曝氣過量對活性污泥有什么影響?
生化(hua)池(chi)只(zhi)要有(you)COD和(he)氨氮是不是就(jiu)不會曝氣過(guo)度?DO高(gao)了對(dui)活性(xing)污(wu)泥有(you)影響沒,污(wu)泥自(zi)我氧(yang)化(hua)?
一、溶解氧(DO)的(de)定義(yi)及理解
應該說(shuo),理論上來講,當(dang)曝(pu)氣池(chi)各點監測到的(de)(de)(de)(de)DO值略(lve)大于0(如0.01mg/L)時,可以理解(jie)(jie)為(wei)充氧(yang)正好滿足(zu)活性污泥(ni)中微生(sheng)物對(dui)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)氧(yang)的(de)(de)(de)(de)要求。但是(shi)(shi)(shi)事實(shi)上,我們還(huan)是(shi)(shi)(shi)沒有簡單的(de)(de)(de)(de)將(jiang)(jiang)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)氧(yang)控(kong)制在(zai)大于0的(de)(de)(de)(de)水平,而(er)是(shi)(shi)(shi)應用教科書中的(de)(de)(de)(de)做法(fa),把DO控(kong)制在(zai)1~3mg/L的(de)(de)(de)(de)范圍(wei)內(nei)。究其原因(yin)還(huan)是(shi)(shi)(shi)因(yin)為(wei),整(zheng)個曝(pu)氣池(chi)而(er)言(yan),溶(rong)(rong)解(jie)(jie)氧(yang)的(de)(de)(de)(de)分布和各曝(pu)氣池(chi)區域內(nei)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)氧(yang)需求是(shi)(shi)(shi)不一樣的(de)(de)(de)(de)。為(wei)了保守的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定活性污泥(ni)在(zai)分解(jie)(jie)有機(ji)物或自身代謝過程中對(dui)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)氧(yang)的(de)(de)(de)(de)需求,才將(jiang)(jiang)DO控(kong)制在(zai)1~3mg/L。
但是(shi),實際操作和書面(mian)上固定(ding)僵化的DO理論值往往是(shi)不同的,不能只是(shi)依照書面(mian)上理論值,還要充分結合實際情況!
從實際情況(kuang)看,發現(xian)在實際運(yun)行中,很多情況(kuang)下(xia)將溶解氧(yang)控(kong)制在1~3mg/L是(shi)沒有必要的(de),特別是(shi)控(kong)制超過3mg/L更是(shi)毫無意義(yi),唯一的(de)結(jie)果只是(shi)導(dao)致電能(neng)的(de)浪(lang)費和出水中含有細小懸(xuan)浮(fu)顆粒。所以,在根(gen)據書面理(li)論同時要結(jie)合實際情況(kuang)合理(li)控(kong)制溶解氧(yang)。
二、溶(rong)解(jie)氧(yang)(DO)過(guo)高有什么(me)影響?
以常(chang)用的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)污泥(ni)系統為(wei)(wei)例,每天供給(gei)曝氣(qi)池(chi)的(de)(de)(de)COD的(de)(de)(de)總量與(yu)曝氣(qi)池(chi)中活(huo)性(xing)污泥(ni)的(de)(de)(de)總量之比(bi)(bi)即(ji)為(wei)(wei)食(shi)微比(bi)(bi)(其中供給(gei)的(de)(de)(de)COD可(ke)以看作(zuo)是提供給(gei)微生物(wu)的(de)(de)(de)食(shi)物(wu)),食(shi)微比(bi)(bi)計算公式如下:
F/M=Q*COD/(MLVSS*Va)
式中:
F:Food 代表食(shi)物(wu)(wu),進入系統的食(shi)物(wu)(wu)量(BOD)
M:Microorganism 代表活性物(wu)質量(liang)(liang)(污泥(ni)量(liang)(liang))
Q:水(shui)量,
COD:進(jin)出水COD的差值
MLVSS:活性(xing)污(wu)泥濃度
Va:曝氣(qi)池容積(ji)
通常食(shi)(shi)微(wei)比的合適范(fan)圍為0.1-0.25kgBOD5/kgMLSS.d之間,食(shi)(shi)微(wei)比過高說明微(wei)生物食(shi)(shi)物過剩,曝(pu)氣池(chi)(chi)處(chu)于高負(fu)荷運行狀(zhuang)態(tai),食(shi)(shi)微(wei)比過低則曝(pu)氣池(chi)(chi)處(chu)于低負(fu)荷運行狀(zhuang)態(tai)。
食微比過(guo)高與(yu)過(guo)低會出(chu)現什么結果呢?
