【文章內(nèi)容簡介】 的處理，必須要在系統(tǒng)內(nèi)維持足夠量的活性污泥。然而對活性污泥只有數(shù)量上的要求是不夠的。還必須考慮活性污泥的質(zhì)量。高質(zhì)量的活性污泥主要體現(xiàn)在四個方面，良好的吸附性能，較高的生物活性，良好的沉隆性能。以及良好的濃縮性能。四方面是互相矛盾沖突的，不可兼得，實際運行時應(yīng)綜合平衡。(1)顏色和氣味正常的活性污泥外觀為黃褐色，可聞到土腥味。土腥味和黃褐色是活性污泥正常的指標之一，而不是唯一指標。應(yīng)這樣認為不是黃褐色和土腥味的活性污泥一定不正常，但有土腥味是黃褐色的活性污泥不一定正常。發(fā)生膨脹的活性污泥也具有以上特征。(2)活性污泥的耗氧速率活性污泥的耗氧速率是指單位重量的活性污泥在單位時間內(nèi)所能消耗的溶解氧量。單位常采用mgQ2/(gmlvssh)，它是衡是活性污泥的生物活性的一個重要指標，當(dāng)F/M較高時或SRT較小，則活性污泥的生物活性也較高，其耗氧速率值也較大。反之，則耗氧速率值較小。一般來說，污水中難降解物質(zhì)增多，或者活性污泥由于污水中的有毒物質(zhì)而中毒時，耗氧速率會急劇降低，應(yīng)立即分析原因并采取措施。溫度對耗氧速率的測定有很大影響，不同溫度下的耗氧速率沒有可比性。一般在20℃時測定。(3)污泥沉降比，體積指數(shù)、密度指數(shù)污泥沉降比是指氧化溝的混合液在100毫升的量筒中，靜置30min后，沉降污泥與混合液之比，一般用SV表示。SV是衡量活性污泥沉降性能和濃縮性能的一個指標。污泥的體積指數(shù)是指氧化溝混合液在1000毫升的量筒中，靜置30min之后，1克活性污泥懸浮固體所占的體積，常用SVI30表示，單位為ml/g，SVI30與SV30存在以下關(guān)系：SVI30=SV30/MLSS1000密度指數(shù)是指氧化溝混合液在1000毫升的量筒中靜置30min后，含于100毫升沉降污泥中的活性污泥懸浮固體的量,常用SDI表示，單位為g/100ml,SDI30與SV30存在以下關(guān)系SDI30=MLSS/100SV30。 (4)污泥的沉降速度活性污泥混合液的沉降過程可分為四個狀態(tài)，A、自由沉降主導(dǎo)因素是顆粒的形狀、粒徑和比重。無明顯的泥水界面。B、絮凝沉降，在這個過程中絮體之間相互吸附，聚集成較大的絮體，并不斷下降。C、成層沉降，當(dāng)混合液中絮體間靠得很近時，每個顆粒的沉降都受到周圍顆粒作用的干擾，但顆粒之間相對位置不變，成為一個整體的覆蓋層共同下沉。由于下沉的覆蓋層必須把下面同體積的水置換出來，二者之間存在著相對運動。有很明顯的泥水界面。D、壓縮沉降，隨著成層沉降的不段完成，顆粒之間互相接觸，彼此支撐。在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的水被擠出界面。顆粒群被壓縮。隨著時間的推移， A→B→C→D相繼發(fā)生。泥水界面不斷降低，最終達到最低點。(5)活性污泥的生物相以上介紹的是活性污泥宏觀質(zhì)量指標，采用顯微鏡可以觀察污泥的微觀生物指標，即污泥的生物相。生物相包括兩個部分，一部分是觀察原生動物和后生動物等種類和數(shù)量。通過這些指示生物，可間接判斷活性污泥的質(zhì)量。第二部分是觀察活性污泥絲狀菌的數(shù)量，不同質(zhì)量的活性污泥中絲狀菌的數(shù)量是不同的，如污泥絮體中出現(xiàn)過多絲狀菌，污泥則會因絲狀菌過多而發(fā)生膨脹。但并不是絲狀菌越少越好，因為絲狀菌在污泥絮體中起骨架作用。當(dāng)絲狀菌過少時，污泥雖沉降速度非?？欤尾怀晌鬯缑?，出水混濁。2．4活性污泥工藝的功效及其影響因素（1）功效活性污泥工藝主要去除污水中的有機污染物。從水質(zhì)指標上看，主要看BOD5的去除率和SS的去除率。