活性污泥故障判断以及污泥沉降比对废水的运行管理 (2)

污水活性污泥法处理故障判断

1.浮渣、泡沫的形成与故障

在活性污泥法中出现浮渣和泡沫现象是比较常见的。泡沫的形成源于水体的黏度升高，其主要原因有：水体有机物含量过高、污泥老化、进流水富含洗涤剂或表面活性剂、丝状菌膨胀等。在实践中我们可以看到随着泡沫的不断积聚，最后就形成了浮渣。

(1)不同泡沫所对应的故障

①.棕黄色泡沫，易碎，短时间不会形成积聚——活性污泥处于老化状态，部分分解附着于泡沫中。

②.灰黑色泡沫，易碎，短时间不会形成积聚——活性污泥处于缺氧状态，局部厌氧反应，部分好氧活性污泥死亡，附着在泡沫中。

③.白色泡沫，粘稠不易破碎，色泽鲜白，堆积性好——负荷过高；

.白色泡沫，粘稠但易破碎，白色陈旧，堆积性差——曝气过度。

(2)不同浮渣所对应的故障

①黑色稀薄的浮渣——污泥处在缺氧状态

②黑色且堆积过度的浮渣——污泥处在严重厌氧状态

③棕褐色稀薄的浮渣——活性污泥系统正常的表现

④棕褐色且堆积过度的浮渣——污泥反硝化或丝状菌膨胀

2.活性污泥的上浮

活性污泥上浮的原因主要有三种：污泥腐化、污泥脱氮、污泥膨胀。

①污泥腐化

原因：操作不当，曝气过小，缺氧腐化，厌氧分解。

上浮污泥颜色：灰白色且粘度不高泡沫小。

处理对策：加大曝气量。

②污泥脱氮

原因：曝气过大，曝气池污泥高度硝化，碳氮比失衡，随后流入二沉池缺氧反硝化。

上浮污泥颜色：黑色且粘度低无泡沫。

处理对策：减小曝气量。

③污泥膨胀

原因：水质成分单一加上长时间厌氧引起的丝状菌膨胀。在曝气的情况下，丝状菌夹杂着许多细小菌胶团被气体顶至水面，形成大量泡沫。上浮污泥颜色：棕黄偏黑或偏白且粘度高泡沫大。

处理对策：控制丝状菌的膨胀，调高污水PH，增大溶解氧。

3.丝状菌膨胀

工艺控制中，容易诱发丝状菌膨胀的条件如下：

①进水成分单一，缺少必要的补充元素，尤其在高碳氮化合物情况下

②长期处于低负荷运行

③长期低溶解氧或局部缺氧运行

④营养剂投加失衡

⑤酸性废水环境对丝状菌有诱发作用

以上丝状菌诱发条件，日常工艺控制中需要重点注意，以避免发生丝状菌膨胀。

4.活性污泥的老化

(1)活性污泥的老化可以借助对污泥沉降比的观察作为判断依据：

a.老化的活性污泥能够在较短的时间内完成沉淀。

b.老化的活性污泥污泥絮团都比较大，但比较松散，且絮凝速度也较快。

c.老化的活性污泥颜色深暗、灰黑，不具鲜活的光泽。

d.老化的活性污泥会导致部分菌胶团细菌死亡解体，产生浮渣和泡沫。

(2)导致活性污泥老化的原因

a.排泥不及时，即在较长的污泥龄下

b.长期低负荷

c.过度曝气

d.过高的污泥浓度

5.发现二沉池中有活性污泥随放流水漂出

导致活性污泥随放流水漂出的原因有:

(1)生化污泥负荷过高，活性增强，絮凝性变差，出水伴有浑浊现象

(2)生化进流水量过大，活性污泥停留时间过短

(3)活性污泥老化解体

(4)活性污泥中毒解体

(5)二沉池缺氧反硝化

(6)生化进流水惰性悬浮物过多

(7)生化过度曝气，污泥解体

6.活性污泥的中毒

活性污泥的中毒主要是借助于显微镜镜显做出判断。

污泥沉降比在处理工业废水中对运行管理的指导作用

苏志强王建立郝孟忠范树军

(神华煤制油厂环保联合车间，内蒙古鄂尔多斯伊旗上湾017209)

摘要：废水处理的重要环节，首先是废水中有机物在曝气池中微生物的作用下合成菌胶团的过程,其次是菌体有机物的絮凝、沉淀和分离过程；研究证明，影响污水处理质量的主要因素：首先是曝气池中由菌体有机物形成的活性污泥浓度（MLSS）的大小；其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好坏。一方面，可以直接了解污泥凝聚、沉淀性能的好坏；另一方面，污泥沉降比值在一定程度上也是污泥浓度大小的定量反映；因此，污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要参数。

