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污泥生物量、活性与沉降性能测定(一)
【来源/作者】周世红 【更新日期】2018-01-29

一、污泥耗氧速率

1、引导问题

活性污泥耗氧速率(OUR)是评价污泥微生物代谢活性的一个重要指标。OUR若大大高于正常值,往往指示活性污泥负荷过高,出水水质较差,残留有机物较多。OUR长期低于正常值时,出水中残存有机物数量较少,分解较完善,但若长期运行,也会使污泥因缺乏营养而解絮。当处理系统遭受毒物冲击时,会导致活性污泥中毒,OUR突然下降。

2、方案实施

(1)材料与器皿

电极与溶解氧测定仪;电磁搅拌器;恒温室或恒温水浴;BOD测定瓶(300mL);烧杯;橡皮滴管。

(2)实验方法与步骤

取曝气池活性污泥混合液置于烧杯中,由于曝气池不同部位的活性污泥浓度和活性有所不同,取样时可取不同部位的混合水样,调节水温至20℃,并充氧至饱和。

将已充氧至饱和的20℃污泥混合液倒满内装搅拌棒的BOD测定瓶中,并塞上安装有溶解氧测定仪电极探头的橡皮塞,注意瓶内不应产生气泡。

在20℃的恒温室(或将BOD测定瓶置于20℃恒温水浴中),开动电磁搅拌器,待稳定后即可读数并记录溶解氧值,一般每隔1min读数一次。

待溶解氧(DO)降至1mg/L即停止整个实验。注意实验全过程,以控制在10~30min内为宜,若DO值下降过快,可将污泥适当稀释后测定。

(3)活性污泥耗氧速度的计算

可根据活性污泥浓度(MLVSS)、反应时间t和反应瓶内溶解氧变化速率求得污泥的耗氧速率OUR。

式中D00——初始DO值,mg/L;

DOt——测定结束时DO值,mg/L;

MLvSS——混合液挥发性悬浮固体浓度,mg/L。

3、质量控制

注意采样的代表性和溶解氧测定的准确性。

二、 污泥生物量与沉降性能

1、引导问题

MLSS表示混合液悬浮固体浓度,又称污泥浓度,表示体积曝气池混合液所含悬浮固体的质量,单位为g/L或mg/L,问接反映}昆合液中所含微生物的量。为了保证曝气池的净化效率,必须在池内维持一定的污泥浓度。一般说来,对于普通活性污泥法,曝气池内污泥浓度常控制在2~3g/L。在一般城市污水处理厂,曝气池容积固定,进水水量和水质(BOD5浓度)比较稳定,MLSS的大小是污泥负荷率的决定因素,直接影响污水中有机物的去除情况。活性污泥中有机固体物质的浓度即混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS),更能反映活性污泥的活性。在一定的废水处理系统中,活性污泥中微生物所占悬浮固体量的比例是一定的,MLVSS/MLSS值比较稳定,城市污水的活性污泥介于0.75~0.85之间。

沉降比SV太大,污泥沉降性能差,长期不能下沉。沉降比用以控制污泥的排放和早期膨胀,当污泥沉降比小时,表明污泥数量不足,应设法补充,以免影响处理效果。正常的活性污泥沉降比应在15%~30%之间。

当沉降比在15%~50%之间时,活性污泥已经成熟,混合液浓度较高,一般都在2~3g/L,污泥负荷处在沉降区段,污泥絮凝、沉淀性能都比较好,微生物也很活跃,出水水质稳定。为了减少曝气池的鼓风量,节约能源,一般将污泥沉降比控制在15%~30%。

2、方案描述与实施

【称量法测定】

将定量滤纸放于105℃烘箱或水分快速测定仪中干燥至恒重,将已知质量的滤纸折好后放于布氏漏斗上,再把已知污泥体积的100mL量筒内的污泥全部倾入漏斗中,黏附于量筒壁上的污泥用蒸馏水冲洗,也一并倾入漏斗,过滤完毕后,将载有污泥的滤纸移人烘箱中烘至恒重,或移入水分快速测定仪中干燥至恒重,按下式计算:

将测过污泥干重的滤纸(定量无灰分滤纸)及干污泥放入已知恒重的坩埚内,先在普通电炉上加热碳化,再放人马弗炉内,恒温600℃,灼烧40min,用坩埚钳子将坩埚取出放人干燥器中冷却,称量质量,通过下式计算。

式中 p(MLVSS)——混合液挥发性悬浮固体浓度,g/L。

当MLVSS较高时,即微生物量较多时,应适当提高DO值,以补充微生物降解有机物所需的氧量。当人流污水BOD5值较高时,也应相应提高DO值。

污泥沉降比SV是指曝气池混合液在100mL量筒中,静置、沉淀30min后,沉淀污泥占混合液体积的百分率。

SVI表示污泥体积指数(污泥指数,是指曝气池混合液经30min沉降后,每克干污泥所占的体积,以mL计。

SVI反应活性污泥疏散程度和凝聚沉降性能,过低,泥粒细小紧密,无机物多,缺乏活性和吸附能力,过高,沉降性能不好,将要或已经发生污泥膨胀,对于一般城市污水的活性污泥,一般50~150为宜。

【在线测定】

在线MLSS分析仪采用双光束红外和散射光光度计,方便地监测污水处理厂中不同阶段污泥浓度,通过SV可以测定SVI,评价活性污泥质量或整个生物处理过程。

(1)solitaxTMsc在线MLSS分析仪测定

分析仪测量探头内部,位于450角处有一个内置的LED光源,可以向样品发射880nm的近红外光,位于与入射光成1400角的散射光由该方向的后检测器检测,然后仪器通过计算前、后检测器检测到的信号强度,从而给出污泥浓度值,测量污泥浓度范围O.001~150g/L,探头具有自清洗功能,近红外光可以补偿样品中的颜色干扰。

(2)OptiQuant SVI污泥沉降比和污泥体积指数分析仪测定

污水处理的最终目的是保证出水水质达到或优于排放标准,因此,必须连续监测评价废水处理中活性污泥的质量。OptiQuant SVl分析仪(图2-9)测量污泥沉降比简单易行,加上OptiQuant TS—Line悬浮物测量探头,可以计算污泥体积指数。人工分析污泥体积存在主观误差、频次少、浪费时间和易出错等问题,使用OptiQuant SVI污泥沉降比和污泥体积指数分析仪,可通过污泥沉降比分析仪获得污泥体积指数,追溯关键参数的变化,如pH值、流量、磷酸盐和硝酸盐氮等,可以确定正确的补救措施并找到产生混乱的原因。此外OptiQuant SVl分析仪可通过对化学试剂作用结果的测量,优化化学物添加过程,从而节省了费用,避免了一些副作用的产生。

3、质量控制与检查

采用标准液校正仪器。

参考资料:实用水质检验技术


【关键词】污泥生物量,污泥耗氧速率,污泥微生物,国家标准物质网 

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