关于活性污泥中毒的论文

(1)污泥性质异常,污泥膨胀及其异常

废水中悬浮固体的含量会极大地影响处理效果。由于进水中大部分SS已被格栅、除砂、一次沉淀等预处理工艺去除,剩余的少量SS进入曝气池后被活性污泥吸收,构成污泥的一部分,所以ESS实际上是由浮在外面的污泥组成,ESS的多少与活性污泥的沉降和混凝性能以及二沉池的运行条件有关。对于正常的处理系统,ess应小于30 mg/L或小于活性污泥浓度的0.5%,即当曝气池中污泥质量浓度为2 ~ 4 g/L时,ESS应为10-20 mg/L..如果超过这个限度,说明污泥的性质不好,这往往是由于污泥的大颗粒或小颗粒上浮,污泥膨胀造成的。

(1)大型污泥漂浮沉淀池间歇出现拳头大小的污泥漂浮。

导致大块污泥上浮的情况有两种。

A.脱氮污泥漂浮污泥颜色较浅,有时呈铁锈色。原因是曝气池内硝化程度高,含氮化合物通过氨化和硝化作用转化为硝酸盐,N03-—N浓度高。此时,如果由于回流比过小或回流不畅等原因导致沉淀池中的污泥液位升高,污泥将长时间得不到更新,沉淀池底部的污泥由于缺氧可以反硝化硝酸盐,产生的氮气会以小气泡的形式聚集在污泥上,最终污泥会大块漂浮。

改进措施为:提高回流比,更新沉淀池中的污泥,减少污泥池中的污泥层;降低污泥龄,多排污泥,降低污泥浓度;曝气池的DO水平也可适当降低。以上措施可以减少硝化作用,减少硝酸盐的来源。

B.化粪池污泥和反硝化污泥的区别在于,污泥是黑色的,有很强的恶臭。原因是二沉池存在死角,导致污泥堆积。时间长了会厌氧腐败,产生H2S、CO2、H2等气体,最终使污泥上浮。

解决方法是消除死区的污泥堆积,如经常用压缩空气给死区充气,增加污泥回流。在容易积泥的地方,要在设计上尽量改进。

②小颗粒污泥上浮,小颗粒污泥不断随出水带出,俗称浮泥。

泥浆漂移的原因大致可以分为以下几类。

A.pH值、毒物等进水水质的突然变化,使污泥无法适应或中毒,产生絮凝。

B.污泥由于缺乏营养或过度氧化而老化。

C.进水氨氮过高,C/N过低,导致污泥胶体基质崩解,絮凝。

D.池温过高,经常超过40℃。

E.机械曝气叶轮转速过高,使絮体破碎。

解决办法是找出原因,分别对待。发生污泥中毒时,应停止有毒废水的进入;对于缺乏营养、污泥老化、絮凝的污泥,要适当补充营养,采取复壮措施。

(3)污泥膨胀在活性污泥系统中,有时污泥的沉降性能变差,密度降低,SVI值增大。污泥在二沉池内难以沉降,污泥面上升。严重时污泥外溢流失,处理效果急剧下降。这种现象称为污泥膨胀。这是活性污泥法中最困难的问题。

A.丝状细菌的生理特性

比表面积大,沉降压缩性能差;对低营养的耐受性;缺氧耐受力;适用于高罐废水;有些丝状菌对环境有特殊要求,如贝氏体菌、产硫菌等,只有当废水中含有还原性硫化物时才能大量生长。

B.控制丝状菌污泥膨胀的方法

用化学药剂杀灭丝状菌丝,由于与环境接触表面积大,对药物比较敏感。当剂量合适时,既能杀死丝状菌,又不会对菌胶团造成太大破坏。丝状菌被明显抑制后,可以停止加药,补充营养,采取适当的复壮措施。

常用药物及剂量如下:

漂白粉的用量按有效氯计为MLSS的0.5%-0.8%;

加入液氯或漂白粉,使余氯为1毫克/升,30分钟后细菌死亡。当余氯为5 mg/L时,细菌在120min后死亡。

加入废碱液使曝气池的pH值升至8.5-9.0,维持一段时间后,丝状菌在显微镜下可发生收缩和破裂。

上述方法应用于生产时,最好先通过小样本试验,确定合适的用量。由于微生物具有很强的突变能力,丝状菌在多次使用同一种药物后往往会产生适应性,导致方法失效。

采用完全混合活性污泥法(CMAS)处理废水,改变进水方式和流态,容易引起污泥膨胀。通过研究,推流式(PFR)或序批式活性污泥法(SBR)对抑制污泥膨胀有很好的效果。

曝气池中的DO由活塞流(PFR)或序批式反应器(SBR)活性污泥法控制,使污泥交替经过厌氧和好氧状态。胶束细菌可以在厌氧和好氧条件下交替摄取、转化和储存底物,从而在该条件下竞争性排斥能力较差的丝状菌。

