細微泥沙對活性污泥性質(zhì)的影響.pdf

1、由于排水設施建設相對滯后,污水廠進水中泥沙含量較大,現(xiàn)行沉砂池對細微泥沙去除效果差,再加上許多污水廠在設計時就取消了初沉池或預留了超越初沉池的管線,使得大量細微泥沙(≤200μm)進入后續(xù)生物處理系統(tǒng),導致污水廠生化池泥沙淤積嚴重、活性污泥MLVSS/MLSS比值低下、剩余污泥中有機物含量極低,在一定程度上影響了污水生物處理系統(tǒng)的正常運行。在這種情況下,污水廠不得不采取提高污泥濃度(MLSS)的辦法來維持系統(tǒng)足夠的活性微生物,保障系統(tǒng)的

2、穩(wěn)定運行。論文在綜述污水廠細微泥沙來源的基礎上,認為在排水體制較為混亂的情況下,雨季徑流攜帶的泥沙是最主要來源。顯然,雨季后水質(zhì)恢復常態(tài),存在于生化池懸浮液中的泥沙將隨著剩余污泥的排放而逐漸減少,活性污泥的MLVSS/MLSS比值將逐漸恢復。為了在保障污水處理效果的基礎上實現(xiàn)污水廠的低能耗運行,根據(jù)污泥 MLVSS/MLSS比值變化合理控制污泥濃度就顯得非常重要。但是,在查閱資料的范圍內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)相關研究?；诖?論文主要針對污泥MLVS

3、S/MLSS下降與泥沙淤積情況,以為污水廠的運行調(diào)控提供理論依據(jù)為目的,在研究細微泥沙對污泥活性影響的基礎上,通過人工模擬方式,研究單次暴雨過程導致的污水廠細微泥沙負荷(以ISS/COD計,單位mg ISS/mg COD)突然增加對污泥MLVSS/MLSS等性質(zhì)的沖擊影響,進一步研究了連續(xù)雨季引起的持續(xù)細微泥沙負荷對活性污泥性質(zhì)的影響,并模擬研究了雨季后細微泥沙恢復常態(tài)后污泥MLVSS/MLSS等性質(zhì)的恢復情況,建立了細微泥沙在生化系統(tǒng)

4、中的遷移預測模型,有利于污水廠污泥濃度的動態(tài)控制。主要結果如下:
　?、偌毼⒛嗌硨挝换钚晕勰?MLVSS)的活性影響甚微,但由于引起了MLVSS/MLSS比值的下降,將引起單位污泥(MLSS)活性的下降。研究發(fā)現(xiàn),細微泥沙負荷越大,MLVSS/MLSS降低幅度越大。在細微泥沙沖擊影響下(ISS/COD≥1.2),污泥MLVSS/MLSS的比值從0.803~0.821降低到0.704~0.735,下降幅度為10.4％±1.6％。進

5、一步研究表明,細微泥沙負荷是影響污泥MLVSS/MLSS比值的主要因素,且負荷越高影響程度越大;細微泥沙影響期間,MLVSS/MLSS最低值與ISS/COD成較明顯的線性關系(MLVSS/MLSS=-0.2165r+0.7611, Radj2=0.9637, r為ISS/COD)。城市污水處理廠應根據(jù)系統(tǒng)污泥MLVSS/MLSS的比值實時調(diào)控污泥濃度(MLSS),通過維持系統(tǒng)具有穩(wěn)定的活性污泥濃度(MLVSS)來實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

6、r>　?、谖勰嘀屑毼⒛嗌澈吭黾?沉降性能與脫水性能變好。研究發(fā)現(xiàn),在細微泥沙沖擊影響下,污泥沉降性能與脫水性能可短時間好轉(zhuǎn)。進一步研究表明,細微泥沙負荷越大,持續(xù)時間越長,污泥沉降性能和脫水性能越好。細微泥沙影響期間,SVI最低值與ISS/COD具有良好的擬合關系(SVI=11.6r2-54.6r+94.7, Radj2=0.9467),CST均值與ISS/COD也呈現(xiàn)較好的線性關系(CST=-0.2685r+1.9247,R2adj

7、=0.7865)。
　　③細微泥沙可作為生物載體,在高細微泥沙負荷時有利于形成粒徑較大的穩(wěn)定污泥絮體。研究發(fā)現(xiàn),當ISS/COD≥2.4時,污泥粒徑增大;細微泥沙負荷沖擊過程,污泥平均粒徑(Dv)和ISS/COD呈現(xiàn)較好的線性關系(Dv=6.49r+133.6,R2adj=0.8022);在不同細微泥沙負荷影響過程,污泥平均粒徑(Dv)與ISS/COD也具有較好的擬合關系(Dv=142.30-25.30r+10.60r2,R2ad

8、j=0.8852)。
　?、軓腗LVSS/MLSS變化角度,細微泥沙負荷越大,系統(tǒng)恢復時間越長。細微泥沙負荷沖擊后,ISS/COD≤2.4時,系統(tǒng)恢復時間約為7d;ISS/COD≥3.6時,系統(tǒng)恢復時間約為19d。活性污泥系統(tǒng)在細微泥沙影響穩(wěn)定后,ISS/COD=0.6時,系統(tǒng)恢復時間約為44d,ISS/COD≥1.2時,恢復時間>56d。
　　⑤由細微泥沙遷移預測模型可知,影響期生物反應器中懸浮態(tài)細微泥沙濃度(XISS)與

9、進水細微泥沙濃度(ρISS)、細微泥沙可懸浮比例(θ)、污泥齡(ts)及影響時間成正比,與水力停留時間(th)成反比;恢復期生物反應器中懸浮態(tài)細微泥沙濃度與恢復開始時生物反應器中細微泥沙初始濃度、污泥齡(ts)成正比,與恢復時間成反比。模型對影響期間和恢復期間混合液中細微泥沙濃度預測的平均相對誤差分別為11.7％~24.6％和29.1％~46.0％。
　?、藜毼⒛嗌池摵稍酱?淤積速率(w)越大,w與ISS/COD線性擬合效果較好(