Transcript (二)活性污泥法的运行
主 要 内 容 活性污泥法 生物膜法 厌氧生物处理 工程实例 一、 活性污泥法 概述 活性污泥法的运行 活性污泥处理工艺 (一)概 述 去除对象: 废水中的有机物、氮、磷 鼓风机房 进水 工艺流程: 初沉池 曝气池 回流污泥 影响因素: 运行参数: 二沉池 回流污 泥泵房 出水 剩余 污泥 营养源、pH、水温、溶解氧、进水浓 度、水量水质变化、盐度、油类、毒 性物质 MLSS、SV、SVI、DO、SRT、HRT 污泥负荷、容积负荷 (二)活性污泥法的运行 (1) 曝气池的作用: 活性污泥对有机物的吸 附 被吸附物质的氧化和同 化 活性污泥絮体的沉淀和分离 生物硝化脱氮 生物除磷 (二)活性污泥法的运行 (2) 活性污泥法设计运行参数 A. 生物固体停留时间(SRT)(污泥龄) 活性污泥在反应池、二次沉淀池和回流 污泥系统中停留时间。 系统内活性污泥量(kg) SRT= 每天从系统中排出的活性污泥量(kg/d) (二)活性污泥法的运行 (2) 活性污泥法设计运行参数 B. 有机物负荷、水力停留时间 Ls= QS0 XV HRT= V Q Ls -BOD污泥负荷,kgBOD5/(kgMLSS·d) Q-处理污水量,m3/d S0-反应池进水BOD浓度,mg/L X-混合液悬浮固体浓度(MLSS),mg/L V-反应池容积,m3 HRT-水力停留时间,h V-反应池容积,m3 Q-处理污水量, m3/d (二)活性污泥法的运行 (2) 活性污泥法设计运行参数 C. 微生物浓度、污泥回流 工程中一般用混合悬浮固体(MLSS)或 混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)间接 表示活性污泥微生物浓度。 X R= XR-X R-污泥回流比, X-混合液悬浮固体浓度MLSS,mg/L XR-回流活性污泥悬浮固体浓度, mg/L (二)活性污泥法的运行 (2) 活性污泥法设计运行参数 D. 溶解氧浓度 为了适应工程上进水水质和水量的变化,反应池 出水的溶解氧浓度最好维持在2~3mg/L的范围。需要 硝化脱氮的污水处理厂,除了供去除有机物所需的 氧外,还应满足硝化所需的氧量。当混合液溶解氧 浓度低于1mg/L时,硝化反应速率下降。 E. 污泥沉降性能指 数 SV SVI 初期沉降速率 (二)活性污泥法的运行 (2) 活性污泥法设计运行参数 F. 不同处理方法的MLSS和和回流比 污泥回流比(%) 处理方法 MLSS(mg/L) 普通活性污泥法 阶段曝气活性污泥法 1500~2000 1000~1500 延时曝气活性污泥法 氧化沟 3000~6000 3000~6000 平常 最大 20~40 10~20 100 50 50~150 50~150 (二)活性污泥法的运行 (3)几种类型的曝气池 A. 根据混合液的流态分 曝气池 类 进水 推流式曝气池 回流污泥 剩余污泥 进水 出水 二沉池 曝气池 完全混合池 回流污泥 进水 选择器-活 性污泥法 出水 二沉池 选择 器 曝气池 回流污泥 剩余污泥 二沉池 出水 剩余污泥 (二)活性污泥法的运行 (3)几种类型的曝气池 B. 根据曝气方式分类 鼓风曝气活性污泥法 鼓风曝气活性污泥法是利用鼓风机供给空气,通过空气管道 和各种曝气器(扩散器),以气泡的形式分布至曝气池混合 液中,达到混合液充氧的目的。 (二)活性污泥法的运行 (3)几种类型的曝气池 B. 根据曝气方式分类 机械曝气活性污泥法 依靠某种位于曝气池水面的机械 的旋转,搅动和提升混合作用, 不断更新气水接触面,达到充氧 和混合的要求。 