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如何搞清SV30、MLSS和SVI之間的關(guān)系?大多數(shù)人的方法都不靠譜

發(fā)布時(shí)間:2022年12月23日 15:16 作者:耐鹽君 點(diǎn)擊數(shù):次

來源:環(huán)保水圈


在污水生化處理過程中,影響微生物活性的因素可分為基質(zhì)類(包括營養(yǎng)物質(zhì))和環(huán)境類(溶解氧、溫度、pH值、有毒物質(zhì)等)兩大類。 

而影響污水處理質(zhì)量的主要因素呢,首先是曝氣池中由菌體有機(jī)物形成的活性污泥濃度(MLSS)的大??;其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好壞,也就是污泥沉降比了。污泥沉降比值在一定程度上是污泥濃度大小的定量反映,是用以指導(dǎo)工藝運(yùn)行的重要參數(shù)。 

比如說,如果“有機(jī)負(fù)荷” 、“生化池進(jìn)水量”、 “剩余污泥排放量”等數(shù)據(jù)穩(wěn)定, 沉降比一般不會(huì)發(fā)生變化;如果“溫度”、“進(jìn)水水質(zhì)”、“pH值” 等條件發(fā)生變化,那么會(huì)導(dǎo)致沉降比降低,這時(shí),就需要根據(jù)沉降比指標(biāo)的變化來進(jìn)行調(diào)整了。

SV30與污泥指數(shù)(SVI)的關(guān)系

測量污泥沉降比的過程,可以直接了解污泥絮凝、沉淀性能的好壞。

小編在網(wǎng)上查到了一份某污水處理廠的數(shù)據(jù)情況,水友們可以參考一下:該廠在運(yùn)行時(shí),當(dāng)SVI值在80~150之間,污泥呈褐色、絮狀,沉淀性能良好;當(dāng)SVI值小于80時(shí),說明污泥泥齡過長或有機(jī)物含量過低,此時(shí)污泥細(xì)碎,顏色發(fā)黑,活性不好;當(dāng)SVI值大于170時(shí),污泥過于松散,呈淺褐色,沉淀性能較差; 

污泥沉降比測量結(jié)束后,通過觀察量筒中污泥放置多少時(shí)間后上浮,可以判定曝氣池的供氧情況:

· 如污泥在靜沉放置3~4小時(shí)后仍不上浮,呈褐色,證明活性污泥性狀較好,曝氣供氧充分;

· 如靜沉2小時(shí)左右污泥上浮,呈黑色,說明污泥厭氧,曝氣池供氧量不足。

在工藝運(yùn)行中,如果進(jìn)水量、剩余污泥排放量等運(yùn)行條件比較穩(wěn)定,污泥沉降比值不會(huì)發(fā)生突變,SVI值也比較穩(wěn)定,此時(shí)的污泥沉降比值對(duì)應(yīng)一定的活性污泥濃度。

但是,當(dāng)污泥沉降比值在進(jìn)水水質(zhì)、溫度或其他運(yùn)行條件的影響下突然發(fā)生改變時(shí),說明活性污泥增長期將處在不同階段,SVI值也必然受到影響,此時(shí)污泥沉降比值與MLSS的對(duì)應(yīng)關(guān)系也將發(fā)生改變。 

如果工藝條件發(fā)生突變,微生物就會(huì)受到客觀因素的影響,pH值同樣劇烈變化,污泥發(fā)黑,受到?jīng)_擊明顯;當(dāng)然,也有可能出現(xiàn)pH值輕微變化,污泥泥齡過長,影響處理效果,必須排泥。但這種情況是暫時(shí)的,通過對(duì)污泥沉降比大小的掌握,適當(dāng)確定剩余污泥的排放量,使MLSS值穩(wěn)定在適當(dāng)范圍,待活性污泥絮凝體吸附能力增強(qiáng),SVI值趨于正常,出水也將顯著澄清,此時(shí)水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

通過上述的一些情況可以看出:

一方面,操作人員可以通過活性污泥沉降過程發(fā)現(xiàn)問題,從污泥沉降比大小的突變、活性污泥顏色及靜置后上浮情況,了解污泥性質(zhì)及曝氣供氧情況;

另一方面,運(yùn)行管理人員可以通過觀察污泥沉降比來確定剩余污泥的排放量,從而控制曝氣池中污泥濃度的大小,使曝氣池污泥運(yùn)行處于最佳狀態(tài),確保出水水質(zhì)。

SV30與污泥濃度(MLSS)的關(guān)系

我們知道污泥負(fù)荷率可用下式反映:

圖片1.png 

其中:

Q為污水流量,m3/s;

LA為進(jìn)水有機(jī)物濃度,mg/L;

X為混合液懸浮固體濃度,即污泥濃度(MLSS),g/L;

V為曝氣池容積,m3;

一般污水處理裝置建成以后,其曝氣池容積固定,進(jìn)水量、進(jìn)水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,所以,MLSS直接決定了污泥負(fù)荷,直接影響水中有機(jī)物的去除情況。又因?yàn)镸LSS為SV與SVI之比,在一段時(shí)間內(nèi),SVI即污泥指數(shù)基本保持在一定區(qū)間內(nèi),因此,通常情況下,污泥沉降比能夠反映曝氣池中混合液的濃度,且與污泥濃度成正比關(guān)系,具有很好的(正)相關(guān)性。

圖片2.png 

污泥濃度與污泥沉降比的關(guān)系(數(shù)據(jù)僅供參考)

所以,在實(shí)際運(yùn)行管理過程中,沉降比測定方法簡單、滯后時(shí)間短,還是很方便的。通過測量污泥沉降比隨時(shí)觀察活性污泥的絮凝、沉降性能,了解活性污泥量,判斷運(yùn)行狀況,就能及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)了。