关键词：沉降比活性污泥法运行管理污泥指数

1 观察沉降比在实际生产中的指导作用

在以活性污泥法处理污水的处理厂，影响废水处理工艺运行效果的因素很多,在缺乏经验数据支持情况下，运行管理人员均以沉降比作为指导运行的主要工艺参数，根据沉降比来判断曝气池工艺运行情况，为工艺调整提供科学依据，从而控制废水处理效果。这不仅是因为它具有操作简单、历时短的特点；其次，运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程，肉眼观察可以直观地反映出系统的运行情况，了解活性污泥特性，如污泥膨胀，污泥解体，污泥脱氮，污泥腐败等问题都能很直接地反映出来。还可以通过沉降比进行镜检观察生物相，可以反映系统的工艺运行情况，当污泥中含有一定量的丝状菌是正常的，但数量过多说明污泥膨胀，但水中出现一些游离细菌，说明水质

处理得很好，当出现大量游离细菌时说明沉淀性能恶化，水中的钟虫是反映工艺状况的指示性生物，如果钟虫活跃说明水质处理好；在环境恶劣时原生动物活力减弱，钟虫口缘纤毛摆动停止，伸缩泡停止收缩，还会脱去尾柄，重提变成圆柱体，越来越长，终至死亡。当钟虫出现大气泡时，说明水中缺氧；当负荷高同时水中缺氧时会出现屋滴虫，肾形虫，草履虫，豆形虫；当曝气过度时出现变形虫。。

运行管理和操作人员可以通过活性污泥沉降过程发现问题，从污泥沉降比大小的突变、活性污泥颜色及静置后上浮情况，了解污泥性质及曝气供氧情况，沉降比还可以很直观地反映污泥浓度，然后可以间接地反映出负荷，对于调整负荷，控制F值，M值有一定的意义。另一方面，运行管理人员可以通过观察污泥沉降比来确定剩余污泥的排放量，从而控制曝气池中污泥浓度的大小，使曝气池污泥负荷处于沉降区，确保出水水质。

2 沉降比与污泥指数（SVI）的关系

污泥沉降比（SV％）是指曝气池混合液在100ml量筒中，静置、沉淀30min后，沉淀污泥与混合液之体积比（％）。沉淀后的污泥的体积反应的是废水中所占的体积，蓄凝体的沉降属于集团沉淀，其中的污泥并没有压缩，其中空隙水未被加压出去，因为此时的污泥是具有活性的，仍处于流化状态，其中含水率几乎没有减少，与有机物处于完全混合时含水率一样都在99%左右，而其中的1% 就是污泥的干重，所以污泥处于正常状态适其水量与干重的比值为99/1，也就是说污泥重量与污泥干重之比为100/1的关系，此时污泥的密度与水的密度一致，污泥浓度即是100ml时的重量，SV%×V容积×ρ水×10/ SV%×V容积×ρ污泥×1%（含水率）=SVI，可以看出污泥指数就是含水率的倒数，当1%的含水率时，SVI=100，含水率为0.80%时为SVI=125，说明已发生污泥膨胀了；当1.25%的含水率时，SVI=80 ，说明废水中无机颗粒过多或未被降解的多，沉速过快，污泥活性不好。在我厂运行中，当SVI值在80-120之间，此时污泥呈褐色、絮状，沉淀性能良好；当SVI值小于80时，说明污泥泥龄过长或有机物含量过低，此时污泥细碎，颜色发黑，活性不好；当SVI值大于120时，污泥过于松散，呈浅褐色，沉淀性能较差；另外，污泥沉降比测量结束后，通过观察量筒中污泥放置多少时间后上浮，可以判定曝气池的供氧情况。如污泥在静沉放置3-4小时后仍不上浮，呈褐色，证明活性污泥性状较好，曝气供氧充分；如静沉2小时左右污泥上浮，呈黑色，说明污泥厌氧，曝气池供氧量不足。如果静置10分钟后刚沉下去就上浮，说明污泥膨胀，在工艺运行中，如果进水量、剩余污泥排放量等运行条件比较稳定，污泥沉降比值不会发生突变，SVI值也比较稳定，此时的污泥沉降比值对应一定的活性污泥浓度。但是，当污泥沉降比值在进水水质、温度或其它运行条件的影响下突然发生改变时，说明活性污泥增长期将处在不同阶段，SVI值也必然受到影响，此时污泥沉降比值与MLSS的对应关系也将发生改变。下面是两个在一定条件下影响沉降比值突然发生改变的例子。

3 污泥沉降比值是MLSS定量的直观反映m

在公式可以证明MLSS(g/L)=SV/SVI式中SVI(ml/g)为污泥指数，即评定活性污泥凝聚、沉淀性能的指标。在稳定的废水处理工艺中，由于SVI值在一段时间内基本保持在某一稳定区间，因此，通常情况下，在SVI值比较稳定的情况下，污泥沉降比值与污泥浓度存在着一定的线性或对数关系。即污泥沉降比值能够反映曝气池中混合液的浓度，它与污泥浓度成正比例关系。为生产实践需要，忽略中间计算过程，正常时沉降比与污泥浓度比大致简化为1/10。即当SV%为30%时，污泥浓度约为3mg/l，当SV%为40%时，污泥浓度约为4mg/l，这是在正常污泥指数80—100之间，当异常时膨胀时SV%高而污泥浓度低比率在1.