digestion, methane generation, utilization of residual heat1序言随着污水处理的不断普及,污泥处理也越来越引起人们的重视。
关于北方某污水处理厂冬季污泥膨胀问题的探讨
污泥的松散程度和絮凝、沉降性能。一般情况下,城市污水处 理厂的活性污泥SVI值在50-150之间,过高则说明污泥难于沉淀 分离。
1.2 目测法 曝气池末端曝气区有较多泡沫状浮泥累积,污泥颜色较浅 呈茶色,同时有死泥漂浮。二沉池上浮污泥颗粒细小,水面有 薄层污泥漂浮,颜色较浅。曝气池取样污泥絮体较小且松散, 污泥附着细小气泡上浮。 1.3 微生物镜检 镜检发现污泥絮体松散,有较多丝状菌及藻类。
该厂进水温度在2017年4月地表水厂投产前为3月份最低, 在10℃~14℃,2017年后每年12月至次年3月中旬出现低水温, 最低10℃可持续一个月以上。该厂在2017年在3月至4月发生污 泥膨胀,2017年以后发生在12月至次年1月。由此可见,发生污 泥膨胀的时间与水温密切相关。
2.2 污泥浓度 正常活性污泥在低负荷状态下会发生活性污泥老化现象, 并 最终影响到活性污泥对有机物的去除效果。丝状菌对低负荷环境 有极强的适应能力,依靠其巨大的比表面积维持其生长繁殖[2]。 污泥浓度直接影响污泥负荷F/M,保持适宜的污泥浓度,保证 F/M在0.15-0.70kg(BOD5)·kg(MLSS)-1·d-1,可以有效去除 污水中的有机物,并使污泥保持在减速增长期获得良好的沉降 性能。该厂进水BOD5较低,污泥浓度过高,低F/M值导致污泥 老化及丝状菌污泥膨胀。 2.3 营养物质不平衡 A2/O工艺一般BOD5/N/P需满足100∶5∶1,才能保证污泥 对C、N、P的需求量,保证污泥活性,抑制丝状菌过多繁殖。 该厂进水BOD5/N/P比值(见表1)明显不平衡,氨氮过高,P过 低,使适应性强的丝状菌更具竞争优势。
4 结束语
浅析污泥膨胀的控制
产生污泥膨胀 。非丝状菌污泥膨胀发生 摄取污 水中有限的营养物 质 。 形成优势 时 。污泥很难沉降 、压缩 但处理效能 菌种 造成 污泥膨胀 。 仍很高 ,上清液 清澈 。通过调整污泥 负
维普资讯
JL
r 田 埋 设 信愚 n
活性 污 泥 工 艺是 目前 污 水生 物 处 欧洲近5 %的城市污水处理厂每年都会 其他微生物数量极少 。 0 4 0 2 0 年年底廊坊
理 中最 为成 熟的 方法 之一 .但 自该 工 有不 同程度的污泥膨胀 发生 在我国 . 污水处理 厂发生的污泥膨胀 . 不但活性
维普资讯
2 营养成分 。 ) 一般认为水 中营养成
分 达到B OD: P 1051 于 生 物 平 衡 N:= 0 ::利
生长。当水 中N、 浓度较低 时, P 菌胶 团
细菌得不到足够的养料而死亡 , 丝状菌
大量繁殖造成污泥膨胀 。
3 )污水 陈腐或是 水 中有 毒成分 的 过量加入 ,也 常常造成 污泥膨胀 。 鉴 于以上分 析 ,我认为控制污泥膨 胀 的方法有 : 临时举措 。污泥 膨胀 发生时 ,为防 止出水水质严重恶化 , 常采 用投加药 通 物 方法增 强 污泥沉 降性 能 ,杀死 丝状 菌 。 用的提高 絮凝效 果的药物有硫酸 常 铝、 三氯化铁 . 高分子混凝 剂等 絮凝 剂。 氮含量严 重缺乏时 也可能发生污泥膨 是较高 的 。在这种情况下 。