污泥沉降比對(duì)活性污泥法的影響

活性污泥的沉降性能是影響二沉池出水水質(zhì)的重要因素,將活性污泥的沉降比控制在合理的水平內(nèi)有利于污水處理裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)也有利于COD去除率的穩(wěn)定。


圖片3.png 

污泥沉降比與COD去除率關(guān)系(數(shù)據(jù)僅供參考)

舉個(gè)例子,上圖是某污水處理廠的監(jiān)測數(shù)據(jù),監(jiān)測結(jié)果表明,曝氣池的污泥沉降比小于90%時(shí),活性污泥在二沉池中沉降良好,污水處理效果好,COD去除率達(dá)到94%以上,且污水處理效果較穩(wěn)定。當(dāng)污泥沉降比大于93%時(shí),則污水處理裝置出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,且COD去除率呈下降趨勢。

污泥沉降比與季節(jié)變化的關(guān)系

污泥沉降比除受生物增長期和一些偶然因素影響外,溫度也是影響污泥沉降比值大小的主要因素。

理論上講,無論在質(zhì)的方面還是在量的方面,活性污泥的生物相都有相當(dāng)大的季節(jié)性變化。微生物的代謝活動(dòng)與溫度的變化有關(guān),導(dǎo)致曝氣池中的有機(jī)物濃度和生物形態(tài)發(fā)生變化。溫度的變化促使細(xì)菌相發(fā)生變化,進(jìn)而對(duì)原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的生物相產(chǎn)生影響。

在低氣溫時(shí),增長速度慢的生物在曝氣池中是不能生存的。在春季,鐘蟲屬和楯纖蟲屬占優(yōu)勢,冬季是鐘蟲屬和蓋蟲屬占優(yōu)勢,因而沉降比高,去除率降低,污水處理效果不穩(wěn)定;而夏季是累枝蟲屬和楯纖蟲屬占優(yōu)勢,秋季則是楯纖蟲屬和鐘蟲屬占優(yōu)勢,因而夏、秋季沉降比低,污水處理效果好且運(yùn)行穩(wěn)定。


圖片4.png 

污泥沉降比與季節(jié)關(guān)系(數(shù)據(jù)僅供參考)

上圖是某污水廠一年四季中不同月份下所對(duì)應(yīng)的污泥沉降比值情況,明顯可以看到,污泥沉降比值隨著季節(jié)的不同變化較大。

一般情況下,在換季季節(jié),污泥沉降比值會(huì)突然增大;后來隨著對(duì)季節(jié)溫度的適應(yīng),污泥沉降比值又逐漸減??;直到下一季節(jié)的轉(zhuǎn)換,污泥沉降比值又出現(xiàn)另一個(gè)最高值。污泥沉降比一般在1月、3月、9月、11月出現(xiàn)較高值,在4月、5月、6月、7月出現(xiàn)較低值。

總體來講,春季、冬季污泥沉降比值相對(duì)較高,夏、秋季污泥沉降比值較低。當(dāng)然,因每年的季節(jié)溫度變化不會(huì)完全一樣,再加上其他因素的影響,所以每年污泥沉降比值隨季節(jié)的變化曲線也會(huì)有所不同,但是,因季節(jié)溫差而產(chǎn)生的對(duì)污泥沉降比值的影響不會(huì)改變,其影響趨勢也基本相同。

污泥沉降比預(yù)防污泥膨脹

曝氣池活性污泥濃度較低時(shí),絲狀菌有機(jī)會(huì)大量繁殖。雖然絲狀菌分解有機(jī)物的能力較強(qiáng),絲狀菌的增加對(duì)有機(jī)物的降解作用甚至強(qiáng)于菌膠團(tuán)占優(yōu)勢時(shí)的活性污泥,但泥水分離能力較差,對(duì)二沉池出水SS的影響很大。在實(shí)際生產(chǎn)中,針對(duì)不同的季節(jié),以污泥沉降比為參考值,結(jié)合微生物鏡檢,可以預(yù)防污泥膨脹。

活性污泥法污水處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中,由于進(jìn)水水質(zhì)的經(jīng)常性變化,波動(dòng)較大,為維持曝氣池穩(wěn)定運(yùn)行,隨著進(jìn)水水質(zhì)的變化及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)是維持運(yùn)營穩(wěn)定的關(guān)鍵。

結(jié)語

當(dāng)然,污泥沉降比只是評(píng)定活性污泥特性指標(biāo)中的一個(gè),其數(shù)值能大致反映污泥的沉降性能。但在工藝運(yùn)行中,不能僅僅依靠污泥沉降比來籠統(tǒng)的概括污泥性狀。

比如說,沉降比測定與生化池中污泥的實(shí)際沉降效果是有差異的,在實(shí)際運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)不一致的情況,原因有:

(1)狀態(tài)不同:沉降比在靜止?fàn)顟B(tài)下測定的,而反應(yīng)池是動(dòng)態(tài)的。

(2)沉淀時(shí)間不同:反應(yīng)池的沉淀時(shí)間要比沉降試驗(yàn)的時(shí)間長很多。

(3)影響因素不同:反應(yīng)池的運(yùn)行工況受很多因素的影響,如進(jìn)水對(duì)污泥層產(chǎn)生的擾動(dòng)和生產(chǎn)過程需要而對(duì)污泥層的控制等,不能過分的迷信沉降比測試而忽略實(shí)際運(yùn)行中的差異。

沉降比只能初步反映污水處理過程中污泥特性,從而簡單判斷處理工藝工程中出現(xiàn)的問題。因此,若要準(zhǔn)確的分析和判斷污泥性狀、工藝狀況,還要結(jié)合其他數(shù)據(jù)來進(jìn)行最終的確定。

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