銀川佳通污水站培訓資料——生化系統

                   

活性污泥

活性污泥處理系統有效運行的基本條件是什么?

(1)污水中含有足夠的可溶性、易降解的有機物,作為微生物生理活動所必需的營養物質。

(2)污泥混合液中要有足夠的溶解氧,維持好氧微生物的種群優勢,保持其新陳代謝活性,有效地去除污水中的污染物質。

(3)活性污泥在池內呈懸浮狀態,使活性污泥能夠充分地與污水相接觸,使活性污泥的有機負荷均衡。

(4)要保證活性污泥連續回流,并及時地排除剩余污泥,使混合液保持一定的活性污泥濃度。

(5)應盡可能地防止對微生物有毒害作用的物質進入。當難以防止有毒害物質進入活性污泥系統時,應控制其在活性污泥系統中的濃度在不對微生物產生嚴重抑制的程度,通過一定時間的馴化,生化系統可逐漸恢復正常。

活性污泥法凈化污水的主要過程是什么?活性污泥法凈化污水包括三個主要過程:

(1)吸附。在很多活性污泥系統里,當污水與污泥接觸后很短時間(10—40min)內就出現了很高的有機物(BOD)去除率。這個初期高速去除現象是吸附作用引起的。由于污泥表面積很大(介于2000、10000m

2

/m

3

混合液),且表面具有多糖類黏質層,因此可以認為污水中懸浮的和膠體的物質是被絮凝和吸附去除的。通過吸附作用,有機物只是從水中轉移到污泥上,其性質并未立即發生變化?;钚晕勰嗟奈侥芰㈦S著吸附量的增加而減弱。如果回流污泥未經充分曝氣,儲存在微生物體內的有機物未充分氧化分解,活性污泥尚未達到內源呼吸階段,這時污泥的吸附能力較差。

(2)微生物代謝作用?;钚晕勰辔⑸镆晕鬯懈鞣N有機物作為營養,在有氧的條件下,將其中一部分有機物合成新的細胞物質(原生質);對另一部分有機物則進行分解代謝,即氧化分解以獲得合成新細胞所需要的能量,并最終形成C0

2

和H

2

0等穩定物質。

(3)絮凝體的形成與凝聚沉淀。絮凝體是活性污泥的基本結構,它能夠防止微型動物對游離細菌的吞噬,并承受曝氣等外界不利因素的影響,更有利于與處理水的分離。凝聚的原因主要是細菌體內積累的聚羧基丁酸釋放到液相,促使細菌間相互凝聚,結成絨粒微生物攝取過程釋放的黏性物質促進凝聚在不同的條件下,細胞內部的能量不同,當外界營養不足時,微生物的生長處于靜止期和衰亡期,微生物細胞內部能量降低,表面電荷減少,細胞顆粒間的結合力大于排斥力,形成絨粒。而當營養充足(污水與活性污泥混合初期,F/M較大)時,微生物的生長處于對數增長期,微生物細胞內部能量大,表面電荷增大,形成的絨粒重新分散。沉淀是混合液中固相活性污泥顆粒向污水分離的過程。

活性污泥處理系統運行過程中應考慮的主要影響因素有哪些?

(1)溶解氧(DO)。供氧不足,溶解氧濃度過低,就會使活性污泥微生物正常的新陳代謝活動受到影響,凈化能力降低,且易于滋生絲狀菌,產生污泥膨脹現象。溶解氧濃度過高,氧的轉移效率降低,增高所需動力費用,造成活性污泥的過氧化,使污泥發散,影響沉淀效果。根據經驗,在曝氣池出口處的混合液中的溶解氧濃度保持在2mg/L左右,就能夠使活性污泥保持良好的凈化功能。

(2)水溫。溫度影響主要反映在兩方面:①隨著溫度在一定范圍內升高,細胞中的生化反應速率加快,活性污泥的增殖速度也加快;②細胞的組成物質,如蛋白質、核酸等對溫度很敏感,若溫度突然大幅度增高,并超過一定限度,可使其組織遭受到不可逆的破壞,造成微生物的死亡,影響生化系統的穩定?;钚晕勰辔⑸锏淖钸m溫度范圍是15~30℃。