? 當(dang)曝(pu)氣池處于合適的(de)食微比范圍運行(xing)時,活性污泥絮(xu)體結(jie)構良好,沉降(jiang)性能優(you)良,出水清(qing)澈透(tou)明。
? 當曝(pu)氣池處于高(gao)食(shi)(shi)微比運(yun)行狀態時,甚(shen)至超負荷運(yun)行時,由于食(shi)(shi)物過剩,活性污泥沉降性能(neng)變差,出水渾(hun)濁(zhuo),廢水中的BOD難以被完全降解。
? 當曝(pu)氣池處于(yu)低(di)食(shi)微(wei)比運行(xing)狀態時,由于(yu)食(shi)物(wu)不足,活(huo)性污泥容易出(chu)現老化現象。
長(chang)期(qi)低食微比運行(xing),可能導(dao)致(zhi)污泥(ni)(ni)(ni)(ni)發生解絮(xu),甚至誘發活(huo)(huo)性(xing)(xing)污泥(ni)(ni)(ni)(ni)絲狀(zhuang)菌膨脹。當活(huo)(huo)性(xing)(xing)污泥(ni)(ni)(ni)(ni)出(chu)現老化(hua)現象并引(yin)發污泥(ni)(ni)(ni)(ni)發生解絮(xu)時,活(huo)(huo)性(xing)(xing)污泥(ni)(ni)(ni)(ni)絮(xu)體(ti)結構會變得較為松散,出(chu)水中(zhong)會攜帶很(hen)多(duo)細(xi)小的(de)污泥(ni)(ni)(ni)(ni)碎片,導(dao)致(zhi)出(chu)水的(de)清澈度下降,水質惡化(hua)。
了解完食(shi)微比以后,我們(men)來看溶解氧對于(yu)處理(li)效(xiao)果的影響。高溶解氧會加快(kuai)微生(sheng)物的代謝(xie)作(zuo)用。
當(dang)曝氣池處(chu)于高(gao)食微比運行狀態(tai)時,維(wei)持相對較高(gao)的(de)溶解氧是(shi)有利(li)的(de),可加快廢水中有機物的(de)降解速率。
當曝氣池處(chu)于低食微比運行狀態(tai)時,如果仍然維持較高的(de)(de)溶解氧,由(you)于食物不足(zu),會(hui)促使活(huo)(huo)性(xing)污(wu)泥內源(yuan)代謝的(de)(de)加快發生,最終導致(zhi)活(huo)(huo)性(xing)污(wu)泥解絮現象(xiang)的(de)(de)發生,即(ji)通常所說(shuo)的(de)(de)過(guo)曝氣現象(xiang)。
所(suo)以,在(zai)好氧(yang)(yang)系統(tong)的(de)(de)運行中,溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)濃度的(de)(de)控制應(ying)(ying)與食微比的(de)(de)控制密切相關,高(gao)食微比可(ke)控制較高(gao)的(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)濃度,促使有(you)機(ji)污(wu)染物(wu)的(de)(de)有(you)效降(jiang)解(jie)(jie)。而相反,當食微比不足時(shi),則應(ying)(ying)控制相對較低(di)的(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)濃度,降(jiang)低(di)內(nei)源代謝的(de)(de)速率,以避免污(wu)泥老化(hua)及(ji)污(wu)泥解(jie)(jie)絮現象的(de)(de)發生(sheng),同時(shi)也可(ke)以降(jiang)低(di)電耗(hao)和節約運行成本。
三、溶解氧(DO)的(de)控制依據(ju)及(ji)優化
主要依(yi)據:原水水質(有(you)機物(wu)、氮、磷)、活性污泥的濃度、污泥沉(chen)降比、pH、溫度、食(shi)微(wei)比(F/M)等進行控制。
當然,書面(mian)上(shang)給的理論值:一般好(hao)氧(yang)條件(jian)下(xia)溶解(jie)氧(yang)濃度(du)(du)(du)為(wei)≥2.0 mg/L,厭氧(yang)條件(jian)下(xia)溶解(jie)氧(yang)濃度(du)(du)(du)為(wei)≤0.2 mg/L,缺氧(yang)條件(jian)下(xia)溶解(jie)氧(yang)濃度(du)(du)(du)為(wei)0.2-0.5 mg/L。具體(ti)還(huan)是要根據(ju)實際情況來把握。
