活性污泥法工艺控制
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活性污泥法工艺控制概述
活性污泥法工艺控制的项目
• 活性污泥工艺控制，主要针对以下项目： • 1 PH值 排水指标，活性污泥的生长条件 • 2 水温 活性污泥生长的条件，处理效率 • 3 原水成分 有机物浓度 成分均匀，全面 • 4 食微比（F/M） 污泥负荷的调节和控制 • 5 溶解氧（DO）微生物的主体是好氧菌 DO低，处理效率下降，DO过度，出
PH值和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 2）与活性污泥沉降比 • 当受到过高或过低的PH值的污水、废水冲
击的时候，在沉降比检测时，往往可以看 到，活性污泥沉降缓慢，上清液浑浊，甚 至发现液面有漂浮的活性污泥絮体。 • 通常PH高于10或低于5时对活性污泥的影响 快速而明显，活性污泥系统受到抑制恢复 也需要相当长的时间。
活性增强的影响出水浑浊
• 水温调整注意点 • 水温的调整对后续处理装置的运行影响虽然没有PH
值波动带来的负面影响大，但是，我们在长期观察 中还是可以发现其对生物系统的中长期影响，特别 是处理效率提升困难、丝状菌膨胀、出水浑浊等情 况比较常见。
• 对于低温水对处理系统造成处理效率低下的问题， 通常在设计阶段，考虑都北方气温的影响，建造地 下或半地下室及室内处理设施比较有效。对于高温 污水、废水，增设冷却塔等设施会造成比较大的投 资和运行费用，通常可通过利用调节池或增设生物 塔等设施来兼带的达到降低污水、废水温度的目的。
水能力要优于抗酸性的污水、废水能力。 • 4）偏碱性废水更容易形成氢氧化物沉淀而为污水
的进一步去除提供了便利。
• 如果污水、废水中需去除颗粒较多时，采用氢氧化 钙要优于使用强氧化钠的效果，特别是兼带去除废 水中的磷酸盐时。
PH值和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 1)与水质水量 • 当企业瞬间排放水洗水、着色液、前处理废水
三 原水成分
• 工业废水常遇到的问题
工业废水特性 悬浮物含量高
降解耗氧量高
难降解有机物
对物化段要求
对生化段要求
通常理解的悬浮物含量高，增 过高的悬浮物含量会对物化段造成较大的负担，导
加混凝剂投加量即可，但是， 致混凝沉淀失败的情况也会增多。随机此部分悬浮
实操中发现控制困难，为此需 物进入生化系统将会对系统稳定运行造成影响，主
PH值和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 4）与活性污泥泥龄 • 在大波动PH值的污水、废水冲击过后，活性污泥系
统需要排出受冲击的活性污泥，来恢复正常的处理 功能，其中排泥过程就可以理解为通过降低活性污 泥的污泥龄，来使活性污泥处于对数增长期，以获 得最佳的繁殖和系统恢复速度。只是系统恢复阶段 很难控制入流污水废水中污染物的浓度，为此常会 出现系统恢复期排放处理水出水指标超现象。 • 活性污泥虽受大波动的PH的污水、废水冲击，但是 其吸附能力将伴随到其死亡分解阶段，只是冲击后， 其沉降性能变差，游离在水中常常会导致处理水指 标（COD、SS）超标。对应策略是在生化处理出水 段投加絮凝剂来缓解因过量活性污泥解体导致的出 水指标超标现象。
水温和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 3）与活性污泥沉降性的关系 •Байду номын сангаас活性污泥沉降性受多种因素影响，水温是其中
之一。与物化段混凝处理受水温过低导致絮体 细小，混凝效果不佳一样，水温过低也同样导 致活性污泥活性降低，分解有机物耗时增加， 表现在完成沉降及泥水分离的时间延长，自然 体现在二沉池上就是活性污泥成团上扬，细小 颗粒流出堰口的现象时常发生。同时由于分解 有机物的时间延长，导致处理效果降低，在做 沉降比实验时，往往上清液有朦胧模糊的现象 产生，这都是由于有机物降解不彻底的原因。
