运用活性污泥法处理焦化废水

时间：2007-05-22 来源： 作者：

其次，对于一个新的废水处理流程，活性污泥的培养与驯化是非常关键的一个步骤，现在国内一般都用如下几种方法对活性污泥进行培养及驯化：

1、全流量连续直接培养法

全部流量通过活性污泥系统（曝气池和二次沉淀池），连续进水和出水，二次沉淀池不排放剩余污泥，全部回流曝气池，直到MLSS 和SV 达到适宜数值为止。

为了加快培养速度，减少培养时间，可考虑废水不经初沉池处理，直接进入曝气池；在不产生泡沫的前提下，大量供气，以保证向混合液提供足够的溶解氧，并使其充分混合。也可以从同类的正在运行的废水处理厂提取一定数量的污泥进行接种。

在活性污泥的培养驯化期间，必须考虑满足微生物的营养物质保持平衡，对城市废水和生活污水来说，这个条件是具备的，但是对于某些工业废水，就要考虑投加某些营养物质了。此外，在这个期间还要进行废水、混合液、处理水以及活性污泥的分析测定，项目有：SV、MLSS、SVI、溶解氧含量、处理水的透明度、原废水及处理水的BOD、COD 以及SS 等。

2、流量分段直接培养法

方法与前同，不同的地方是废水投配流量随形成的污泥量的增加而增加。即将培养期分为几个阶段，最后使设计流量和MLSS 达到适宜的浓度。

3、间歇培养法

本法适用于生活污水所占比例较小的城市废水厂，将废水引入曝气池容积的50-70% ，曝气一段时间（约3-4 小时），在静置1-1.5h 。排放上清夜，排放量约占总水量的50%左右。此后再注入废水，重复上述操作，每天1-3 次，直到混合液中的污泥量达到15-20% 为止。水温在15 摄氏度以上的条件下，使用一般营养比较平衡的城市废水，经7-15 日的培养，即可达到上述情况。为了缩短培养时间，可以考虑使用同类废水处理厂的剩余污泥进行接种。向混合液中投加适量的粪便稀释液，也能够加快培养过程。

4、活性污泥的驯化

对于工业废水，除培养外，还应该对活性污泥加以驯化，使其适应于所处理的废水。驯化方法可以分为异步驯化法和同步驯化法两种。异步驯化法是先培养后驯化，即先用生活或粪便稀释水将活性污泥培养成熟，此后再逐步增加工业废水在混合液中的比例，以逐步驯化污泥。同步驯化法则是在用生活污水培养活性污泥的开始，就投加少量的工业废水，以后则逐步提高工业废水在混合液中的比例，逐步使污泥适应工业废水的特性。二者的驯化阶段都是以全部使用工业废水而告终。

大量研究实验结果表明：往曝气池中投加粉末活性炭比具有颗粒活性炭吸附塔的活性污泥系统更具有经济性和较高的处理效率。如Dupont 厂采用PACT 法与具有颗粒活性炭吸附塔的活性污泥系统相比，节省了28% 的投资费和67% 的年运行费，而且处理效率很高。本法在美国称为PAC—AS 法，也称杜邦PACT 法，是一种以活性污泥的形式的活性炭吸附、生物氧化的综合处理法。活性炭吸附是以液相与活性炭表面（疏水性表面）间的物质分配而去除有机物作为原理，因此活性炭是适合于去除较为疏水的有机物；而微生物反应是以由细菌酶的作用而产生的液相反应作为基础的，即更宜于去除较为亲水的有机物。

下图是PACT 法的一般流程简图。粉末活性炭连续或间隙地按比例加入曝气池，在曝气池中吸附过程与生物降解过程同时进行，所以能达到较高的处理水水质。污泥、粉末活性炭和生物群得到充分混合作用后，流到二沉池中，污泥得到分离而且回流到曝气池，而处理水则排放入水体。为了把粉末活性炭回用于该处理过程，可用再生粉末活性炭的方式来处理剩余活性污泥。

一级处理水

活性回流污泥

第三，对活性污泥系统重要运行参数的调节与观测

1、对活性污泥状况的镜检观察正常发育的活性污泥，呈茶褐色，个体大小适宜，菌胶团絮体发育良<BR>好，稍具泥土味。

2、对曝气时间（活性污泥反应时间）的调节曝气时间主要以处理水达标为准，根据原废水水量、水质及曝气池容<BR>积等因素，按运行经验确定一最佳值和最佳范围。传统活性污泥法处理城市废水，此值介于4-6h 之间或达到8h。曝气时间的调节是通过增减运行曝气池的数目来实现的，在一般情况下，应相对稳定，不宜过频。

3、对供气量（曝气量）的调节供气电耗占整个废水处理厂电耗的大部分（50-60%），因此，应极其慎重的对待这一参数。供气量确定的依据之一是充氧，曝气池出口处的溶解氧浓度即使是在夏季也应当在2mg/l 以上（一般是3~6mg/l），其次要满足混合液的混合搅拌的要求。供气量一般是根据原废水的水质、混合液水温、曝气时间、MLSS 浓度、溶解氧浓度等参数，凭一定期间所取得的运行数据确定。处理城市废水的传统活性污泥法的供气量的3~7 倍。