各种细菌处 杀灭丝状菌 的药物 有氯 、臭氧 、过氧化 胀 因为缺氮 ,细菌不能充分利 用碳源 于平衡 状态 水处理效果 良好 。低污 泥 氢 等 ,但是 强氧 化 剂杀 灭丝 状菌 的 同 合成 细胞物质 。 过量 的碳源被转为高密 负荷时 底物浓度和 FM较小 。丝状菌 时 。也破 坏 了活性污泥 的生物种群 ,从 / 度亲水型的多糖类胞外贮存物 , 该物质 的性状 结构使得 它比菌胶 团细菌有更大 而更加恶化出水水质 。 这些措施 治标 不 易形成结合 水 ,影 响污泥 的沉 降性能 的 比表面积 。 这种 结构 使它更加有利于 治 本 。不 能 从 根 本 上 控 制 污 泥 膨 胀 。
北京市高碑店污水处理厂污泥膨胀的控制研究
北京市高碑店污水处理厂污泥膨胀的控制研究摘要:伴随着活性污泥工艺的产生,污泥膨胀问题一直是运转管理中烦忧人们的最大难题之一。
在污水处理比较普及的西方发达国家,象荷兰、德国、英国、美国,有30%~50%的污水处理厂都发生过不同程度的污泥膨胀问题。
在我国污水处理起步较早的上海,几乎所有的城市污水处理厂和一些工业废水处理厂都存在一定程度的丝状菌膨胀问题。
关键词:污泥膨胀丝状菌絮凝体 1 前言自从1914年Aldern和Lockett首次发明活性污泥法处理污水技术之后,到今天的七、八十年中,活性污泥工艺由于其处理出水水质好,工艺比较稳妥可靠,而且人们在长期的实践中,在设计和运行管理等方面也积累了丰富的经验,因此,活性污泥法得到广泛的应用。
长期以来,它是各种废水处理,特别是城市污水处理工艺的主流。
但是伴随着活性污泥工艺的产生,污泥膨胀问题一直是运转管理中烦忧人们的最大难题之一。
在污水处理比较普及的西方发达国家,象荷兰、德国、英国、美国,有30%~50%的污水处理厂都发生过不同程度的污泥膨胀问题。
在我国污水处理起步较早的上海,几乎所有的城市污水处理厂和一些工业废水处理厂都存在一定程度的丝状菌膨胀问题。
2 概况北京高碑店污水处理厂一期工程于九三年底建成并投入运行,设计处理能力50万吨/日,设计工艺为传统活性污泥法。
从试运行到正式运行,处理水量逐年增加,从94年的日均处理污水25万吨至现在的日均处理污水50万吨,工艺运行一直比较稳定,出水水质达标,取得了良好的环境效益和社会效益。
高碑店污水处理厂虽然处理工艺比较成熟,但由于是一个大型污水处理厂,所以对工艺运行控制的要求就非常高,容易出现这样或那样的问题,处理这些问题的过程,正是我们提高运行管理水平的过程,同时这些经验也能对其它污水处理厂的运行起到参考作用。
九八年二月中旬,高碑店污水厂发生了污泥膨胀现象,一发现问题,我们采到了相应措施,至四月下旬完全恢复正常。
下面我们就此次出现的污泥膨胀问题的成因研究以及控制过程作一报告,以供参考。
高碑店污水处理厂处理工艺及流程
高碑店污水处理厂处理工艺及流程一:污水处理厂简介高碑店污水处理厂一期工程于1993年10月24日竣工投产,处理能力50万立方米/d。
二期工程于1999年年底竣工投产,目前处理能力为100万立方米/d。
北京市每天产生污水250 多万吨,近一半的污水在这里进行处理。
高碑店污水处理厂污水系统流域面积96平方公里,服务人口240万人,占地68公顷,汇集北京市南部地区的大部分生活污水、东郊工业区、使馆区和化工路的全部污水。
目前高碑店污水处理厂二级出水直接排入通惠河下游,主要潜在用户有工业、第一发电厂、市政杂用和农业灌溉等。
高碑店污水处理厂在奥运期间还成为了景点,为绿色奥运加分。