(3)營養物質。微生物對氮和磷的需要量可按BOD:N:P=100:5:1來計算。

(4)pH值?;钚晕勰辔⑸锏淖钸mpH介于6.5~8.5之間。如pH值降至,4.5以下,原生動物全部消失,真菌將占優勢,易于產生污泥膨脹現象,嚴重影響活性污泥的處理效果。當pH值超過9.0時,微生物的代謝速度將受到影響。

(5)有毒物質(抑制物質)對微生物有毒害作用或抑制作用的物質較多,大致可分為重金屬、氰化物、H2S、鹵族元素及其化合物等無機物質,酚、醇、醛、染料等有機化合物。

(6)有機負荷率?;钚晕勰嘞到y的有機負荷率,又稱為BOD污泥負荷。它所表示的是曝氣池內單位質量的活性污泥在單位時間內承受的有機物質量。

如何進行活性污泥的培養與馴化?活性污泥是通過一定的方法培養和馴化出來的。培養的目的是使微生物增殖,達到一定的污泥濃度;馴化則是對混合微生物群進行選擇和誘導,使具有降解污水中污染物活性的微生物成為優勢。培養與馴化方法培養與馴化方法有:異步法和同步法。

異步法主要適用于工業污水,程序是:將經過粗濾的濃糞便水投人曝氣池,用生活污水(或河水)稀釋成BOD約300~500mg/L,加培養液,連續曝氣1~2d,池內出現絮狀物后,停止曝氣,靜置沉淀1~1.5h,排除上清液(約池容的50%~70%),再加糞便水和稀釋水,重新曝氣,待污泥數量增加一定濃度后(約1~2周),開始進工業污水(10%~20%),當處理效果穩定(BOD去除率達80%~90%)和污泥性能良好時,再增加工業污水的比例,每次宜增加10%~20%,直至滿負荷。

同步法適用于處理城市污水和以生活污水為主的工業廢水,即曝氣池全部進污水,連續曝氣,二沉池不排泥,全部回流?;钚晕勰嗯囵B成熟的標志是它具有良好的凝聚、沉淀性能,污水中含有大量的菌膠團和纖毛類原生動物。

活性污泥法處理系統運行操作效果檢測的常用指標有哪些?

(1)進、出水的BOD/COD比值。出水的BOD/COD一般小于0.2。

(2)出水的懸浮固體(SS)。一般運行效果好的活性污泥系統,其出水SS小于20mg/L。

(3)進、出二沉池混合液的上清液的BOD(或COD)。在正常情況下,進、出二沉池的混合液的上清液的BOD(或COD)濃度不會有太大變化。當系統運行異常時,曝氣池污泥混合液中的有機物尚未完全降解即被送人二沉池,在沉淀池中,污泥微生物可利用殘留的溶解氧繼續氧化分解殘留的有機物,造成二沉池上清液中BOD(或COD)有較大的下降,可據此來判斷系統生化作用進行得是否完全和徹底。

(4)進、出二沉池混合液中的溶解氧(DO)。進、出二沉池混合液的溶解氧(DO)在正常情況下不應有太大變化。當發現DO有較大變化時,說明是活性污泥混合液進人二沉池后的后繼生物降解作用耗氧所致。

(5)曝氣池中溶解氧(DO)的變化。曝氣池進水端因有機物濃度較高,污泥耗氧量較高,因此其DO值較低,到曝氣池末端,有機物濃度降低,耗氧量降低,其DO值上升。

(6)曝氣池混合液的MLSS、沉降比和污泥指數。MLSS過高,就應加大剩余污泥的排放量;過低,就應減少或停止剩余污泥的排放。沉降比SV一般控制在30%以內,較高時,應先計算污泥指數,判斷污泥是否正常,再確定是否排泥或采取其他措施。

活性污泥法運行操作中常見的異常情況有哪些?可采取的相關解決措施是什么?