如加有脫氮除磷功能，還應(yīng)看其功率。對于其它污染物，如金屬離子、有毒物質(zhì)等應(yīng)從源頭抓起。因為此工藝對其的去除率很低。而且這些對污泥絮體有毒性作用，會嚴重破壞系統(tǒng)。（2）影響處理效果的因素活性污泥工藝主要是利用微生物的代謝作用去除污染物，所以影響處理效果的因素也就是影響微生物的因素。生物硝化工藝 除N生物硝化作用是利用化學(xué)自養(yǎng)微生物將氨氮氧化成硝酸鹽的一種生化反應(yīng)過程。硝化作用由兩類細菌參與。先由亞硝化菌將氨氮NH3N氧化成亞硝酸鹽NO2——N，硝化桿菌再將NO2N氧化成穩(wěn)定狀態(tài)的硝酸鹽NO3N，硝化過程必需在充足的溶解氧狀態(tài)下才能很好的進行。反應(yīng)式如下： 另外，還有一個概念是生物氨化，指微生物將有機氮轉(zhuǎn)化為NH3N的生物過程。一般的異養(yǎng)菌都能進行高效的氨化作用。伴隨BOD5的去除，95%以上的有機氮會被氨化成NH3N。生物硝化的工藝流程與活性污泥工藝流程完全一樣，只是工藝參數(shù)不同。屬低負荷、SRT較長工藝。3．2生物反硝化工藝生物反硝化工藝的作用是，不但有效去除BOD5和SS，并通過生物去除有機氮和氨氮，還能去除硝酸鹽，即不允許出水存在任何形式的氮。3．2．1工藝原理及過程生物反硝化指污水中的硝酸鹽，在缺氧條件下，被微生物還原為氮氣的生化反應(yīng)過程。參與這一生化反應(yīng)的微生物是反硝化菌。反硝化菌在有氧存在的好氧狀態(tài)下，進行好氧生物代謝，去除BOD5，在缺氧狀態(tài)下即無分子態(tài)氧，但存在硝酸鹽，反硝化細菌能利用NO3中的氧，繼續(xù)分解代謝有機污染物，去除BOD5并同時將NO3中的氮轉(zhuǎn)化為氮氣N2，氮氣擴散到空氣中。這個過程可用下式表示：生物反硝工藝的前提是污水的有機氮和氨氮必須轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮的形式存在。然后才能進行反硝化，以達到脫氮的目的。因此，生物脫氮是生物硝化和生物反硝化的綜合。3．2．2生物反硝化系統(tǒng)的工藝參數(shù)及其影響因素（1）F/M和SRT由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能獲得高效而穩(wěn)定的反硝化，氧化溝是一種具有脫氮除磷功能的循環(huán)間隙廢水生物處理技術(shù)。（2）回流比生物選擇器是一容積較小的污水污泥接觸區(qū)，進入反應(yīng)器的污水和從主反應(yīng)器內(nèi)回流的活性污泥（回流量僅為20%——30%）。（3）缺氧段溶解氧缺氧段溶解氧濃度達到0為最佳狀態(tài)，但實際中很難達到這種狀態(tài)，～，即認為是缺氧狀態(tài)。如果高于此值，反硝化脫氮會明顯下降。（4）BOD/TKN對反硝化的影響因為反硝細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的，所以進入缺氧段的污水中必須有充足的有機物，才能保證反硝化的順利進行。一般認為，當(dāng)廢水中的BOD5/TKN之比在5～8時，可認為廢水中的碳源是足夠的，此時不必考慮外加碳源的補充，反之則應(yīng)考慮補充必要的碳源（一般以甲醇、葡萄糖、淀粉、蛋白質(zhì)為主）。（5）溫度對生物反硝化的影響 反硝化效果隨溫度升高而升高，因此冬季要保證脫氮效果，就必須增大SRT，提高MLSS值。3．2．3生物反硝化系統(tǒng)的工藝控制前已說過，反硝化系統(tǒng)的前提是充分的硝化反應(yīng)，所以在生物反硝化系統(tǒng)的工藝控制時，實際上也包括硝化系統(tǒng)的控制。