污水处理系统中好氧活性污泥性能,活性污泥不同阶段有不同的要求:吸附阶段要求:污泥颗粒松散、表面积大、有利于吸附有机物。污水处理系统氧化阶段要求:污泥代谢活性高,能快速分解有机物。泥水分离阶段要求:污泥要有较好的凝聚与沉降性能。
一、活性污泥性能指标
1. 活性污泥微生物指标:测定方法较简单,在一定程度上表示活性污泥微生物数量的相对值
MLSS:悬浮固体浓度,一般活性污泥曝气池内:MLSS为2~6 g/L,多为3~4 g/L。
MLVSS:挥发性悬浮固体浓度,一般城市污水处理系统曝气池混合液:MLVSS/MLSS=0.6~0.7。
2. 活性污泥沉降性指标
1)污泥沉降比SV:一定量的曝气池混合液静置30min后,沉淀污泥与原混合液的体积比。
可间接表示曝气池混合液的污泥数量的多少,用于控制污泥回流量及排放量。
污泥絮凝沉淀性差,污泥不能下沉,上清液混浊,沉降比大。
曝气池沉降比:15%~30%(正常范围)。
2)污泥容积指数SVI:曝气池混合液经30min沉淀后,1g干污泥占沉淀污泥容积的毫升数(mg/L)。
SVI=SV百分数×10/MLSS。
SVI高,SV大,沉降性较差;反之亦然。
一般,SVI<100,沉淀性能良好;SVI=100~200,沉淀性一般;SVI>200,沉淀性较差,污泥易膨胀。
一般SVI控制在50~150。
3.
MLSS与回流污泥SVI、回流比的关系
Q × X(1+R)=Xr × R × Q
Xr:回流污泥的悬浮固体浓度,mg/L
R:污泥回流比,回流污泥量/曝气池进水量
X:混合液污泥浓度
回流比:一般为20%~50%
4. 活性污泥生物相观察
1)正常情况下,细菌主要以菌胶团形式存在,游离细菌多是活性污泥处于不正常状态的特征。
2)成熟的活性污泥中常存在丝状菌,但丝状菌过量增殖,外延的丝状体将缠绕在一起并粘连污泥颗粒,使絮凝体松散,密度较小,沉降性变差,SVI上升,造成污泥流失,导致污泥膨胀。
3)活性污泥法的特征指示生物:钟虫
环境条件适宜时,微生物代谢活力旺盛,钟虫的纤毛环摆动较快,食物泡数量多、个体大。
水中缺氧的标志:钟虫顶端出现气泡。
系统有机负荷增高,曝气不足时,活性污泥恶化,出现滴虫、屋滴虫、侧滴虫及波豆虫等原生动物;曝气过度时,主要出现变形虫。
二、活性污泥法主要工艺参数
1. 有机负荷率
1)污泥负荷Ls:BOD表示
单位:kgBOD5/kgMLSS·d kgBOD5/kgVSS·d
关系:废水流量×BOD浓度/(曝气池容积×曝气池MLSS浓度)
2)容积负荷Lv
单位:kg/m³·d
关系:废水流量×BOD浓度/曝气池容积
2. 污泥龄
间歇试验:细胞平均停留时间=水力停留时间。
连续流活性污泥系统中,污泥龄比水力停留时间大得多。
三、污泥絮凝沉淀性能与污泥龄期的关系
污泥龄期通常设计为3~10d。
较短污泥龄期:溶解性有机物去除率最大。
中等污泥龄期:活性污泥具有较好的絮凝沉淀性。
较长污泥龄期:微生物净增量很小。
三、污泥负荷与运行参数关系
1. 污泥负荷与处理效率的关系
在一定的污泥负荷范围内,污泥负荷的升高,处理效率下降,处理水的底物浓度升高。
BOD负荷增大,BOD去除率下降。通常BOD负荷在0.4kgBOD/kgMLSS·d以下时,去除率可达90%以上。
2. 污泥负荷对活性污泥特性的影响
采用不同的污泥负荷,微生物的营养状态不同,活性污泥絮凝沉淀性不同。
3. 水温对污泥负荷的影响
1)温度高时,负荷值增大:
正常水温高时,可采用较高的污泥负荷值进行设计,有利于缩小处理设备的规模。
运行中突然增高或降低温度,可能导致污泥膨胀。
2)水温在35℃以上时,活性污泥中微型动物受到明显抑制,温度宜控制在20~35℃。
3)水温突变,会在二沉池形成密度股流和短流现象,降低沉淀效率。
4. 污泥负荷对污泥生成量的影响
5. 污泥负荷对需氧量的影响
理论上去除1kgBOD应消耗1kg氧气。
过程总需氧量=有机物去除(用于分解和合成)的需氧量+有机体自身氧化需氧量。
污泥负荷升高,去除每单位质量底物的需氧量减小。
6. 污泥负荷对营养比要求的影响
延时曝气法:BOD:N:P=100:1:0.2。
一般负荷:BOD:N:P=100:5:1。