(1)污泥膨脹。污泥膨脹是指活性污泥的凝聚、沉降性能惡化,導致處理系統出水水質渾濁的現象。正?;钚晕勰嗟暮室话阍?9.7%左右,具有良好的沉降性能。而當活性污泥因某種原因發生變質時,其含水率上升,體積膨脹,澄清液減少,難于沉淀分離,發生所謂污泥膨脹的現象。污泥膨脹的主要原因之一是大量絲狀菌(特別是球衣細菌)或真菌在污泥內繁殖,使泥塊松散,密度降低所致。絲狀菌和真菌生長時需要較多的碳素,對氮、磷,特別是溶解氧的要求較低,因此,在廢水中碳水化合物較多,曝氣池溶解氧不足,養料配比不當,水溫偏高或pH值偏低等場合下,都容易引起污泥膨脹現象的發生。當污泥發生膨脹后,解決的辦法可針對引起膨脹的原因采取措施:如缺氧、水溫高等可加大曝氣量,或降低進水量以減輕負荷,或適當降低MISS值,使需氧量減少等如污泥負荷率過高,可適當提高MLSS值,以調整負荷。必要時還要停止進水,“悶曝”一段時間。如缺氮、磷、鐵養料,可投加硝化污泥液或氮、磷等成分;如pH值過低,可投加石灰等調節pH值;如污泥大量流失,可投加5~10mg/L氯化鐵,幫助凝聚,刺激菌膠團生長,也可投加漂白粉或液氯(按十污泥的0.3%~0.6%投加),抑制絲狀菌繁殖。

(2)污泥不增長或減少。污泥不增長或減少主要因為污泥上浮流失或養料不足,有機物含量少,也有可能是剩余污泥排放過多。

防治辦法是:提高沉淀效率,防止污泥流失;投人足夠養料,包括進水水量;如果養料少,應減少空氣量,防止“過氧化”;養料多,應增加曝氣量,使活性污泥迅速增長;減少剩余污泥的排放量。

(3)泡沫問題。曝氣池中產生泡沫的主要原因是:污水中存在大量合成洗滌劑或其他起泡物質。泡沫會給生產操作帶來一定困難,如影響操作環境,帶走大量污泥。當采用機械曝氣時,還能影響葉輪的充氧能力。消除泡沫的主要措施有:在曝氣池上安裝消泡水管道,用壓力水噴灑,打破泡沫;除泡劑(機油、煤油等)以破除泡沫,油類物質的投量控制在0.5~l.5mg/L范圍內,過高,會引起二次污染,并且對微生物活性有影響;提高曝氣池中活性污泥的濃度等。

(4)污泥的脫氮。當進水中含有較多的氮化合物,系統運行的曝氣時間較長、曝氣量充分時,在曝氣池中所發生的高度硝化作用會使混合液中含有較多的硝酸鹽。當后續進行泥-水分離操作的沉淀池當中出現溶解氧低于0.5mg/L的條件時,就會在污泥區中發生反硝化細菌將硝酸鹽還原成氮氣的反硝化作用過程。這樣逸出的氮氣就會攜帶污泥一起浮升,導致污泥的上浮。防止由于脫氮而引起污泥上升的辦法:①增加污泥的回流量或及時排放剩余污泥,以減少沉淀池中的污泥量及停留時間,避免出現缺氧或厭氧現象。②減少系統的曝氣量或縮短曝氣時間,以減弱曝氣池的硝化作用,但需要除磷脫氮的工藝,不宜使用。

(5)污泥腐化。如果操作不當,系統曝氣量過小,則二沉池的污泥可能由于缺氧而腐化,即造成厭氧分解,產生大量氣體,攜帶污泥上升。此時,應加大生化系統的曝氣量,以保證系統正常運行。

(6)污泥解體。處理水渾濁,污泥絮凝體微細化,處理效果變壞等均屬污泥解體現象。導致這種異?,F象的原因有運行中的問題,也有因污水中混人有毒物質所致。運行不當,如曝氣量過大,會使活性污泥的營養平衡遭到破壞,使微生物量減少而失去活性,吸附能力降低,絮凝體縮小質密,一部分則成為不易沉淀的羽毛狀污泥,造成處理水水質渾濁、SVI值降低等。當污水中存在有毒物質時,微生物會受到抑制或傷害,生化能力下降或完全停止,從而使污泥失去活性。

