污泥膨脹是污水廠一個家常便飯的問題,絕大多數(shù)采用活性污泥法工藝的工業(yè)污水處理廠都不同程度地存在污泥膨脹現(xiàn)象。但處理起來著實讓人腦瓜疼。一:發(fā)生膨脹的原因太多;二:調(diào)節(jié)周期較長非常讓人惱火。
污泥膨脹會導(dǎo)致你辛苦培養(yǎng)的污泥流失、BOD去除率降低、出水懸浮物、COD、氨氮超標(biāo),處理不好的可能導(dǎo)致整個污水處理系統(tǒng)癱瘓,是不會允許超標(biāo)這種事情發(fā)生的!
那么污泥膨脹是什么呢?
很簡單,大家平時看到的活性污泥突然體積增大,結(jié)構(gòu)松散不密實,浮在二沉池的表面,不能正常沉淀的現(xiàn)象就是污泥膨脹了。
此時SVI>200mL/g(SVI=活性污泥體積/混合液懸浮固體濃度(MLSS))并且繼續(xù)上升,而正常的活性污泥SVI為50~150mL/g。
污泥膨脹有幾種呢?
也很簡單,可以分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。絲狀菌膨脹是真·膨脹,因為它自己吃的太多。而非絲狀菌膨脹是因為微生物生病了。這時就要考慮進水是否有有毒有害物質(zhì)。
絲狀菌膨脹是由什么原因引起的呢?
這就不得不提起絲狀菌和活性膠團菌了。
首先解釋一下,活性污泥的核心成分是以絲狀菌為骨架,膠團菌附著在絲狀菌上面組成的菌膠團(簡單理解為微生物抱團)。如果這個結(jié)構(gòu)會破壞,就會導(dǎo)致污泥膨脹,也就是說不管是絲狀菌還是膠團菌一方出了問題,情況都不妙。
絲狀菌作為活性污泥的骨架,本來是和萬千細菌所組成的膠團菌系統(tǒng)相互制衡,和平共處的,并且二者都兢兢業(yè)業(yè)的為水處理事業(yè)效勞。
可是有一天,四周的環(huán)境實在是太適合絲狀菌繁殖,于是漸漸絲狀菌變得強大起來,實力碾壓活性膠團菌。當(dāng)兩家處于你強我弱的態(tài)勢時,活性污泥這個平衡的系統(tǒng)遭到破壞,就導(dǎo)致了污泥膨脹。
還有一種就是非絲狀菌膨脹,是菌膠團細菌生理活動異常導(dǎo)致活性污泥沉降性能的惡化。
這類污泥膨脹又可分為兩種:一種是由于進水中溶解性有機物太多,使污泥負荷F/M 太高,而氮?磷等營養(yǎng)物質(zhì)又太少,或者混合液內(nèi)溶解氧不足。
另一種非絲狀菌是進水中含有較多的毒性物質(zhì),導(dǎo)致活性污泥中毒,細菌不能分泌出足夠量的粘性物質(zhì)基礎(chǔ),形不成絮體,從而也無法在二沉池進行泥水分離導(dǎo)致污泥解體。
事實上,90%以上的污泥膨脹是由絲狀菌引起,只有不到10%的是由非絲狀菌引起的。
然而是什么原因?qū)е陆z狀菌的過度繁殖呢?
