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
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一、什么是污泥老化?
污泥老化主要是微生物長時(shí)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(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)水濃度和營養(yǎng)比等都正常,但是由于剩余污泥沒有及時(shí)排放,加之曝氣時(shí)間過長等也會(huì)使污泥松散,活性差,這樣的活性污泥習(xí)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(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度曝氣、負(fù)荷過低有關(guān),而這些運(yùn)行問題都會(huì)消耗過量的能源,所以,應(yīng)對活性污泥老化不僅僅是改善出水指標(biāo)的問題,更涉及到系統(tǒng)運(yùn)行成本的問題
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,表面看起來似乎和原生動(dòng)物表現(xiàn)無關(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)勢就肯定不會(huì)有非活性污泥類原生動(dòng)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(dòng)物占優(yōu)勢時(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.通過計(jì)算食微比(F/M)確認(rèn)是否過低以及營養(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(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)對污泥齡的影響相當(dāng)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(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)往往長期處于低負(fù)荷狀態(tài),在沒有有效的理論指導(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)水底物濃度過低的話,是可以靠降低活性污泥濃度來對應(yīng),但是如果由于進(jìn)水濃度過低,為了滿足食微比要求,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.過度曝氣導(dǎo)致的活性污泥老化
過度曝氣直接的結(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,過度曝氣自然會(huì)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(jìn)水底物濃度支持,終就會(huì)導(dǎo)致活性污泥老化。
5、營養(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題
1.控制活性污泥濃度
為了保證生化系統(tǒng)運(yùn)行過程中活性污泥不會(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(jìn)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(shí)也可降低曝氣過度消耗的電能,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,對于超過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.保持營養(yǎng)均衡
維持好活性污泥所需的營養(yǎng)物質(zhì)碳氮磷比(100:5:1),及時(shí)補(bǔ)充所缺乏的營養(yǎng)元素。
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