細(xì)微泥沙對(duì)活性污泥性質(zhì)的影響.pdf

1、由于排水設(shè)施建設(shè)相對(duì)滯后,污水廠進(jìn)水中泥沙含量較大,現(xiàn)行沉砂池對(duì)細(xì)微泥沙去除效果差,再加上許多污水廠在設(shè)計(jì)時(shí)就取消了初沉池或預(yù)留了超越初沉池的管線,使得大量細(xì)微泥沙(≤200μm)進(jìn)入后續(xù)生物處理系統(tǒng),導(dǎo)致污水廠生化池泥沙淤積嚴(yán)重、活性污泥MLVSS/MLSS比值低下、剩余污泥中有機(jī)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(yùn)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(lái)維持系統(tǒng)足夠的活性微生物,保障系統(tǒng)的

2、穩(wěn)定運(yùn)行。論文在綜述污水廠細(xì)微泥沙來(lái)源的基礎(chǔ)上,認(rèn)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(lái)源。顯然,雨季后水質(zhì)恢復(fù)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(fù)。為了在保障污水處理效果的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)污水廠的低能耗運(yùn)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(guān)研究。基于此,論文主要針對(duì)污泥MLVS

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

4、中的遷移預(yù)測(cè)模型,有利于污水廠污泥濃度的動(dòng)態(tài)控制。主要結(jié)果如下:
　?、偌?xì)微泥沙對(duì)單位活性污泥(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(xì)微泥沙負(fù)荷越大,MLVSS/MLSS降低幅度越大。在細(xì)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(jìn)

5、一步研究表明,細(xì)微泥沙負(fù)荷是影響污泥MLVSS/MLSS比值的主要因素,且負(fù)荷越高影響程度越大;細(xì)微泥沙影響期間,MLVSS/MLSS最低值與ISS/COD成較明顯的線性關(guān)系(MLVSS/MLSS=-0.2165r+0.7611, Radj2=0.9637, r為ISS/COD)。城市污水處理廠應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)污泥MLVSS/MLSS的比值實(shí)時(shí)調(diào)控污泥濃度(MLSS),通過(guò)維持系統(tǒng)具有穩(wěn)定的活性污泥濃度(MLVSS)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

6、r>　?、谖勰嘀屑?xì)微泥沙含量增加,沉降性能與脫水性能變好。研究發(fā)現(xiàn),在細(xì)微泥沙沖擊影響下,污泥沉降性能與脫水性能可短時(shí)間好轉(zhuǎn)。進(jìn)一步研究表明,細(xì)微泥沙負(fù)荷越大,持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),污泥沉降性能和脫水性能越好。細(xì)微泥沙影響期間,SVI最低值與ISS/COD具有良好的擬合關(guān)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(guān)系(CST=-0.2685r+1.9247,R2adj

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

8、j=0.8852)。
　?、軓腗LVSS/MLSS變化角度,細(xì)微泥沙負(fù)荷越大,系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間越長(zhǎng)。細(xì)微泥沙負(fù)荷沖擊后,ISS/COD≤2.4時(shí),系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間約為7d;ISS/COD≥3.6時(shí),系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間約為19d?；钚晕勰嘞到y(tǒng)在細(xì)微泥沙影響穩(wěn)定后,ISS/COD=0.6時(shí),系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間約為44d,ISS/COD≥1.2時(shí),恢復(fù)時(shí)間>56d。
　?、萦杉?xì)微泥沙遷移預(yù)測(cè)模型可知,影響期生物反應(yīng)器中懸浮態(tài)細(xì)微泥沙濃度(XISS)與

9、進(jìn)水細(xì)微泥沙濃度(ρISS)、細(xì)微泥沙可懸浮比例(θ)、污泥齡(ts)及影響時(shí)間成正比,與水力停留時(shí)間(th)成反比;恢復(fù)期生物反應(yīng)器中懸浮態(tài)細(xì)微泥沙濃度與恢復(fù)開(kāi)始時(shí)生物反應(yīng)器中細(xì)微泥沙初始濃度、污泥齡(ts)成正比,與恢復(fù)時(shí)間成反比。模型對(duì)影響期間和恢復(fù)期間混合液中細(xì)微泥沙濃度預(yù)測(cè)的平均相對(duì)誤差分別為11.7％~24.6％和29.1％~46.0％。
　?、藜?xì)微泥沙負(fù)荷越大,淤積速率(w)越大,w與ISS/COD線性擬合效果較好(