申办奥运会成功之后,北京市就将水污染治理列为了市政府奥运工作的重要目标。
北京是一个超大型国际化都市,水资源缺乏始终是城市发展面临的严峻挑战。
目前,高碑店污水处理厂日污水处理回用率达到了50%,平均每天回用量近40万吨,基本达到了奥运会时的城市用水需求,也为一些大型工业园区提供了充足工业用水,这个过程中,还为北京节约了大量优质饮用水。
二:工艺流程介绍该厂采用传统活性污泥法二级处理工艺:一级处理包括格栅、泵房、曝气沉砂池和矩形平流式沉淀池;二级处理采用空气曝气活性污泥法。
污泥处理采用中温两级消化技术,消化后经脱水的泥饼外运作为农业和绿化的肥源。
消化过程中产生的沼气用于发电可解决厂内部分用电。
该厂还有约1万立方米/日的深度处理设施,处理后的水用于厂内生产及绿化,不仅有效地节约了水资源,还将为大规模的污水回用积累有益的经验。
1.1一期污水工艺选择针对出水要求,通过试验研究,一期选用前置缺氧段推流式活性污泥法,延长曝气时间,使出水完全硝化。
污泥处理采用两级中温消化工艺。
沼气用以发电。
以补充能源。
发电机的冷却水、尾气余热、供消化池加热。
提高热能回收率。
回用水的深度处理考虑在二级处理基础上,增加混凝、沉淀和砂虑两种简单工艺,使出水水质进一步提高。
污水处理厂控制曝气池污泥膨胀的措施及其方法
污水处理厂控制曝气池污泥膨胀的措施及其方法
1、控制曝气池污泥膨胀措施大体可分成三类:
第一类是临时控制措施,
第二类是工艺运行控制措施,
第三类是永久性控制措施。
2、控制曝气池污泥膨胀的临时控制措施
临时控制措施主要用于控制由于临时原因造成的污泥膨胀,防止污泥流失,导致出水SS超标或污泥的大量流失。
临时控制措施包括絮凝剂助沉法和杀菌剂杀菌法两种。
絮凝剂助沉法一般用于非丝状菌引起的污泥膨胀,而杀菌法适用丝状菌引起的污泥几膨胀。
(1)絮凝剂助沉法是指向发生污泥膨胀的曝气池中投加絮凝剂,增强活性污泥的凝聚性能,使之容易在二沉池实现泥水分离。
混凝处理中的絮凝剂一般都可以在此时应用,常用的絮凝剂有聚合氯化铝、聚合氯化铁等无机絮凝剂和聚丙烯酰胺等有机高分子絮凝剂。
絮凝剂可加在曝气池的进口,也可投在曝气池的出口,但投加量不可太多,否则有可能破坏细菌的生物活性降低处理效果。
使用絮凝剂时,药剂投加量折合三氧化二铝为10mg/L左右即可。
(2)杀菌法是指向发生膨胀的曝气池中投加化学药剂,杀死或抑制丝状菌的繁殖。
从而达到控制丝状菌污泥膨胀的目的。
常用的杀菌剂如液氯、二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉、过氧化氢等都可以使用。
实际加氯过程中,应由小剂量到大剂量逐渐进行,并随时观察生物相和
测定SVI值,一般加氯是为污泥干固体重的0.3%0.6%,当发现SVI值低于最大允许值或镜检观察到丝状菌菌丝解,应当立即停止加药。
投加过氧化氢对丝状菌有持续的抑制进用,过低不起作用,过高会导致污泥氧化解体。
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北京市高碑店污水处理厂污泥膨胀的控制研究前言自从1914年Aldern和Lockett首次发明活性污泥法处理污水技术之后,到今天的七、八十年中,活性污泥工艺由于其处理出水水质好,工艺比较稳妥可靠,而且人们在长期的实践中,在设计和运行管理等方面也积累了丰富的经验,因此,活性污泥法得到广泛的应用。
