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活性污泥老化的原因及解決方法

發(fā)布時(shí)間：2022-08-25 08:08:08 瀏覽次

一、什么是污泥老化？
污泥老化主要是微生物長(zhǎng)時(shí)間缺少營(yíng)養(yǎng)引起的，即營(yíng)養(yǎng)與微生物量的失衡，微生物不能正常生長(zhǎng)，但是處理裝置在實(shí)際運(yùn)行中的情況較復(fù)雜，污泥的活性還與運(yùn)行控制條件、營(yíng)養(yǎng)比等因素有關(guān)，有的裝置會(huì)發(fā)生以下情況：當(dāng)進(jìn)水濃度正常，而碳氮比或碳磷比較低時(shí)，污泥的活性也會(huì)很差，使微生物對(duì)有機(jī)物的降解作用受到限制，使產(chǎn)生的能量減少；當(dāng)進(jìn)水濃度和營(yíng)養(yǎng)比等都正常，但是由于剩余污泥沒(méi)有及時(shí)排放，加之曝氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等也會(huì)使污泥松散，活性差，這樣的活性污泥習(xí)慣上稱(chēng)為老化。
二、防止活性污泥老化的意義
活性污泥老化的現(xiàn)象，在目前大多數(shù)運(yùn)行著的好氧生化系統(tǒng)中普遍存在，而活性污泥的老化不但會(huì)導(dǎo)致出水主要污染指標(biāo)的升高，更多的是會(huì)出現(xiàn)能源的浪費(fèi)，因?yàn)橥ǔ?dǎo)致活性污泥的老化與過(guò)度曝氣、負(fù)荷過(guò)低有關(guān)，而這些運(yùn)行問(wèn)題都會(huì)消耗過(guò)量的能源，所以，應(yīng)對(duì)活性污泥老化不僅僅是改善出水指標(biāo)的問(wèn)題，更涉及到系統(tǒng)運(yùn)行成本的問(wèn)題
三、如何判斷活性污泥產(chǎn)生了老化
1.觀察活性污泥沉降比
（1）活性污泥沉降速度方面。老化了的活性污泥能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成沉淀階段，在其他各階段的沉降速度也相當(dāng)快，通常比非老化活性污泥沉降速度快1.4倍左右。
（2）活性污泥絮團(tuán)大小。老化的活性污泥絮團(tuán)都較大，但比較松散，其絮凝速度也較快。
（3）活性污泥顏色。老化的活性污泥顏色顯得深暗、灰黑，不具鮮活的光澤。
（4）上清液的清澈度。老化后的活性污泥容易解體，所以游離在水體中的細(xì)小解體絮體較多，但是絮體間的間隙水卻保持較好的清澈度，這主要是因?yàn)�，游離在上清液的顆粒仍然是以絮團(tuán)的形式存在的，只是絮團(tuán)體積較小，而不像活性污泥受沖擊是出現(xiàn)大量的游離細(xì)菌所表現(xiàn)出來(lái)的彌漫性混濁。
（5）液面浮渣。浮渣的產(chǎn)生，確實(shí)也與活性污泥老化有關(guān)，因?yàn)槔匣幕钚晕勰鄷?huì)導(dǎo)致部分細(xì)菌死亡，解體后的菌膠團(tuán)細(xì)菌會(huì)被曝氣打散后粘附氣泡而使浮渣或泡沫產(chǎn)生。
2.顯微鏡觀察活性污泥是否發(fā)生老化
活性污泥老化時(shí)，通常是看到后生動(dòng)物的數(shù)量占優(yōu)勢(shì)，表面看起來(lái)似乎和原生動(dòng)物表現(xiàn)無(wú)關(guān)，事實(shí)上還是有很明顯的聯(lián)系的。
主要表現(xiàn)在，出現(xiàn)后生動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)就肯定不會(huì)有非活性污泥類(lèi)原生動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，可以看到極少量的散兵；相反也是一樣，非活性污泥類(lèi)原生動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)時(shí)，通常看不到后生動(dòng)物的蹤跡，為此，后生動(dòng)物大量繁殖可以作為活性污泥老化的指標(biāo)，另一方面是觀察活性污泥菌膠團(tuán)的狀況，大凡活性污泥老化的情況下，菌膠團(tuán)都顯得粗大色深。
3.通過(guò)計(jì)算食微比（F/M）確認(rèn)是否過(guò)低以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（碳氮磷比值）是否均衡
食微比作為確認(rèn)活性污泥濃度是否控制過(guò)高的參考指標(biāo)，其實(shí)間接的告訴我們，目前的活性污泥濃度是否會(huì)導(dǎo)致活性污泥的老化，為此，在防止活性污泥老化方面，食微比能夠做出提前的判斷和指導(dǎo)，通常發(fā)生或可能發(fā)生活性污泥老化的情況下，食微比都處于或長(zhǎng)期處于低水平狀態(tài)，特別是食微比低于0.05時(shí)，出現(xiàn)活性污泥老化的幾率很大，計(jì)算進(jìn)水COD、TN 、TP是否均衡（100：5：1），如果失去平衡，微生物代謝就會(huì)不正常，也會(huì)出現(xiàn)活性污泥老化。