一、有機物入侵,超出系統(tǒng)負荷。
二、系統(tǒng)中的溶解氧過低(DO<0.7~2mg/L)。
三、進水水質(zhì)發(fā)生變化。
1、當(dāng)P含量不足,C/N升高時,特別利于絲狀菌發(fā)展。
2、過多的化糞池腐化水及糞便廢水進入生物處理系統(tǒng),H2S超過1-2mg/L時會造成污泥膨脹。含硫化物的造紙廢水,也會產(chǎn)生同樣的問題。一般是加5~10mL/L氯加以控制或者用預(yù)曝氣的方法將硫化物氧化成硫酸鹽。
3、碳水化合物過多會造成膨脹。
4、pH和水溫的影響,pH過低,溫度低于5℃或高于35℃易引起絲狀菌生長。
發(fā)生污泥膨脹怎么辦,舉個例子
如果鏡檢發(fā)現(xiàn)污泥中絲狀物數(shù)量多,絮體細碎。而進水水質(zhì)波動大,溫度高,但含碳污染物并不是太高,廢水生化處理系統(tǒng)溫度不超過40℃,那么可以判定此次污泥膨脹為絲狀菌引起的污泥膨脹。
隨后,可以從產(chǎn)生絲狀菌膨脹的原因再逐步分析。
1、分析溶解氧數(shù)據(jù),若溶解氧含量符合工藝設(shè)計要求。則不是因為溶解氧過低引起的絲狀菌過度繁殖;
2、從沖擊負荷考慮,分析排入的水質(zhì)有什么變化。
3、然后再從進水化學(xué)條件變化來分析,取樣分析進水中的磷含量,看是否在合適數(shù)值,是否存在營養(yǎng)失調(diào),分析進水H2S含量是否高于設(shè)計進水指標(biāo)。
4、然后分析pH和水溫的影響,一般認為pH低于6時,菌膠團生長受到限制,而絲狀菌繁殖處于優(yōu)勢,溫度低于5℃或高于35℃易引起絲狀菌過度生長。
如何解決根據(jù)產(chǎn)生誘因與性質(zhì)采取相應(yīng)的措施加以消除。
1、首先將進水溫度降低,保證生化段低于35℃。
2、投藥處理,殺滅絲狀菌的藥劑有氯、臭氧、過氧化氫等。有效氯為10~20mg/L時,就能夠有效殺滅球衣菌,貝代硫菌高于20mg/L時,會對絮體的形成產(chǎn)生不利,利用現(xiàn)有的循環(huán)水含氯殺菌劑進行投加,根據(jù)生化段有效容積3800m3計,應(yīng)投加殺菌劑38~76kg,連續(xù)試驗兩次分析SV30仍在95%左右。
3、改善提高活性污泥的絮凝性,在曝氣池的入口處投加高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM),效果不太明顯。
4、加大系統(tǒng)排泥量,MLSS由5000mg/L左右逐步降低至3000mg/L左右,MLVSS由3000mg/L逐步降低至1800mg/L左右,雖然SV30相應(yīng)也有所下降,約70%左右,但SVI也在230mL/g以上,故膨脹問題并沒有解決,很難在短時間內(nèi)通過生化條件的調(diào)整來改善。
5、接種新泥,改善生化系統(tǒng)中菌群結(jié)構(gòu)。經(jīng)過一段時間的排泥后,當(dāng)MLSS降低至1000mg/L,又投加了新的活性污泥,經(jīng)過一周的調(diào)整后,系統(tǒng)逐漸趨于正常。
注意:如果發(fā)生的污泥膨脹情況兇險,為了保護生化系統(tǒng),可以先采取臨時措施,采用投加絮凝劑(用于非絲狀菌膨脹)或者是投加殺菌劑(用于絲狀菌膨脹)等方法。
不過如過做好預(yù)防措施,污泥膨脹就很大概率被扼殺在搖籃里了。
1、做好預(yù)曝氣措施,可同時起到吹脫硫化氫等有害氣體的作用,提高進水的pH。
2、加大曝氣強度,提高混合液溶解氧(DO)濃度,防止局部缺氧和厭氧一般好氧段DO含量控制在2~4mg/L,不可低于1.5mg/L。
3、補充N、P等營養(yǎng),保持系統(tǒng)的C、N、P等營養(yǎng)的平衡。
4、增加調(diào)節(jié)池停留時間,減少進水水質(zhì)波動。
5、調(diào)整pH與水溫,控制進水pH在6~9??梢栽黾蛹铀?加堿設(shè)施和在線pH監(jiān)測儀,控制水溫在5~35℃。
生化處理因為系統(tǒng)大,不好采取保溫加熱措施,但只要系統(tǒng)不斷進水,就能保持一定的溫度(工業(yè)廢水有溫度)。另外也可以盡量采用地下式以減少冬季運行中的熱損失。
6、沉淀池內(nèi)的污泥應(yīng)及時排出或回流,防止其發(fā)生厭氧現(xiàn)象。
厭氧產(chǎn)生的各種氣體吸附在污泥上,會使污泥沉降性能變差。而且發(fā)生厭氧的污泥回流也會引發(fā)絲狀菌的大量繁殖,所以要及時排泥和清除沉淀池內(nèi)的死角,并縮短污泥在池內(nèi)的停留時間外,還應(yīng)提高曝氣池DO值,使出入沉淀池的水保持溶解氧不低于2mg/L,或者在污泥回流進入生化池前曝氣再生。
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