曝氣設備

曝氣設備的主要作用是什么?曝氣設備的主要作用是使空氣中的氧轉移到混合液中而被微生物利用,為活性污泥微生物提供所需的溶解氧,以保障微生物代謝過程的需氧量,同時還起到混合和攪抖的作用,曝氣可使曝氣池中的污泥處于懸浮狀態,使污水中的有機物、活性污泥和溶解氧三者都均勻混合,提高活性污泥的降解效率。

衡量曝氣設備效能的指標有哪些?(1)氧轉移率,單位為mgO

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/(L·h);(2)充氧能力(或動力效率),即每消耗1kW·h動力能傳遞到水中的氧量(或氧傳遞速率),單位為kgO

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/(kW·h);(3)氧利用率,通過鼓風曝氣系統轉移到混合液中的氧量占總供氧的百分比,單位為%。

鼓風曝氣系統的基本組成有哪些?其作用是什么?鼓風曝氣屬于深層充氧的方式,其曝氣系統由鼓風機、空氣凈化器、空氣輸配管系統和浸沒于混合液中的擴散器組成。鼓風機所提供的風量應能滿足生化反應的需氧量以及保持混合液懸浮固體呈懸浮狀態的需求,而其所提供的風壓除需滿足克服管道系統和擴散器的阻力損耗以及擴散器上部的凈水壓之外,還需滿足擴散器所要求的出口余壓。

(1)鼓風機常用的有離心鼓風機和羅茨鼓風機。中小型污水處理廠一般采用羅茨鼓風機,但其缺點是噪聲太大,必須采取消音或隔音措施。大型污水處理可采用離心鼓風機,離心鼓風機的優點是噪聲較小,且效率較高。

(2)空氣凈化器的作用是過濾進氣中的懸浮顆粒物,防止擴散器被雜質堵塞,改善整個氣系統的運行狀態。

(3)空氣輸送管道是風機出口至曝氣器的通道,起輸送和配氣作用。一般曝氣池液面以上部分采用焊接鋼管,液面以下部分采用PVC或ABS管材。曝氣池的風管宜聯成環網,以增加靈活性,改善布氣效果,風管接入曝氣池時,管頂應高出水面至少0,5m,以免回水。風管中空氣流速一般為干、支管10~15m/s,豎管、小支管4~5m/s,流速不宜過高,以免產生噪聲。

(4)擴散器是整個鼓風曝氣系統的關鍵部位,它的作用是將鼓風機所提供的壓縮空氣分散成盡可能小的空氣泡,以增大空氣和混合液的接觸界面,促進空氣中的氧溶解到水中的傳質過程??諝鈹U散設備即曝氣器,其主要類型有微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力剪切、水力沖擊等類型。

為保證鼓風機的運行應重點注意那些方面?

(1)保證鼓風機房的通風良好。鼓風機是污水處理系統中的耗能大戶,其運行過程中會產生熱量,若其溫度不能及時擴散,尤其是在夏季,會導致鼓風機溫升過高。這樣不僅會影響電動機的壽命,嚴重時還會使鼓風機因動力不足,造成鼓風機停機。必要時可采用空調降溫的方式,解決鼓風機溫升問題。使用空調時,可采用對室內空氣降溫和直接給鼓風機進氣降溫兩種方式。

(2)日常管理過程中應經常檢查鼓風機的進、出口風壓。若進風風壓過低,則應及時清洗或更換進風過濾器,若出風風壓過高,則應檢查出氣管路,其原因可能是曝氣器微孔膜堵塞或空氣管道積水,及時清洗微孔膜或放水即可解決。

(3)應控制鼓風機的出氣溫度,尤其是夏天。出氣溫度過高僅能引起風機溫度的升高,而且還影響充氧量。一般可采取暴露并防止太陽直射方式預防。

(4)注意潤滑保養。嚴格按照鼓風機廠家要求的運行、保養操作規程,定期檢查并及時更換潤滑油。

羅茨鼓風機的工作原理及其特點是什么?羅茨鼓風機是一種雙轉子樂縮機械,雙轉子和軸線相互平行,轉子由葉輪和軸組合血成,葉輪之間、葉輪與機殼之間留有微小的間隙以免直接接觸,雙轉子由電機通過一對同步齒輪驅動作方向相反的等速轉動,借助于葉輪的相互配合、鼓風機的進、出氣彼此互相隔離,使排出的氣體無法返回到進氣室而被壓送進人出氣管道。

