活性污泥工艺中控制剩余污泥排放量的工艺分析

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污泥膨胀可分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨
胀两种 ,当曝气池内有机负荷 FΠM 过低造成污泥 膨胀时 ,需增大排泥量 ,提高 FΠM 。 2. 3. 3 生物泡沫
泡沫可分为化学泡沫和生物泡沫 ,若是由于 曝气池活性污泥非正常流失造成 FΠM 突然降低 产生的化学泡沫 ,则应减少排泥 ; 若是由于曝气 池有机负荷 FΠM 过低造成的生物泡沫 ,则应当增 加排泥 ,降低泥龄 。 2. 3. 4 污泥上浮
低 MLSS 值 。排泥量可用下式计算 : Vw = ( MLSS - MLSS0 ) ×VaΠRSS
式中 : Vw ———排泥量 ,m3 ; MLSS ———实测曝气池污泥浓度 ,mgΠL ; MLSS0 ———要维持的曝气池污泥浓度 , mgΠ
L;
Va ———曝气池容积 ,m3 ; RSS ———回流污泥浓度 ,mgΠL 。
SS e RSS
×Q
式中 : Vw ———排泥量 ,m3 ;
MLSS ———曝气池污泥浓度 ,mgΠL ;
Va ———曝气池容积 ,m3 ;
SSe ———二 沉 池 出 水 的 悬 浮 固 体 浓 度 ,
mgΠL ;
Q ———入流污水量 ;
RSS ———回流污泥来自百度文库度 ,mgΠL ;
SRT ———泥龄 ,d 。
天津建设科技 2008·增刊 水务环境
活性污泥工艺中控制剩余污泥排放 量的工艺分析
宫洪艳
(天津创业环保股份有限公司 ,天津 300060)
摘 要 :目前污水处理行业广泛采用的活性污泥法处理工艺绝大部分需要排放剩余污泥 ,常 见的排泥控制方法是根据 MLSS、FΠM、SRT、SV30 等 ,文中结合污水厂实际运行 ,分析 了在各种运行条件下确定剩余污泥排放量的方法 。
[1 ] 王洪臣. 城市污水处理厂运行控制与维护管理[ M] . 北京 : 科学出版社 ,2002.
[2 ] 魏源送 ,樊耀波. 污泥减量技术的研究及其应用[J ] . 中国 给水排水[J ] ,2001 , (7) :24 - 27.
[3 ] 周冰莲. 活性污泥法剩余污泥量的计算 [J ] . 中国给水排 水 ,1999 , (6) :55 - 57.
1. 4 用 SV30控制排泥
30 min 沉降比 SV30 ,既反映污泥的沉降浓缩
性能 ,又反映污泥浓度的大小 。当 SV30 较高时 ,
可能是污泥浓度增大 ,也可能是沉降性能恶化 ,
不管是哪种原因 ,都应及时排泥 ,降低 SV30值 。
除上述常见的排泥方法外 ,还有很多不同的
排泥方法 ,但每一种方法都有其各自的利弊 ,因
当发生反硝化引起二沉池污泥上浮时 ,应增 加排泥 ,降低 SRT ,控制硝化 ,以达到控制反硝化 的目的 。
3 环境因素发生变化
实际运行中有可以预见的变化也有很多难 以预料的变故 ,最突出的环境因素就是温度 ,温 度高则微生物代谢速度快 ,因此温度升高时 ,可 适当加大排泥量 ;反之 ,可减少排泥量 。此外 ,设 备 、设施 、电器等故障有时也不得不使得排泥量 相应的变化 ,这就要根据具体情况具体解决了。
污水处理厂在运行中会制定一个相对稳定的曝 气池 MLSS 计划 ,如没有异常情况发生 ,其多数采 用 MLSS 控制排泥 。但进水水质和水量不会是一 个恒定不变的数 ,因此在排泥过程中必须经常核 算 SRT ,保证正常的微生物种类及活性 。 2. 2 进水水质 、水量变化
