曾杰 張林 安東升(中國石油撫順石化分公司 113004 遼寧省撫順市)
在采用活性污泥法處理各種廢水的運行管理中,因各種原因會使污泥膨脹,導致污泥質量變輕、膨大、沉降性能惡化,污泥體積指數不斷升高,不能在二沉池內進行正常的泥水分離,導致污泥流失,使曝氣池中的污泥濃度過度降低,從而破壞正常工藝運行的污泥。本文通過探尋活性污泥膨脹的原因,提出一些較為有效的控制方法。
從廣義上講是指活性污泥的凝聚性和沉降性的惡化,其表現形式是處理廢水呈現渾濁。
它分為絲狀膨脹和高粘性膨脹。我廠主要是指絲狀膨脹。污泥的絮體是由菌膠團和絲狀菌共同組成的,二者相互交織,正常情況下二者比例適當。如果絲狀細菌過多,則其將伸出污泥的絮體之外,使絮體分散,相互間的接觸、凝聚很難,導致沉降比很高。為此,我們通過控制水溫、DO(溶解氧)、pH值、營養物及負荷率減少發生的機率,防患于未然。
如果發生了污泥膨脹,首先判斷是什么原因引起的,然后根據產生的原因進行有針對性的調整。
引起污泥膨脹的主要因素如下:
1.水質
廢水中如果糖類物質含量過多,產生絲狀膨脹的細菌對糖類物質有特別的嗜好,豆制品、糖類加工廢水中易出現這種現象。在這類廢水中N、P含量相對不足,由于絲狀細菌的表面積大于一般細菌的表面積,故易把廢水中不足的N、P吸收,使之達到增殖。
2.DO
促使曝氣池中DO上升的情況首先是當微生物處于饑餓狀態時,引起自身氧化,進入衰老期;再就是由于污泥活性差,供氧過多。總之,DO上升,短期內污泥活性可能很好,新陳代謝快,有機物分解也快,但時間一久,污泥被打得又輕又碎(但無氣泡),象霧花片似的飄滿二沉池表面,隨水流走,影響去除效率。
3.溫度
溫度是影響微生物生長和生存的重要因素之一。過低,微生物活性不足;過高,吸收細胞中生物化學反應速度和生長速率加快。通常溫度每升高10℃,生化反應速度就增加1倍。另一方面,細胞的重要組成如蛋白質、核酸等對溫度較敏感,隨溫度的升高而可能遭受不可逆的破壞。適宜微生物生長的溫度范圍為15~35℃。
4.pH值
過高或過低的pH值會影響微生物對營養物質的吸收,改變生長環境中營養物質的可給性以及有毒物質的毒性,從而影響底物的降解。活性污泥的菌膠團適宜在pH為6~8的環境中生長。
5.負荷率
每一種好氧活性污泥處理法都有其最佳有機負荷,只有進水有機負荷接近或等于其最佳值,才能取得最佳的運行效果,偏離最佳值,將會破壞活性污泥系統運行的穩定性。
1.控制好均質池(調節池)液位。因高液位運行會使均質池的緩沖能力下降甚至喪失;而低液位運行不僅均質效果差,且易使油和均質池底部的雜質進入曝氣池,造成活性污泥受沖擊而上浮。液位宜控制在50%~70%。
2.合理投加營養鹽。由于工業廢水中營養鹽比例失調,常常碳源充分而氮、磷等營養物不足,處理工業廢水時須另外補加。一般以尿素和磷酸鹽為氮源和磷源,且投加量滿足所需即可,不宜過量。
3.利用公式:設計水量×設計水質指標÷實際水質指標=實際能處理水量,進行處理水量的控制。如果均質池內的水體采樣分析遠高于設計值,而水位居高不下時,將均質池內的水打入事故水池,以避免曝氣池遭受沖擊。
4.對沉積腐化的二沉池污泥,可提高回流,到曝氣池繼續進行曝氣;也可排泥到濃縮池進行壓濾。
5.對污泥中毒引起的污泥上浮可以加大曝氣量,減少進水量,清除死污泥。
6.控制溶解氧處于最佳狀態(2~6mg/l)。
7.減少進水量或增加回流污泥量,降低有毒有害物質含量在正常范圍內。
8.預處理裝置控制pH值在6~9,對含酸污水及時調整。
通過以上的控制措施可以很好的降低污泥膨脹的幾率,但是從長期看,還是需要從硬件上增加一些措施,如增加事故水池,優選曝氣池供風方式等,以提高污水處理的可靠性。
隨著國家對環境保護工作的日益重視,優化污水處理場的工藝操作,保證其有效運行顯得尤為重要,日趨成熟的膜技術已經步入水處理的各個領域,值得我們深入實踐和探討。
[1]祁魯梁,李永存,李本高主編 水處理工藝與運行管理實用手冊北京:中國石化出版社,2002年.
[2]祁魯梁主編 廢水處理技術問答 北京:中國石化出版社,2003年.