活性污泥老化的原因及解決方法
發(fā)布時間：2022-08-25 08:08:08 瀏覽
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一、什么是污泥老化？
污泥老化主要是微生物長時間缺少營養(yǎng)引起的，即營養(yǎng)與微生物量的失衡，微生物不能正常生長，但是處理裝置在實際運行中的情況較復雜，污泥的活性還與運行控制條件、營養(yǎng)比等因素有關，有的裝置會發(fā)生以下情況：當進水濃度正常，而碳氮比或碳磷比較低時，污泥的活性也會很差，使微生物對有機物的降解作用受到限制，使產生的能量減少；當進水濃度和營養(yǎng)比等都正常，但是由于剩余污泥沒有及時排放，加之曝氣時間過長等也會使污泥松散，活性差，這樣的活性污泥習慣上稱為老化。
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導致出水主要污染指標的升高，更多的是會出現(xiàn)能源的浪費，因為通常導致活性污泥的老化與過度曝氣、負荷過低有關，而這些運行問題都會消耗過量的能源，所以，應對活性污泥老化不僅僅是改善出水指標的問題，更涉及到系統(tǒng)運行成本的問題
三、如何判斷活性污泥產生了老化
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間內完成沉淀階段，在其他各階段的沉降速度也相當快，通常比非老化活性污泥沉降速度快1.4倍左右。
（2）活性污泥絮團大小。老化的活性污泥絮團都較大，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，這主要是因為，游離在上清液的顆粒仍然是以絮團的形式存在的，只是絮團體積較小，而不像活性污泥受沖擊是出現(xiàn)大量的游離細菌所表現(xiàn)出來的彌漫性混濁。
（5）液面浮渣。浮渣的產生，確實也與活性污泥老化有關，因為老化的活性污泥會導致部分細菌死亡，解體后的菌膠團細菌會被曝氣打散后粘附氣泡而使浮渣或泡沫產生。
2.顯微鏡觀察活性污泥是否發(fā)生老化
活性污泥老化時，通常是看到后生動物的數(shù)量占優(yōu)勢，表面看起來似乎和原生動物表現(xiàn)無關，事實上還是有很明顯的聯(lián)系的。
主要表現(xiàn)在，出現(xiàn)后生動物占優(yōu)勢就肯定不會有非活性污泥類原生動物的優(yōu)勢表現(xiàn)，可以看到極少量的散兵；相反也是一樣，非活性污泥類原生動物占優(yōu)勢時，通常看不到后生動物的蹤跡，為此，后生動物大量繁殖可以作為活性污泥老化的指標，另一方面是觀察活性污泥菌膠團的狀況，大凡活性污泥老化的情況下，菌膠團都顯得粗大色深。
3.通過計算食微比（F/M）確認是否過低以及營養(yǎng)物質（碳氮磷比值）是否均衡
食微比作為確認活性污泥濃度是否控制過高的參考指標，其實間接的告訴我們，目前的活性污泥濃度是否會導致活性污泥的老化，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，通常發(fā)生或可能發(fā)生活性污泥老化的情況下，食微比都處于或長期處于低水平狀態(tài)，特別是食微比低于0.05時，出現(xiàn)活性污泥老化的幾率很大，計算進水COD、TN 、TP是否均衡（100：5：1），如果失去平衡，微生物代謝就會不正常，也會出現(xiàn)活性污泥老化。
四、為什么會產生老化
活性污泥出現(xiàn)老化原因較多，也比較復雜，但是不外乎以下幾種情況。
1.排泥不及時
我們在理解活性污泥老化方面，首先需要知道判斷活性污泥老化的指標是污泥齡，而輔助驗證活性污泥是否老化的指標是食微比以及活性污泥沉降比觀察，通過這些控制和輔助判斷指標的提示，我們很容易知道，污泥齡的可控制點是在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，排泥不及時對污泥齡的影響相當大，如果排泥流量為零的話，我們可以理解為污泥齡控制是無窮大，這樣的控制結果只會使活性污泥以較快速度發(fā)生老化。
2.進水長期處于低負荷狀態(tài)
由于設備投入按照設計流量和濃度進行，在達到設計濃度和流量之前，污水、廢水處理系統(tǒng)往往長期處于低負荷狀態(tài)，在沒有有效的理論指導的情況下，操作管理人員往往一味的提高或維持活性污泥的濃度，結果會導致長期的低負荷運行，出現(xiàn)活性污泥的老化也是必然。
如果進水底物濃度過低的話，是可以靠降低活性污泥濃度來對應，但是如果由于進水濃度過低，為了滿足食微比要求，計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，因為活性污泥濃度低到一定程度時，活性污泥間相互碰撞機會將大大降低，終會出現(xiàn)不絮凝或沉降功能惡化的現(xiàn)象。
3.過度曝氣導致的活性污泥老化
過度曝氣直接的結果是導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，過度曝氣自然會氧化活性污泥。
4.活性污泥濃度控制過高
活性污泥濃度控制過高，沒有足夠的進水底物濃度支持，終就會導致活性污泥老化。
5、營養(yǎng)不均衡
碳氮比、或碳磷比失調，正常的好氧的碳氮磷比值為大約為（100:5:1)，而如果營養(yǎng)不均衡就會造成活性污泥代謝不正常。
五、如何處理污泥老化問題
1.控制活性污泥濃度
為了保證生化系統(tǒng)運行過程中活性污泥不會因為排泥不及時而發(fā)生老化，我們要經(jīng)常確認當前排泥流量和活性污泥濃度之間的關系，通過食微比的確認，間接指導活性污泥排泥流量的控制，同時，必須做到排泥流量的均勻性，避免間隙的、流量波動過大的排泥方式。
2.曝氣的均勻性和過曝氣的防止
要求對曝氣量進行有效控制，避免過曝氣，將曝氣池出口的DO濃度控制在2.5mg/L左右即可，同時也可降低曝氣過度消耗的電能，為降低處理成本打下基礎。
3.低負荷運行狀態(tài)的避免
要避免低負荷運行狀態(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（0.15~0.25左右），必要時可以補充外加碳源來保證活性污泥的正常運行繁殖功能，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天的污泥齡是一個合理的范圍，對于超過1個月的污泥齡現(xiàn)象要格外注意，這樣的污泥齡控制，導致活性污泥老化是必然的。
5.保持營養(yǎng)均衡
維持好活性污泥所需的營養(yǎng)物質碳氮磷比（100：5：1），及時補充所缺乏的營養(yǎng)元素。
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