沉降比在活性污泥法处理污水运行管理中的指导作用_工学论文范文

1、沉降比在活性污泥法处理污水运行管理中的指导作用摘要：污水处理的方法很多，对于大、中型污水处理厂來说，活性污泥法仍是首选工艺，因 为它具有运行稳定，耐负荷运行低维护方便和处理效果良好的特点。在以活性污泥法处理污 水的实际运行屮，影响污水处理效果的因素很多，例如：曝气池混合液浓度（mlss）、污泥 沉降比、污泥负荷、污泥回流比、停留时间、溶解氧（do）、挥发性混合液浓度（mlvss）、 气水比、水温、ph值等都是影响污水处理效果的重耍因素，但是，在污水处理工艺的运行 中，大多以曝气池混合液浓度、沉降比、污泥指数、进出水水质作为运行的主要参数。我厂 运行十儿年來，重点通过曝气池污泥沉降比辅以具它参数

2、來指导污水处理工艺运行，本文对 沉降比在运行管理屮的重要作用加以研究和探讨。关键词：沉降比活性污泥法管理指导作用1理论依据利用活性污泥法处理污水，主要是通过活性污泥微生物，在有氧的悄况下，将有机物 合成新的细胞物质或将其分解代谢，然后再经过由合成细胞形成的菌体有机物的絮凝、沉淀、 分离，从而达到去除污水中有机物、净化污水的冃的。微生物代谢关系图如下：曝气池屮微生物的作用下合成菌胶团的过程，其次是菌体有机物的絮凝、沉淀和分离过程；由此 推论、研究证明，影响污水处理质量的主要因素：首先是曝气池中山菌体有机物形成的活性污泥浓度（mlss）的大小；其次是活性污泥凝聚、沉淀性能 的好坏。而污泥沉降比（s

3、v%）是指曝气池混合液在100ml量筒中,静置、沉淀30min后,沉淀污泥与混合液之体积比（ ）。由此, 一方面，可以直接了解污泥凝聚、沉淀性能的好坏；另一方面，污泥沉降比值在一定程度上 也是污泥浓度大小的定量反映；因此，污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要参数。1. 1 mlss是影响污水中有机物去除的关键活性污泥微生物从污水中去除有机物的代谢过程，上要是由微生物细胞物质的合成（活 性污泥增长）、有机物（包括一部分细胞物质）的氧化分解和氧的消耗组成。当氧供应充足 时，活性污泥的增长分为对数增长期、减速增长期和内源呼吸期。在每个增长期，有机物的 去除速率、氧利用速率、活性污泥特征等都各不相同。研

4、究发现，冇机物（f）与微生物（m） 的比值（污泥负荷率f： m）是影响活性污泥处于不同阶段即影响有机物从污水屮去除效果 的重要因素。f:m=ns=qla/xv（kgbod5/kgmlss d）式中：q 污水流量,m3/dl一进水有机物(bod5)浓度,mg/1v _曝气池容积，m3x 混合液悬浮固体(mlss)浓度，mg/1在一般城市污水处理厂，曝气池容积固定，进水水量和水质(bod5浓度)比较稳定，山以上公式不难发现，mlss的大小是污泥负荷率的决定因素，直接影响 污水中有机物的去除情况。1. 2 般情况下，污泥沉降比值是mlss定量的宜观反映这一点由以下公式可以证明mlss(g/l)=sv

5、/svi式屮svi(ml/g)为污泥指数，即评定活性污泥凝聚、沉淀性能的指标。在稳定的污水 处理工艺中，由于sv1值在一段时|'可内基本保持在某一稳定区间，因此，通常情况下，污泥 沉降比值能够反映曝气池屮混合液的浓度，它与污泥浓度成正比例关系。2实践应用在以活性污泥法处理污水的二级污水处理厂，影响污水处理工艺运行效果的因索很多, 在缺乏经验数据支持情况下，运行管理人员均以沉降比作为指导运行的主要参数，首先，因 为它具有操作简单、历时短的特点；其次，运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉 降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程，了解活性污泥特性，掌握活性污泥量，判断 曝气池工艺运行情况

