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污泥生物量、活性与沉降性能测定(二)
【来源/作者】周世红 【更新日期】2018-01-31

三、 污泥回流与污泥龄

1、引导问题

回流二沉池污泥量与进水量之比为回流比R。回流的目的是为了提高缺氧池和好氧池的MLSS浓度,增加污泥的活性,保持系统的污泥平衡。利用活性污泥法的污水处理厂,一般都需要掌握污泥的回流比,但回流比不能太大,一般为50%~100 %,否则会增加二沉池的负荷。有脱氮需求(A/O)工艺时,回流比可超过100%。

为了脱氮,也可将好氧池的污泥混合液回流到缺氧池,这叫内循环(内回流),内回流比系指混合液回流量与入流污水量之比,一般采用内回流比r为200%~400%,混合液回流的作用是将硝化后的硝酸盐进入缺氧池,向缺氧池提供硝态氮,提高脱氮效率。

但内回流比过高,不仅多耗费动力,还会因回流量增加,导致缺氧池中m(BOD5)/m(N03N)比值下降,若低于1.0时,脱氮速率反趋变慢。

污泥龄是活性污泥系统运行管理的重要参数,反映活性污泥吸附有机物以后进行稳定氧化时间的长短,污泥龄越长,有机物氧化稳定越彻底,处理效果越好,剩余污泥量少,但泥龄不能太长,否则污泥老化,影响处理效果。污泥龄不能短于活性污泥中微生物的世代时间,否则曝气池中污泥会流失,普通活性污泥法的泥龄一般采用5~15d。

一般情况下,当SVI值在50~150,此时污泥呈褐色、絮状,沉淀性能良好;当SVI值小于50时,污泥泥龄过长或有机物含量过低,此时污泥细碎,颜色发黑,活性不好;当SVI值大于150时,污泥过于松散,呈浅褐色,沉淀性能较差;另外,污泥沉降比测量结束后,通过观察量筒中污泥放置多少时间后上浮,可以判定曝气池的供氧情况。如污泥在静沉放置3~4h后仍不上浮,呈褐色,证明活性污泥性状较好,曝气供氧充分;如静沉2h左右污泥上浮,呈黑色,说明污泥厌氧,曝气池供氧量不足。

2、方案描述

回流比(R)测定与计算

式中 Qr——回流污泥量,m3/d;

Q——进曝气池处理水量,m3/d。

回流污泥浓度(Xr)测定与计算:

式中 X——曝气池混合液污泥浓度,g/L;

Xr——回流污泥浓度,g/L。

SV是在30min实验测的,但在二沉淀池的污泥推算。可取1.2。按照体积指数或回流污泥的浓度调节回流比,比较麻烦,一般可作为回流比的一种校核方法。

污泥龄为细胞平均停留时问或污泥滞留时间(SRT),是指每日新增长的活性污泥在曝气池的平均停留时间,即曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间,或曝气池活性污泥总量与每日排放污泥量之比。

式中 θc——污泥龄,d;

V——曝气池有效容积,m3

X——曝气池混合液污泥浓度,g/L;

Xr——回流污泥浓度,g/L;

Xe——出水悬浮固体浓度,g/L;

Q——进曝气池处理水量,m3/d;

QW——剩余污泥流量,m3/d。

污泥龄过长、排泥不畅等还会引起污泥膨胀,此时硝化过程(NO3-)进行充分,在沉

淀池内产生反硝化,氮呈气体脱出附于污泥上,从而密度降低,整块上浮,一般情况下硝酸盐含量高的混合液静止沉淀,在开始的30~90min左右污泥可以沉淀很好,但不久就可以看到,反硝化作用产生氮气,在泥中形成小气泡,污泥脱氮,上浮。一般采用增加污泥回流量或及时排除剩余污泥或降低混合液污泥浓度、缩短污泥龄、降低溶液氧浓度等措施,使之不进行到硝化阶段。

通过排泥量的调节,可以改变活性污泥中微生物种类和增长速度,可以改变需氧量,可以改善污泥的沉降性能,因此排泥是活性污泥法中的一项重要操作。剩余污泥系统的作用是通过剩余污泥泵将剩余污泥排至初沉池配水渠,防止泥龄过高及污泥浓度过高,而使污泥活性降低。

人工计算污泥龄时,曝气池污泥浓度、回流污泥浓度均为单点取样值,而污泥浓度值一天之内有明显变化,单点取样没有代表性,计算的污泥龄误差较大。系统自动计算污泥龄时,曝气池污泥浓度、回流污泥浓度均为全天采样均值,能够准确代表污泥浓度的变化,计算污泥龄准确,而且能实现自动控制污泥排放。

用SRT控制排泥,被认为是一种最可靠最准确的排泥方法,这种方法的关键在于正确选择泥龄SRT和准确计算系统内的污泥总量。

SRT污泥龄控制系统是专门针对剩余污泥排放而研究开发的自动控制系统。该系统自动测量污泥龄并根据设定污泥龄自动控制剩余污泥排放,能够提高工艺运行效率,减少排泥泵的能耗。

3、方案实施

SRT泥龄控制系统由污泥龄控制器和相关在线监测仪表构成,SRT泥龄控制器采集分析在线监测仪表的测量值,自动计算污泥龄等工艺控制参数,控制器用大屏幕液晶显示采集到的仪表参数,操作人员通过图形菜单输入目标泥龄、泥龄控制方式等,控制器有模拟信号输出和继电器输出来控制排泥泵或排泥阀。

(1)流量计

进水流量计可采用电磁流量计和明渠流量计(图2-10),而回流污泥则不可用电磁流量计来检测,因污泥容易造成管道堵塞,可采用超声波流量计。

一般进水量都可以采用电磁流量计来进行准确的测量。U53型明渠流量计通过测量流量槽(堰)液位高度,再经过仪器内部的微处理器运算得到流量。由于是非接触测量,能在较恶劣的环境中应用。超声波传感器在微机控制下,发射和接受超声波,计算超声波传感器距被测液面的距离,从而得到液位高度,再根据流量计算公式最终得到液体流量。

参考资料:实用水质检验技术

相关链接:

污泥生物量、活性与沉降性能测定(一)


【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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