竖轴式机械曝气器: 平板叶轮曝气器、泵型叶轮曝气器、 倒伞型叶轮曝气器、漂浮式曝气器 横轴式机械曝气器: 曝气转刷、曝气转碟 (二)活性污泥法的运行 (3)几种类型的曝气池 C. 根据去除的主要污染 物 根据去除的主要污染物质可以分为以去除有 机物为主的二级处理活性污泥法,去除有机 物的同时具有脱氮和除磷功能的的二级强化 处理活性污泥法。 (二)活性污泥法的运行 (3)几种类型的曝气池 D. 不同活性污泥工艺的运行参数 类别 普通曝气池 阶段曝气 吸附再生曝气 合建式完全混合 曝气 延时曝气 高负荷曝气 BOD5污泥负荷 kg/(kg·d) MLSS (g/L) BOD5容积负荷 (kg/cm3·d) 污泥回流 比R(%) 0.2~0.4 0.2~0.4 0.2~0.4 0.25~0.5 1.5~2.5 1.5~3.0 2.5~6.0 2.0~4.0 0.4~0.9 0.4~1.2 0.9~1.8 0.5~1.8 25~75 25~75 50~100 100~400 0.05~0.1 1.5~3.0 2.5~5.0 0.5~1.5 0.15~0.3 1.5~3.0 60~200 10~30 (二)活性污泥法的运行 (4)曝气池的维护和管理 A. 运行管理 调节各池的进水量,使各池均匀配水。 调整污泥负荷、污泥龄或污泥浓度等进行工艺控制。 曝气池出口溶解氧浓度宜在2mg/L。 根据污泥沉降比,MLSS和二沉池泥面高度确定剩余污泥排 放量。 观察生物相,上清液透明度,污泥颜色,状态,气味和其他指 标判断污泥的正常与否。 曝气池温度低时,适当延长曝气时间,提高污泥浓度,增加 污泥龄。 经常排放曝气器空气管中的积水。 (二)活性污泥法的运行 (4)曝气池的维护和管理 B. 维护保养 应每年放空、清理曝气池一次,清通曝气头, 检修曝气装置。曝气机,泵,管路等应定期检修。 清理曝气池的部分死角,清除检修、更换被堵塞 或损坏的曝气头,对池内的钢部件进行防腐处理, 做好空气管路的防漏和检修,防止空气流失及供 氧不足,造成能源浪费。 (二)活性污泥法的运行 (4)曝气池的维护和管理 C. 水质监测 水温:10~35℃; pH:6.5~8.5; DO:一般2~4mg/L; SV:10~40%; MLSS:2~4g/L; MLVSS:一般是MLSS70~90% 回流污泥MLSS:5~8g/L; 回流污泥SV:90% 活性污泥的生物相:初期豆型虫、 顺目虫、尾丝虫;中期漫游虫、斜管 充、尖毛虫;后期纤毛虫、钟虫、累 枝虫; (二)活性污泥法的运行 (5)活性污泥法常见问题问答 污水处理厂污泥发黑是怎么回事? 正常的活性污泥呈黄褐色或棕黄色,土腥味。污泥 发黑,可能有一下原因: (1)曝气不足,污泥厌氧,此时伴有臭味— 检查风机,管线、曝气头及曝气是否均匀; (2)硫化物积累——监测进水硫化物浓度; (3)带颜色的工业废水流入——检查进水水 质。 (二)活性污泥法的运行 (5)活性污泥法常见问题问答 污泥发红怎么回事? 污泥发红的原因可能是:一进水中含有大量的铁; 二后生动物大量繁殖。 针对前者,铁可能来自于含有铁的废水流 入(如管道破损导致地下水侵入),对处理水质 影响不大。后者要活性污泥以后生动物为主,污 泥量少。通过增大进水流量,减少曝气量来控制。 (二)活性污泥法的运行 (5)活性污泥法常见问题问答 二沉池污泥上浮怎么解决? 引起污泥上浮的原因在进水水质方面有:过量表面活性 物质和类脂化合物,过低或过高的pH值冲击,碱度过 高,水温过高,酚及其衍生物、醇、醛、某些有机酸、 硫化物、重金属及卤化物等致毒性底物的流入;工艺 运行方面的原因有:过量曝气,污泥缺氧反硝化,污 泥回流量过大,池底积泥腐化以及机械应力等,还有 起沫丝状菌的过量生长产生的泡沫和浮渣。 