與離心鼓風機相比,羅茨鼓風機具有結構簡單、無喘振、壓頭高、流量受阻力影響小、送風穩定等優點,但效率較低、噪聲大。羅茨鼓風機的進氣溫度應不高于40℃,氣體中固體顆粒的含量應低于100mg/m,顆粒直徑應小于汽缸內各相對運動部件的最小工作間隙的一半,但若采用的是微孔曝氣裝置,還應考慮曝氣膜堵塞的問題

如何進行羅茨鼓風機的運行操作?新安裝或經過檢修的鼓風機,均應進行運轉前的空載與負荷試車,一般空載運轉2~4h,然后按出廠技術要求,逐漸加壓到滿負荷試車8h以上,操作方法如下:

(1)開車前的準備與檢查。

①電源電壓的波動值在380V+10%范圍內。

②儀表和電器設備處于良好狀態,待查接線情況,需接地的電器設備應可靠接地。

③鼓風機和管道各接合面連接螺栓、機座螺栓、聯軸器柱銷螺栓均應緊固。

④齒輪油箱內潤滑油應按規定牌號加到油標線的中位。軸封裝置應用壓注油杯加入適量的潤滑油。

⑤按鼓風機旋向,用手盤動聯軸器2~3圈,檢查機內是否有摩擦碰撞現象。

⑥鼓風機出風閥應關閉,旁通閥處于全開狀態,對安全閥進

行校驗。

⑦檢查皮帶松緊程度,必要時進行調整。

⑧空氣過濾器應清潔和暢通,必要時進行清冼或更換。

(2)空載運轉。

①按電器操作順序開啟風機。

②空載運轉期間,應注意機組的振動狀況和傾聽轉子有無碰撞聲和摩擦聲,有無轉子與機殼局部摩擦發熱現象。

③滾動軸承支承處應無雜聲和突然發熱冒煙狀況,軸承處溫度不應超過規定值。

④軸封裝置應無噪聲和漏氣現象。

⑤同步傳動齒輪應無異常不均勻沖擊噪聲。

⑥齒輪潤滑方式一般為“飛濺式”,通過油箱上透明監視窗應看到霧狀油珠聚集在孔蓋下。

⑦空載電流應呈穩定狀態,記下儀表讀數。

(3)負荷運轉。

①開啟出風閥,關閉旁通閥,掌握閥門的開關速度,升壓不

能超過額定范圍,滿載試車。

②風機啟動后,嚴禁完全關閉出風道,以免造成爆裂。

③負荷運轉中,應檢查旁通閥有無發熱、漏氣現象。

④大小風機要同時開時,應按上述程序先開小風機,后開大風機。要開多臺風機時應待一臺開出正常后,再開另一臺。

⑤其他要求同空載運轉。

(4)停機操作。

①停機前先做好記錄,記下電壓、電流、風壓、溫度等數據。

②逐步打開旁通閥,關閉出氣閥,注意掌握好閥門的開關速度。

③按下停車按鈕。

(5)巡視管理

①鼓風機在運轉時至少每隔一小時巡視一次,表讀數一次(電流、電壓、風壓、油溫等)。

②巡視檢查內容如下:

聽鼓風機聲音是否正常,運轉聲并不應有非正常的摩擦聲和撞擊聲,如不正常時應停車檢查,排除故障。

檢查風機各部分的溫度,兩端軸承處溫度不高于80℃,齒輪潤滑油溫度不超過60℃,風機周圍表面用手摸時不燙手,電動機應無焦味或其他氣味。

檢查油位。油面高度應在油標線范圍內,從油窗蓋上觀察潤滑油飛濺情況應符合技術要求。發現缺油應及時添加,油箱上透氣孔不應堵塞。

檢查風機是否正常,各處是否有漏氣現象,檢查各運轉部件,振動不能太大,電器設備應無發熱松動現象。

(6)緊急停車。發現以下情況時應立即停車,以避免設備事故。

①風葉碰撞或轉子徑向、軸向竄動與機殼相摩擦,發熱冒煙時。

②軸承、齒輪箱油溫超過規定值時。

③機體強烈振動時。

④軸封裝置漲圍斷裂,大量漏氣時。

⑤電流、風壓突然升高時。

⑥電動機及電器設備發熱冒煙時,等等。

如何進行羅茨鼓風機的保養?

