活性污泥工艺及在运行中的污泥膨胀现象毕业论文Word格式.docx
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1.造纸厂污泥膨胀情况
广西某浆纸有限公司以木材纤维为原料，生产漂白硫酸盐浆板。
该公司废水处理采用先进的改良式氧化沟工艺及射流曝气系统。
废水处理项目于2008年1月通过国家环保部门验收。
2008年7月发生比较严重的丝状菌性的污泥膨胀问题。
由于生产废水极不稳定，污泥膨胀的发生速度很快，且引起污泥膨胀的丝状菌在其进化过程中，对废水具有很强的适应性，丝状菌性的污泥膨胀成为各种氧化沟工艺中一个无法避免的问题。
1.1工艺概况及基本参数
废水主要污染物：
CODcr，700～1500mg·
L-1；
BOD5350mg·
L-1，左右；
废水量15000t·
d-1。
1.2工艺流程
1.3污泥膨胀的相关描述和分析
1.3.1相关描述
项目调试后期，污泥沉降性能一直不好，污泥沉降比（SV）大多在60％~70％，污泥体积指数（SVI）大多在200左右，而污泥农度仅达到3000mg·
L-1。
出水可以达到当地排放标准。
到7月份，SV超过90％，SVI高达500，曝气池污泥农度由3000g·
L-1左右下降至1000g·
镜检发现，污泥中含有大量且具有一定强度的丝状体，这些丝状体相互支撑.交错，污泥.菌胶团.各种原生和后生动物散落其中，大大恶化了污泥的沉降.压缩性能，形成丝状菌性的污泥膨胀。
1.3．2相关分析
从废水营养比来看，造纸废水中缺乏N.P，在运行过程中，一直按照C:
N:
P=350:
5:
1的比例投加，废水的营养比例合适，说明本厂废水的营养物比例与丝状菌的繁殖无直接关系。
曝气池溶解氧（DO）一般控制在2～4mg·
L-l时不会发生污泥膨胀。
运行中也试图通过DO的控制来改善污泥膨胀情况。
通过对曝气池DO的不同控制值（1～4mg·
L-1）来了解溶解氧对污泥膨胀的影响，试验发现，DO浓度在2~4mg·
L-1的范围内逐渐增大的过程中，丝状菌有所减少，但减少的幅度较小，污泥膨胀仍很严重。
由此可见，污泥一旦发生严重的膨胀是很难控制的，只有在运行管理中采取适应污泥膨胀情况下的文明人作，才可改善污泥膨胀带来的负面影响。
1.4泥膨胀的应对措施和解决方案
由于造成污泥膨胀的原因很复杂，并受诸多因素影响，有些方面在运行管理上是无法控制的。
投加杀菌剂及絮凝剂可能带来负面影响，不予考虑。
根据实际情况采取了以下措施。
1.4．1大幅度降低污泥农度，减少二沉池固体负荷
污泥发生严重膨胀时，大量污泥会从二沉池流失，曝气池污泥浓度就无法维持。
由于污泥沉降性能很差，要满足二沉池的泥水分离，曝气池的污泥浓度就应很低，这就存在着污泥最低限度的保有量和生化处理效果的矛盾。
此时就要把污泥的被动流失变为主动控制排放，把污泥浓度尽可能控制在污泥膨胀时二沉池允许的固体负荷内。
1.4．2减少回流污泥量
沉池运行中通常是用出泥量来控制池内泥层高度的，在污泥膨胀情况下二沉池的泥层会很高，以往运行中，发现二沉池翻泥，一般就会增加二沉池的出泥量来降低泥层，这样会使回流污泥量很大，会带来很多负面影响，造成恶性循环。
所以应尽可能减少回流污泥量。
从二沉池的运行过程可知，回流污泥量减少后，其浓度会提高，进入曝气的污泥量并不会减少。
减少回流污泥量虽然会使泥层在短时间内升高，但过一段时间后，由于回流污泥量减少，进二沉池的混合液量也会相应减少，从而使二沉池进水对池内泥层的扰动和冲刷影响减少，这样有利于改善沉降效果。
减少回流污泥量的另一好处是相应增加废水在曝气池的实际停留时间，提高曝气池的生化处理能力。
经过一段时间的调整后二沉池出水基本不带泥，并使出水进一步下降。
1.4．3投加先期排至储泥池的厌氧污泥
储泥池的厌氧污泥虽然未消化前也含有大量丝状菌，但由于在自然状态下存放时间较长，污泥已在一定程度上发生了消化，污泥中的丝状菌基本消失。
厌氧污泥投加曝气池的同时，要相应增加排泥量和充氧量，经过一段时间的运行，污泥的沉降性能在一定程度上有所改善。
污泥沉降性能改善的可能原因为：
厌氧污泥黏度较大，掺入活性污泥中有助于改善污泥的沉降性能；
厌氧污泥在曝气池恢复活性的过程中，大量低等细菌优先繁殖，使丝状菌数量相对减少；
对原有的膨胀污起到一定的置换作用，特别要注意的是厌氧污泥的投加量不能太多。
以上措施分两步实施，先实施前两方面的措施，目的就是在不明显影响出水水质的前提下，大幅降低曝气池污泥浓度，而后进行第三方面措施，同时向曝气池加入一部分新的接种污泥，改善曝气池污泥的密实性及沉降性能。
一般来说，在调试的负荷范围内，污泥负荷和出水CODcr，近似呈线性相关关系。
随着污泥负荷的降低，出水CODcr，相应减小。
即污泥浓度越大，出水CODcr越低。
但是实际上，污泥浓度达到一定数量时，系统往往会出现一定程度上的污泥沉降方面的问题，这时就不能一味要求大的污泥浓度，应更多地追求一定污泥浓度下的较好的泥水分离效果。
因此，在进水水质水量变化不大时，为保证出水水质达标或者形成有利于后续段处理，曝气池内必须保持合适的活性图2曝气池污泥农度及其出水COD的关系污泥浓度。
因此本工程曝气池内实际的污泥浓度控制在2000~2500mg·
L-l左右。
1.5效果分析
在污泥发生严重膨胀后，开始实施上述工艺上的调整方案。
经过一段时间的运行，丝状菌含量明显减少，曝气池污泥沉降性也有了明显的改善，SV下降到80％左右，SVI大多在200以下，此后没有发生过严重的污泥膨胀现象，出水达到《造纸工业水污染物排放标准》
2.活性污泥基本概述
活性污泥是一种好氧生物处理方法，在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥，可以见到大量的细菌，还有真菌，原生动物和后生动物，它们组成了一个特有的生态系统。