1、原水水質(zhi):
一(yi)般原水(shui)中有(you)機(ji)物含量(liang)越(yue)多,微生(sheng)物分(fen)解(jie)(jie)代(dai)謝的耗氧(yang)量(liang)越(yue)多,以及硝化(hua)反應(ying)等對溶解(jie)(jie)氧(yang)的需求,所以控制(zhi)溶解(jie)(jie)氧(yang)時要(yao)注意進水(shui)水(shui)量(liang)的變化(hua)和(he)進水(shui)中有(you)機(ji)物的含量(liang)。
2、活性污泥(ni)濃度(du):
在(zai)達到去除污(wu)(wu)染物、并到達排放濃度(du)(du)的(de)情(qing)況(kuang)下要盡量的(de)降低活性污(wu)(wu)泥(ni)的(de)濃度(du)(du),這對于降低曝(pu)氣量、減少電力消耗非常有(you)利。同時,在(zai)低活性污(wu)(wu)泥(ni)濃度(du)(du)情(qing)況(kuang)下,更要注意不要過度(du)(du)曝(pu)氣,否則會(hui)出現污(wu)(wu)泥(ni)膨脹,使(shi)得(de)出水混濁;當(dang)然,高(gao)的(de)活性污(wu)(wu)泥(ni)濃度(du)(du)需要較高(gao)的(de)溶解(jie)氧(yang),否則會(hui)出現缺氧(yang)現象,使(shi)得(de)污(wu)(wu)水處理效果(guo)受(shou)到抑制。
3、污泥(ni)沉降比:
過度(du)的曝氣會使(shi)細小(xiao)的起泡(pao)附著在活性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)的菌膠(jiao)(jiao)團(tuan)上,導致(zhi)活性(xing)污(wu)泥(ni)(ni)上浮到液面,使(shi)得污(wu)泥(ni)(ni)沉降性(xing)能(neng)變差。在實際操作中(zhong)應該注意(yi)這個(ge)問題,特別是發生污(wu)泥(ni)(ni)絲狀膨(peng)脹時(shi)候,更容易導致(zhi)曝氣的細小(xiao)氣泡(pao)附著在菌膠(jiao)(jiao)團(tuan)上,繼(ji)而(er)導致(zhi)液面出現大(da)量(liang)浮渣。
4、pH:
通過對活(huo)性(xing)污(wu)泥濃度及微生(sheng)物等(deng)的(de)影響,間接(jie)的(de)影響到溶解氧量。所以(yi)在污(wu)水(shui)處理控制時,除了(le)要充分了(le)解調(diao)節池功能外,還要與排放單位(wei)建立(li)聯系,了(le)解污(wu)水(shui)水(shui)質情況,以(yi)便(bian)投加合適的(de)試劑中和異常的(de)pH。
5、溫度:
不(bu)同溫(wen)(wen)度下(xia),污水中(zhong)的溶(rong)解氧(yang)濃(nong)度不(bu)同,會對活性污泥濃(nong)度及微生物等產生影響(xiang)。低(di)溫(wen)(wen)、高溫(wen)(wen)都(dou)會影響(xiang)水中(zhong)溶(rong)解氧(yang)和微生物活性,使(shi)得(de)污水處(chu)(chu)理效率低(di)下(xia)。對于北方的低(di)溫(wen)(wen),通常是建立(li)地(di)下(xia)或半地(di)下(xia)室或室內(nei)處(chu)(chu)理;對于高溫(wen)(wen)天(tian)氣,則是通過調節(jie)池來(lai)調節(jie)池內(nei)溫(wen)(wen)度進而提高處(chu)(chu)理效率。
6、食微(wei)比(F/M):
食(shi)微(wei)比(bi)越高(gao),越低,需氧量相對就越高(gao),這(zhe)可以知道我們在水處理過程(cheng)中通過食(shi)微(wei)比(bi)值來達到(dao)節能的(de)目的(de),即(ji)在保(bao)證(zheng)處理效果的(de)前提下,盡量提高(gao)食(shi)微(wei)比(bi),以避免不必要(yao)的(de)曝氣消耗。
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