(1)做好例行保養工作。鼓風機房應保持清潔,設備表面無積土和油垢。

(2)定期(每月)檢查風機各連接螺栓的緊固程度。

(3)新機或大修以后的風機運轉48h后,應將油箱內的潤滑油全部換去,重新加入規定牌號的潤滑油。

(4)齒輪箱潤滑油牌號應符合產品說明要求,連續工作滿500h,應全部換新油。

(5)滾動軸承每周須加注潤滑油一次,軸封裝置每24h加注機油一次。

(6)每周應打開軸封放油螺塞一次,以清除廢油,若軸封出現微量漏氣,為減少熱空氣對軸承的影響,應將此螺栓常開,但應相應增加注入油封機油。

(7)潤滑油或潤滑脂應專人驗收,專人保管、專人指導使用,定期檢查,不可混人雜質或進水乳化,所加機油一定要過濾,潤滑脂用手刮一遍,以防混人雜質,加注潤滑油前應先檢查油槍,油杯是否暢通。

(8)風機盡可能避免長時間備用,應采取動態備用方式,使鼓風機交替運行,以免電機受潮絕緣降低。

(9)停用后的鼓風機應每隔24h盤動轉軸,翻轉180°改變風葉停留位置。

(10)為延長風機使用壽命及合理安排檢修期,應適當安排鼓風機的運轉周期,做到交叉間歇使用。為此,連續運轉的機組最多10d應換機一次。正常情況下,鼓風機每運轉500h檢查一次,每2000h進行小修,每3000h進行中修,每15000h進行大修。蝶閥或閘閥每兩周保養一次。

簡述微孔曝氣器結構和特點?微孔曝氣器也稱為多孔性空氣擴散裝置,采用多孔性材料如陶粒、粗瓷等摻以適當的黏合劑,在高溫下燒結成為擴散板、擴散管及擴散罩的形式,目前應用較多的是用橡膠膜片激光打孔,制成的膜片式微孔曝氣裝置。微孔曝氣器的主要性能特點是產生微小氣泡,氣、液接觸面大,氧利用率高;缺點是氣壓損失較大,易堵塞,送入的空氣應預先通過過濾處理。

膜片式微孔曝氣器采用ABS工程塑料為底盤、托板及壓箍,布氣膜片由特殊合成橡膠制成,表面布滿微細的小孔。曝氣器在充氧曝氣時,布氣膜片上的微孔在氣體的作用下能自行鼓脹且微孔張開,以確保氣體從微孔通過。當靜止狀態時,布氣膜片上的微孔呈封閉狀態。有的微孔曝氣器在氣器的底盤設有氣閥裝置,當管道系統停止供氣時阻止混合液進人布氣支管,這樣,可避免混合液進入支管而被堵塞。

微孔曝氣器運行過程中可能出現哪些問題?

(1)膜片阻力增大。其可能的原因有:鼓風機進氣過濾效果不好或無過濾器,空氣中的顆粒物附著在膜片內側并積累在膜片上,使微孔變小甚至堵塞微孔;微孔曝氣器浸沒在污泥混合液中,微生物在膜片上附著生長,使微孔變小甚至堵塞微孔。

(2)膜片脫落。其可能的原因是:在膜片安裝過程中,膜片壓板未上緊,曝氣過程中振動松脫,導致膜片脫落。

(3)膜片破裂。其可能的原因是:膜片老化引起膜片破裂,膜片微孔阻力增大,引起風壓升高,膜片內外壓差增大引起破裂,尤其是曝氣池檢修放水,曝氣池水位降低時,更易發生此類情況。

怎樣對微孔曝氣器進行維護保養?

