在污水处理进程中,会遇到各种各样的污水问题,比如:COD、氨氮、TN、SS等出水目标不合格,因生化处理的原理都是相同的,所以本文以生活污水作为研究蓝本的,来总结运营进程中会遇到出水不合格的问题!
一、有机物超支
传统活性污泥工艺的首要成效是去除城市污水中的有机污染物质,规划与运转杰出的活性污泥工艺,出水BOD5和SS均可小于20mg/L。
影响有机物处理作用的要素首要有:
1、营养物
一般城市污水中的氮磷等营养元素都能够满意微生物需求,且过剩很多。但工业废水所占份额较大时,应注意核算碳、氮、磷的份额是否满意100:5:1。假如污水中缺氮,一般可投加铵盐。假如污水中缺磷,一般可投加磷酸或磷酸盐。
2、pH
城市污水的pH值是呈中性,一般为6.5~7.5。pH值的细小下降可能是因为城市污水运送管道中的厌氧发酵。雨季时较大的pH下降往往是城市酸雨形成的,这种状况在合流制体系中尤为突出。pH的忽然大幅度改变,不论是升高仍是下降,一般都是由工业废水的很多排入形成的。调理污水pH值,一般是投加氢氧化钠或硫酸,但这将大大添加污水处理本钱。
3、油脂
当污水中油类物质含量较高时,会使曝气设备的曝气功率下降,如不添加曝气量就会使处理功率下降,但添加曝气量必然添加污水处理本钱。别的,污水中较高的油脂含量还会下降活性污泥的沉降功用,严峻时会成为污泥胀大的原因,导致出水SS超支。对油类物质含量较高的进水,需求在预处理段添加除油装置。
4、温度
温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首要,温度会影响活性污泥中微生物的活性,在冬天温度较低时,如不采取调控措施,处理作用会下降。其次,温度会影响二沉池的别离功用,例如温度改变会使沉积池产生异重流,导致短流;温度下降会使活性污泥因为粘度增大而下降沉降功用;温度改变会影响曝气体系的功率,夏季温度升高时,会因为溶解氧饱满浓度的下降,而使充氧困难,导致曝气功率的下降,并会使空气密度下降,若要确保供气量不变,则有必要增大供气量。
二、氨氮超支
污水中氨氮的去除首要是在传统活性污泥法工艺基础上选用硝化工艺,即选用延时曝气,下降体系负荷。
导致出水氨氮超支的原因触及许多方面,首要有:
1、污泥负荷与污泥龄
生物硝化属低负荷工艺,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。负荷越低,硝化进行得越充沛,NH3-N向NO3–N转化的功率就越高。与低负荷相对应,生物硝化体系的SRT一般较长,因为硝化细菌代代周期较长,若生物体系的污泥停留时间过短,即SRT过短,污泥浓度较低时,硝化细菌就培养不起来,也就得不到硝化作用。SRT操控在多少,取决于温度等要素。关于以脱氮为首要意图生物体系,一般SRT可取11~23d。
2、回流比
生物硝化体系的回流比一般较传统活性污泥工艺大,首要是因为生物硝化体系的活性污泥混合液中已含有很多的硝酸盐,若回流比太小,活性污泥在二沉池的停留时间就较长,容易产生反硝化,导致污泥上浮。一般回流比操控在50~100%。
3、水力停留时间
生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长,至少应在8h以上。这首要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多,因而需求更长的反响时间。
4、BOD5/TKN