控制措施有:调节曝气剂的DO、pH值,采用 均质调节池并控制其液位,合理投加营养盐等。 (二)活性污泥法的运行 (5)活性污泥法常见问题问答 污泥膨胀的原因和对策? 引起污泥膨胀的原因: 废水中的有机物含碳水化合物,特别是糖分多;废水中的氮磷等 营养物质不足;操作条件差,BOD负荷过大,溶解氧浓度低。 控制措施: 根据低负荷时不易引起污泥膨胀的规律,减少进水量,降低BOD负 荷;增加Do浓度。在DO低时,丝状菌比活性污泥絮体菌胶团摄氧能力强, 因此增加溶解氧促进菌胶团的生长;采用推流式曝气池。推流式曝气池 均胶团容易贮存基质,故与丝状菌相比,菌胶团可以获得更大的增值量; 杀菌或抑菌。丝状菌的丝状部分由于直接与药物接触,比菌胶团细菌受 到的影响更大,死亡的比例也大;投加混凝剂,促进污泥絮凝 。 (二)活性污泥法的运行 (6)活性污泥的培养驯化 A:活性污泥的培养 全流量连续直接培养法: 连续进水和出水,不排泥,污泥全部回流,直到 MLSS和SV达到适宜数值。为了加快培养速度,减少 培养时间,可考虑废水不经初沉池直接进入曝气池, 加大曝气量,使其充分混合。也可以从同类的正在 运行的污水处理厂提取部分污泥进行接种。 提供营养物质,城市污水处理厂不用,而工业废 水需要按照BOD5:N:P=100:5:1投加营养物质。 (二)活性污泥法的运行 (6)活性污泥的培养驯化 A:活性污泥的培养 流量分段直接培养法: 进水流量按照一定比例逐步提高,将培养期分为 几个阶段,最后使污泥浓度达到与设计的流量和 MLSS适宜的浓度。其他同连续培养法。 间歇培养法: 将污水引入曝气池50~70%,曝气一段时间 (4~6h),再静置1~1.5h,排水50%左右,再进水重 复操作。可以接种同类处理厂的污泥和大粪来加快 培养速度。 (二)活性污泥法的运行 (6)活性污泥的培养驯化 B:活性污泥的驯化 对工业废水,除培养外,还应对活性污泥加以驯 化,使其适应于所处理的废水。驯化方法分为异步 驯化法和同步驯化法。 异步驯化法是先培养后驯化,即先用生活污水或 粪便将活性污泥培养成熟,再逐步提高工业废水在 混合液中的比例,直至100%。同步驯化则是再用 生活污水培养污泥的同时,投加少量的工业废水, 并逐步提高其比例,最终实现全部为工业废水。 (二)活性污泥法的运行 (6)活性污泥的培养驯化 C:运转开始时的注意事项 运转开始前根据设计图、说明书确定运转管理要 领,熟悉机器设备的操作方法,用清水调试机器。 达到稳定状态之前,要测定SV、SVI等污泥性质, 混合液DO,进水水COD、BOD、SS等指标,根据结果 调整运转管理方法。 为了加快污泥的,应将周围同类的污水处理厂的 剩余污泥作为接种污泥进行培养。同时可以投加一 定量的大粪。 (三)常见的活性污泥工艺 SBR工艺 氧化沟工艺 A/O工艺 (三)常见的活性污泥工艺 1、SBR工艺 (1)工艺流程 进水阶段 曝气阶段 搅拌阶段 沉淀阶段 滗水阶段 SBR一个运行周期操作过程 闲置阶段 (三)常见的活性污泥工艺 1、SBR工艺 (2)SBR的优点 工艺流程简单 占地面积小,造价低 有机物、氮磷等处理效果好 污泥沉降性能良好,无污泥膨胀 易于维护和管理,可以实现自动控制 (三)常见的活性污泥工艺 1、SBR工艺 (3)SBR工艺设计 A. 反应器容积的确定: SBR工艺处理系统的反应器的容积负荷 一般为0.1~1.3kg/(m3·d),在实际应用 中,多取0.1kgBOD5/ (m3·d),当原污水 BOD5>1000mg/L时,一般取V=2QS0;当 BOD5<1000mg/L时,一般取V=2Q。