长期以来,它是各种废水处理,特别是城市污水处理工艺的主流。
但是伴随着活性污泥工艺的产生,污泥膨胀问题一直是运转管理中烦忧人们的最大难题之一。
在污水处理比较普及的西方发达国家,象荷兰、德国、英国、美国,有30%~50%的污水处理厂都发生过不同程度的污泥膨胀问题。
在我国污水处理起步较早的上海,几乎所有的城市污水处理厂和一些工业废水处理厂都存在一定程度的丝状菌膨胀问题。
2 概况北京高碑店污水处理厂一期工程于九三年底建成并投入运行,设计处理能力50万吨/日,设计工艺为传统活性污泥法。
从试运行到正式运行,处理水量逐年增加,从94年的日均处理污水25万吨至现在的日均处理污水50万吨,工艺运行一直比较稳定,出水水质达标,取得了良好的环境效益和社会效益。
高碑店污水处理厂虽然处理工艺比较成熟,但由于是一个大型污水处理厂,所以对工艺运行控制的要求就非常高,容易出现这样或那样的问题,处理这些问题的过程,正是我们提高运行管理水平的过程,同时这些经验也能对其它污水处理厂的运行起到参考作用。
九八年二月中旬,高碑店污水厂发生了污泥膨胀现象,一发现问题,我们采到了相应措施,至四月下旬完全恢复正常。
下面我们就此次出现的污泥膨胀问题的成因研究以及控制过程作一报告,以供参考。
3 污泥膨胀前运行状况污泥膨胀是由于活性污泥中丝状菌异常增殖造成的,而丝状菌的增殖需要一个过程,同时由于该厂规模大,抗冲击能力强,发生污泥膨胀不是短期内就能形成的,会有一个较长时间的积累,所以,我们有必要对污泥膨胀前的一个月时间段运行状况作一回顾(以二系列为例)。
3.1 进水状况(1)来水构成:高碑店污水厂上游来水包括生活废水及东郊化工厂、酒精厂等工业废水,二者比例基本为1:1,即各占50%。
经环保部门测定,水中重金属等有毒物质低于国家标准。
(2)来水水量:高碑店污水厂上游污水收集管网收集到的污水总量据测算为80万吨/日,由于高污厂一期工程日处理能力仅为50万吨,故处理水量能稳定在50万吨/日,多余污水由上游溢流口排放。
(3)BOD5值(如图1):从图1看到,曝气池进水BOD5 在98年1月份普遍偏低,基本上处于100mg/l以下,特别是从下旬开始,处于明显的下降趋势,最低曾达40mg/l。
(4)水温:基本保持稳定在14℃~15℃之间。
(5)PH值:保持在7.5左右。
3.2 曝气池参数(1)污泥浓度(如图2):从图2看到,1月份污泥浓度处在较高的水平,维持在2000mg/l左右,从1月下旬到2月下旬呈现快速升高的趋势,最高达3500mg/l以上。
(2)污泥负荷(如图3):从图3看,从1月中、下旬开始,至2月上旬这段时间,污泥负荷呈下降趋势,基本都在0.1kgBOD5/kgMLSS.d以下,最低曾达到0.05 kgBOD5/kgMLSS.d。
(3)污泥龄(如图4):从图4看1月中旬到1月底,污泥龄基本保持在9天左右,泥龄过长,表明污泥已部分老化,抗冲击能力差。
(4)溶解氧(如图5、6):从图5、图6看,从1月至2月上旬,溶解氧普遍偏高,缺氧段在0.4mg/l以上,好氧段在3mg/l以上。
(5)污泥沉降比(如图7):从图7看,从1月下旬到2月上旬呈现明显上升趋势,最高曾达30%以上,说明污泥沉降性能正在变差。
(6)污泥指数(如图8):从图8看,1月开始污泥指数就一直呈现缓慢的上升趋势,表明污泥膨胀的发生趋势。
(7)回流比:基本控制在70%左右。