要经常现场小试来调整药品投 要是惰性物质增多，上清液浑浊发生比较常见
加的合理性
物化段不会有过大的影响，主 高降解耗氧量的物质，往往属于难降解有机物，对
要表现在初级沉淀池污泥容易 生化系统造成压力较大，表现在充氧需求量大、活
腐败上浮。通过合理的排泥频 性污泥浓度高、降解率低等方面，这也是处理成本
率来达抑制污泥上浮
水水质受到影响 • 6 污泥浓度（MLSS） 有机物的去除率、抗冲击负荷能力、出水悬浮物颗粒浓
度、节能降耗 • 7 沉降比（SV30% ）现场检测活性污泥系统运行状况最简单、有效的方法 • 8 污泥容积指数（SVI）污泥处于何种状态，污泥膨胀情况，以及MLSS等具有
重要参考价值 • 9 污泥龄 就活性污泥主体，控制得当就可以解决困扰运行的出水浑浊，含有
含 有 重 金 属 及 影响不大，不过，在物化段可 活性污泥对有毒物质及重金属的反应有很快速和之
有毒有害物质 重点去除
后的表现，这和重金属、有毒物质的浓度、种类、
接触时间有关；活性污泥反应出来的表现多为解体
或活性降低
水温和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 1）对混凝效果的影响 • 混凝过程有多种因素限制和作用，其中就包括
水温。水温过低，分子活动减弱，絮凝的机会 和效果受到抑制，特别是在水中颗粒杂质不多 的情况下，絮凝效果变差就显得特别明显，通 过观察发现的絮体细小、间隙水浑浊可以验证 水温偏低对絮凝效果的影响。我们认为水温低 于10℃时，其对混凝效果的影响开始显现， 7℃以下时会产生明显的混凝影响。
二 水温
• 水温异常波动对各处理段的影响
异常水温变现 物化段影响
生化段影响
温度过 （<10℃）
温度过 （>10℃）
低 絮凝效果差，絮体细小；耗 处理效率下降，抗冲击能
药量增加；初沉池处理效率 力减弱；出水未沉降絮体
下降
增多
高 无明显影响，在缺氧状况下，部分活性污泥受高温影响
沉淀池底泥容易上浮
容易解体；同时受微生物
PH值过高 (>9)
混凝处理段絮体粗大、间 出水浑浊；处理效果下降；
隙水浑浊，混凝效果差； 活性污泥有解体现象；原生 初级沉淀池出水浑浊，堰 动物可见解体死亡 口有生物膜或青苔剥落
• 污水、废水最终调节的PH值宁可偏碱性而不要偏酸 性，原因在于：
• 1)酸性污水、废水更容易腐蚀污水、废水处理设施。 • 2）偏碱性废水更有利于后段混凝沉淀的效果提升。 • 3）就活性污泥主体微生物来说，抗碱性污水、废
的时候，往往伴随着大水量、过高或过低的PH 值的废水。除了要充分利用调节池的功能外， 也需要我们操作人员走出去，与排放此类PH值 波动较大的污水、废水单位建立联系，以便提 早预知并做好应对策略准备，否则，在不能备 有多量中和药剂的情况下，一旦因为药剂不足 导致无法中和高浓度污水、废水时，将对后续 的活性污泥洗系统造成相当大的影响。
水温和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 2）对活性污泥种群的影响 • 活性污泥的主体是微生物，即细菌，观察温度对细
菌的影响时，由于观察细菌的难度较大，所以在实 际工艺控制中通常观察活性污泥中原生动物的种群 变化可以发现水温对活性污泥的影响。 • 以原生动物为例，当水温过低时，会出现原生动物 数量降低、活性受限、部分种群消失等现象。 • 以代表性原生动物小口钟虫和楯纤虫为例，通常在 水温较低的情况下，楯纤虫数量较少，小口钟虫数 量也会明显减少。而在水温较高（>40℃）的情况 下，楯纤虫将会消失，小口钟虫消失甚至死亡。
PH值和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 3）与活性污泥浓度 • 活性污泥浓度越高，越耐受大波动PH值的