正是这些微生物（主要是细菌）以污水中的有机物为食料，进行代谢和繁殖，才降低了污水中有机物的含量。
活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥。
最先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌，细菌特别是球状细菌起着最关键的作用，优良运转的活性污泥，是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。
沉降性好，随着活性污泥的正常运行，细菌大量繁殖，开始生长原生动物，是细菌一次捕食者。
活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫.肉毛虫.纤毛虫和吸管虫。
活性污泥成熟时固着型的纤毛虫.种虫占优势；
后生动物是细菌的二次捕食者，如轮虫.线虫等只能在溶解氧充足时才出现，所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。
3.活性污泥的性能指标
即：
混合液悬浮固体（MLSS），污泥沉降比（SV），污泥体积指数（SVI），污泥密度指数（SDI）。
3.1混合液悬浮固体浓度
其又称为混合液污泥浓度，表示在曝气池单位容积混合液内所含的活性污泥固体的总重量，即
MLSS=Ma+Me+Mi+Mii
Ma--具有代谢功能活性的微生物群体；
Me--微生物（主要是细菌）内源代谢.自身氧化的残留物；
Mi--由原污水挟入的难为细菌降解的惰性有机物质；
Mii--由污水挟入的无机物质。
表示单位为mg/L混合液，或g/L混合液，g/m3混合液，kg/m3混
合液。
3.2混合液挥发性悬浮固体浓度
表示混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度，即
MLVSS=Ma+Me+Mi
MLVSS与MLSS的比值以f表示，即
f=MLVSS/MLSS
在一般情况下，f值比较固定，对生活污水，f值为0.75左右。
以生活污水为主体的城市污水也同此值。
以上两项指标都不能精确地表示活性污泥微生物量，而表示的是活性污泥的相对值。
但因为其测定简便易行，广泛应用于活性污泥处理系统的设计.运行。
3.3污泥沉降比
又称30min沉降率。
混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以%表示。
3.4污泥容积指数
简称污泥指数，其物理意义是在曝气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积，以mL计。
污泥容积指数的计算式为：
SVI=混合液（1L）30min静沉形成的活性污泥容积（mL）/混合液（1L）中悬浮固体干重（g）=（SV（mL/L））/（MLSS（g/L））
SVI的表示单位为mL/g，习惯上只称数字，而把单位略去。
4.影响活性污泥性能的环境因素
溶解氧——溶解氧浓度以不低于2mg/L为宜（2—4mg/L）。
水温——维持在15～25℃，低于5℃微生物生长缓慢。
营养料——在培养微生物时，可按菌体的主要成分比例供给营养。
微生物赖以生活的主要外界营养为碳和氮，此外，还需要微量的钾，镁，铁，维生素等。
碳源--异氧菌利用有机碳源，自氧菌利用无机碳源。
氮源--无机氮（NH3及NH4+）和有机氮（尿素，氨基酸，蛋白质等）。
一般比例关系：
BOD：
N：
P=100：
5：
1
好氧生物处理：
BOD5=500——1000mg/l有毒物质
主要毒物有重金属离子（如锌，铜，镍，铅，铬等）和一些非金属化合物（如酚，醛，氰化物，硫化物等）。
厌氧活性污泥
废水的厌氧处理主要用于高浓度有机废水的前处理，厌氧活性污泥的性质和组成如下：
由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中的有机杂质形成的污泥颗粒。
呈灰色至黑色，有生物吸附作用.生物降解作用和絮凝作用，有一定的沉降性能；
颗粒厌氧活性污泥的直径在0．5mm以上。
微生物的组成主要有六种：
由外到内水解细菌.发酵细菌.氢细菌和乙酸菌.甲烷菌.硫酸盐还原菌.厌氧原生动物其中产甲烷丝菌是厌氧活性污泥的中心骨架。
5.活性污泥可作为标志性生物
活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。
最先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌，细菌特别是球状细菌起者最关键的作用，优良运转的活性污泥，是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。
沉降性好，随着活性污泥的正常运行，细菌大量繁殖，开始生长原生动物是细菌一次捕食者。
5.1.活性污泥性能指标
混合液悬浮固体（MLSS），污泥沉降比（SV），污泥指数[污泥体积指数（SVI），污泥密度指数（SDI）]。
6.影响因素
能够影响微生物生理活动的因素比较多，其中主要有：
营养物质.温度.溶解氧以及有毒植物等。
6.1营养物质平衡
参与活性污泥处理的微生物，在其生命活动过程中，需要不断从周围环境的
污水中吸取其所必须的营养物质，包括：
碳源.氮源.无机盐类以及某些生长素等。
待处理的污水中必须充分含有这些物质。
碳是构成微生物细胞的重要物质，参与活性污泥处理的微生物对碳源需求量较大，一般以BOD5计，不应低于100mg/L。
生活污水碳源比较充足，对于一些碳源不足的工业废水则应补充碳源，如
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