好氧废水系统调试、验收、运行、维护手册

好氧废水系统调试、验收、运行、维护手册内容摘要：

不会大于 56 大气压。 但当水溶液中的氯离子浓度在5000mg/L 以上时，渗透压大约将增大至 1030 大气压，在这样大的渗透压下，微生物体内的水分子会大量渗透到体外溶液中，造成细胞失水而发生质壁分离，严重者微生物死亡。 工程经验数据表明：当废水中的氯离子浓度大于 2020mg/L 时，微生物的活性将受到抑止， COD去除率会明显下降；当废水中的氯离子浓度大于 8000mg/L 时，会造成污泥体积膨胀，水面泛出大量泡沫，微生物会相继死亡。 不过，经过长期驯化，微生物会逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖。 目前已经有人驯化出能够 适应 10000mg/L 以上氯离子或硫酸根浓度的微生物。 但是，渗透压的原理告诉我们，已经适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物，细胞液的含盐浓度是很高的，一旦当废水中的盐分浓度较低或很低时，废水中的水分子会大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂死亡。 因此，经过长期驯化并能逐渐适应在高浓度的盐水中生长繁殖的微生物，对生化进水中的盐分浓度要求始终保持在相当高的水平，不能忽高忽低，否则微生物将会大量死亡。 （ 16） 活性污泥 从微生物角度来看，生化池中的污泥是由各种各样有生物活性的微生物组成的一个生物群体。 由好氧菌为主体的微生物群体形成的絮状绒粒，绒粒直径一般为 — ，含水率一般在 %— %。 成熟的活性污泥具有良好的凝聚沉淀性能，其中含有大量菌胶团和纤毛虫原生动物，如钟虫、等枝虫、盖纤虫等，并可以使 BOD5的去除率达到 90%左右。 正常生长的活性污泥呈茶褐色，菌胶团絮体发育良好，个体大小适宜，稍具泥土味。 活性污泥由 有机物和无机物 组成 ，一般有机成分 75— 85%，无机成分仅占 15— 25%。 活性污泥中的细菌主要有菌胶团和丝状细菌，它们构成了活性污泥的骨架，微型动物附着生长于其上或游弋于其 间，形成具有很强吸附、分解有机物能力的絮凝体，即活性污泥。 具有良好结构的活性污泥是以丝状菌为骨架，菌胶团附着于其上而形成的，结构丝状菌 喜低氧状态，在菌胶团的附着下，不断生长伸长，形成条状和网状污泥； 没有丝状菌为骨架的絮体颗粒很小，附着于累枝虫等原生动物尸体上的絮体易产生反硝化作用，它们都易随二沉池出水流失。 结构丝状菌与菌胶团在活性污泥中形成共生关系，而非拮抗关系，活性污泥系统的稳定得益于大环境中微生态群落的相对稳定。 活性污泥的增长规律有适应阶段（调整阶段）、对数增长阶段、减速阶段和 内源代谢阶段。 活性污 泥外观似棉絮状，亦称絮粒或绒粒，有良好的沉降性能。 正常 活性污泥呈黄褐色。 供氧曝气不足，可能有厌氧菌产生，污泥发黑发臭； 溶解氧过高或进水过淡，负荷过低色泽转淡。 良好 的 活性污泥带泥土味。 （ 17） 活性污泥的评价 在活性污泥法中，评价活性污泥生长情况的指标除了直接用显微镜观察生物相外，常用的评价指标还有 混合液悬浮固体（ MLSS）、 混合液挥发性悬浮固体（ MLVSS）、 污泥沉降比（ SV30）和 污泥沉降指数（ SVI）等。 （ 18） 混合液悬浮固体（ MLSS） 混合液悬浮固体（ MLSS）亦 称为污泥浓度，它是指单位体积生化池 混合液所含干污泥的重量，单位为毫克 /升，用来表征活性污泥浓度。 它包括有机物和无机物两部分， 是具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在污泥上不能被生物降解的有机物和无机物四者的总量。 一般来说 SBR 生化池内 MLSS 值控制在 20204000mg/L 左右为宜。 （ 19） 混合液挥发性悬浮固体（ MLVSS） 混合液挥发性悬浮固体（ MLVSS）是指单位体积生化池混合液所含干污泥中可挥发性物质的重量，单位也是毫克 /升，由于它不包括活性污泥中的无机物，因此能较确切地代表活性污泥中微生物的数量。 （ 20） 污泥沉降比（ SV30） 污泥沉降比（ SV30）是指曝气池内混合液在 1000 毫升量筒中，静止沉淀 30 分钟后，沉淀污泥与混合液之体积比（ %） ，因此 用 SV30来表示。 一般来说生化池内的 SV30在 2040%之间， 污泥沉降比测定比较简单，是评 定活性污泥的重要指标之一，它常被用于控制剩余污泥的排放和及时反映 污泥膨胀等异常现象。 