污水、废水冲击，抗冲击时间也较长。但 是冲击过后，系统需要排出受冲击的活性 污泥，利用快速繁殖的新生活性污泥来尽 快恢复活性污泥的正常处理功能。 • 从实践方面来看，PH对活性污泥造成的冲 击，往往是由于系统操作人员没有及时发 现入流废水的PH值变化，或者中和药剂短 缺导致中和失败。
细小活性污泥颗粒等问题 • 10 回流比 回流比大小对处理效果的影响 • 11 营养物的投加 微生物是正常代谢和人体一样需要多种元素，除正常的蛋白
质外，氮、磷、铁、锰等也有不同的需求
PH
• PH异常对各处理段的影响
异常PH表现 物化段影响
生化段影响
PH 值 过 低 （ <6 ）混凝处理絮体细小、混凝效 活性污泥系统池面有酸味； 果差；初级沉淀池出水浑浊，处理效率下降；原生动物活 堰口有生物膜或青苔剥落 动减弱
PH值和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 5）与活性污泥回流比 • 活性污泥受大波动PH值的污水、废水冲击的影
响程度与PH波动大小、持续时间、活性污泥原 有状态等存在关系。 • 当生化系统池整体水质PH值上升超过10的时候， 持续时间超过2小时，将需要两天的恢复时间 来恢复整个活性污泥系统的正常运行。 • 在预计大波动PH值污水、废水冲击程度较大的 情况下，可以将活性污泥回流系统开至最大， 以最大限度的调动二沉池的中性废水去稀释进 入生化系统的大波动PH值的污水、废水。
高的原因
物化系统影响不大，除部分电 生化段的影响主要表现在受处理所需停留时间的延
性表现不明显的物质对混凝沉 长，在设计不足的情况下，容易导致出水指标过高；
淀有影响外，其他方面尚可。 同时，部分难降解有机物对活性污泥有一定的抑制
作用，对活性污泥的泥水分离也产生影响
PH值影响 水温变化大
设备腐蚀和混凝效果的影响方 PH值波动大，持续时间长，影响微生物生长代谢 面比较明显 影响不大，不过物化段可调温 低温处理效果差；高温引起微生物解体死亡
活性污泥法工艺控制的项目
• 活性污泥工艺控制，主要针对以下项目： • 1 PH值 排水指标，活性污泥的生长条件 • 2 水温 活性污泥生长的条件，处理效率 • 3 原水成分 有机物浓度 成分均匀，全面 • 4 食微比（F/M） 污泥负荷的调节和控制 • 5 溶解氧（DO）微生物的主体是好氧菌 DO低，处理效率下降，DO过度，出
PH值和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 2）与活性污泥沉降比 • 当受到过高或过低的PH值的污水、废水冲
击的时候，在沉降比检测时，往往可以看 到，活性污泥沉降缓慢，上清液浑浊，甚 至发现液面有漂浮的活性污泥絮体。 • 通常PH高于10或低于5时对活性污泥的影响 快速而明显，活性污泥系统受到抑制恢复 也需要相当长的时间。
活性增强的影响出水浑浊
• 水温调整注意点 • 水温的调整对后续处理装置的运行影响虽然没有PH
值波动带来的负面影响大，但是，我们在长期观察 中还是可以发现其对生物系统的中长期影响，特别 是处理效率提升困难、丝状菌膨胀、出水浑浊等情 况比较常见。
• 对于低温水对处理系统造成处理效率低下的问题， 通常在设计阶段，考虑都北方气温的影响，建造地 下或半地下室及室内处理设施比较有效。对于高温 污水、废水，增设冷却塔等设施会造成比较大的投 资和运行费用，通常可通过利用调节池或增设生物 塔等设施来兼带的达到降低污水、废水温度的目的。
水能力要优于抗酸性的污水、废水能力。 • 4）偏碱性废水更容易形成氢氧化物沉淀而为污水
的进一步去除提供了便利。
• 如果污水、废水中需去除颗粒较多时，采用氢氧化 钙要优于使用强氧化钠的效果，特别是兼带去除废 水中的磷酸盐时。