(8)剩余污泥排放量:控制在6000m3/d左右。
3.3 微生物镜检根据每日运行报告的镜检内容发现,从1月中旬到2月上旬,微生物种类及数量呈减少趋势,但活性较好。
活性污泥结构也逐渐变差,颜色逐渐发深灰色并有少量菌丝伸出,说明污泥活性及结构正在变差,已有发生丝状菌膨胀趋势。
(见图片1)3.4 二沉池出水正常,比较清澈。
4 污泥膨胀发生时的主要现象4.1二沉池反映现象(1)沉面现象在沉池池面上先出现零散的片状上浮污泥,并陆续蔓延至全池,该上浮污泥呈浅褐色,伴有大量细微泡沫,不易打散,加水稀释搅拌后仍不沉淀,无异常气味。
(见图片2)。
(2)出水非常清澈4.2 曝气池反映现象曝气池池面形成细微的暗褐色泡沫,取曝气池活性污泥做30分钟沉降比时,发现絮凝体沉速变慢,活性污泥的压缩性能变差。
污泥容积指数急剧上升,缺氧段漂浮大量深褐色污泥,致使溶解氧测定无法进行。
回流污泥面上由于搅拌产生的气泡大(乒乓球大小),且不容易破碎。
(见图片3)4.3 微生物镜检进行微生物观察时,发现大量的菌丝伸出菌胶团,菌丝形状稍弯,无分枝,长度在50um~200um之间,直径在0.7~1.4um之间,菌丝上有部分附着物,内有横隔,污泥结构变差,其它指标微生物数量很少。
(见图片4)4.4 SVI从图8中看出,SVI值从98年1月份开始缓慢上升趋势,从2月下旬至3月上旬呈加速上升趋势,最高达300以上,此段时间污泥膨胀程度最严重。
5 污泥膨胀成因及性质分析5.1 污泥膨胀产生的研究理论一般研究理论认为污泥膨胀的产生主要受以下三方面的因素影响。
(1)来水水质因素主要包括:污水陈腐营养物缺乏,不能维持BOD5∶N∶P=100∶5∶1 的比例关系有毒物质偏高(2)环境因素主要包括:流量变化大,产生较大冲击负荷PH值偏低水温适宜25~30℃之间(3)运转条件因素主要包括:污泥负荷偏低,一般小于0.15KgBOD5/kgMLSS.d低溶解氧,小于1mg/l污泥龄长,传统活性污泥龄超过7天5.2 污泥膨胀中丝状菌种类及性质(1)不同条件下膨胀污泥中占优势的丝状菌类群有关研究列出下表:(2)常见丝状菌性质(见下表)(3)关于诺卡氏菌有关研究表明,诺卡氏菌是丝状菌的一种,是形成生物泡沫的主要原因,它具有极强的疏水性,很难清除和被机械破碎,经常出现在二沉池表面。
5.3 高碑店污水厂此次污泥膨胀成因及性质(1)由微生物镜检可知,高碑店污水厂此次污泥膨胀属丝状菌膨胀而不是非丝菌膨胀。
(2)由各种图表可知,此次膨胀是因来水营养物缺乏(主要是BOD5偏低),进而导致污泥负荷偏低(小于0.1Kg BOD5/kg MLSS.d),污泥龄过长(9天),正常微生物食料缺乏,缺少活性,而丝状菌过度繁殖造成的。
(3)结合微生物镜检及二沉池表象,根据研究资料,我们认为,此次污泥膨胀中丝状菌类型主要为0041型菌及诺卡氏菌两种。
(4)根据丝状菌菌丝中度,我们认为此次污泥膨胀属中度膨胀。
6 控制措施及变化过程6.1控制措施通过分析,我们认为此次污泥膨胀主要是由于污泥负荷偏低引起的中度丝状菌膨胀,考虑到加药可能产生的副作用,决定通过调整工艺运行参数,重点加强对曝气池的管理,来改善污泥状况。
从2月10日开始我们采取了以下措施:(1)缩短污泥龄主要是通过加大剩余污泥排放量来实现,由原来的每天排6000立方米加大到13000立方米,回流比仍控制在70%,使污泥龄由9天左右缩短到3天左右,从而加快活性污泥更新速度。
