活性污泥膨胀的影响因素与控制研究
2016-04-14宋楠
■宋楠
(陕西陕煤铜川矿业有限公司东坡煤矿 陕西 铜川 727023)
活性污泥膨胀的影响因素与控制研究
■宋楠
(陕西陕煤铜川矿业有限公司东坡煤矿陕西铜川727023)
在污水处理过程中活性污泥法扮演着重要的角色,但实践中受污水水质、运行条件等因素的影响,导致污泥膨胀问题频发,为了提高污水处理质量,满足人们生活与生产的需求,本文介绍了污泥膨胀的概况,分析了活性污泥膨胀的影响因素及控制对策。
活性污泥膨胀影响因素控制措施
0 引言
活性污泥法作为污水处理技术,其处理效果显著,发展潜力巨大,但受诸多因素的影响,污泥膨胀现象严重困扰着此技术的运用成效,制约着污水处理厂的长足发展,为了有效解决此问题,应明确污泥膨胀的相关内容,如:定义、特点及类型等,同时要结合影响活性污泥膨胀的因素,采取适合的控制对策,在此基础上,污水处理水平才能够不断提高。
1 污泥膨胀的概况
污泥膨胀主要是指活性污泥出现了一系列问题,如:较轻的质量、松散的结构、较大的体积及较差的沉降性能等,在此情况下,极易出现污泥流失与回流污泥浓度降低等问题,同时也常见泡沫,从而降低了污水处理效果,制约了处理系统运行。
污泥膨胀的特点主要为:较高的发生率、较大的危害性及较广的普遍性等,实践中由于污泥膨胀频繁发生,导致污水处理厂收效甚微,严重情况下甚至会造成破产或倒闭。它类型主要有两种,一种为丝状菌膨胀,另一种为非丝状菌膨胀,前者所占比重相对较高,约为90%。
2 活性污泥膨胀的影响因素
2.1污水水质
通过调查发现,污泥膨胀的主要影响因素便是污水水质,其有机成分具有易生物降解及溶解性的特点,如:糖类、烃类及有机酸等,此时的污水主要来自于石化、啤酒与造纸等。
第一,营养物。根据污水处理实践可知,常见的生物化学反应主要是各种微生物种群为了实现生长与繁殖,会对污水中的污染物进行降解,为了保证此反应的有序进行,对污水中的营养物质有着一定的要求,即:BOD5:N:P=100:5:1,此时各营养物质的比例,具有适合性与科学性。如果此比例失调,则会抑制反应发生,甚至会出现终止。在微生物种类失衡情况下,微生物种群结构与数量均会发生较大的改变,此后,丝状菌的大量繁殖,则会引起污泥膨胀问题。
第二,pH值。污水处理过程中对pH值有一定的要求,最为适合的范围为6.5~8.5,在此数值范围内,获取的活性污泥将具备良好的沉降性能,如果低于此数值,则会促进真菌生长与繁殖,甚至会使丝状菌数量迅速增加,污泥沉降性能将逐渐降低,如果pH值不足4.5,真菌所占比重将进一步增加,水质恶化问题也将随之出现。
第三,温度。微生物新陈代谢主要受温度的影响,对于任何细菌而言,其均对温度有着一定的要求,在适宜温度条件下,其生长与繁殖效果才能够更加有序与稳定,同时也将获得较强的竞争力。以球衣菌为例,其所需温度为30℃,如果温度不足15℃,则会影响其生长。
2.2运行条件
一方面,溶解氧。活性污泥混合液构成要素中最为关键的便是溶解氧,它为生物降解反应提供了可靠的保障,但对于不同菌群而言,其对溶解氧需求量各异。如果溶解氧含量不足,除菌胶团菌外,其余好氧菌均会出现生长与繁殖停止问题,而丝状菌因具有较强的适应性,并且菌丝较长,因此,它借助有机物可获取溶解氧,进而保障了自身的生长与繁殖,长此以往,便会拥有竞争优势。通过调查可知,污泥膨胀与溶解氧浓度有关,但其缺少固定性,同时不同运行方式对其浓度要求也各异,通常情况下,其浓度应超过2.0mg/L[1]。
另一方面,污泥负荷。在活性污泥反应池设计、运行过程中最为关键的指标便是污泥负荷,其对污泥膨胀也有着直接的影响,国外学者对不同污水处理厂进行了调查研究,发现污泥负荷处于0.25~0.45kg/kg?d-1范围内,处理效果良好,并且未出现污泥膨胀问题。
3 活性污泥膨胀的控制研究
3.1运行控制
各污水处理厂应选择适合的运行工艺,以此维持活性污泥中菌群的正常生长与繁殖。在生物反应器池方面,主要是调整其构造,由完全混合式改进为推流式曝气池,通过污水进水方式的调整,浮游球衣菌的生长与繁殖将得到有效的控制,进而利于避免污泥膨胀问题出现。一旦出现此问题,应利用显微镜进行观察与分析,并考虑污水处理厂的污水水质、运行条件等,以此明确其成因,并制定针对性的处理措施[2]。
在溶解氧浓度偏低情况下,可采取提高曝气能力的手段,以此有效解决污泥膨胀问题。为了保证污泥负荷处于合理值,可通过增加活性污泥比重的方式,以此促进膨胀污泥迅速沉淀,最为常见的措施便是合并污水中的可沉淀固定与活性污泥絮凝体;同时,也可采用回流污泥再生法,利用单独的曝气池进行曝气,经氧化处理,提高菌胶团细菌的贮存及吸附能力,从而利于其活性恢复,在其竞争优势有所增强基础上,便可减少污泥膨胀发生几率。
3.2其他控制
具体的方法为:借助预加氯的方法,以此改善污水水质,借助化学药剂,可破话或杀灭污泥絮凝体中的丝状微生物;采用营养供给方法,通过合理控制供氧系统输入速率,进而解决营养物缺失问题;使用加酸或碱方法,维持pH值范围,从而防止真菌过量生长[3]。
4 总结
综上所述,活性污泥膨胀与污水温度、pH值、营养物等均有关,同时也受运行条件的影响,为了有效解决此问题,本文提出了几点控制建议,相信,在各措施落实基础上,污水处理厂的发展成效将更加显著。
[1]彭赵旭.低溶解氧丝状菌污泥微膨胀的控制策略研究 [D].哈尔滨工业大学,2012.
[2]郭航军.昌平污水处理厂污泥膨胀特征及控制措施研究 [D].清华大学,2012.
[3]张雪.氧化沟处理造纸废水活性污泥膨胀的引发与控制 [D].陕西科技大学,2014.
F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-9-413-1