PH值和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 1)与水质水量 • 当企业瞬间排放水洗水、着色液、前处理废水
三 原水成分
• 工业废水常遇到的问题
工业废水特性 悬浮物含量高
降解耗氧量高
难降解有机物
对物化段要求
对生化段要求
通常理解的悬浮物含量高，增 过高的悬浮物含量会对物化段造成较大的负担，导
加混凝剂投加量即可，但是， 致混凝沉淀失败的情况也会增多。随机此部分悬浮
实操中发现控制困难，为此需 物进入生化系统将会对系统稳定运行造成影响，主
PH值和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 4）与活性污泥泥龄 • 在大波动PH值的污水、废水冲击过后，活性污泥系
统需要排出受冲击的活性污泥，来恢复正常的处理 功能，其中排泥过程就可以理解为通过降低活性污 泥的污泥龄，来使活性污泥处于对数增长期，以获 得最佳的繁殖和系统恢复速度。只是系统恢复阶段 很难控制入流污水废水中污染物的浓度，为此常会 出现系统恢复期排放处理水出水指标超现象。 • 活性污泥虽受大波动的PH的污水、废水冲击，但是 其吸附能力将伴随到其死亡分解阶段，只是冲击后， 其沉降性能变差，游离在水中常常会导致处理水指 标（COD、SS）超标。对应策略是在生化处理出水 段投加絮凝剂来缓解因过量活性污泥解体导致的出 水指标超标现象。
水温和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 3）与活性污泥沉降性的关系 •Байду номын сангаас活性污泥沉降性受多种因素影响，水温是其中
之一。与物化段混凝处理受水温过低导致絮体 细小，混凝效果不佳一样，水温过低也同样导 致活性污泥活性降低，分解有机物耗时增加， 表现在完成沉降及泥水分离的时间延长，自然 体现在二沉池上就是活性污泥成团上扬，细小 颗粒流出堰口的现象时常发生。同时由于分解 有机物的时间延长，导致处理效果降低，在做 沉降比实验时，往往上清液有朦胧模糊的现象 产生，这都是由于有机物降解不彻底的原因。
要经常现场小试来调整药品投 要是惰性物质增多，上清液浑浊发生比较常见
加的合理性
物化段不会有过大的影响，主 高降解耗氧量的物质，往往属于难降解有机物，对
要表现在初级沉淀池污泥容易 生化系统造成压力较大，表现在充氧需求量大、活
腐败上浮。通过合理的排泥频 性污泥浓度高、降解率低等方面，这也是处理成本
率来达抑制污泥上浮
水水质受到影响 • 6 污泥浓度（MLSS） 有机物的去除率、抗冲击负荷能力、出水悬浮物颗粒浓
度、节能降耗 • 7 沉降比（SV30% ）现场检测活性污泥系统运行状况最简单、有效的方法 • 8 污泥容积指数（SVI）污泥处于何种状态，污泥膨胀情况，以及MLSS等具有
重要参考价值 • 9 污泥龄 就活性污泥主体，控制得当就可以解决困扰运行的出水浑浊，含有
含 有 重 金 属 及 影响不大，不过，在物化段可 活性污泥对有毒物质及重金属的反应有很快速和之
有毒有害物质 重点去除
后的表现，这和重金属、有毒物质的浓度、种类、
接触时间有关；活性污泥反应出来的表现多为解体
或活性降低
水温和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 1）对混凝效果的影响 • 混凝过程有多种因素限制和作用，其中就包括
水温。水温过低，分子活动减弱，絮凝的机会 和效果受到抑制，特别是在水中颗粒杂质不多 的情况下，絮凝效果变差就显得特别明显，通 过观察发现的絮体细小、间隙水浑浊可以验证 水温偏低对絮凝效果的影响。我们认为水温低 于10℃时，其对混凝效果的影响开始显现， 7℃以下时会产生明显的混凝影响。
二 水温
• 水温异常波动对各处理段的影响
异常水温变现 物化段影响
生化段影响
温度过 （<10℃）
温度过 （>10℃）
低 絮凝效果差，絮体细小；耗 处理效率下降，抗冲击能
