传统活性污泥法低负荷、低C N比下污泥膨胀原因及控制

传统活性污泥法低负荷、低C N比下污泥膨胀原因及控制

作者：杨帆郝杰东

来源：《科技创新导报》 2012年第23期

杨帆郝杰东

(包头市排水产业有限责任公司内蒙古包头 014030)

摘要:针对普曝工艺的非丝状菌膨胀问题,对比水质,分析后得出污泥膨胀由于:(1)F/M

低;(2)C/N比偏低;(3)吸泥不畅;(4)有消化污泥进入曝气池。控制方法是:控制好参数,加大排

泥量,减少消化污泥进入曝气池。本文是对包头市东河东水质净化厂传统活性污泥法污泥膨胀前后的运行状况进行分析,认为长时间低负荷运行后受到冲击,C/N值较低是导致污泥膨胀的原因,

并实践得到相应的预防和控制措施。

关键词:污泥膨胀预防控制

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)08(b)-0072-02

1 工艺流程

工艺流程见图1。

工业废水和生活污水经过进水泵房(粗格栅、提升泵、细格栅)、旋流沉砂池,进入初沉池完成污水的一级处理。经过一级处理后的污水进入曝气池进行生物处理,曝气池混合液在二沉池中进行泥水分离,生化出水进行深度处理后作为中水供电厂冷却用(深度处理为曝气生物滤池,生物滤池所产生污泥也进入该厂进水或初沉池),初沉污泥和剩余污泥的混合污泥经脱水后进行卫生

填埋处理。由于进水BOD5浓度长期偏低,而NH3-N值在50～70mg/l,C/N值远远低于理论值

20∶1,导致C/N值严重失调,碳源不足,下表1就是该厂2008年1～10月份BOD5、NH3-N及C/N

值情况表。

该厂单座曝气池设计进水量为1万m3,进水BOD5为200mg/l,出水BOD5小于30mg/l,混合

液悬浮物浓度MLSS=2.86g/l,曝气池容积为3423m3,设计的污泥负荷为0.2kgBOD5/kgMLSS.d二

沉池有效容积V=2122m3,直径为26m,表面负荷为0.78m3/(m2.h)。

2 污泥膨胀及原因分析

传统活性污泥法稳定运行时二沉池出水BOD5小于30mg/l,混合液悬浮物浓度MLSS为1.5～

2g/l,污泥负荷为0.2～0.4kgBOD5/kgMLSS.d,SV30为30%左右,SVI=200～300ml/g,通过镜检发

现菌胶团占主体地位且比较紧密,少量丝状菌穿插其中,有活跃的钟虫和轮虫等指示生物。

该厂传统活性污泥法运行以来发生的几次污泥膨胀有以下特点:SV30接近80%,SVI=600～

800ml/g;二沉池泥面有升高情况发生,偶有翻泥现象,出水解絮污泥较多,出水浑浊,曝气池污泥

浓度下降,回流污泥浓度明显下降,二沉池出水COD和SS升高,偶尔有超标现象;菌胶团松散,丝

状菌数量稍有增加,污泥膨胀发生在春夏季节,曝气池水温为20～25℃,pH值为7.5～8之间,曝

气池出水口溶解氧为2mg/l左右,丝状菌数量不大,因此水温、PH值和溶解氧都不是引起污泥膨

胀的原因。为此我们对发生污泥膨胀前后的运行情况进行了深入的分析,得到了污泥膨胀的原因。

(1)长时间低负荷运行后受到冲击

由于来水有机物浓度较低,实际污泥负荷一般在0.2～0.25 kgBOD5/kgMLSS.d之间,处于理

论值的下限位置,而且活性污泥浓度也偏低,平均值为1g/l左右,当这种状况持续时间较长时,污泥开始解絮、浓度变小,SV30升高。

(2)C/N值偏低

理论上曝气池进水C/N值为20,而该厂实际情况C/N值最高在4左右,C/N值严重失调,导致污泥有机物含量较多,菌胶团分散,丝状菌有所增加,污泥开始膨胀。

(3)二沉池吸泥机吸泥不畅,导致二沉池局部缺氧,大块腐败污泥上浮。

由于吸泥机长时间运转,底部吸泥管与池低吻合不好,局部吸泥不畅,导致二沉池周边经常有大块黑泥上浮,说明池内存在局部缺氧环境。当缺氧污泥回流入曝气池后会增加污泥膨胀的几率。

(4)该厂出水经曝气生物滤池处理后供给电厂使用,曝气生物滤池所产生的污泥流入该厂进

水或初沉池,消化污泥进入普曝工艺中,对正常好养菌胶团有一定冲击。

上述原因虽然都不会造成突发性的污泥膨胀,但当几种情况同时出现而调节能力不够时,就

会导致污泥膨胀的发生。

3 预防与控制措施

(1)加大剩余污泥排放量

2008年9月10日该厂活性污泥开始发生污泥膨胀,污泥各项指标都出现异常现象,具体数

据如表2、表3。

从上述数据分析,从9月10日开始,SV(%)和SVI有所升高,污泥有发生膨胀的趋势,化验镜检丝状菌增加不太明显,菌胶团分散,针对这种异常情况,采取了加大剩余污泥排放量的措施,从35m3(污泥龄为6d左右)提高到45m3(4d)左右,从9月12日至9月22日,污泥已经发生膨胀,但是在这段时间内我们采取了加大污泥排放量的措施,污泥浓度开始因加大排泥而降低(最低降到0.74g/l),同时SV(%)也相应降低,经过10d左右大量排泥,污泥浓度从23日开始污泥各项指标已开始慢慢恢复,污泥膨胀得到了控制,SV(%)和SVI开始下降,MLSS也开始有所升高,10月6日污泥膨胀得以解决,因为措施采取比较及时,污泥膨胀期间出水没有超标情况发生。

(2)通过减少初沉池的投运池数来提高曝气池混合液BOD5浓度。

由于进厂污水BOD5一直偏低,实际污泥负荷一般在0.2～0.25 kgBOD5/kgMLSS.d之间,处于理论值的下限位置,而且活性污泥浓度也偏低,平均值为1g/l左右,通过减少初沉池的投运池数来提高曝气池混合液BOD5浓度。从而促进菌胶团细菌的生长,丝状菌的生长就会受到抑制,减少了污泥膨胀的可能性。

(3)改进生产管理的内容

在生产管理上,除了加强水质监测和尽量保持运行稳定外,针对活性污泥的污泥特性,制定了污泥沉淀性能指标的警戒值,即SV30小于45,SVI小于400,一旦指标值超过警戒值就立即进行系统检查,并采取相应的预防和控制措施。

(4)针对该厂低负荷低C/N比的情况,最佳运行参数控制在MLSS在0.9g/l～1.1g/l,SV30小于35,SVI小于300,污泥龄在5～6d之间,曝气池DO控制在3mg/l左右。出水状况良好,COD小于85mg/l,SS小于30mg/l。

(5)为减少消化污泥进入曝气系统,增加初沉系统排泥次数,加强污泥脱水,使尽量少的消化污泥进入曝气系统。

通过采取以上措施,该厂活性污泥系统运行稳定,污泥膨胀得到了解决,为今后的稳定运行积累了经验。

参考文献

[1] 王凯军,许晓鸣.丝状菌膨胀理论分析[J].中国给水排水,2002,18(3):66-69.

[2] 上海市环境保护局编.废水生化处理[M].上海:同济大学出版社,1999.

[3] 徐亚同.废水生物处理的运行和管理[M].上海:华东师范大学出版社,1989.