四、為什么會(huì)產(chǎn)生老化
活性污泥出現(xiàn)老化原因較多，也比較復(fù)雜，但是不外乎以下幾種情況。
1.排泥不及時(shí)
我們?cè)诶斫饣钚晕勰嗬匣矫�，首先需要知道判斷活性污泥老化的指�?biāo)是污泥齡，而輔助驗(yàn)證活性污泥是否老化的指標(biāo)是食微比以及活性污泥沉降比觀察，通過(guò)這些控制和輔助判斷指標(biāo)的提示，我們很容易知道，污泥齡的可控制點(diǎn)是在MLSS值的控制上，即排泥是控制活性污泥濃度變化趨向的有效可控手段，因此，排泥不及時(shí)對(duì)污泥齡的影響相當(dāng)大，如果排泥流量為零的話(huà)，我們可以理解為污泥齡控制是無(wú)窮大，這樣的控制結(jié)果只會(huì)使活性污泥以較快速度發(fā)生老化。
2.進(jìn)水長(zhǎng)期處于低負(fù)荷狀態(tài)
由于設(shè)備投入按照設(shè)計(jì)流量和濃度進(jìn)行，在達(dá)到設(shè)計(jì)濃度和流量之前，污水、廢水處理系統(tǒng)往往長(zhǎng)期處于低負(fù)荷狀態(tài)，在沒(méi)有有效的理論指導(dǎo)的情況下，操作管理人員往往一味的提高或維持活性污泥的濃度，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期的低負(fù)荷運(yùn)行，出現(xiàn)活性污泥的老化也是必然。
如果進(jìn)水底物濃度過(guò)低的話(huà)，是可以靠降低活性污泥濃度來(lái)對(duì)應(yīng)，但是如果由于進(jìn)水濃度過(guò)低，為了滿(mǎn)足食微比要求，計(jì)算得到的活性污泥理論控制濃度在500mg/L左右，那么就不可以將污泥濃度控制在500mg/l，因?yàn)榛钚晕勰酀舛鹊偷揭欢ǔ潭葧r(shí)，活性污泥間相互碰撞機(jī)會(huì)將大大降低，終會(huì)出現(xiàn)不絮凝或沉降功能惡化的現(xiàn)象。
3.過(guò)度曝氣導(dǎo)致的活性污泥老化
過(guò)度曝氣直接的結(jié)果是導(dǎo)致活性污泥解體和自氧化，解體的原因是頻繁的剪切作用導(dǎo)致活性污泥發(fā)生解體，自氧化的理解是氧氣本身就是氧化劑，過(guò)度曝氣自然會(huì)氧化活性污泥。
4.活性污泥濃度控制過(guò)高
活性污泥濃度控制過(guò)高，沒(méi)有足夠的進(jìn)水底物濃度支持，終就會(huì)導(dǎo)致活性污泥老化。
5、營(yíng)養(yǎng)不均衡
碳氮比、或碳磷比失調(diào)，正常的好氧的碳氮磷比值為大約為（100:5:1)，而如果營(yíng)養(yǎng)不均衡就會(huì)造成活性污泥代謝不正常。
五、如何處理污泥老化問(wèn)題
1.控制活性污泥濃度
為了保證生化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中活性污泥不會(huì)因?yàn)榕拍嗖患皶r(shí)而發(fā)生老化，我們要經(jīng)常確認(rèn)當(dāng)前排泥流量和活性污泥濃度之間的關(guān)系，通過(guò)食微比的確認(rèn)，間接指導(dǎo)活性污泥排泥流量的控制，同時(shí)，必須做到排泥流量的均勻性，避免間隙的、流量波動(dòng)過(guò)大的排泥方式。
2.曝氣的均勻性和過(guò)曝氣的防止
要求對(duì)曝氣量進(jìn)行有效控制，避免過(guò)曝氣，將曝氣池出口的DO濃度控制在2.5mg/L左右即可，同時(shí)也可降低曝氣過(guò)度消耗的電能，為降低處理成本打下基礎(chǔ)。
3.低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)的避免
要避免低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)的出現(xiàn)，從而規(guī)避活性污泥老化的發(fā)生，除了盡可能的提高進(jìn)水中底物的濃度和可生化性，更多的是要盡可能的降低活性污泥的濃度，以保證食微比值能夠保持在合理控制值內(nèi)（0.15~0.25左右），必要時(shí)可以補(bǔ)充外加碳源來(lái)保證活性污泥的正常運(yùn)行繁殖功能，如投加化糞池水、引入生活污水等。
4.控制好污泥齡t
保持7~10天的污泥齡是一個(gè)合理的范圍，對(duì)于超過(guò)1個(gè)月的污泥齡現(xiàn)象要格外注意，這樣的污泥齡控制，導(dǎo)致活性污泥老化是必然的。
5.保持營(yíng)養(yǎng)均衡
維持好活性污泥所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)碳氮磷比（100：5：1），及時(shí)補(bǔ)充所缺乏的營(yíng)養(yǎng)元素。
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