显然， SV30与污泥浓度也有关系。 （ 21） 污泥指数（ SVI） 污泥指数（ SVI） 的 全称 为 污泥容积指数， 即 曝气池混合液经 30min沉淀后，沉淀污泥中相应的 1 克干污泥 所占 沉淀污泥 体积的毫升数，单位为毫升 /克， 其计算公式 为： SVI＝ 30min 后沉淀污泥的体积（ mL/L） /MLss（ g/L）。 SVI 剔除了污泥浓度因素的影响，更能反映活性污泥凝聚性和沉降性，比 SV30值能更准确的评价和反映活性污泥的凝聚、沉淀性能。 SVI 值过低说明污泥颗粒细小，无机物含量高，缺乏活性； SVI 值过高说明污泥沉降性能较差，将要发生或已经发生污泥膨胀。 一般认为，SVI 小于 100mL/g，沉降性能好； SVI 在 100 mL/g 和 200 mL/g 之间，沉降性能一般； SVI 大于 200 mL/g，沉降性能不好。 城市污水的 SVI值一般介于 70— 100 mL/g 之间，而有些工业废水的 SVI 值常年在 200— 300 mL/g 之间，也能维持很好的运行效果。 对于高浓度活性污泥系统，即使沉降性能较差，由于其 MLSS 较高，因此其 SVI 值也不会很高。 (22)活性污泥的培养和驯化 活性污泥的培养是指在一定的环境条件下于曝气池中通过接种污泥形成处理废水所需的微生物浓度和种类。 活性污泥的驯化是指使可降解废水中有机污染物的微生物数量增加，不能降解的则逐渐淘汰，最终使污泥达到具有处理某种废水优势菌种的正常 浓度和 负荷，并有较好的处理效果。 （ 23） 污泥泥龄（ SRT） 泥龄又称固体停留时间，指生物体（污泥）在处理构筑物内的平均驻留时间，单位一般为 d。 泥龄 =（曝气池内活性污泥量 +二沉池污泥量 +回流系统的污泥量） /（每天排放的剩余污泥量 +二沉池出水每天带走的污泥量），也就是：泥龄 =曝气池内活性污泥量 /每天排放的剩余污泥量。 （ 24） 剩余污泥 (SRT) 在 生化处理过程中，活性污泥中的微生物不断地消耗着废水中的有机物质， 被消耗的有机物质中，一部分有机物质被氧化以提供微生物生命活动所需的能量，另一部分有机物质则被微生物利用以合成新的细胞质，从而使微生物繁衍生殖，微生物在新陈代谢的 同时，又有一部分老的微生物死亡，故产生了剩余污泥。 （ 25） 水力停留时间（ HRT） 水力停留时间是指待处理污水在反应器内的 平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间 ,是为保证微生物完成代谢降解有机物所提供的时间，实质上是为保证微生物能在生物处理系统内增殖并占优势地位且保持足够生物量所提供的时间。 因此，如果反应器的有效容积为 V，则： HRT = V / Q (h)， 即水力停留时间等于反应器有效容积与进水流量之比。 在传统的活性污泥法中，水力停留时间很大程度上决定了污水的处理程度，因为 它决定了污泥的停留时间；而在 MBR 膜生物反应 器 中，由于膜的分离作用，使得微生 物被完全阻隔在了反应池内，实现了水力停留时间和污泥龄的完全分离。 （ 26） 总氮 总氮 是水中各种形态无机 氮 和有机氮的总量 ， 包括 NO NO2和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮，以每升水含氮 的毫克数计算 ， 常被用来表示水体受营养物质污染的程度。 水中 总氮 的 含量是衡量水质的重要指标之一 ， 其测定有助于评价水体被污染和自净状况。 地表水中氮、磷物质超标时，微生物大量繁殖，浮游生物生长旺盛，出现富营养化状态。 （ 27）氨氮 氨氮是指水中以游离氨（ NH3）和 铵离子 （ NH4+）形式存在的氮 ，水中氨氮含量增高 是 指以 游离 氨或铵离子形式存在的化合氮 的增高。 氨氮是水体中的营养素，可导致水 体富营养化 现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。 （ 28）凯氏氮 凯氏氮 =有机氮 +氨氮 （ 29）氨化作用 在氨化菌 的 作用下， 有机氮 被分解转化为 氨态氮 即氨氮 的过程 ，这一过程称为 有机氮的 氨化 过程。 氨化过 程很容易进行 ，无论是在好氧还是在厌氧，中性、碱性还是酸性条件下都能进行，只是作用的微生物种类和强弱不同，只有当环境中存在一定浓度的酚或木质素 蛋白质复合物时，才会阻止氨化作用的进行。 （ 30） 总磷 总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷 的 毫克数计量。 