进水悬浮物浓度对厌氧系统处理效果的影响
2017-05-04于保同郭瑞莉张金成
于保同+郭瑞莉+张金成
【摘 要】悬浮物在厌氧反应器中的积累对于厌氧系统是不利的,反应器中只能保持一定量的污泥,悬浮物的积累会减少活性污泥含量,使污泥中细菌比例相对减少,降低污泥活性,最终会导致反应器處理效率下降,产甲烷能力和负荷下降。
【Abstract】The accumulation of suspended solids in the anaerobic reactor is detrimental to the anaerobic system. Because only a certain amount of sludge can be maintained in the reactor,the accumulation of suspended solids will reduce the activated sludge content , reduce the proportion of bacteria in the sludge and reduce the activity of the sludge, which ultimately leads to the reduction of the reactor treatment efficiency, and the decrease of methane production capacity and load.
【关键词】厌氧系统;悬浮物;COD;进水量;药剂;沉淀池;气浮
【Keywords】 anaerobic system; suspended solids; COD; influent; reagent; sedimentation tank; air flotation
【中图分类号】X703.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0041-02
1 引言
厌氧系统进水含有大量悬浮物时,能生物降解的会增大反应器处理负荷,降低处理效率;不能生物降解的进入反应器会形成浮渣或占据一部分有效容积,导致颗粒污泥解体,使悬浮物与微生物混合,将微生物挤出反应器,降低反应器中活性污泥含量以及污泥的活性。严重时浮渣还会结成硬壳,在三相分离器内阻碍沼气的释放和收集,甚至会阻塞沼气管路。由此可见,废水中悬浮物含量对整个厌氧过程有很大影响[1]。因此,对于进入厌氧系统的悬浮物需采取必要的措施将其去除。
以造纸废水为例,造纸废水主要来源于碎浆、磨浆、筛选、浓缩及抄造等工序。废水中的污染物主要是COD、BOD5、悬浮物、色度、浊度、氨氮等。悬浮物高是造纸废水的特点,颗粒较大的悬浮物主要是纸浆粗纤维和细纤维等,其中粗纤维携带的COD相对较少,可以通过斜网过滤等物理方法去除,而细微纤维和细小的悬浮物主要为木质素、糖类等降解物或衍生物及有机化学助剂等,其携带的COD相对要高得多,在废水中占的比例较高,采用斜网过滤等物理方法难以去除。随着造纸废水排放标准的提高,如何有效地去除造纸废水中细小悬浮物和有机污染物质,已成为造纸废水处理中的关键[2]。
笔者通过某造纸企业污水治理系统的长期运行,初步探讨进水悬浮物浓度变化对厌氧系统处理效果的影响,以及为保障系统处理效率而针对水质变化采取的措施。
2 悬浮物变化对厌氧系统处理效果的影响
悬浮物在厌氧反应器中的积累对于厌氧系统是不利的,反应器中只能保持一定量的污泥,悬浮物的积累会减少活性污泥含量,使污泥中细菌比例相对减少,降低污泥活性,最终会导致反应器处理效率下降,产甲烷能力和负荷下降,如果生物气产量不能使污泥层很好地混合,悬浮物不能从床层中通过,操作将会出现严重问题。一般情况下1mg/L的悬浮物相当于0.08~0.10mg/L的总氮和0.02~0.24mg/L的总磷,0.3~1.0mg/L的BOD5和0.8~1.6mg/L的COD[3],当厌氧系统进水悬浮物过高时,其它指标也相应增大,会增大反应器处理负荷,进而影响处理效率,一般认为废水中悬浮物不宜超过COD的10%。
3 针对悬浮物波动采取的措施
厌氧系统进水悬浮物对厌氧系统的正常运行及处理效果有较大的影响,在日常运行管理工作中,需密切关注该项进水指标。当悬浮物过高时,应及时采取措施,降低悬浮物浓度,以免影响系统稳定。现列举几种方法来控制厌氧系统进水悬浮物。
3.1 控制系统进水负荷
当厌氧系统来水悬浮物过高时,以预处理工序为沉淀池为例,可以降低进水量,增大悬浮物沉降时间,控制悬浮物进入厌氧系统总量。同时着手其它方案,解决进水悬浮物过高的问题,待浓度降低后可慢慢提高进水量。
3.2 调控预处理工序所用药剂
预处理工序以沉淀池为例,废水进入沉淀池前,会投加絮凝药剂,提高悬浮物的沉降性能。在水量稳定的前提下,若沉淀池出水悬浮物增大,说明使用药剂的种类与用量有误,需根据当前进水水质调整药剂种类及用量,寻找最佳配比方案,保证沉淀池出水悬浮物控制在要求范围内。
3.3 更换预处理工序
当预处理工序对悬浮物去除率过低,且采取多种措施均无效果时,应考虑更换预处理工序。以沉淀池为例,若悬浮物沉降性能不理想,可考虑更换为其它类型沉淀池,或更换为气浮及其他有效处理工艺。
3.4 强化厌氧系统活性污泥絮凝澄清效果
除了要降低厌氧系统进水悬浮物外,还要降低其出水悬浮物。在传统的活性污泥污水处理系统中,如果污泥的絮凝澄清过程效果不佳,将会导致出水悬浮物过高,一旦出水悬浮物过高,会造成污泥的流失,导致回流污泥量的减少,进而影响系统对污染物的降解[3]。
4 案例分析
以某造纸厂为例,该厂UASB厌氧系统前预处理工序为沉淀池,沉淀池出水悬浮物过高,进入UASB系统后对系统处理效率影响较大,导致系统出水COD增大,初期降低进水量,延长水力停留时长,之后在沉淀池后增设气浮工艺,经过逐步调控,进水悬浮物降低,厌氧系统又恢复正常。
从图1、图2中可以看出从6月9日开始,厌氧系统进水悬浮物开始增大,经过系统缓冲,自6月13日开始COD处理效率明显降低。待发现问题后,相关人员开始采取相应解决办法,对系统进水悬浮物过高的问题进行调控,经过一段时间调控,7月5日开始进水悬浮物逐渐减少,到7月11日左右悬浮物稳定,7月15日左右厌氧系统COD处理效率开始提高,最终恢复稳定。
5 结语
综上所述,厌氧系统进水悬浮物对其处理效率影响较大,需控制其来水水质状况,跟踪来水水质变化,进行水质净化,保证系统正常运行。
【参考文献】
【1】胡威夷.常温UASB反应器在淀粉废水处理中的应用[J].工业用水与废水,2000,31(2):31-33.
【2】李燕,程璞.超效浅层气浮在造纸废水处理中的应用[J].工业水处理,2007,27(8):85-86.
【3】何志江,赵媛,张源凯,等.活性污泥表面性质对絮凝沉降性能与出水悬浮物的影响[J].环境科学,2016,37(8):3135-3143.