(2)提高污泥负荷由于加大了剩余污泥排放量,必然降低曝气池污泥浓度,由原来的2000mg/l左右,降到1200mg/l左右,从而有效地提高了污泥负荷,从原来的0.1Kg BOD5/kg MLSS.d以下,提高到0.2Kg BOD5/kg MLSS.d以上。
(3)降低溶解氧主要方法是从原来1500m3/min的供气量调整至1000 m3/min的供气量,使溶解氧由原来的4mg/l降至2mg/l左右,为活性污泥创造有利的生存环境。
6.2 采取控制措施后变化过程这里首先需要说明的是进水状况从各种数据来看,基本保持稳定,这也就保证了控制措施的稳定性,下面就分析一下主要参数的变化过程。
(1)污泥浓度变化:从图2看到,从2月10日开始控制,到3月3日,历时3周左右,使污泥浓度由原来的3500mg/l左右降至1000~1500mg/l之间,并一直保持此值。
(2)污泥负荷变化:从图3看到,在开始控制的前3周左右的时间里,污泥负荷并没有明显的变化,从第四周开始有明显的上升趋势,从0.1Kg BOD5/kg MLSS.d逐步上升到0.3Kg BOD5/kg MLSS.d左右,但由于4月4日至10日,二系列初沉池进行维护,而使二系列停止进水,至使污泥负荷有所反复,但总的趋势是上升的,并在0.2~0.3Kg BOD5/kg MLSS.d之间。
(3)污泥龄变化趋势:从图4看到,从2月10日~3月5日污泥一直控制在3天左右,从3月6日以后,由于设备、设施维修等原因,泥龄变化幅度较大,但基本保持在3~4.5天之间。
(4)溶解氧变化:从图5看到,缺氧段溶解氧在1月份普遍偏高达0.4mg/l以上,在污泥发生膨胀后由于池面漂浮大量污泥,至使无法测定溶解氧值,在恢复后基本在0.2mg/l以下。
从图6我们看到,好氧段溶解氧在1月份也普遍偏高,达4mg/l左右。
在控制期变化幅度较大,主要是受鼓风机运行状态不稳,故而延长了控制时间,在稳定后基本保持在2~3mg/l之间。
(5)沉降比变化:从图7看,从1月下旬开始,污泥沉降比从最低的11%开始,呈反复上升趋势,到3月下旬达到最高30%左右,之后呈现逐级回落,最后稳定在10%~3mg/l之间。
(6)污泥指数变化:从图8看到,污泥指数的变化趋势非常清晰,从1月开始,就运行在缓慢的上升通道中,至3月中旬,也就是污泥膨胀高峰期,污泥指数发生了突然上扬到300以上,之后随着控制措施的作用,呈现缓慢下降趋势,至正常时保持在100左右。
(7)微生物相变化:从2月9日,对曝气池末端混合液进行微生物观察时,所有的絮凝体上都有菌丝,但密度较低(见图片5)从2月12日~3月2日,所有絮凝体上都有菌丝,密度中度,并且菌丝之间有较多相互交织,菌丝较长50~200um,菌丝上附着物较多,并有较多游离的菌丝,并且其它类型指示微生物极少,仅观察到轮虫、盾纤虫、偶尔有少量的钟虫,污泥结构较差。
(见图片6)从3月3日~3月8日,丝状菌丰度降低,菌丝也变短,其中菌丝上有大量的附着物,并有较多的管叶虫、斜管虫,污泥结构较差;3月15日微生物相观察时,指示微生物明显减少,絮凝体中菌丝又明显增多、增长。
3月16日~3月24日所有絮凝体上都有菌丝,密度偏高,较多的交织成网,菌丝上附着物较少,3月25日~4月3日,微生物相无明显变化,丝状菌密度中等,污泥的沉降性较差,4月10~4月13日,丝状菌丰度逐步下降,结构一般,有较多的毛虫类微生物出现,4月17日絮体上的菌丝变短,且密度极低。