污水處理中生化處理系統(tǒng)常見問題診斷分析及解決方法
作者:admin 發(fā)布日期:2020-08-21
1、物理性質異常的分析控制方法
1)在運行過程中如果發(fā)現(xiàn)污泥發(fā)白
產生原因:
1.缺少營養(yǎng),絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖,菌膠團生長不良;
2.PH值高或過低,引起絲狀菌大量生長,污泥松散,體積偏大;
解決辦法:
1.按營養(yǎng)配比調整進水負荷,氨氮滴加量,保持數(shù)日污泥顏色可以恢復。
2.調整進水pH值,保持曝氣池pH值在6~8之間,長期保持PH值范圍才能有效防止污泥膨脹。
2)在運行過程中如果發(fā)現(xiàn)污泥發(fā)黑
產生原因:曝氣池溶解氧過低,有機物厭氧分解釋放出H2S,其與Fe作用生成FeS
解決辦法:增加供氧量或加大回流污泥,只要提高曝氣池溶解氧,10多小時左右污泥將逐漸恢復正常。
3)化驗過程中污泥過濾困難或出水色度升高
產生原因:缺乏營養(yǎng)或水溫過低,污泥生長不良,大量污泥解絮
解決辦法:增加負荷均衡營養(yǎng),提高水溫,改善污泥生長環(huán)境。
4)曝氣池內產生大量氣泡
產生原因:進水負荷過高,沖擊負荷較大,造成部分污泥分解并附著于氣泡上使氣泡發(fā)粘不易碎,因此水面積存大量氣泡。
解決辦法:減少進水,稍微加大回流污泥量,穩(wěn)定一段時間后氣泡減少系統(tǒng)逐漸正常。
5)曝氣池產生茶色或灰色泡沫
產生原因:污泥老化,泥齡過高,解絮后的污泥附于泡沫上
解決辦法:增加排泥,逐漸更新系統(tǒng)中的新生污泥,污泥的更新過程需要持續(xù)幾天時間,期間要控制好運行環(huán)境,保證新生污泥有較強的活性(保證溶解氧在1.0~3.0內的穩(wěn)定水平,營養(yǎng)物質比例要均衡,適當投加營養(yǎng)鹽)。
6)沉淀池有大塊黑色污泥上浮
產生原因:
1.沉淀池有死角,局部積泥厭氧,產生CH4、CO2,氣泡附于污泥粒使之上浮,出水氨氮往往較高;
2.回流比過小,污泥回流不及時使之厭氧
解決辦法:
1.若沉淀池有死角,可以保持系統(tǒng)處于較高的溶解氧狀態(tài)問題可以得到緩解,根本解決需要對死角進行構造上的改造才能實現(xiàn)。
2.加大回流比,防止污泥在沉淀池停留時間太長。
7)沉淀池泥面過高,并且出水懸浮物升高
產生原因:
1、負荷過高,有機物分解不完全影響污泥沉淀性能,沉降效果變差。
2、負荷過低,污泥缺乏營養(yǎng),耐低營養(yǎng)細菌增多絮凝性能變差。
3、污泥尼齡較長,系統(tǒng)中污泥濃度過高并且污泥結構松散不易沉降。
4、水溫過高使小分子有機物增多,菌膠團吸附過多有機物造成污泥解絮。
解決辦法:
1、降低負荷減少進水COD總量,提高溶解氧使污泥性能逐漸恢復。
2、增加進水量控制在合適的范圍,保持較高溶解氧狀態(tài)一段時間抑制低營養(yǎng)細菌繼續(xù)增加。
3、加大剩余污泥排放量,將系統(tǒng)污泥濃度控制到合理范圍內。
4、降低曝氣池中的水溫,控制好溶解氧水平,一段時間后污泥可恢復正常
8)污泥膨脹
在活性污泥系統(tǒng)中,有時污泥的沉降性能轉差、比重減輕、體積增大,污泥在沉淀池沉降困難,嚴重時污泥外溢、流失,處理效果急劇下降,這種現(xiàn)象就是污泥膨脹。污泥膨脹是活性污泥系統(tǒng)最難解決的問題,至今仍未有較好的解決辦法。
(1)下表是在實際運行過程中總結出來的運行對策一覽表:
序號 |
膨脹種類 |
現(xiàn)象 |
原因 |
解決對策 |
1 |
絲狀菌膨脹 |
通過鏡檢發(fā)現(xiàn)大量絲狀菌,其他種類偏少; 曝氣池泥水不分離,出水懸浮物多; 曝氣池顏色發(fā)黑,產生大量泡沫; |
1,進水有機質少,F(xiàn)/M太低 |
加大進水量,提高進水有機負荷 |
2進水N、P等營養(yǎng)物質不足 |