TKN系指水中有机氮与氨氮之和,入流污水中BOD5/TKN是影响硝化作用的一个重要要素。BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化细菌所占的份额越小,硝化速率就越小,在同样运转条件下硝化功率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化功率越高。很多城市污水处理厂的运转实践发现,BOD5/TKN值最佳规模为2~3左右。
5、硝化速率
生物硝化体系一个专门的工艺参数是硝化速率,系指单位重量的活性污泥每天转化的氨氮量。硝化速率的巨细取决于活性污泥中硝化细菌所占的份额,温度等很多要素,典型值为0.02gNH3-N/gMLVSS×d。
6、溶解氧
硝化细菌为专性好氧菌,无氧时即中止生命活动,且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多,假如不坚持充足的氧量,硝化细菌将“争夺”不到所需求的氧。因而,需坚持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上,特殊状况下溶解氧含量还需进步。
7、温度
硝化细菌对温度的改变也很灵敏,当污水温度低于15℃时,硝化速率会显着下降,当污水温度低于5℃时,其生理活动会完全中止。因而,冬天时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超支的现象较为显着。
8、pH
硝化细菌对pH反响很灵敏,在pH为8~9的规模内,其生物活性最强,当pH<6.0或>9.6时,硝化菌的生物活性将受到按捺并趋于中止。因而,应尽量操控生物硝化体系的混合液pH大于7.0。
三、总氮超支
污水脱氮是在生物硝化工艺基础上,添加生物反硝化工艺,其间反硝化工艺是指污水中的硝酸盐,在缺氧条件下,被微生物还原为氮气的生化反响进程。
导致出水总氮超支的原因触及许多方面,首要有:
1、污泥负荷与污泥龄
因为生物硝化是生物反硝化的前提,只要杰出的硝化,才干获得高效而稳定的的反硝化。因而,脱氮体系也有必要选用低负荷或超低负荷,并选用高污泥龄。
2、表里回流比
生物反硝化体系外回流比较单纯生物硝化体系要小些,这首要是入流污水中氮绝大部分已被脱去,二沉池中NO3–N浓度不高。相对来说,二沉池因为反硝化导致污泥上浮的危险性已很小。另一方面,反硝化体系污泥沉速较快,在确保要求回流污泥浓度的前提下,能够下降回流比,以便延长污水在曝气池内的停留时间。
运转杰出的污水处理厂,外回流比可操控在50%以下。而内回流比一般操控在300~500%之间。
3、反硝化速率
反硝化速率系指单位活性污泥每天反硝化的硝酸盐量。反硝化速率与温度等要素有关,典型值为0.06~0.07gNO3–N/gMLVSS×d。
4、缺氧区溶解氧
对反硝化来说,希望DO尽量低,最好是零,这样反硝化细菌能够“全力”进行反硝化,进步脱氮功率。但从污水处理厂的实践运营状况来看,要把缺氧区的DO操控在0.5mg/L以下,仍是有困难的,因而也就影响了生物反硝化的进程,从而影响出水总氮目标。
5、BOD5/TN
因为反硝化细菌是在分解有机物的进程中进行反硝化脱氮的,所以进入缺氧区的污水中有必要有充足的有机物,才干确保反硝化的顺利进行。因为目前许多污水处理厂配套管网建造滞后,进厂BOD5低于规划值,而氮、磷等目标则相当于或高于规划值,使得进水碳源无法满意反硝化对碳源的需求,也导致了出水总氮超支的状况时有产生。
6、pH
反硝化细菌对pH改变不如硝化细菌灵敏,在pH为6~9的规模内,均能进行正常的生理代谢,但生物反硝化的最佳pH规模为6.5~8.0。
7、温度