水中磷可以元素磷、 正磷酸盐 、缩合磷酸盐、 焦磷酸盐 、 偏磷酸盐 和有机团结合的磷酸盐等形式存在 ，其主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药 及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。 磷酸盐会干扰水厂中的混凝过程 ， 水体中的磷是藻类生长需要的一种关键 元素，过量磷是造成水体 富营养化 和海湾出现 赤潮的主要原因。 （ 31） 内源呼吸 在正常情况下，微生物利用外界供给的能源进行呼吸叫外源性呼吸。 如果在外界 营养状况不是很好的时候，为了形成芽孢或其 他休眠体，消耗内在储存的物质以完成重要的生命活动， 就叫 内源呼吸。 3 好氧 活性污泥系统的运行调度 在运行管理中，经常要进行运行调度，对一定水质水量的 污水 ，确定投运几条曝气池、几座二沉池、几台鼓风机，以及多 大的回流能力，每天要排放多少污泥。 确定水量和水质 测定 污水 流量 Q， 对 入流 污水 的污染物 进行定性和定量分析，确定入流污水的水量和水质。 确定有机负荷 F/M（ NS) 应结合本厂的运行实践，借助一些实验手段，选择最佳的 F/M 值。 一般来说， 污水 温度较高时， F/M 可高一些； 反之，温度较低时， F/M应低一些。 对出水水质要求较高时， F/M 应低一些； 反之，可高一些。 传统活性污泥工艺的 F/M 一般在 (kgMLVSS﹒ d)范围内。 确定混合液污泥浓度 （ MLVSS） MLVSS 值取决于曝气系统的供氧能力，以及二沉池的泥水分离能力。 从降解污染物质的角度来看， MLVSS 应尽量 高一些，但当 MLVSS太高时，要求混合液的 DO 值 也就越高。 前已述及，在同样的供氧能力时，维持较高的 DO 值需要较多的空气量，而一些处理厂的曝气系统难以达到要求。 另外，当 MLVSS 太高时，要求二沉池有较 强的泥水分离能力，一些处理厂的二沉池表面积相对较小，难以提供充足的泥水分离能力。 因此，应根据处理厂的实际情况，确定一个最大 MLVSS 值，一般在 15003000mg/L 之间。 确定曝气池的投运数量 可用此 式计算 ： n=Q BODi247。 F/M MLVSS Va 式中 n— －曝气池数量，个； Q―― 污水 处理量， m3/d； BODi――入流污水 BOD 浓度 ,g/L； F/M ――污泥负荷， kgBOD/(kgMLVSS﹒ d)；MLVSS――混合液挥发固体浓度； Va――每条曝气池的有效容积。 从式中可以看出，有机负荷 F/M 值越低，投运曝气池的数量就越多。 同样， MLVSS 越低，需要投运曝气池数也越多。 核算曝气时间 （ Ta） 可用此式计算： Ta=Va n/Q 式中 n－－投运曝气池的数量，个； Va――每条曝气池的有效容积， m3； Q―― 污水 处理量， m3/d。 曝气时间 即 污水 在曝气池内的名义停留时间，不能太短，否则，难以保证处理效果。 对于一定水质水量的 污水 ，当控制 F/M 在某一定值 时，采用较高的 MLVSS 运行，往往会出现 Ta 太短的现象。 如 Ta 太短，即 污水 没有充足的曝气时间， 污水 中的污染物质没有充足的时间被活性污泥吸附降解，即使 F/M 很低， MLVSS 很高，也不会得到很好的处理效果。 因此，运行中应核算 Ta 值，使其大于允许的最小值。 当然， Ta 一般情况下也没有必要太大。 当 Ta 太小时，可以降低 MLVSS值，增加投运池数。 传统活性污泥工艺一般控制 Ta 在 6— 9h 之间，最低不能小于 5h。 确定鼓风机投运台数 可用此式计算： n=fo Q BODi/300Ea Qa 式中 Qa－－单台鼓风机的日供风量 ， m3/d； Q―― 污水 处理量，m3/d； BODi――入流污水 BOD 浓度 ， g/L； fo－－耗氧系数， kgO2/kgBOD；Ea－－空气扩散器充氧效率， %。 耗氧系数指单位 BOD5被去除所消耗的氧量 ， 与 F/M 有关，当 F/M在 — (kgMLVSS﹒ d)时， fo 可取 ； 当 F/M 小于(kgMLVSS﹒ d)时， fo 可取 —。 空气扩散器充氧 系数 一般取 7— 15%之间。 运行中应根据 实际状况，逐渐确定 fo 值和 Ea值。 为满足 曝气池末端 污泥保 持混合悬浮状态， 一般 还应保持曝气池面曝气量 大于 ﹒ h。 确定二沉池的水力表面负荷 （ qh） 可用此式计算： qh =Qmax/Ac 式中 qh－－ 水力 表面负荷 ， m3/m2﹒ h； Qmax－－ 最大时污水流量 ，m3/h；。