適當調節(jié)營養(yǎng)比例 COD:N:P=200:5:1 |
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3、pH值太低 |
調整PH值6~9 |
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4、曝氣池溶解氧太低< 0.8 |
減少進水量,加大排泥量以減少對氧的消耗; 或者投加化學藥劑殺滅或抑制絲狀菌的繁殖。 |
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5、進水水溫偏高 >35 oC,并影響到溶解氧的提高 |
增加水溫調節(jié)設施(如噴淋冷卻塔),或通過加強預曝氣促進水氣蒸發(fā)來降低溫度 |
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2 |
非絲狀菌膨脹 |
污泥絮凝沉降性能差,泥水不分離 |
進水含有大量溶解性有機物,使污泥負荷F/M太高,而進水有缺乏足夠的N、P或DO,污泥結水率高達400%以上,遠大于100%的正常水平 |
控制進水穩(wěn)定,通過投加N、P等營養(yǎng)物質氏營養(yǎng)均衡,提高曝氣池溶解氧濃度。 投加絮凝劑助凝(聚鋁、聚鐵、或聚丙烯酰胺) |
污泥不絮凝,不沉降 |
進水中含有大量有毒物質,導致污泥中毒,使細菌不能分泌出足夠的粘性物質 |
通過實驗分析,找出有毒源,增加預處理設施,把有毒物質去除掉。 |
(2)通過調整工藝運行措施控制污泥膨脹的方法
調整運行工藝控制措施,對工藝條件控制不當產生的污泥膨脹非常有效。
具體方法有:
①在曝氣池的進水口處投加粘土、消石灰、生污泥或消化污泥等,以提高活性污泥的沉 降性和密實性;
②使進入曝氣池的廢水處于新鮮狀態(tài),如采取預曝氣措施,使廢水處于好氧狀態(tài);
③加強曝氣強度,提高混合液DO濃度,防止混合液局部缺氧或厭氧;
④補充氮磷等營養(yǎng)鹽,保持混合液中C、N、P等營養(yǎng)物質平衡;
⑤提高污泥回流比,降低污泥在二沉池的停留時間;
⑥對廢水進行預曝氣吹脫酸氣或加堿調節(jié),以提高曝氣池進水的pH值;
⑦發(fā)揮調節(jié)池的作用,保證曝氣池的污泥負荷相對穩(wěn)定;
⑧控制曝氣池的進水溫度;
在曝氣池前增設生物選擇器(永久性措施)。好氧生物選擇器就是在回流污泥進入曝氣池前進行再生性曝氣,減少回流污泥中粘性物質的含量,使其中微生物進入內源呼吸階段,提高菌膠團細菌攝取有機物的能力和與絲狀微生物的競爭能力。為加強生物選擇器的效果,可以在在曝氣過程中投加足量的氮、磷等營養(yǎng)物質,提高污泥的活性。
2、工藝指標異常的分析控制方法
1)pH值:在實際調節(jié)過程中pH值寧愿偏堿而不要偏酸,主要因為偏堿更利于后段絮凝沉淀效果提升。
pH值與其他指標的關系:
(1)與水質水量的關系:工業(yè)排水中pH的波動主要由生產中使用的酸堿藥品帶來的,需要在運行中逐步熟悉企業(yè)排水情況,積累經驗通過顏色等物理性質判斷水質偏酸或偏堿。
(2)與沉降比的關系:pH低于5或高于10都會對系統(tǒng)造成沖擊,出現(xiàn)污泥沉降緩慢,上清液渾濁,甚至液面有漂浮的污泥絮體。
(3)與污泥濃度(MLSS)的關系:越高的污泥濃度對pH的波動耐受力越強。在受沖擊后應加大排泥量促進活性污泥更新。
(4)與回流比的關系:提高回流比以稀釋進水的酸堿度也是降低pH波動對系統(tǒng)影響的方法之一。
2)進水溫度:水溫高則影響沖氧效率,溶解氧難以提高經常是由于這個原因;溫度過低(一般認為低于10℃影響明顯)則絮凝效果變差明顯,絮體細小、間隙水渾濁。
3)原水成分:原水成分變化對活性污泥的影響如下:
4)食微比(F/M)
食微比(也叫污泥負荷)就是反映食物與微生物數(shù)量關系的一個比值。運行管理中需要明白:有多少食物才可以養(yǎng)多少微生物。通常需要控制食微比在0.3左右,經常利用實驗數(shù)據(jù)代入公式計算以確定適合的進水流量。BOD值按COD值的50%進行計算,并在日常化驗的數(shù)據(jù)對比中找出適合該處理站水質的COD、BOD比值。