反硝化细菌对温度改变虽不如硝化细菌那么灵敏,但反硝化作用也会随温度改变而改变。温度越高,反硝化速率越高,在30~35℃时,反硝化速率增至最大。当低于15℃时,反硝化速率将显着下降,至5℃时,反硝化将趋于中止。因而,在冬天要确保脱氮作用,就有必要增大SRT,进步污泥浓度或添加投运池数。
四、总磷超支
城市污水处理厂除磷首要是依托生物除磷,即在好氧段前添加厌氧段,使聚磷菌交替处于厌氧和好氧状况,完成磷酸盐的开释与吸收,并经过排放剩下污泥来达到除磷意图。在生物除磷难以合格的条件下,还能够考虑投加化学药剂来辅佐除磷。化学除磷首要是经过混凝、沉积和过滤等方法使磷成为不溶性的固体沉积物,从污水中别离出来。
导致生物除磷出水总磷超支的原因触及许多方面,首要有:
1、污泥负荷与污泥龄
厌氧-好氧生物除磷工艺是一种高F/M低SRT体系。当F/M较高,SRT较低时,剩下污泥排放量也就较多。因而,在污泥含磷量必定的条件下,除磷量也就越多,除磷作用越好。
关于以除磷为首要意图生物体系,一般F/M为0.4~0.7kgBOD5/kgMLSS×d,SRT为3.5~7d。但是,SRT也不能太低,有必要以确保BOD5的有用去除为前提。
2、BOD5/TP
要确保除磷作用,应操控进入厌氧区的污水中BOD5/TP大于20。因为聚磷酸菌属不动菌属,其生理活动较弱,只能摄取有机物中极易分解的部分。因而,进水中应确保BOD5的含量,确保聚磷酸菌正常的生理代谢。但许多城市污水处理厂实践进水存在碳源偏低,氮、磷等浓度较高级现象,导致BOD5/TP值无法满意生物除磷的需求,影响了生物除磷的作用。
3、溶解氧
厌氧区应坚持严厉厌氧状况,即溶解氧低于0.2mg/L,此刻聚磷菌才干进行磷的有用开释,以确保后续处理作用。而好氧区的溶解氧需坚持在2.0mg/L以上,聚磷菌才干有用吸磷。因而,关于厌氧区和好氧区溶解氧的操控不当,将会极大影响生物除磷的作用。别的,有些污水处理厂的进水为河道水,污水中溶解氧含量较高,若直接进入厌氧区,则不利于厌氧状况的操控,影响了聚磷菌放磷作用。
4、回流比
厌氧-好氧除磷体系的的回流比不宜太低,应坚持足够的回流比,尽快将二沉池内的污泥排出,避免聚磷菌在二沉池内遇到厌氧环境产生磷的开释。在确保快速排泥的前提下,应尽量下降回流比,避免缩短污泥在厌氧区的实践停留时间,影响磷的开释。
在厌氧-好氧除磷体系中,若污泥沉降功用杰出,则回流比在50~70%规模内,即可确保快速排泥。
5、水力停留时间
污水在厌氧区的水力停留时间一般在1.5~2.0h的规模内。停留时间太短,一是不能确保磷的有用开释,二是污泥中的兼性酸化菌不能充沛地将污水中的大分子有机物分解成低级脂肪酸,以供聚磷菌摄取,然后也影响了磷的开释。
污水在好氧区的停留时间一般在4~6h,这样即可确保磷的充沛吸收。
6、pH
低pH有利于磷的开释,高pH有利于磷的吸收,而除磷作用是磷开释和吸收的归纳。因而在生物除磷体系中,宜将混合液的pH操控在6.5~8.0的规模内。
因为对出水总磷目标要求的不断进步,除生物除磷外,化学除磷也得到越来越多地应用。但化学除磷在进步除磷作用的一起,也会因投加化学药剂而使剩下污泥量大大添加,从而添加污泥处理量与泥饼处置量。
实践中应根据实验来确认化学药剂的投加点与投加量,并及时调整,确保出水磷含量稳定合格,并尽可能下降药耗。
五、悬浮物超支
出水中的悬浮物目标是否合格,首要取决于生物体系污泥的质量是否杰出、二沉池的沉积作用以及污水处理厂的工艺操控是否恰当。
形成二沉池出水悬浮物超支的原因有以下几个方面:
二沉池规划参数是否选择恰当是出水悬浮固体目标会否超支的重要要素。许多城市污水处理厂在规划之初,为节省建造本钱,将水力停留时间大大缩短,并尽量进步其水力外表负荷,形成运转时二沉池经常出现翻泥现象,致使出水悬浮固体超支。