调整废水营养物比例N/P应加入到处理系统的进水中,在此处SVI值因N和P的缺乏而上升,导致污泥膨胀。

综上所述,当污泥膨胀时,应及时改变曝气池内微生物的环境条件。在存在胶团菌和丝状菌两种微生物并相互竞争的污泥系统中,应创造适合胶团菌生长的环境条件,使丝状菌不能优势生长,以提高污泥的沉降和压缩性能,控制或防止污泥膨胀。下表显示了污泥特性的异常和分析。

(2)生物泡沫及其控制泡沫是活性污泥法运行中的常见现象。

泡沫可以分为两种,一种是化学泡沫,另一种是生物泡沫。

化学泡沫是污水中的洗涤剂和一些工业表面活性物质在曝气的搅拌和吹脱下形成的。在活性污泥培养的初期,化学泡沫较多,有时曝气池表面会形成高达数米的泡沫山。这主要是因为初期活性污泥尚未形成,所有产生泡沫的物质在曝气的作用下已经形成泡沫。随着活性污泥的增加,大量的洗涤剂或表面物质会被微生物吸收分解,泡沫逐渐消失。在活性污泥系统的正常运行中,由于某种原因,大量的污泥流失,导致F/M和化学泡沫急剧增加。化学泡沫易于处理,可水洗消泡或添加消泡剂。更难处理的是生物泡沫,它是由一种叫做诺卡氏菌的丝状细菌形成的。化学泡沫是乳白色的,而生物泡沫是棕色的,可以在曝气池上堆积得很高,进入二沉池随水流走,产生一系列问题。首先,生物泡沫蔓延到走道板,操作人员无法正常维护。另外,生物泡沫在冬天会结冰,极难清理。夏天生物泡沫会随风飘散,形成臭味。诺卡氏菌极有可能成为人类的病原体。如果使用表面曝气设备,生物泡沫还会妨碍正常的曝气充氧,降低混合液的D0。生物泡沫也会随着污泥排放进入泥区,干扰浓缩池和消化池的运行。生物泡沫不能用水洗分散,消泡剂作用不大。因为诺卡氏菌是在活性污泥絮体中产生的,试图用氯来解决并不能从根本上解决问题。增加污泥排放量和降低SRT有时会有轻微效果,但只能去除世代周期长的那部分诺卡氏菌。生物泡沫控制的根本措施是从根源入手,做到防患于未然。

(1)生物泡沫产生的条件诺卡氏菌是生物泡沫形成的主要原因。这种丝状真菌是一种树枝状的丝状体,其细胞中蜡质脂质的含量高达11%。细胞质和细胞壁都含有大量的脂质,这些脂质极其疏水,密度低。诺卡氏菌在高温下(高于20C)容易繁殖,油脂丰富。含油和脂类物质较多或初沉池浮渣去除不彻底的人工污水容易产生生物泡沫。夏天比冬天更容易产生生物泡沫。诺卡氏菌的生成期大多在9天以上,所以超低负荷活性污泥系统更容易产生生物泡沫。

(2)泡沫问题的诊断和控制与污泥膨胀相同。出现泡沫时,要仔细观察分析,确认泡沫的种类和成因,对症下药,否则起不到控制泡沫的作用。

现象一:曝气池表面产生白色、粘稠的气泡,有时出现较大的波浪。

诊断程序如下:

如果在污泥培养过程中出现这种现象,属于正常现象,无需重视。随着污泥的增加,泡沫会自然消失。在活性污泥的正常运行中,如果出现上述现象,我们应该首先检查MLVSS是否有所下降。如果二沉池出水造成污泥流失导致MLVSS下降,应分析流失原因并进行处理。如果MLVSS因污泥过量排放而降低,则应减少污泥排放量。如果MLVSS没有减少,进行以下步骤。

检查污泥酸的耗氧率。如果酸味下降,说明污泥中毒,应分析中毒原因,采取处理措施。

如果有的曝气池有泡沫而有的没有,则应检查各池之间的布水是否均匀,进入各池的回流污泥是否分布均匀。如果更多的污水进入曝气池,而较少的回流污泥分布,该池容易产生泡沫。

现象2:曝气池表面形成细小的深棕色泡沫。

诊断程序如下:

检查系统负荷是否过低,泥龄是否过长,排泥量是否不足。这种泡沫一般是污泥过氧化引起的,一般不会发展到特别严重的程度。只有适当增加排泥量,泡沫才能消失。

现象为类脂状,深棕色泡沫极强,随混合液进入二沉池。

诊断程序如下:

检查混合液中是否有丝状细菌。如果存在的话,多半是诺卡氏菌引起的生物泡沫。如果条件允许,可以进一步鉴定诺卡氏菌。此时,我们可以简单的清理产生的泡沫,但是主要的精力应该放在根源上。首先要加强上游含油废水排放的管理,其次要加强初沉池浮渣的清除,尤其是乳白色浮渣。除SS的作用外,还应加强初沉池去除油脂等漂浮物的作用。此外,还应注意沉砂池的除油功能,适当调节曝气量,以利于油水分离。

(3)设备异常运行及分析清单(见附表)

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