計算方法為:
NS=QLa/XV
其中:
Q—污水流量(m3/d);
V—曝氣池容積(m3);
X—混合液懸浮物(MLSS)濃度(mg/L);
La—進水有機物(BOD)濃度(mg/L)。
(1)與污泥濃度的關系:根據(jù)有多少食物可以養(yǎng)多少微生物的原理,污泥濃度的調整要與進水濃度相適應,在系統(tǒng)進水水質頻繁變化的情況下,以日平均濃度作為調整污泥濃度的參考依據(jù)較為合理。實際操作上,調整污泥濃度的最直接方法就是控制剩余污泥排放量,如能根據(jù)排泥數(shù)據(jù)制作出適合該處理站的排泥曲線,對日后運行有很高的參考價值。
(2)與溶解氧的關系:食微比過低時,活性污泥過剩,過剩部分污泥的呼吸消耗的氧量大于分解有機物需要的氧,但總需氧量不變,氧的利用率降低,形成功率的浪費。食微比過高,系統(tǒng)需氧量上升造成供氧壓力,超過系統(tǒng)供氧能力時造成系統(tǒng)缺氧,嚴重的將引起系統(tǒng)癱瘓。
(3)與活性污泥沉降比的對應關系:
5)溶解氧
運行中的溶解氧監(jiān)測主要依靠在線監(jiān)測儀表,便攜式溶解氧儀和實驗測定,3種方法監(jiān)測,儀器需要經常對比實驗測定結果以確保儀器準確。在出現(xiàn)溶氧異常時,應在曝氣池中采取多點采樣的方法通過測定曝氣池不同區(qū)域的溶解氧濃度,來分析故障原因。
(1)與原水成分的關系。原水對溶解氧的影響主要體現(xiàn)在大水量和高有機物濃度都會增加系統(tǒng)的耗氧量,因此運行中曝氣機全開之后,要再提高進水量就要根據(jù)溶解氧情況而定了。另外,如原水中存在洗滌劑較多,使得曝氣池液面存在隔絕大氣的隔離層,同樣會降低沖氧效率。
(2)與污泥濃度的關系。越高的污泥濃度耗氧量也越大,因此運行中需要通過控制合適的污泥濃度,避免不必要過度耗氧。同時應該注意,污泥濃度低時應調整曝氣量避免過度沖氧引起污泥分解。
(3)與沉降比的關系。運行中要避免的是過度曝氣。過度曝氣會使污泥細小的空氣泡附著在污泥上,導致污泥上浮,沉降比增大、沉淀池表面出現(xiàn)大量浮渣。
6)活性污泥濃度(MLSS)
活性污泥濃度是指曝氣池末端出口混合懸浮固體的含量,用MLSS表示,它是反映曝氣池中微生物數(shù)量的指標。
(1)與污泥齡的關系。污泥齡是通過排除活性污泥來達到污泥齡指標的可操作手段。因此,控制好污泥齡也就同時得出了合適的污泥濃度范圍。
(2)與溫度的關系。對于正常的活性污泥菌群來說,溫度每下降10℃,其中的微生物活性就要下降一倍。因此,運行中我們只需要在溫度高時降低系統(tǒng)污泥濃度,溫度低時提高系統(tǒng)污泥濃度就能達到穩(wěn)定處理效率的目的。
(3)與沉降比的關系。活性污泥濃度越高沉降比的最終結果就越大,反之越小。運行中要注意的是,活性污泥濃度高引起的沉降比升高,觀察到的沉降污泥壓縮密實;而非活性污泥濃度升高導致的沉降比升高多半壓實性差,色澤暗淡。低活性污泥濃度導致的沉降比過低,觀察到的沉降污泥色澤暗淡、壓縮性差、沉降的活性污泥稀少。
7)沉降比(SV30)
活性污泥沉降比應該說在所有操作控制中最具備參考意義。通過觀察沉降比可以側面推定多項控制指標近似值,對綜合判斷運行故障和運轉發(fā)展方向具有積極指導意義。
影響沉淀效果的因素及處理對策
沉降過程的觀察要點:
(1)在沉降最初30~60秒內污泥發(fā)生迅速的絮凝,并出現(xiàn)快速的沉降現(xiàn)象。如此階段消耗過多時間,往往是污泥系統(tǒng)故障即將產生的信號。如沉降緩慢是由于污泥黏度大,夾雜小氣泡,則可能是污泥濃度過高、污泥老化、進水負荷高的原因。
(2)隨沉降過程深入,將出現(xiàn)污泥絮體不斷吸附結合匯集成越來越大的絮體,顏色加深的現(xiàn)象。如沉淀過程中污泥顏色不加深,則可能是污泥濃度過低、進水負荷過高。如出現(xiàn)中間為沉淀污泥,上下皆是澄清液的情況則說明發(fā)生了中度污泥膨脹。