此处讨论的进水准确的说应该为生物处理 单元的进水 ,在实际运行中很多污水处理厂进水 水质 、水量都存在较大变化 ,即便是相对稳定的 城市污水处理厂在汛期和非汛期也存在一定的 差异 。然而 ,水质 、水量的较大变化对工艺的冲 击作用很大 ,如果工艺运行中不及时调整各项工 艺运行参数 ,其问题不久将显现出来 ,轻则引起 工艺异常 ,需劳心劳力地去调整 ,重则导致出水 超标 ,造成更大的损失 。此问题表现在初级处理 单元较薄弱 、甚至没有初级处理单元的工艺中 , 更为明显 。 2. 2. 1 水量变化
1 常见的几种排泥方法
1. 1 用 MLSS 控制排泥 用 MLSS 控制排泥指在维持曝气池混合液污
收稿日期 :2008 - 03 - 10 作者简介 :宫洪艳 (1980 - ) ,女 ,助理工程师 ,学士 ,从事环境 工程污水处理研究 。
泥浓度恒定的情况下 ,确定排泥量 。首先根据实
际工艺情况确定一个合适的 MLSS 浓度值 ,当实 际 MLSS 比要控制的 MLSS 值高时 ,则通过排泥降
由于工艺控制不当 ,进水水质变化以及环境 因素变化等原因会导致活性污泥出现质量问题。 出现这些问题以后 ,如不立即解决 ,最终都会导 致出水质量的降低 。在活性污泥发生异常后 ,剩 余污泥排放也应做出相应的调整 。 2. 3. 1 生物相异常
对于某一特定的污水厂 ,当活性污泥系统运 行正常时 ,其生物相也基本保持稳定 ,如果出现 变化 ,则指示活性污泥出现了质量问题 ,应进一 步镜检观察并采取措施 。
1. 2 用 FΠM 控制排泥
FΠM 中的 F 是入流污水中的有机污染物负
荷 ,一般无法人为地控制 ,因此只能控制 M ,即曝
气池中的微生物量 。如果不改变曝气池投运数
量 ,则问题就变成控制曝气池中的污泥浓度。但
这种方法不是单纯将污泥浓度保持恒定 ,而是通
过改变污泥浓度 ,使 FΠM 基本保持恒定 。排泥量
可由下式计算 :
Vw
=
MLVSS
×Vα -
BODi RSS
×QΠ( FΠM)
式中 : Vw ———排泥量 ,m3 ;
MLVSS ———曝气池可挥发性的悬浮固体浓
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入流污水量突然大幅度变化 ,可分为两种情 况 : (1) 进水水量变化 ,水质却朝相反方向变化 ,例 如汛期大雨过后 ,一般水量增加 ,但进水各项指 标相对较低 ,此时一般不用调整排泥量 ,仅注意 冲击负荷是否过大 、水力停留时间是否过短即 可 ; (2) 进水水量变化 ,水质未发生变化或朝同方 向变化 ,此时应根据适合的 FΠM ,并结合曝气池 MLSS要求确定排泥量 。在第二种情况中 ,要求测 得进水 BOD5 ,其一般需要 5 d 才能测出 ,而水量 变化引起的系统变化是很快的 ,因此必须根据 CODcr 、TOC 等指标或 BOD1 估算出 BOD5 的值及 时采取措施 。另外 ,之所以考虑曝气池 MLSS ,是 因为污水厂实际运行中并非如理论般想排放多 少泥量就可以排放 ,剩余污泥泵以及后续污泥处 理设施 、设备的数量和效率是一定的 ,如曝气池 MLSS 过高可能给以后的运行带来很大困难 。 2. 2. 2 水质各项指标成比例变化
1. 3 用 SRT 控制排泥
用泥 龄 SRT 控 制 排 泥 的 关 键 是 正 确 选 择
SRT ,准确地计算系统内的污泥总量 ,其应该包括
曝气池内污泥量 、二沉池内污泥量和回流系统内
的污泥量 ,实际应用中回流系统内的污泥量常忽
略不计 。排泥量可由下式计算 :
Vw
=
MLSS ×Vα RSS ×S TR -
此在实际工艺运行中应根据工艺本身的特点 、进
水水质 、水量的变化以及外界环境的变化选择适
合的排泥方法 。
2 不同运行条件下排泥方法的应用
2. 1 进水水质 、水量平稳 ,工艺运行正常 污水处理厂在日常运行中 , 为了控制成本 ,
往往需要在保证曝气池足够溶解氧的基础上 ,维 持较低且相对稳定的耗氧量 ,因此曝气池 MLSS 相应的需要保持相对稳定 。正因为这样 ,大部分