药量增加；初沉池处理效率 力减弱；出水未沉降絮体
下降
增多
高 无明显影响，在缺氧状况下，部分活性污泥受高温影响
沉淀池底泥容易上浮
容易解体；同时受微生物
PH值过高 (>9)
混凝处理段絮体粗大、间 出水浑浊；处理效果下降；
隙水浑浊，混凝效果差； 活性污泥有解体现象；原生 初级沉淀池出水浑浊，堰 动物可见解体死亡 口有生物膜或青苔剥落
• 污水、废水最终调节的PH值宁可偏碱性而不要偏酸 性，原因在于：
• 1)酸性污水、废水更容易腐蚀污水、废水处理设施。 • 2）偏碱性废水更有利于后段混凝沉淀的效果提升。 • 3）就活性污泥主体微生物来说，抗碱性污水、废
的时候，往往伴随着大水量、过高或过低的PH 值的废水。除了要充分利用调节池的功能外， 也需要我们操作人员走出去，与排放此类PH值 波动较大的污水、废水单位建立联系，以便提 早预知并做好应对策略准备，否则，在不能备 有多量中和药剂的情况下，一旦因为药剂不足 导致无法中和高浓度污水、废水时，将对后续 的活性污泥洗系统造成相当大的影响。
水温和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 2）对活性污泥种群的影响 • 活性污泥的主体是微生物，即细菌，观察温度对细
菌的影响时，由于观察细菌的难度较大，所以在实 际工艺控制中通常观察活性污泥中原生动物的种群 变化可以发现水温对活性污泥的影响。 • 以原生动物为例，当水温过低时，会出现原生动物 数量降低、活性受限、部分种群消失等现象。 • 以代表性原生动物小口钟虫和楯纤虫为例，通常在 水温较低的情况下，楯纤虫数量较少，小口钟虫数 量也会明显减少。而在水温较高（>40℃）的情况 下，楯纤虫将会消失，小口钟虫消失甚至死亡。
PH值和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 3）与活性污泥浓度 • 活性污泥浓度越高，越耐受大波动PH值的
污水、废水冲击，抗冲击时间也较长。但 是冲击过后，系统需要排出受冲击的活性 污泥，利用快速繁殖的新生活性污泥来尽 快恢复活性污泥的正常处理功能。 • 从实践方面来看，PH对活性污泥造成的冲 击，往往是由于系统操作人员没有及时发 现入流废水的PH值变化，或者中和药剂短 缺导致中和失败。
细小活性污泥颗粒等问题 • 10 回流比 回流比大小对处理效果的影响 • 11 营养物的投加 微生物是正常代谢和人体一样需要多种元素，除正常的蛋白
质外，氮、磷、铁、锰等也有不同的需求
PH
• PH异常对各处理段的影响
异常PH表现 物化段影响
生化段影响
PH 值 过 低 （ <6 ）混凝处理絮体细小、混凝效 活性污泥系统池面有酸味； 果差；初级沉淀池出水浑浊，处理效率下降；原生动物活 堰口有生物膜或青苔剥落 动减弱
PH值和其他控制指标的关系及联合分析方法
• 5）与活性污泥回流比 • 活性污泥受大波动PH值的污水、废水冲击的影
响程度与PH波动大小、持续时间、活性污泥原 有状态等存在关系。 • 当生化系统池整体水质PH值上升超过10的时候， 持续时间超过2小时，将需要两天的恢复时间 来恢复整个活性污泥系统的正常运行。 • 在预计大波动PH值污水、废水冲击程度较大的 情况下，可以将活性污泥回流系统开至最大， 以最大限度的调动二沉池的中性废水去稀释进 入生化系统的大波动PH值的污水、废水。
高的原因
物化系统影响不大，除部分电 生化段的影响主要表现在受处理所需停留时间的延
性表现不明显的物质对混凝沉 长，在设计不足的情况下，容易导致出水指标过高；
淀有影响外，其他方面尚可。 同时，部分难降解有机物对活性污泥有一定的抑制
作用，对活性污泥的泥水分离也产生影响
PH值影响 水温变化大
设备腐蚀和混凝效果的影响方 PH值波动大，持续时间长，影响微生物生长代谢 面比较明显 影响不大，不过物化段可调温 低温处理效果差；高温引起微生物解体死亡