(3)沉淀過程的最后階段就是壓縮階段。此時污泥基本處于底部,隨沉淀時間的增加不斷壓實,顏色不斷加深,但仍然保持較大顆粒的絮體。如發(fā)現(xiàn),壓實細密,絮體細小,則沉淀效果不佳,可能進水負荷過大或污泥濃度過低。如發(fā)現(xiàn)壓實階段絮體過于粗大且絮團邊緣色澤偏淡,上層清液夾雜細小絮體,則說明污泥老化。
8)污泥體積指數(shù)(SVI)
污泥體積指數(shù)SVI=SV30/MLSS,SVI在50~150為正常值,對于工業(yè)廢水可以高至200。活性污泥體積指數(shù)超過200,可以判定活性污泥結構松散,沉淀性能轉差,有污泥膨脹的跡象。當SVI低于50時,可以判定污泥老化需要縮短污泥齡。
污泥容積指數(shù)
運行中要注意的是,當負荷低時要相應調整曝氣量,否則過度曝氣將導致SVI增高,容易被誤判成污泥膨脹。
9)污泥齡
污泥齡(t)=VX1/24X2Q
式中:
V—曝氣池容積m;
X1—曝氣池混合懸浮物(MLSS)濃度(mg/L);
X2—回流活性污泥混合懸浮物(MLSS)濃度(mg/L);
Q—剩余活性污泥排量(m3/h)
污泥齡可以理解為活性污泥增殖1倍所需要的時間,實際運行中可以依據(jù)曝氣池的污泥量和排泥流量簡單的估算污泥齡。污泥齡7~15天的范圍僅僅是參考值,實際運行中需要根據(jù)現(xiàn)場的進水負荷情況來設置合理的污泥齡。
運行中污泥齡的確定方法:
在“有多少食物就能養(yǎng)活多少微生物”這個大前提下,運行中就需要根據(jù)一段時間的平均污染物負荷用食微比公式計算合理的污泥濃度(MLSS),進而算出合理的污泥齡,并以此為依據(jù)對系統(tǒng)做出相應調整。
10)回流比
回流比在正常情況下的調整操作,正面作用并不明顯,但是在污泥系統(tǒng)故障時的應急調控中具有重要作用。
控制回流比依據(jù)
回流比表現(xiàn) |
控制依據(jù) |
判別依據(jù) |
回流比控制在較小值(<60%) |
污泥沉降性能、壓縮性能好,降低回流比能使污泥停留在沉淀池時間加長,處于饑餓狀態(tài),增強其吸附降解有機物的能力 |
通過SVI值和對SV30沉降過程的觀察來評判污泥壓縮性能 |
進水流量激增,污染物停留時間縮短,需要減小回流增加停留時間 |
通過監(jiān)測進水流量判別 |
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回流比控制在較大值(60%以上) |
低負荷運行,污泥易老化,加大回流抑制老化 |
通過監(jiān)測進水濃度和觀察SV30進行判斷 |
進水濃度高,造成沖擊符合,加大回流提高污泥系統(tǒng)抗沖擊能力 |
通過測定進水濃度和食微比確認沖擊程度 |
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pH值異常波動的沖擊,也需要加大回流,用稀釋作用降低pH的影響 |
通過對進水pH值監(jiān)測確認 |
11)營養(yǎng)的投加
營養(yǎng)投加不當產生的結果
營養(yǎng)投加情況 |
活性污泥表現(xiàn) |
營養(yǎng)不足 |
絮凝性差,形成絮體緩慢 |
沉降性差,污泥絮體細小 |
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在進水負荷不高等其他條件正常時,處理效率下降 |
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沉淀池出水呈宗黃色,而負荷未見明顯偏高 |
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營養(yǎng)過量 |
沉淀池滋生青苔 |
沉淀池有黑色浮泥 |
3、污水處理常見的異常情況及分析
污泥性狀異常及其分析
