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【技术资料】活性污泥系统的常见异常现象与对策


来源:  作者:  日期:2009-05-19 19:11:48

第三节 活性污泥法的反应动力学原理及其应用

四、活性污泥系统的常见异常现象与对策

1、污泥腐化:

现象:活性污泥呈灰黑色、污泥发生厌氧反应,污泥中出现硫细菌,出水水质恶化;

原因:1) 负荷量增高;2) 曝气不足;3) 工业废水的流入等;

对策:1) 控制负荷量;2) 增大曝气量;3) 切断或控制工业废水的流入。

2、污泥上浮:

现象:污泥沉淀30~60分钟后呈层状上浮,多发生在夏季;

原因:硝化作用导致在二沉池中被还原成N2,引起污泥上浮;

对策:1) 减少污泥在二沉池的HRT;2) 减少曝气量。

3、污泥解体:

现象:在沉淀后的上清液中含有大量的悬浮微小絮体,出水透明度下降;

原因:污泥解体;曝气过度;负荷下降,活性污泥自身氧化过度;

对策:减少曝气;增大负荷量。

4、泥水界面不明显:

原因:高浓度有机废水的流入,使微生物处于对数增长期;污泥形成的絮体性能较差;

对策:降低负荷;增大回流量以提高曝气池中的MLSS,降低F/M值。

5、污泥膨胀:

是指活性污泥质量变轻、膨大,沉降性能恶化,在二沉池中不能正常沉淀下来,SVI异常增高,可达400以上。

1) 因丝状菌异常增殖而导致的丝状菌性膨胀;

主要是由于丝状菌异常增殖而引起的,主要的丝状菌有:球衣菌属、贝氏硫细菌、以及正常活性污泥中的某些丝状菌如芽孢杆菌属等、某些霉菌;

    (1) 污泥膨胀理论:

① 低F/M比(即低基质浓度)引起的营养缺乏型膨胀;

    ② 低溶解氧浓度引起的溶解氧缺乏型膨胀;

③ 高H2S浓度引起的硫细菌型膨胀。

    活性污泥中存在着两大类群微生物,一是菌胶团细菌; 一是丝状菌。二者的生长速率与基质浓度的关系正好相反,即:在低基质浓度下,丝状菌的生长速率要高于菌胶团细菌;而在高基质浓度条件下,菌胶团细菌的生长 速率则要高于丝状菌。在常规的活性污泥系统中,由于需要获得较高的出水水质,即至少在曝气池的出口处要求其中的有机物浓度要达到很低水平,即维持在很低的 基质浓度,因此常常会引起丝状菌的生长占优,而引起丝状菌性污泥膨胀的问题。

    (3) 污泥膨胀的对策

  ① 临时控制措施:

a. 污泥助沉法:

① 改善、提高活性污泥的絮凝性,投加絮凝剂如:硫酸铝等;

② 改善、提高活性污泥的沉降性、密实性,投加粘土、消石灰等; 

b. 灭菌法:

① 杀灭丝状菌,如投加氯、臭氧、过氧化氢等的药剂;

② 投加硫酸铜,可控制有球衣菌引起的膨胀。

② 工艺运行调节措施:

a. 加强曝气:

① 加强曝气,提高混合液的DO值;

② 使污泥常处于好氧状态,防止污泥腐化,加强预曝气或再生性曝气;

b. 调节运行条件:

① 调整进水pH值;

② 调整混合液中的营养物质;

③ 如有可能,可考虑调节水温——丝状菌膨胀多发生在20°C以上;

④ 调整污泥负荷。

③ 永久性控制措施:

对现有设施进行改造,或新厂设计时就加以考虑,从工艺运行上 确保污泥膨胀不会发生;在工艺中增加一个生物选择器,该法主要针对低基质浓度下引起的营养缺乏型污泥膨胀,其出发点就是造成曝气池中的生态环境有利于选择 性地发展菌胶团细菌,应用生物竞争的机制抑制丝状菌的过度增殖,从而控制污泥膨胀。    

a. 好氧选择器:在曝气池之前增加一个具有推流特点的预曝气池,其停留时间(HRT为5~30min,多采用20min)的选择非常重要;

b. 缺氧选择器:高的基质浓度;菌胶团细菌在缺氧条件下(但有NO3-)有比丝状菌高得多的基质利用率和硝酸盐还原率;

c. 厌氧选择器:其作用机制与缺氧选择器相似,即在厌氧条件下,丝状菌具有较低的多聚磷酸盐的释放速度而受到抑制。

       

2) 因粘性物质大量积累而导致的非丝状菌性膨胀。

(1) 高粘性污泥膨胀: 

现象:废水净化效果良好,但污泥难于沉淀,污泥颗粒大量随出水流失;

原因:① 进水中溶解性有机物浓度高,F/M值太高; 

② 氮、磷缺乏,或溶解氧不足;

③ 细菌将大量有机物吸入体内,不能及时降解,分泌过量的凝胶状的多糖类物质;

④ 这些物质中含有很多羟基而具有很高的亲水性,导致污泥中含有很高的结合水,使泥水分离困难。

对策:降低负荷,调整工况,加强曝气等。

    (2) 低粘性污泥膨胀:

原因:进水中含有毒性物质,使污泥中毒,使细菌不能分泌出足够的粘性物质,从而不能有效形成絮凝体,导致泥水分离困难;

对策:控制进水水质,加强上游工业废水的预处理。

6、泡沫

    主要有两种,即化学泡沫和生物

(1) 化学泡沫

成因:洗涤剂或工业用表面活性物质等引起,呈乳白色

控制对策:水冲消泡;消泡剂

成因:诺卡氏菌属的一类丝状菌引起;呈褐色。

问题:可能致病;卫生、环境;影响曝气。

控制对策:水冲或消泡剂无效;加氯;排泥,缩短SRT。

根本原因:诺卡氏菌在较高温、富油脂类物质的环境中易于繁殖。

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