正常的活性污泥中一般都存在以下几种微 型指示生物 : 变形虫 、鞭毛虫 、草履虫 、钟虫 、轮 虫 、线虫 。如果钟虫发育正常 ,但数量锐减 ,则预 示活性污泥处于膨胀状态 ,应采取污泥膨胀控制 措施 。如果钟虫数量剧增 ,则指示污泥老化 ,结 构松散并解体 ,此时应加大排泥量 。 2. 3. 2 污泥膨胀
4 结论
本文仅对活性污泥工艺运行中各种情况下 , 有关剩余污泥排放的内容进行了分析 ,运行中当 然还会有各种各样的情况 ,在解决问题的时候也 不会只是一种办法 ,且以上分析的各种情况不是 孤立的 ,其往往是相伴出现的 ,解决措施也是相 互结合的 ,这里未做过多分析 。
排放剩余污泥的操作对活性污泥系统的功 能及处理效果影响很大 , 但这种影响很慢 。因 此 ,这一操作必须及时 ,甚至要有一定的预见性。 这就要求利用 FΠM 或 SRT 值每天核算排泥量的 多少 ,并时刻注意系统内各项指标的变化情况。 参考文献 :
关键词 :活性污泥 ;剩余污泥排放 ;工艺分析 中图分类号 :TU992. 3 文献标识码 :C 文章编号 :1008 - 3197 (2008) S1 - 0133 - 03
活性污 泥 是 世 界 各 地 污 水 处 理 普 遍 应 用 的 一种方法 。其系统内由于微生物的代谢和繁殖 作用 ,每天都要产生一部分活性污泥 ,使总的污 泥量增多 。要使总的污泥量基本保持平衡 ,就必 须定期排放一部分剩余活性污泥 。虽然目前有 关污泥减量技术和零污泥排放的系统已经有所 报道 ,且有些已进入小规模试验当中 ,但由于技 术 、耗能 、成本等问题 ,其大规模使用还需要相当 长的时间 。因此 ,在实际运行中 ,排泥仍是活性 污泥工艺控制中最重要的一项操作 ,它比其它任 何操作对系统的影响都大 。通过排泥量的调节 , 可以改变活性污泥中微生物种类和增长速度 ,可 以改变需氧量 ,可以改善污泥的沉降性能 ,因而 可以改变系统的功能 。
水务环境 天津建设科技 2008·增刊
度 ,mgΠL ;
Va ———曝气池容积 ,m3 ;
BODi ———入流污水的 BOD5 ,mgΠL ;
Q ———入流污水量 ;
FΠM ———要控制的有机负荷 ;
RSS ———回流污泥浓度 ,mgΠL 。
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2. 2. 3 水质各项指标不成比例变化 (1) BOD5 异常变化。当 BOD5 突然增大时 ,
应采用 FΠM 排泥法 ,适当减少排泥 ,使有机污染物 负荷不至于过高 ;当 BOD5 突然降低时 ,若根据 FΠ M 排泥法则应该加大排泥 ,使曝气池 MLSS降低 ,但 实际上目前大部分污水处理厂出水对氮、磷均有要 求 ,因此保证曝气池一定的MLSS是必要的。
此种情况与“进水水量变化 ,水质未发生变 化或朝同方向变化”的情况类似 ,同样根据适合 的 FΠM ,并结合曝气池 MLSS 要求确定排泥量 ,此 处不再赘述 。
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(2) CODcr异常变化 。当 CODcr 突然变大时 , 表示入流污水中难降解物质增多 ,此时为了使出 水水质不受影响 ,一般应该相对减小 FΠM ,即适 当减少排泥 ,保持低有机负荷运行 。
(3) SS 异常变化 。当 SS 突然变大时 ,应用 FΠM 排泥法 ,此时公式中必须采用 MLVSS 计算 (实际运行中很多人采用 MLSS代替 MLVSS 或根据 一个固定的系数估算 MLVSS) ,因为此时的入流污 水中有很多无机颗粒物质 ,进入曝气池后会引起 MLSS增大 ,但其并非代表活性污泥量增大 ,此时 必须保证微生物的量 ,以保证出水达标 ;当 SS 突 然变小时 ,仍应用 FΠM 排泥法 ,由于曝气池的产 泥量会相对减少 ,此时应相应减少排泥。 2. 3 工艺运行异常