别的,某些污水处理厂因为实践工艺调整需求,需将生物池污泥浓度操控在较高的水平常,也会形成二沉池固体外表负荷过大,影响出水水质。因而,一般认为应对二沉池的这几个工艺参数的设置留有较大的余地,以利于污水处理厂工艺的操控与调整。
一般来说,影响沉积池沉积作用的首要工艺参数为水力停留时间、水力外表负荷和污泥通量。
1、二沉池水力停留时间
污水在二沉池的水力停留时间长短,是二沉池运转的重要参数。只要足够的停留时间,才干确保杰出的絮凝作用,获得较高的沉积功率。因而,建议二沉池的水力停留时间设置在3~4h左右。
2、二沉池水力外表负荷
关于一座沉积池来说,当进水量必定时,它所能去除的颗粒的巨细也是必定的。在所能去除的这些颗粒中,最小的那个颗粒的沉速正好等于这座沉积池的水力外表负荷。因而,水力外表负荷越小,所能去除的颗粒就越多,沉积功率就越高,出水悬浮物的目标就越低。规划二沉池较小的水力外表负荷,有利于污泥等悬浮固体的有用沉积。一般建议二沉池的水力外表负荷操控在0.6~1.2m3/m2×h。
3、二沉池固体外表负荷
二沉池的固体外表负荷的巨细,也是影响二沉池沉积作用的重要要素。二沉池的固体外表负荷越小,污泥在二沉池的浓缩作用越好。反之,则污泥在二沉池的浓缩作用越差。过大的固体外表负荷会形成二沉池泥面过高,许多污泥絮体来不及沉积就随污水流出,影响出水悬浮物目标。一般二沉池固体外表负荷最大不宜超越150kgMLSS/m2×d。
4、活性污泥质量
活性污泥质量的好坏是影响出水悬浮物是否超支的重要要素。高质量的活性污泥首要体现在四个方面:杰出的吸附功用,较高的生物活性,杰出的沉降功用以及杰出的浓缩功用。
胶体状况的污染物首要有必要被吸附到活性污泥絮体上,并进一步被吸附到细菌外表邻近才干被分解代谢,因而吸附功用较差的活性污泥去除胶态污染物质的才能也差。活性污泥的生物活性系指污泥絮体内的微生物分解代谢有机污染物的才能,生物活性较差的活性污泥去除有机污染物的速度必然较慢。
只要沉降功用杰出的活性污泥才干在二沉池得以有用地泥水别离。反之,假如污泥沉降功用恶化,别离作用必然下降,导致二沉池出水污浊,SS超支,严峻时还可能导致活性污泥的很多流失,使体系内生物量缺乏,继而又影响对有机污染物的分解代谢作用。只要活性污泥具有杰出的浓缩功用,才干在二沉池得到较高的排泥浓度。反之,假如浓缩功用较差,排泥浓度下降,就要确保足够的回流污泥量,进步回流比。但是,进步回流比会缩短污水在曝气池的实践停留时间,导致曝气时间缺乏,影响处理作用。
5、进水SS/BOD5
生物体系活性污泥中MLVSS份额与进水SS/BOD5有很大的联系,当进水SS/BOD5高时,生物体系活性污泥中MLVSS份额则低,反之则高。根据运转经验来看,当SS/BOD在1以下时,MLVSS份额能够保持在50%以上,当SS/BOD5在5以上时,VSS份额将会下降到20~30%。当活性污泥中MLVSS份额较低时,为了确保硝化作用体系就有必要保持较高的泥龄,污泥老化状况较显着,导致出水SS超支。
6、有毒物质
入流污水中含有强酸、强碱或重金属等有毒物质将会使活性污泥中毒,失掉处理成效,严峻的甚至产生污泥崩溃,形成污泥无法沉积,出水悬浮物超支。处理活性污泥中毒问题的底子方法就是加强对上游污染源的管理。
7、温度
温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首要,温度会影响活性污泥中微生物的活性,冬天温度较低时,如不采取调控措施,处理作用会下降。其次,温度会影响二沉池的的别离功用。如温度的改变会使二沉池产生异重流,导致短流现象产生;温度下降时,会使活性污泥因为黏度增大而下降沉降功用等。