在當(dāng)前我國污水處理中,活性污泥處理技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,但在實(shí)際應(yīng)用過程中,活性污泥法在對(duì)污水處理過程中還存在許多問題,這些問題如果得不到有效解決,則會(huì)影響整個(gè)污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此文章從活性污泥法處理污水的基本原理入手,分析了活性污泥法污水處理中存在的問題,并進(jìn)一步對(duì)提高活性污泥法污水處理質(zhì)量的措施進(jìn)行了具體的闡述。
活性污泥法處理污水的基本原理分析
在利用活性污泥法對(duì)污水處理過程中,主要是利用活性污泥中的一些好氧細(xì)菌來氧化、吸附污中的有機(jī)物,并對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行分解,使其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。
活性污泥法作為生物化學(xué)污水處理方式的一種,需要在有氧條件來進(jìn)行,主要是依靠好氧的細(xì)菌,利用細(xì)菌自身分泌的體外酶來分解水中的膠體性有機(jī)物,使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛉芙獾挠袡C(jī)物狀態(tài),同時(shí)借助于好氧細(xì)菌細(xì)胞膜使這些可以溶解的有機(jī)物參透到其他新的細(xì)胞內(nèi)部,即將有機(jī)物氧化控制、分解和合并為新的細(xì)胞主體,并在細(xì)菌體內(nèi)酶作用下將有機(jī)物分解為二氧化碳和水,使污水達(dá)到預(yù)期的凈化效果。
活性污泥處理經(jīng)常出現(xiàn)的問題
1.污泥上浮
在活性污泥法的二沉池中,比較容易產(chǎn)生污泥沉降性能不好,大部分污泥不沉淀而隨水流出,或者成塊從池下部浮起而隨水漂走,極大地影響了出水的水質(zhì)。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生既有管理上的原因,也有設(shè)計(jì)考慮不周的原因。從操作管理方面考慮,二沉池污泥上浮的原因主要有3種:污泥膨脹、污泥脫氮上浮和污泥腐化
(1)污泥膨脹
正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。當(dāng)活性污泥變質(zhì)時(shí),污泥含水率上升,體積膨脹,不易沉淀,二沉池澄清液減少,此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細(xì)菌(特別是球衣細(xì)菌)在污泥內(nèi)繁殖,使泥塊松散,密度降低所致;也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。
(2)污泥脫氮上浮
當(dāng)曝氣時(shí)間較長或曝氣量較大時(shí),在曝氣池中將會(huì)發(fā)生高度硝化作用而使混合液中含有較多的硝酸鹽(尤其當(dāng)進(jìn)水中含有較多的氮化物時(shí)),此時(shí),二沉池可能發(fā)生反硝化而使污泥上浮。有試驗(yàn)表明,若使硝酸鹽含量較高的混合液靜止沉淀,在開始的22min~90min內(nèi)污泥沉降較好,再以后則會(huì)發(fā)現(xiàn)由于反硝化作用而產(chǎn)生氮?dú)?,在污泥中形成小氣泡,使污泥比重降低,整塊上升,浮至水面。在例行的污泥沉降比試驗(yàn)中,由于只關(guān)注污泥30min的沉降性能,所以往往忽略污泥中可能發(fā)生的反硝化作用。
(3)污泥腐化
若曝氣量過小,污水在二沉池的停留時(shí)間較長或二沉池排泥不暢,二沉池可能由于缺氧而腐化,即污泥發(fā)生厭氧分解,產(chǎn)生大量氣體,最終使污泥上升。此外,除上述操作管理方面的原因外,構(gòu)筑物設(shè)計(jì)不合理也會(huì)引起污泥上浮。如對(duì)曝氣和沉淀合建的構(gòu)筑物,往往會(huì)有以下兩點(diǎn)原因會(huì)導(dǎo)致污泥上?。阂皇俏勰嗷亓骺p太大,沉淀區(qū)液體受曝氣區(qū)攪拌的影響,產(chǎn)生波動(dòng),同時(shí)大量微氣泡從回流縫竄出,攜帶污泥上升。二是導(dǎo)流室斷面太小,氣水分離效果較差,影響污泥沉淀。
2.活性污泥不增長或減少
在活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行管理中,有時(shí)會(huì)發(fā)生污泥不增長或減少的現(xiàn)象,其主要原因可能有:第一,污泥由于上浮而隨水流出。第二,活性污泥所需養(yǎng)料不足,尤其是進(jìn)水中的有機(jī)物含量少。