（1）曝氣系統(tǒng)的控制實際供氧量應(yīng)考慮三部分，分解BOD需氧，硝化需氧以及反硝化產(chǎn)氧。反硝化過程中，部分有機物在缺氧區(qū)被分解代謝，利用的是NO3中的化合態(tài)氧，而沒有使用曝氣系統(tǒng)供給的游離態(tài)分子氧，這部分化合態(tài)氧可以直觀地理解為反硝化產(chǎn)氧。（2）回流污泥系統(tǒng)的控制氧化溝的回流比一般選50%左右， (3)剩余污泥排放的控制氧化溝工藝的系統(tǒng)排泥，主要滿足生物硝化的要求，所以控制時以生物硝化段為主?？刂品椒ㄓ校河肕LSS控制排泥，用F/M控制排泥，用SRT控制排泥，用SV控制排泥等。以上四種方法，以用SRT控制排泥為最可靠、準確。所以實際運行中應(yīng)盡量采用SRT控制排泥量。（4）泥齡的控制一般而言，生物脫氮工藝的污泥齡應(yīng)控制在3～5d以上，有的可高達10～15d。（5）氧化溝工藝的運行調(diào)度在運行管理中，經(jīng)常進行運行調(diào)度，因為系統(tǒng)運行時所參照的參數(shù)雖有設(shè)計值，但那是在設(shè)計水量水質(zhì)下的。實際水量水質(zhì)是實時變化的，所以還要根據(jù)實際情況重新確定各參數(shù)的數(shù)值。運行調(diào)度方案可按以下程序：A、確定污水的水量和水質(zhì)。即準確測定流量Q和污水的BOD。B、確定有機負荷F/M：一般來說，F(xiàn)/M的確定是根據(jù)工藝的性質(zhì)和側(cè)重點不同確定。在此基礎(chǔ)上，污水溫度較高時F/M可高一些，反之，溫度較低時，F(xiàn)/M應(yīng)低一些。對出水水質(zhì)要求嚴格時F/M應(yīng)低一些，反之，可高一些。當(dāng)污水中污染物較復(fù)雜，且多時，F(xiàn)/M應(yīng)低一些。C、確定混合液濃度MLVSS，MLVSS值決定于曝氣系統(tǒng)的供氧能力，以及二沉池的泥水分離能力。從降解污染物的角度看MLVSS應(yīng)盡量高一些，但當(dāng)MLVSS太高時，要求混合液的DO值也就越高，相應(yīng)需要較多的空氣量，就要求有較強的曝氣量，這樣不但會增加能耗，也會破壞反硝化系統(tǒng)，同時，增加終沉池的負擔(dān)。因此在確定MLVSS值時，應(yīng)考慮多方面的因素。D、確定回流比RR是運行過程中的一個調(diào)節(jié)參數(shù)。應(yīng)根據(jù)實際情況定期校核，以達到其最佳狀態(tài)。E、核算終沉池水力表面負荷、固體表面負荷、出水堰板溢流負荷。經(jīng)常對以上三種負荷進行校核、能直接決定二沉池的泥水分離能力和出水水質(zhì)?？梢愿鶕?jù)經(jīng)驗值和公式計算值相結(jié)合。4 控制周期處理廠入流污水的水質(zhì)水量及環(huán)境因素時時刻刻都處于動態(tài)變化之中。要使出水水質(zhì)一直保持穩(wěn)定，就必須實時對活性污泥系統(tǒng)進行調(diào)控。但這在實際運行中很難做到。那么每隔多長時間對工藝進行調(diào)整呢？也就是工藝控制周期應(yīng)是多長？我們首先討論曝氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。對曝氣系統(tǒng)來說，所實施的是實時控制。使氧化溝內(nèi)DO值時時刻刻維持在所要求的數(shù)值。所以一般都采用DO自動控制系統(tǒng)。一旦DO值偏離設(shè)計值，通過調(diào)節(jié)曝氣量，可在幾分鐘內(nèi)使其恢復(fù)到正常值。因為DO太高將使能耗增加，DO太低將抑制微生物的活性，降低處理效果。通過實時控制，可使活性污泥時刻處于最佳狀態(tài)。不使DO成為限制因素?