对于大多数的水处理人来说,最令人崩溃的就是二沉池出水在自己的面前一点点变浑浊。
毕竟,一套水处理工艺,到二沉池已是收尾阶段了,出水水质及回流污泥的浓度,很大程度都取决于二沉池的工作性能,而二沉池的设计及运行的控制条件均影响其工作性能。
一般来说,沉淀池内出现厌氧现象,是导致沉淀池工作性能恶化的主要原因之一。
一旦在沉淀池内发生厌氧状态,球衣属等丝状菌就会大量增殖,破坏活性污泥的絮凝性质。同时还会产生厌氧发酵,产生氮气,降低活性污泥比重,破坏活性污泥沉降性能。
因此,在沉淀池的设计中,最应该考虑的就是如何避免厌氧状态的发生。为了避免沉淀池形成厌氧状态,,在其设计阶段必须要注意以下几个要点。
废水在沉淀池内的停留时间应≥1h,一般是2~3h内。但有时候为了让活性污泥更充分地沉淀,停留时间会高于2~3h。
在沉淀池内的微生物作用下, 水中的溶解氧随着时间而被消耗。若缺氧时间过长, 则产生反硝化,造成污泥上浮。
因此,在活性污泥的沉淀分离上,应该考虑把停留时间按需要确定在最低限度,比较常采用的时间为1.5~2h,污泥浓度高时采用低值。
因此,在设计二沉池时,最大允许的水平流速(平流式、辐流式)或上升流速(竖流式)都应低于初沉池。
从浅池原理来看,沉淀效率是由池的表面积决定的,与池深无关。但在实际中,有效水深在2~4m,一般最为适宜。这是因为
如果水深过浅,水流会引起污泥的扰动,使污泥上浮,温度 、风等外界影响也会使沉淀效率降低;如果池水过深,会造成投资增加。
过低的污泥面易受机械搅动,使已沉降的污泥重新卷起。
大量实践证明,如果集泥装置内的污泥未及时得到收集,就会变为老化污泥。因此,设计时可考虑采用流线型结构,外表喷塑。
沉淀池出水堪负荷过大,容易挟带污泥出流,影响出水水质。
可采用溢流堰,堰口负荷1.5~2.9L/(s.m),限制出流堰流速不超过10m3/(m·h),防止挟走污泥絮体。
沉淀池出流处会有浮渣积聚。设置撇渣设施,可防止浮渣随出水溢出影响出水水质。
9、 灵活控制表面负荷
为了保持较低出水SS值和COD值,我国《室外排水设计规范》有规定活性污泥法中二沉池的表面负荷,但其实在实际设计中应根据水质情况灵活控制。
废水中的溶解氧浓度应保证在1.5~2.0mg/L。如果溶解氧浓度较低,则会造成厌氧环境,丝状菌会大量繁殖,影响污泥的絮凝和沉降。
另一方面,废水中的有机氮化合物,会在曝气池中被分解为NH3,又进一步被活性污泥氧化为 NO-2和NO-3,然后流入沉淀池。
如果污泥在沉淀池内呈厌氧状态,NO-3就会被还原转化为N2,产生的微细的N2气泡被污泥絮凝体所吸附,结果就产生了比重降低的活性污泥。
因此,要想沉淀池不形成厌氧状态,一个有效方法就是供给充分的氧。
值得一提的是,这个方法虽然有效,但由于在沉淀池内不能供氧,所以只能在曝气池内充分曝气,提高流入沉淀池内处理水残留溶解氧浓度。
在沉淀池中,沉降下来的污泥如果受到搅拌,往往会重新翻起上浮到水面。
这种搅拌可能是因为流入沉淀池中的水量突然增大,也可能是因为沉淀池中的集泥装置的搅拌。
大部分污泥由沉淀池底部排出,但在沉淀池贮泥斗的死角处,积存的老化污泥容易产生厌氧发酵现象,产生CH4、CO2与H2等气体,这些气体吸附在污泥上,使污泥比重降低。
为了避免这些情况的出现,除了要在设计时避免产生死角外,还需要对已有设备,定期清扫沉淀池的池底。
曝气池中进水水质除了直接影响曝气池处理效果,也会影响二沉池的处理效果。
进水的BOD负荷高时,微生物呈游离的各自分散状态。
虽然有少量的集合菌体和较短的丝状菌体,但不形成絮凝体,当进水BOD负荷过低时,微生物处于饥饿状态,形成内源呼吸,结果造成絮凝体解体。
进水中碳氮比例过高,有利于丝状菌繁殖,造成污泥膨胀影响二次沉淀池沉降效果。进水中悬浮物含量,也影响活性污泥沉降性能,悬浮物能增加活性污泥比重,加速其沉淀。
进水pH值低于6.5真菌即开始与细菌竞争,pH值降低到4.5时,真菌占据完全优势,原生动物将全部消失,严重影响沉淀效果。
控制曝气池内处理水pH值在6.5~8.0,控制进入曝气池中处理水的BOD负荷,保证微生物所需营养,控制有毒物质的流入。
若局部污泥大块上浮,且污泥发黑带臭味,则二次沉淀池存在死区;若许多污泥块上浮又不同于上述情况,则为曝气池混合液偏低。
总之,应根据不同情况及时采取措施,避免影响出水水质。
对策a:一方面是加大污泥回流量、缩短污泥在二沉池停留时间,另一方面是控制曝气池末端的DO值,避免混合液在二沉池形成缺氧环境
对策b:定期地检查清理
对策c:及时修理刮吸泥机,使其恢复正常工作状态
对策d:加大回流污泥量,缩短污泥在二沉池中的停留时间
对策a:这类问题是暂时的,污泥培养成熟后,沉降性能提升,飘泥现象自然消除
对策c:加大剩余污泥排放
对策d:及时调整活性污泥工艺控制参数,避免活性污泥发生过度老化
对策e:曝气力度要控制适中
对策a:设置调节池,池体要充分考虑水量波动的情况
对策b:在预处理阶段调节水质,提高MLSS来抗击负荷
对策c:投加营养,避免营养比例过于失衡
问题d:气温低、PH 变化过大、有毒及惰性物质进入生物系统等
对策d:加强预处理,加大排泥,置换受抑制的活性污泥
对策e:确保预处理效果,避免颗粒物进入后段工艺
对策a:先用消泡剂和絮凝剂稳住局面,再通过镜检确定膨胀种类,然后把BOD:N:P控制在100:5:1,同时pH不低于6.5
对策b:调整营养物质C/N比,加大污泥回流量保持好氧池污泥浓度,如果是进水含有毒物质,则需要用调节池稀释
对策c:加大好氧池的曝气量
对策d:加大好氧池的曝气量,减少进水量
对策e:减少好氧池的曝气量,减少污水在二沉池中的停留时间,及时排泥或者增加回流比。
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