活性污泥法的運行需要眾多控制參數的合理調控,其中包括活性污泥濃度(MLSS)的控制,它是污水系統日常運行中最常用的指標之一。
1. 污泥濃度MLSS的定義
活性污泥濃度是指曝氣池出口端混合液懸浮固體的含量,用符號MLSS表示,其單位是mg/L,它用來(lái)計量曝氣池中活性污泥數量。MLSS的總量包括以下四個(gè)方面:
- 活性的微生物;
- 吸附在活性污泥上不能為生物降解的有機物;
- 微生物自身氧化的殘留物;
- 無(wú)機物。
操作過(guò)程中,特別要注意的是MLSS僅指曝氣池中混合液的濃度,而不考慮二沉池內混合液的濃度。同時(shí),在監測曝氣池混合液濃度的時(shí)候需要注意是以曝氣池出口端混合液濃度為標準來(lái)衡量整個(gè)曝氣池內活性污泥濃度的。
2. 污泥濃度(MLSS)的確定
不管采用哪種設計計算方法,都需要合理確定MLSS。在其他條件不變的情況下,MLSS增大一倍,曝氣池容就減小一倍,MLSS減小一倍,曝氣池容就增大一倍,直接影響基建投資,因此需要慎重確定。
在規范和手冊中,對MLSS值推薦了一個(gè)選用范圍,如普通曝氣是1.5-2.5kg/m3,延時(shí)曝氣是2.5-5.0kg/m3,變化幅度都比較大,設計時(shí)不好操作。為了選定合適的MLSS值,有必要弄清影響它的因素。
MLSS不能選得過(guò)低,主要有三個(gè)原因:
(1)MLSS過(guò)低,曝氣池容積V就要相應增大,在經(jīng)濟上不利。
(2)MLSS過(guò)低,曝氣池中容易產(chǎn)生泡沫,為了防止泡沫,一般需保持2kg/m3以上的污泥濃度。
(3)當污泥濃度很低時(shí),所需氧量較少,如MLSS過(guò)低,池容增大,單位池容的供氣量就很小,有可能滿(mǎn)足不了池內混合的要求,勢必額外增加攪拌功率。
MLSS也不能選得過(guò)高,主要是因為:
(1)要提高M(jìn)LSS,必須相應增加污泥回流比,降低二沉池表面負荷,加長(cháng)二沉池停留時(shí)間,這就要求增大二沉池體積和回流污泥能耗。把曝氣池、二沉池和回流污泥泵房作為一個(gè)整體來(lái)考慮,為使造價(jià)和運行費用總價(jià)最低,污泥回流比通常限制在150%以?xún)取τ谝话愠鞘形鬯脸氐幕亓魑勰酀舛韧ǔ?-8kg/m3,若按最高值8kg/m3計,回流比150%時(shí)曝氣池內MLSS為4.8 kg/m3,實(shí)際設計中MLSS最高一般不超過(guò)4.5kg/m3。
(2)污水的性質(zhì)和曝氣池運行工況對MLSS有巨大影響,如果污水中的成分或曝氣池的工況有利于污泥膨脹,污泥指數SV1值居高不下(比如SV1>180mL/g),回流污泥濃度就會(huì )大大降低,MLSS就必須選擇低值。
德國ATV標準對MLSS規定了選用范圍,有硝化和無(wú)硝化時(shí)其MLSS值是一樣的,這不完全符合我國具體情況。我國城市污水污染物濃度通常較低,在無(wú)硝化(泥齡短)時(shí)如果MLSS過(guò)高,有可能停留時(shí)間過(guò)短,不利于生化處理,故將無(wú)硝化時(shí)的MLSS值降低0.5 kg/m3,推薦的MLSS值列于下表。
根據以上分析,在選定MLSS時(shí)要照顧到各個(gè)方面:
(1)泥齡長(cháng)、污泥負荷低選較高值,泥齡短、污泥負荷高選較低值,同步污泥好氧穩定時(shí)選高值。
(2)有初沉池選較低值,無(wú)初沉池選較高值。
(3)SV1低時(shí)選較高值,高時(shí)選較低值。
(4)污水濃度高時(shí)選較高值,低時(shí)選較低值。
(5)合建反應池(如SBR)不存在污泥回流問(wèn)題,選較高值或高值。
(6)核算攪拌功率是否滿(mǎn)足要求,如不滿(mǎn)足要進(jìn)行適應調整。