在一般情况下，每天早晚各调节一次供气量。对大型废水处理厂（水质、水量相对稳定），每年春秋各调节一次，在水温开始上升的4-5 月调节一次，降低供气量，而在水温开始下降的10-11 月调节第二次提高供气量。

4、污泥30 分钟沉降率（SV）的测定

使MLSS 值经常处于最佳范围内是曝气池运行管理的主要内容之一。其最佳值随原废水水质不同而异，一般应以处理水达标为准。MLSS 值的测定需较长的时间，可能延误对曝气池的运行管理工作，一般多以SV 值作为评定MLSS 值的指标，SV 值的测定方便易行，而且与MLSS 值相对应。每座废水处理厂都可以根据运行数据确定本厂的最佳SV 值。SV 值通过增减剩余污泥的排放量加以调节，SV 值在一天内是变动的，而且与进水量有关，因此，SV 值的测定，每日在一次以上为宜，而且应与进水量相对应。

调节池的SV 值一般保持在20 左右，这样才能最大的起到调节的作用，如果过小，则进入预曝气池的水质得不到保障，废水中的含酚量过大，影响曝气效果，最后导致排放口的水质变差，如果过大则会导致后续工艺的污泥量过小，最后也会导致出水水质的变差。预曝气池的SV 应该保持在25 左右。

5、剩余污泥排放量的调节

曝气池内的活性污泥不断的在增长，MLSS 值在增高，SV 值也在上升，因此，为了保证在曝气池内保持比较稳定的MLSS 值，应当将增长的污泥量作为剩余污泥排出，排出的污泥量应大致等于增长的污泥量，过大或过小都会使曝气池内的MLSS 值发生变动，一般保证MLSS 稳定的剩余污泥排放量大致是进水量的1%左右。确切适宜的剩余污泥量应以进水水质、活性污泥性质，根据一段时间所取得的数据确定。

6、回流污泥量的调节

调节回流污泥量的目的是使曝气池内的悬浮固体浓度保持相对稳定。一般回流污泥的调节都是通过调节剩余污泥的排放量而取得的，而排放量是根据每日的SV 测定值进行分析后确定的。回流污泥的SV 一般应该保持在90 以上。

最后，污泥处理工艺也是一个不容忽视的问题，根据国内外城市污水处理厂实际运行经验，污泥经过浓缩池浓缩后脱水的处理工艺，存在一定的弊端。由于剩余污泥的排放是间歇排放，而脱水机运行则宜在特定时段内连续运行，因此若污泥在浓缩池停留时间过短，则浓缩效果差；若停留时间过长，则污泥厌氧释磷，降低除磷效果，脱水性能降低，并容易滋生病原菌、寄生虫卵等；此外还会产生恶臭气味，造成二次污染，给管理、操作带来不便。因此，工程上一般采用已被广泛应用的一体化浓缩脱水机污泥处理工艺；脱水过程的加药量脱水后的污泥泥饼由运泥车外运填埋；粗细格栅栅渣，沉砂池沉砂直接外运填埋。

五、工艺运行中的问题及控制处理方法

系统运行期间，由于各方面的条件和参数不可能和理论上完全符合，例如进水水质、温度、pH 值等等，活性污泥会发生膨胀、上浮等现象，以下则讨论一下具体原因及控制方法。

当活性污泥中的丝状菌发生异常增值，活性污泥的沉降性降低，污泥发生膨胀现象，其主要原因是：

1、在活性污泥中，菌胶团细菌是较严格的好氧菌，只有在溶解氧比较充足的情况下（2～4mg/l ）才可以正常生长。而丝状菌为兼性菌，在低氧甚至无氧的状态下都可以很好的代谢。当溶解氧低于1.0mg/l ，菌胶团细菌受到很大的抑制，丝状菌却能很好的繁殖，引发污泥膨胀。

2、当进水营养关系出现较大失调时，菌胶团细菌因营养摄取收到影响被严重削弱，丝状菌易于利用而得到增殖。

3、曝气池的BOD5 负荷短时内过高或过低，表幅很大，出现较大的冲击负荷时，菌胶团抵抗能力差而丝状菌有很强的适应能力，最后诱发污泥膨胀。

4、进水中含有较多的有毒或抑制物时，丝状菌比菌胶团有很强的耐性，生长占了优势，也会引发污泥膨胀。

一般采取以下方法来解决污泥膨胀问题：

1）向曝气池与二次沉淀池投加适量的铁盐或铝盐及脱水污泥等污泥增重剂。向曝气池内投加铁盐或铝盐量应根据水质与膨胀程度按60～110mg/l 计，二沉池以30～50mg/l 计。曝气池中脱水污泥（或浓缩及硝化污泥）投加量以400mg/l 左右的浓度计。

2 ）按碳氮比100：20～30 的关系投加营养元素，有利于恢复菌胶团的代谢活动。

3 ）曝气池溶解氧控制在3～4mg/l ，该浓度不仅能很好的满足菌胶团类等好氧微生物的需要，而且对抑制丝状菌类等兼性细菌很有效。

4）加完有关的药剂并调整好营养关系后，曝气池闷曝2h 左右停止曝气，让污泥在自身重力条件下静止沉降1h，以利于污泥絮凝，吸附及沉降性能的恢复。

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