活性污泥故障判断以及污泥沉降比对废水的运行管理2Word文档格式.docx

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②黑色且堆积过度的浮渣——污泥处在严重厌氧状态

③棕褐色稀薄的浮渣——活性污泥系统正常的表现

④棕褐色且堆积过度的浮渣——污泥反硝化或丝状菌膨胀

2.活性污泥的上浮

活性污泥上浮的原因主要有三种：

污泥腐化、污泥脱氮、污泥膨胀。

①污泥腐化

原因：

操作不当，曝气过小，缺氧腐化，厌氧分解。

上浮污泥颜色：

灰白色且粘度不高泡沫小。

处理对策：

加大曝气量。

②污泥脱氮

曝气过大，曝气池污泥高度硝化，碳氮比失衡，随后流入二沉池缺氧反硝化。

黑色且粘度低无泡沫。

减小曝气量。

③污泥膨胀

水质成分单一加上长时间厌氧引起的丝状菌膨胀。

在曝气的情况下，丝状菌夹杂着许多细小菌胶团被气体顶至水面，形成大量泡沫。

棕黄偏黑或偏白且粘度高泡沫大。

控制丝状菌的膨胀，调高污水PH，增大溶解氧。

3.丝状菌膨胀

工艺控制中，容易诱发丝状菌膨胀的条件如下：

①进水成分单一，缺少必要的补充元素，尤其在高碳氮化合物情况下

②长期处于低负荷运行

③长期低溶解氧或局部缺氧运行

④营养剂投加失衡

⑤酸性废水环境对丝状菌有诱发作用

以上丝状菌诱发条件，日常工艺控制中需要重点注意，以避免发生丝状菌膨胀。

4.活性污泥的老化

（1）活性污泥的老化可以借助对污泥沉降比的观察作为判断依据：

a.老化的活性污泥能够在较短的时间内完成沉淀。

b.老化的活性污泥污泥絮团都比较大，但比较松散，且絮凝速度也较快。

c.老化的活性污泥颜色深暗、灰黑，不具鲜活的光泽。

d.老化的活性污泥会导致部分菌胶团细菌死亡解体，产生浮渣和泡沫。

（2）导致活性污泥老化的原因

a.排泥不及时，即在较长的污泥龄下

b.长期低负荷

c.过度曝气

d.过高的污泥浓度

5.发现二沉池中有活性污泥随放流水漂出

导致活性污泥随放流水漂出的原因有:

（1）生化污泥负荷过高，活性增强，絮凝性变差，出水伴有浑浊现象

（2）生化进流水量过大，活性污泥停留时间过短

（3）活性污泥老化解体

（4）活性污泥中毒解体

（5）二沉池缺氧反硝化

（6）生化进流水惰性悬浮物过多

（7）生化过度曝气，污泥解体

6.活性污泥的中毒

活性污泥的中毒主要是借助于显微镜镜显做出判断。

污泥沉降比在处理工业废水中对运行管理的指导作用

苏志强 

王建立 

郝孟忠范树军

（神华煤制油厂环保联合车间，内蒙古鄂尔多斯伊旗上湾017209）

摘要：

废水处理的重要环节，首先是废水中有机物在曝气池中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；

研究证明，影响污水处理质量的主要因素：

首先是曝气池中由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。

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。

关键词：

沉降比活性污泥法运行管理污泥指数 

1 

观察沉降比在实际生产中的指导作用

在以活性污泥法处理污水的处理厂，影响废水处理工艺运行效果的因素很多,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工艺参数，根据沉降比来判断曝气池工艺运行情况，为工艺调整提供科学依据，从而控制废水处理效果。

这不仅是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，肉眼观察可以直观地反映出系统的运行情况，了解活性污泥特性，如污泥膨胀，污泥解体，污泥脱氮，污泥腐败等问题都能很直接地反映出来。

还可以通过沉降比进行镜检观察生物相，可以反映系统的工艺运行情况，当污泥中含有一定量的丝状菌是正常的，但数量过多说明污泥膨胀，但水中出现一些游离细菌，说明水质处理得很好，当出现大量游离细菌时说明沉淀性能恶化，水中的钟虫是反映工艺状况的指示性生物，如果钟虫活跃说明水质处理好；

在环境恶劣时原生动物活力减弱，钟虫口缘纤毛摆动停止，伸缩泡停止收缩，还会脱去尾柄，重提变成圆柱体，越来越长，终至死亡。

当钟虫出现大气泡时，说明水中缺氧；

当负荷高同时水中缺氧时会出现屋滴虫，肾形虫，草履虫，豆形虫；

当曝气过度时出现变形虫。

。

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，沉降比还可以很直观地反映污泥浓度，然后可以间接地反映出负荷，对于调整负荷，控制F值，M值有一定的意义。