；亓鞯淖畲笞饔檬茄a充曝氣池內(nèi)的活性污泥，當(dāng)入流水質(zhì)水量變化時，自然也希望能隨時調(diào)整回流比。但污水在系統(tǒng)內(nèi)一般要停留幾個或十幾個小時，回流比在調(diào)節(jié)之后，其效果可能要幾個小時之后才能發(fā)揮出來。因此，通過調(diào)節(jié)回流比，無法控制污水水質(zhì)的時時變化。所以一般情況下每月、季度可保持恒定的回流比。另一方面，回流比可作為應(yīng)付突發(fā)情況的一種暫時手段是很有用的。例如：當(dāng)發(fā)現(xiàn)終沉池泥水界面突然升高時，可迅速增大回流比，將泥水界面降下來，保證不造成污泥流失。然后再分析原因，尋找其它措施。排泥操作對活性污泥系統(tǒng)的功能及處理效果影響很大，但這種影響較回流比更慢，一般要十幾天。因此，也無法控制污水水質(zhì)水量的時變化，因為當(dāng)排泥調(diào)節(jié)見效時，發(fā)生變化的那股污水早已流出系統(tǒng)。綜上所述，正常運行時曝氣系統(tǒng)應(yīng)實時控制。而回流比和排泥可在較長時間內(nèi)維持恒定，但應(yīng)每天對其進行核算，讓其保持在正常范圍內(nèi)。當(dāng)進入污水水質(zhì)水量發(fā)生大幅度突變時，應(yīng)隨時采取控制對策，或重新進行運行調(diào)度。3．2．5異常問題分析與排除現(xiàn)象一、硝化效率下降，出水NH3—N濃度升高A、入流TKN負荷高。檢查入流污水中的TKN濃度是否升高，如果升高則應(yīng)增加氧化溝內(nèi)MLVSS值。B、硝化菌數(shù)不足，首先檢查是否排泥過量，如果排泥量太大，則減少排流量，其次檢查是否由于終沉池內(nèi)DO過高，造成硝化菌過于活躍而難于沉降造成流失?？稍诓挥绊懴趸实那疤嵯拢档虳O值?，F(xiàn)象二：缺氧區(qū)DO值過高A、內(nèi)回流比太高。r太高，將大量DO帶入缺氧區(qū)。可適當(dāng)降低。但不能太低，太低易造成NO3—N不足。B、缺氧區(qū)攪拌太強烈。當(dāng)攪拌太強時，使空氣隨渦流進入混合液。應(yīng)在混合液不發(fā)生沉淀的情況下，盡量降低攪拌的強度?，F(xiàn)象三：活性污泥沉降太慢A、污泥中毒。檢查活性污泥的耗氧速率SOUR及硝化速率NR是否降低。如果降低太多，則確認污泥中毒，應(yīng)尋找中毒來源，強化上游污染源管理。B、污泥膨脹。污泥膨脹是活性污泥常見的一種病態(tài)現(xiàn)象。指活性污泥由于某種因素的改變，產(chǎn)生沉降性能惡化，不能在終沉池內(nèi)進行正常的泥水分離，污泥隨水流失。使出水不合格。嚴重時可使整個系統(tǒng)癱瘓。污泥膨脹總體上可分為兩大類：絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。絲狀菌膨脹的存在條件及原因：正常的活性污泥中都會有一定量的絲狀菌，它是形成活性污泥絮體的骨架材料?；钚晕勰嘀薪z狀菌太少或沒有。則形不成大的絮體。而絲狀菌過度繁殖，又使污泥結(jié)構(gòu)松散。沉降性能也不好。那么，什么條件下會破壞菌膠團與絲狀菌之間的平衡。導(dǎo)致污泥膨脹呢？我們首先比較一下菌膠團細菌與絲狀菌的生理特征。在良好的狀態(tài)下，菌膠團的生長率大于絲狀菌，不會出現(xiàn)絲狀菌的過度繁殖，但在惡劣的環(huán)境下，如：進水中有機物質(zhì)太少，導(dǎo)致微生物含料不足；進水中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)不足；pH太低，不利于微生物生長；曝氣池內(nèi)F/M太低，不能滿足食料需要；混合液DO過低。進水水質(zhì)或水量波動太大，對微生物造成沖擊。出現(xiàn)以上情況之一，絲狀菌的生長率都有可能超過菌膠