(1)定期清洗膜片。微孔曝氣器膜片的清洗劑一般采用甲酸溶液,甲酸具有強腐蝕性,清洗效果較好。在進入曝氣池前的曝氣主管道上,設一個甲酸投加孔。通過特制的甲酸投加設備將甲酸噴入甲酸投加孔,甲酸隨管道內的空氣均勻輸送到每個曝氣頭,達到清洗的目的。根據實際情況,一般半月或一個月清洗一次,甲酸量約每個曝氣頭1.Og甲酸。在操作時,應采取嚴密的防范措施,戴好面具和防甲酸手套,若不慎將甲酸濺到皮膚上,應立即用清水沖洗。

(2)保證空氣過濾效果。定期清洗鼓風機的空氣過濾器,或及時更換過濾網。

(3)避免出現膜片內外壓差過大情況。曝氣池檢修放水時,應關閉主管道上的空氣閥門,避免因水位的降低引起膜片內外的壓差增大;鼓風機選型時,其額定鼓風壓力不能太高,一般比水位超高0.5~l.0m即可。

參數指標

生物接觸氧化法中的填料是如何分類的?(1)按形狀分有蜂窩狀、束狀、筒狀、列管狀、波紋狀、板狀、網狀、盾狀、圓環輻射狀以及不規則粒狀等。(2)按性狀分有硬性、軟性、半軟性等。(3)按材質分有塑料、玻璃鋼、纖維等。

影響生物膜法功能的主要因素有哪些?

(1)溫度。溫度是影響微生物正常代謝的重要因素之任何一種微生物都有一個最佳生長溫度,在一定的溫度范圍內,大多數微生物的新陳代謝活動都會隨著溫度的升高而增強,隨著溫度的下降而減弱。好氧微生物的適宜溫度范圍是10~35℃,一般水溫低于10℃,對生物處理的凈化效果將產生不利影響。在溫度高的夏季,生物處理效果最好;而在冬季水溫低,生物膜的活性受到抑制,處理效果受到影響。

水溫在接近細菌生長的最高生長溫度時,細菌的代謝速度達到最大值,此時,可使膠體基質作為呼吸基質而消耗,使污泥結構松散而解體,吸附能力降低,并使出水由于飄泥而渾濁、出水SS升高,結果出水COD

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反而增加;溫度升高還會使飽和溶解氧降低,氧的傳遞速率降低,在供氧跟不上時造成溶解氧不足,污泥缺氧腐化而影響處理效果,超過最高溫度時,最終會導致細菌死亡。因此,對溫度高的工業廢水必要時應予以降溫措施。

(2)pH值。微生物的生長、繁殖與pH值有著密切關系,對好氧微生物來說,pH值在6.5~8.5之間較為適宜。應盡量避免污水pH值突然變化。

(3)水力負荷。水力負荷的大小直接關系到污水在反應器中與載體上生物膜的接觸時間。微生物對有機物的降解需要一定的接觸反應時間作保證。水力負荷愈小,污水與生物膜接觸時間愈長,處理效果愈好。

(4)溶解氧。在生物膜法處理中,溶解氧應保持一定的水平,一般以4mg0

2

/L左右為宜。在這種情況下,活性污泥或生物膜的結構正常,沉降、絮凝性能也良好。而溶解氧的低值,一般應維持不低于2mg0

2

/L,而且這個低值亦只是發生在反應器的局部地區,如反應器的進口部分,有機物相對集中及較多的地方。另外,氧供應過多,反而會因代謝活動增強,營養供應不上而使污泥或生物膜自身產生氧化,促使污泥老化。

(5)載體表面結構與性質。作為生物載體對處理效果的影響主要反映在載體的表面性質,包括載體的比表面積的大小、表面親水性及表面電荷、表面粗糙度、載體的密度、堆積密度、孔隙率、強度等。