另一方面，运行管理人员可以通过观察污泥沉降比来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，确保出水水质。

2 

沉降比与污泥指数（SVI）的关系

污泥沉降比（SV％）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（％）。

沉淀后的污泥的体积反应的是废水中所占的体积，蓄凝体的沉降属于集团沉淀，其中的污泥并没有压缩，其中空隙水未被加压出去，因为此时的污泥是具有活性的，仍处于流化状态，其中含水率几乎没有减少，与有机物处于完全混合时含水率一样都在99%左右，而其中的1%就是污泥的干重，所以污泥处于正常状态适其水量与干重的比值为99/1，也就是说污泥重量与污泥干重之比为100/1的关系，此时污泥的密度与水的密度一致，污泥浓度即是100ml时的重量，SV%×

V容积×

ρ水×

10/SV%×

ρ污泥×

1%（含水率）=SVI，可以看出污泥指数就是含水率的倒数，当1%的含水率时，SVI=100，含水率为0.80%时为SVI=125，说明已发生污泥膨胀了；

当1.25%的含水率时，SVI=80，说明废水中无机颗粒过多或未被降解的多，沉速过快，污泥活性不好。

在我厂运行中，当SVI值在80-120之间，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值大于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时间后上浮，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，呈黑色，说明污泥厌氧，曝气池供氧量不足。

如果静置10分钟后刚沉下去就上浮，说明污泥膨胀，在工艺运行中，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影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，SVI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。

3污泥沉降比值是MLSS定量的直观反映m

在公式可以证明MLSS（g/L）=SV/SVI式中SVI（ml/g）为污泥指数，即评定活性污泥凝聚、沉淀性能的指标。

在稳定的废水处理工艺中，由于SVI值在一段时间内基本保持在某一稳定区间，因此，通常情况下，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。

即污泥沉降比值能够反映曝气池中混合液的浓度，它与污泥浓度成正比例关系。

为生产实践需要，忽略中间计算过程，正常时沉降比与污泥浓度比大致简化为1/10。

即当SV%为30%时，污泥浓度约为3mg/l，当SV%为40%时，污泥浓度约为4mg/l，这是在正常污泥指数80—100之间，当异常时膨胀时SV%高而污泥浓度低比率在1.5—2.0/10，说明含水率高。

比率在1.5—2.0/10的范围。

此时通过它就可以反映出污泥浓度比率。

这对于及时反映污泥浓度不用化验测得来的直接而迅速。

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：

图1 

图2

图3

以上三图及对应关系式表明：

当SVI＜120时，污泥沉降比与MLSS呈线性关系，其中，当SVI＜80时，MLSS值随污泥沉降比变化的斜率比80＜SVI＜120时的大，当SVI>

120时，污泥沉降比与MLSS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值的阶段性增大，污泥浓度随污泥沉降比变化的幅度越来越小。

4.污泥沉降比与季节气温的关系 

（2）温度在一定程度上影响污泥沉降比与污泥浓度的关系，即污泥指数的大小。

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值大小的改变，除受生物增长期和一些偶然因素影响外，温度是影响SVI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。

图4

此图表明，在一年四季中，SVI值随着季节的不同变化较大，一般情况下，在换季季节，SVI值会突然增大，后来，随着对季节温度的适应，SVI值又逐渐减小，直到下一个季节的转换，SVI值又出现另一个最高值。

由图4可以看出，SVI在1月、5月、9月出现较高值，在2月、8月、12月出现较低值，总体来讲，春季SVI值相对较高，冬季较低。

当然，因每年的季节温度变化不会完全一样，再加上其它因素的影响，所以每年SVI值随季节的变化曲线也会有所不同，但是，因季节温差而产生的对SVI值的影响将不会改变，其影响趋势也基本相同。

5.污泥沉降比与污水处理效果的影响 

不同的污泥沉降比，会导致不同的污水处理效果，图5、图6、图7分别为BOD去除率、COD去除率、SS去除率与污泥沉降比的关系图。

由下图可以看出，BOD去除率在沉降比大于5%且小于50%的情况下，基本都能稳定在80%以上，当沉降比大于50%时，BOD去除率趋于分散。

COD去除率在沉降比小于15%时不太稳定，当沉降比值在15%和50%之间时，其去除率基本能稳定在80%以上，当沉降比大于50%时，COD去除率明显出现不稳定趋势。

SS去除率在沉降比小于15%时很不稳定，当沉降比在25%和50%之间时，基本能保持在85%以上，当沉降比大于50%时，SS去除率也趋于分散。

三图说明：

沉降比小于15%时，曝气池混合液浓度低，活性污泥发育不良，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，甚至不能达标；

当沉降比在15%～50%之间时，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%之间。

图5