6、，为工艺调整提供科学依据，从而由此控制污水处理效果。2.1沉降比与污泥指数(svi)的关系由测量污泥沉降比的过程，可以直接了解污泥絮凝、沉淀性能的好坏。在我厂运行中， 当svi值在80-120 z间，此时污泥呈褐色、絮状,沉淀性能良好;当svi值小于80时,说 明污泥泥龄过长或有机物含量过低，此时污泥细碎，颜色发黑，活性不好；当svi值人于 120时，污泥过于松散，呈浅褐色，沉淀性能较差；另外，污泥沉降比测量结束后，通过观 察量筒中污泥放置多少吋间后上浮，可以判定曝气池的供氧情况。如污泥在静沉放置3-4小时后仍不上浮，呈褐色，证明活性污泥性状较好, 曝气供氧充分；如静沉2小时左右污泥上浮，呈黑

7、色，说明污泥厌氧， 曝气池供氧量不足。在工艺运行屮，如果进水量、剩余污泥排放量等运行条件比较稳定，污泥沉降比值不 会发生突变，svi值也比较稳定，此时的污泥沉降比值对应一定的活性污泥浓度。但是，当 污泥沉降比值在进水水质、温度或其它运行条件的彩响下突然发生改变时，说明活性污泥增 长期将处在不同阶段，svt值也必然受到影响，此时污泥沉降比值与mlss的对应关系也将 发生改变。下面是两个在一定条件下影响沉降比值突然发生改变的例子。(1) 因故使曝气池停止曝气一段时间，在此前、后污泥沉降比值与sv1值、mlss的对应关系情况f沉降比()svi (ml/g)mlss (mg/1)停止曝气刖151071

8、400恢复曝气后432531700(2) 暴用前、示污泥沉降比值与svi值、mlss的对应关系情况沉降比()svt (ml/g)mlss (mg/1)暴雨前141401000暴雨后403081300这两种情况的影响条件尽管不同，但其变化的根本原因实际上是一样的，都是因微生 物受到了客观条件影响(前者是缺氧；后者是受到暴雨冲击)，使微生物松散，因而无法形 成良好的污泥絮凝体，svi值也札|应增人，此时的出水屮悬浮物(ss)浓度偏高。但这种情 况是暂时的，通过对污泥沉降比人小的掌握，适当确定剩余污泥的排放量，使mlss值稳定 在适当范围，待活性污泥絮凝体吸附能力增强，svi值趋丁正常，出水也将显著

9、澄清，此吋 水质达标。上述情况表明，一方面，运行管理和操作人员可以通过活性污泥沉降过程发现问题，从污泥沉降比大小的突变、活性污泥颜色及静置后上浮情况，了解污泥性质及曝气供氧情况；另一方血，运行管理人员可以通过观察污泥沉降比來确定剩余污泥的排放量， 从而控制曝气池中污泥浓度的大小，使曝气池污泥负荷处于沉降区，确保岀水水质。2. 2沉降比与污泥浓度(mlss)的关系(1) 在svi值比较稳定的情况下，污泥沉降比值与污泥浓度存在着一定的线性或对数 关系。通过对多年的相关数据进行分析研究，得出在svi为不同值时污泥沉降比与污泥浓度 的对应关系,如图1、图2、图3：以上三图及对应关系式表明：当sv1v1

10、20时，污泥沉降比与mlss呈线性关系，其屮， 当svk80吋，mlss值随污泥沉降比变化的斜率比80<svi<120吋的大，当svl>120吋， 污泥沉降比与mss呈对数关系。这说明：当svi值比较稳定的情况下，污泥浓度与污泥沉 降比之间存在着稳定的对应关系。随着svi值的阶段性增人，污泥浓度随污泥沉降比变化的 幅度越来越小。(2) 温度在一定程度上彫响污泥沉降比与污泥浓度的关系，即污泥指数的人小。污泥沉降比与污泥浓度的对应关系，主要因svi值的改变而发生变化，svi值人小的 改变，除受生物增长期和一些偶然因素影响外，温度是影响sv1值大小的主要因素。下图为 一年四季中不同月份下所对应的svi值情况。曝气池混合液浓度低，活性污泥发冇不良，处于不成熟期，污泥絮凝、沉淀效果差，菌胶团松 散，活性污泥微生物不活跃，从而造成出水水质不稳定，其至不能达标；当沉降比在15% 50%z间吋，活性污泥已经成熟，混合液浓度较高，一般都在2000-3000mg/l左右，污泥负 荷处在沉降区段，污泥絮凝、沉淀性能都比较好，微生物也很活跃，出水水质稳定。为了减 少曝气池的鼓风量，节约能源，我们一般将污泥沉降比控制在15%30%z间。