活性污泥不同階段有不同的要求:
吸附階段要求:污泥顆粒松散、表面積大、有利于吸附有機物。
氧化階段要求:污泥代謝活性高,能快速分解有機物。
泥水分離階段要求:污泥要有較好的凝聚與沉降性能。
一、活性污泥性能指標
1. 活性污泥微生物指標:測定方法較簡(jiǎn)單,在一定程度上表示活性污泥微生物數量的相對值
MLSS:懸浮固體濃度,一般活性污泥曝氣池內:MLSS為2~6 g/L,多為3~4 g/L。
MLVSS:揮發(fā)性懸浮固體濃度,一般城市污水處理系統曝氣池混合液:MLVSS/MLSS=0.6~0.7。
2. 活性污泥沉降性指標
1)污泥沉降比SV:一定量的曝氣池混合液靜置30min后,沉淀污泥與原混合液的體積比。
可間接表示曝氣池混合液的污泥數量的多少,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,上清液混濁,沉降比大。
曝氣池沉降比:15%~30%(正常范圍)。
2)污泥容積指數SVI:曝氣池混合液經(jīng)30min沉淀后,1g干污泥占沉淀污泥容積的毫升數(mg/L)。
SVI=SV百分數×10/MLSS。
SVI高,SV大,沉降性較差;反之亦然。
一般,SVI<100,沉淀性能良好;SVI=100~200,沉淀性一般;SVI>200,沉淀性較差,污泥易膨脹。
一般SVI控制在50~150。
3. MLSS與回流污泥SVI、回流比的關(guān)系
Q × X(1+R)=Xr × R × Q
Xr:回流污泥的懸浮固體濃度,mg/L
R:污泥回流比,回流污泥量/曝氣池進(jìn)水量
X:混合液污泥濃度
回流比:一般為20%~50%
4. 活性污泥生物相觀(guān)察
1)正常情況下,細菌主要以菌膠團形式存在,游離細菌多是活性污泥處于不正常狀態(tài)的特征。
2)成熟的活性污泥中常存在絲狀菌,但絲狀菌過(guò)量增殖,外延的絲狀體將纏繞在一起并粘連污泥顆粒,使絮凝體松散,密度較小,沉降性變差,SVI上升,造成污泥流失,導致污泥膨脹。
3)活性污泥法的特征指示生物:鐘蟲(chóng)
環(huán)境條件適宜時(shí),微生物代謝活力旺盛,鐘蟲(chóng)的纖毛環(huán)擺動(dòng)較快,食物泡數量多、個(gè)體大。
水中缺氧的標志:鐘蟲(chóng)頂端出現氣泡。
系統有機負荷增高,曝氣不足時(shí),活性污泥惡化,出現滴蟲(chóng)、屋滴蟲(chóng)、側滴蟲(chóng)及波豆蟲(chóng)等原生動(dòng)物;曝氣過(guò)度時(shí),主要出現變形蟲(chóng)。
二、活性污泥法主要工藝參數
1. 有機負荷率
1)污泥負荷Ls:BOD表示
單位:kgBOD5/kgMLSS·d kgBOD5/kgVSS·d
關(guān)系:廢水流量×BOD濃度/(曝氣池容積×曝氣池MLSS濃度)
2)容積負荷Lv
單位:kg/m3·d
關(guān)系:廢水流量×BOD濃度/曝氣池容積
2. 污泥齡
間歇試驗:細胞平均停留時(shí)間=水力停留時(shí)間。
連續流活性污泥系統中,污泥齡比水力停留時(shí)間大得多。
三、污泥絮凝沉淀性能與污泥齡期的關(guān)系
污泥齡期通常設計為3~10d。
較短污泥齡期:溶解性有機物去除率最大。
中等污泥齡期:活性污泥具有較好的絮凝沉淀性。
較長(cháng)污泥齡期:微生物凈增量很小。
三、污泥負荷與運行參數關(guān)系
1. 污泥負荷與處理效率的關(guān)系
在一定的污泥負荷范圍內,污泥負荷的升高,處理效率下降,處理水的底物濃度升高。
BOD負荷增大,BOD去除率下降。通常BOD負荷在0.4kgBOD/kgMLSS·d以下時(shí),去除率可達90%以上。
2. 污泥負荷對活性污泥特性的影響
采用不同的污泥負荷,微生物的營(yíng)養狀態(tài)不同,活性污泥絮凝沉淀性不同。
3. 水溫對污泥負荷的影響
1)溫度高時(shí),負荷值增大:
正常水溫高時(shí),可采用較高的污泥負荷值進(jìn)行設計,有利于縮小處理設備的規模。
運行中突然增高或降低溫度,可能導致污泥膨脹。
2)水溫在35℃以上時(shí),活性污泥中微型動(dòng)物受到明顯抑制,溫度宜控制在20~35℃。
3)水溫突變,會(huì )在二沉池形成密度股流和短流現象,降低沉淀效率。
4. 污泥負荷對污泥生成量的影響
5. 污泥負荷對需氧量的影響
理論上去除1kgBOD應消耗1kg氧氣。
過(guò)程總需氧量=有機物去除(用于分解和合成)的需氧量+有機體自身氧化需氧量。
污泥負荷升高,去除每單位質(zhì)量底物的需氧量減小。
6. 污泥負荷對營(yíng)養比要求的影響
延時(shí)曝氣法:BOD:N:P=100:1:0.2。
一般負荷:BOD:N:P=100:5:1。