3.泡沫問題
在活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行管理中,有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)曝氣池中產(chǎn)生大量泡沫,其主要原因可能是由于進(jìn)水中含有大量合成洗滌劑或其他氣泡物質(zhì)。泡沫的大量產(chǎn)生,會(huì)給污水廠的日常操作管理帶來諸如影響操作環(huán)境,帶走污泥等困難;當(dāng)采用機(jī)械表面曝氣時(shí),大量的泡沫還會(huì)影響曝氣葉輪的充氧能力。
常見問題的技術(shù)對(duì)策
克服上述問題,首先必須加強(qiáng)操作管理,力求嚴(yán)格規(guī)范操作,科學(xué)管理,盡可能做到預(yù)防措施到位,避免問題的出現(xiàn);在此基礎(chǔ)上還要做到當(dāng)出現(xiàn)問題后,立即分析原因,及時(shí)正確地加以解決,避免對(duì)污水廠的正常生產(chǎn)造成損失。
1.控制污泥上浮的技術(shù)對(duì)策
(1)污泥膨脹
預(yù)防絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施:一是結(jié)合進(jìn)水濃度和處理效果,變更曝氣量,使有機(jī)物和曝氣量維持適當(dāng)?shù)谋壤?。二是?yán)格控制排泥量和排泥時(shí)間。
抑制絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施:一是加強(qiáng)曝氣,使中保持足夠的溶解氧(一般不少于1mg/L~2mg/L)。二是若進(jìn)水中含有工業(yè),則可能引起C/N比的失調(diào)。此時(shí),可根據(jù)水質(zhì)適當(dāng)投加氮化物或磷化物。三是在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除絲狀菌,加氯量可按干污泥質(zhì)量的0.3%~0.6%投加考慮。四是調(diào)整pH值。
(2)污泥脫氮上浮
防止污泥脫氮上浮的措施如下:一是增加污泥回流量或及時(shí)排泥,以減少二沉池中的污泥量。二是減少曝氣量或縮短曝氣時(shí)間,以減弱硝化作用。三是減少二沉池進(jìn)水量,以減少二沉池的污泥量。
2.活性污泥不增長或減少的解決辦法
解決活性污泥不增長或減少有以下3種辦法:第一,提高污泥沉淀效率,防止污泥隨水流出。第二,加大進(jìn)水量或投加營養(yǎng)物。第三,若營養(yǎng)物少,則可減少曝氣量,否則將可能引起污泥的“過氧化”;若營養(yǎng)物多,則可加大曝氣量,使活性污泥快速增長。
3.控制泡沫的措施
控制泡沫問題可采取如下措施:第一,用自來水或處理后的出水噴灑曝氣池水面。此法效果較好,價(jià)格低廉又易于操作,被廣泛采用。但采用自來水時(shí),浪費(fèi)水資源,采用處理后出水時(shí),影響操作環(huán)境。第二,投加消泡劑,如柴油、煤油等。此法效果也較好,可采用等,價(jià)格低廉,但投量較多時(shí)將污染水體。從節(jié)約油量、減少油類物質(zhì)進(jìn)入水體造成污染的角度考慮,應(yīng)慎用此法。第三,增加曝氣池中活性污泥的濃度。此法是控制泡沫大量產(chǎn)生的最有效的治本之法,但在實(shí)際運(yùn)行中可能沒有足夠的回流污泥以加大曝氣池的污泥濃度。
結(jié)語
為解決水環(huán)境中富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重的現(xiàn)象,要求城市污水處理廠的目標(biāo)不僅要去除BOD,且還需要脫氮除磷。因此,以活性污泥法為主體工藝的城市污水處理廠,把厭氧、缺氧、好氧生物處理技術(shù)有機(jī)地組合起來,從而使傳統(tǒng)的活性污泥法工藝系統(tǒng)不斷前進(jìn),出現(xiàn)了許多如文中所介紹的新工藝。采用活性污泥來治理污水廢水,效果良好,簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。由于在活性污泥治理污水的過程中,主要采用的是生物降解法,利用污泥中所培養(yǎng)的微生物對(duì)污染物凈化,不但防止了環(huán)境二次污染,而且還實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)利用。
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