(6)生物膜量及活性。當考慮生物膜厚度時,要區分膜的總厚度與活性厚度,生物膜中的擴散阻力(膜內傳質阻力)限制了過厚生物膜實際參與降解基質的生物膜量。只有在膜活性厚度范圍(70~100nm)內,基質降解速度隨膜厚度的增加而增加。當生物膜為薄層膜時,膜內傳質阻力小,膜的活性好。當生物膜超出活性厚度時,基質降解速度與膜厚無關。由此推知,各種生物膜法適宜的生物膜厚度應控制在159nm以下。隨生物膜厚度增大,膜內傳質阻力增加,單位生物膜量的膜活性下降,已不能提高生物膜對基質的降解能力,反而會因生物膜的持續增厚,膜內層由兼性層轉入厭氧狀態,導致膜的大量自動脫落(超過600即發生脫落),或填料上出現積泥,或出現填料堵塞現象,從而影響到生物池的出水水質。

(7)有毒物質。

(8)鹽度。微生物通常不適應短時間鹽度的大幅度、突然變化,尤其是對鹽度的突然降低比鹽度的突然升高更加敏感。容易引起活性污泥的解體。

接觸氧化法運行管理中應注意哪些問題?

(1)填料的選擇。填料是附著生物膜生長的介質,可直接影響接觸氧化池中微生物生長數量、空間分布狀況、代謝活性等,還對接觸氧化池中布水、布氣產生影響。除考慮壽命長、價格適中等通常的要求外,還應考慮廢水的性質和濃度等因素。例如處理高濃度廢水時,由于微生物產量高、生長快,微生物膜較厚,應使用易于生物膜脫落的填料,通常使用彈性填料。當處理低濃度廢水時,微生物增長較慢,生物膜較薄,應盡可能較少生物膜的脫落,增強生物膜的附著力,可選擇易于掛膜和比表面積較大的軟性纖維填料或組合填料。在生物脫氮系統的硝化區段,由于硝化細菌是一類嚴格好氧微生物,只生長在生物膜的表層,因此最好選樣空間分布均勻,且比表面積較大的懸浮填料或彈性立體填料。對懸浮填料除了按上述標準注意其空間形狀結構外,還應注意其相對密度,以附著生物膜后相對密度略大于水為佳,這樣在曝氣后可使填料似活性污泥一樣在接觸氧化池內上下翻騰,以利與污水中有機物向生物膜中轉移和對曝氣氣泡的切割,增強傳質效果,并有利于過厚的生物膜脫落。

(2)防止生物膜過厚、結球。在固定懸浮填料的處理系統中,在氧化池不同區段應懸掛一根下部不固定的填料,操作人員定期將填料提出水面觀察其生物膜的厚度,在發現生物膜不斷增厚,生物膜呈黑色并散發出臭味、處理出水水質不斷下降時,應采取措施“脫膜”。此時可通過瞬時的大流量、大氣量的沖刷使過厚的生物膜從填料上脫落下來,此外還可以來用“悶”的方法,即停止曝氣一段時間,使內層厭氧生物膜在厭氧條件下發酵,產生二氧化碳、甲烷等氣體,產生的氣體使生物膜與填料間的附著力降低,此時再以大氣量沖刷脫膜效果較佳。某些工業廢水中含有較多黏性污染物(如飲料廢水中的糖類,腈綸廢水中的低聚物,機織印染廢水中的聚乙烯醇等)導致填料嚴重結球,此時的生物膜幾乎是“死疙瘩”大大降低了生物接觸氧化法的處理效率,因此在設計中應選擇孔隙率較高的漂浮填料或彈性立體填料等,對已經結球的填料應嚼時使用氣或水進行高強度沖洗,必要時應更換填料。

(3)及時排出過多的積泥。在接觸氧化池中的積泥主要來源于脫落的老化生物膜和預處理階段未分離徹底的懸浮固體。較小絮體及解絮的游離細菌可隨出水外流,而吸附了大量雜質的相對密度較大的絮體,難以隨出水流出而沉積在池底,這類大塊的絮體若未能從池中及時排出,會逐漸自身氧化,同時釋放出的代謝產物,會提高處理系統的負荷,使出水COD升高,因此影響處理的效果。另外,池底積泥過多還會引起曝氣器微孔堵塞。為避免這種情況的發生,應定期檢查氧化池底部是否積泥,池中懸浮固體的濃度(即脫落的生物膜濃度)是否過高,發現池底積有黑色的污泥或懸浮物濃度過高時,應及時設泵排泥或通過加大曝氣使池底積泥松動后再排。