異常現(xiàn)象癥狀 |
分析及診斷 |
解決對策 |
曝氣池有臭味 |
曝氣池供氧不足,DO值低,出水有時較高 |
增加供氧,使曝氣池中DO高于2 mg/L |
污泥發(fā)黑 |
曝氣池DO值低,有機物厭氧放出H2S,與Fe2+作用生成FeS |
增加供氧或加大回流污泥量 |
污泥發(fā)白 |
絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖進水PH值過低,曝氣池PH≤6,絲狀霉菌大量生長 |
如有污泥膨脹及其他癥狀參照其對策提高進水PH值 |
沉淀池有大塊黑色污泥上浮
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沉淀池局部集泥厭氧,產生CH4、CO2,附于泥粒之上浮,出水氨氮常常較高 |
防止沉淀池有死角,排泥后在死角區(qū)用壓縮空氣沖洗 |
二沉池泥面升高,初期出水清澈,流量大時污泥成層外濫 |
SV>30%,SVI>200ml/g,污泥中絲狀占優(yōu)勢,污泥膨脹 |
投加液氯、次氯酸鈉、提高PH值等化學方法殺死絲狀細菌;投加顆粒碳、粘土等,提高DO;間隙進水 |
二沉池泥面過高 |
絲狀菌過量生長,MLSS過高 |
增加排泥 |
二沉池泥面積累一層解絮污泥 |
微型動物死亡,污泥解絮,出水水質惡化,COD、BOD上升;進水中有毒物濃度過高或PH值異常 |
停止進水,排泥后投加營養(yǎng),可引進生活污水使污泥復壯或引進新污泥菌種 |
二沉池有細小污泥不斷外瓢 |
污泥缺乏營養(yǎng)而瘦小;進水中氨氮濃度過高,C/N不合適;池溫過高,攪拌過高使絮粒破碎 |
投加營養(yǎng)物質或引進高BOD污水,使F/M>0.1,停開一個曝氣池 |
二沉池上清液常渾濁,出水水質差 |
污泥負荷過高,有機物氧化不安全 |
減少進水流量,減少排泥 |
曝氣池表面出現(xiàn)浮渣 |
浮渣中諾卡氏菌過量生長;進水中洗滌劑含量過高 |
清除浮渣增加排泥 |
污泥未成熟,絮粒瘦小;出水渾濁,水質差;游動性差小型鞭毛蟲多 |
水質成分及濃度變化過大;污水中營養(yǎng)物質不平衡或不足,污水中含毒物或pH值異常 |
使污水成分濃度營養(yǎng)均化,并適當補充所需營養(yǎng) |
污泥過濾困難 |
污泥解絮 |
酌情處理 |
污泥脫水后泥餅松 |
有機物腐敗 凝聚劑加量不足 |
及時處理污泥 增加劑量 |
曝氣泡沫過多,色白 |
進水中洗滌劑過多 |
加消泡劑 |
曝氣池泡沫不易破碎、發(fā)黏 |
進水負荷過高,有機物分解不全 |
降低負荷 |
曝氣池泡沫茶色或灰色 |
污泥老化泥齡過長,解絮污泥附于泡沫上 |
增加排泥量 |
出水pH值下降 |
厭氧處理中負荷過高,有機酸積累好氧處理中負荷過低,氨氮硝化 |
降低負荷 增加負荷 |
出水懸浮固體(MLSS)升高 |
二沉淀池表面一層污泥,污泥中毒;污泥膨脹 排泥不足,MLSS過高 二沉池積泥,發(fā)生反硝化或腐敗 |
污泥復壯 見膨脹對策 增加排泥量 |
出水渾濁 |
負荷過低污泥凝聚性差,污泥解絮污泥中毒有機物分解不完全 |
增加營養(yǎng)停止進水,污泥復壯降低負荷 |
出水色度上升 |
污泥解絮,也水色度高 |
改善污泥性狀 |
MLSS下降 |
回流泵堵;污泥膨脹或中毒;污泥 大量流失 |
相應對策 |
污泥灰分過高 |
初沉池、沉淀池運行不佳;進水泥沙或鹽分過多 |
改善初沉池、沉砂池運行工況 |
曝氣池DO低 |
進水負荷高;無機還原物質過多 |
減少負荷 |
厭氧產氣量下降 |
污泥中毒、負荷過高、有機酸積累、傳動裝置失效 |
引進新污泥菌種,減少負荷、加堿,維修 |
出水BOD或COD升高
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污泥中毒、進水過濃、進水中無機還原物質過多 |
相應對策
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