活性污泥法的運行需要對許多控制參數(shù)進行合理調(diào)節(jié),其中活性污泥濃度(MLSS)的控制是污水系統(tǒng)日常運行中常用的指標(biāo)之一。污泥濃度對生物除磷的影響生物除磷的關(guān)鍵是增加活性污泥系統(tǒng)中聚磷菌的比例,同時在系統(tǒng)運行過程中大量繁殖繁殖,在系統(tǒng)運行時積累磷。排出的細(xì)菌中的磷含量保持在較高水平。為了提高系統(tǒng)中活性污泥中聚磷菌的比例,需要創(chuàng)造更優(yōu)越的適合聚磷菌生長繁殖的環(huán)境和水力條件,即有良好的厭氧和過程中的好氧環(huán)境,厭氧區(qū)環(huán)境因素的控制對于聚磷菌的生長繁殖和除磷功能的實現(xiàn)尤為重要。厭氧區(qū)污泥濃度高,更有利于聚磷菌生長。生物除磷效率與污泥齡密切相關(guān)。只有達(dá)到一定的污泥齡(3天左右),才能有效去除多余的磷,實現(xiàn)除磷功能。污泥濃度與污泥齡成正比,所以超過一定范圍的污泥濃度越高,除磷效果越差!A.在保證除磷效率的污泥齡下,提高厭氧區(qū)污泥濃度,相應(yīng)增加聚磷菌濃度,增加釋磷微生物數(shù)量,后續(xù)好氧吸磷微生物也相應(yīng)增加,從而提高了整個系統(tǒng)的除磷效果。b.厭氧區(qū)的聚磷菌吸收VFA釋放磷。同時,厭氧區(qū)可作為系統(tǒng)在高污泥濃度條件下的厭氧酸化段,厭氧水解水中的高分子難降解有機物,將水中的聚磷菌釋放的能量釋放出來。聚磷菌可利用釋放磷的過程主動吸收乙酸、H+等形成PHB儲存在菌體中,從而促進有機物的酸化過程,提高污水的可生化性,增加后續(xù)up處理過程中用于反硝化反應(yīng)的碳源。污泥濃度對硝化反硝化作用的影響1、污泥濃度對硝化作用的影響影響硝化反應(yīng)的環(huán)境因素很多,包括:PH、溫度、SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度、有毒物質(zhì)等。實際污水處理廠在工藝運行過程中,只能控制SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度等參數(shù)。A.在好氧硝化過程中,污泥濃度越高,硝化細(xì)菌的濃度也越高,因此在污泥濃度高的情況下,好氧硝化反應(yīng)的速率也越高。b.一定的污泥齡是保證生物污泥中硝化細(xì)菌存在的條件。同時,為硝化細(xì)菌創(chuàng)造良好的生存條件,可以增加其在微生物菌群中的比例,從而增加硝化細(xì)菌的濃度。污泥濃度高時,厭氧階段消耗的BOD較多,好氧階段BOD/TKN相對較低。有研究表明,活性污泥中硝化細(xì)菌的比例與BOD/TKN成反比。由于硝化細(xì)菌是一種自養(yǎng)細(xì)菌,有機底物的濃度不是其生長的限制因素,但如果有機底物濃度過高,生長速度較高的異養(yǎng)細(xì)菌會迅速繁殖并爭奪溶解氧,從而使自養(yǎng)細(xì)菌生長緩慢,好氧硝化細(xì)菌得不到優(yōu)勢,導(dǎo)致硝化速率降低。C.DO值一般是污水處理廠硝化階段的一個重要指標(biāo)。一般DO值在2mg/L以上。在大多數(shù)氧化溝工藝中,溝內(nèi)平均DO值很難達(dá)到2mg/L,一般維持在1mg/L或更低,但硝化效果還是不錯的。分析原因是氧化溝污染程度較高雖然泥漿濃度下溝內(nèi)DO值偏低,但其他有利于硝化作用的因素卻增強了。d.為保證活性污泥中硝化細(xì)菌的正常生長繁殖,污泥齡一般應(yīng)控制在8天以上。但要使硝化細(xì)菌與其他雜氧菌具有相對平衡的生存競爭力,應(yīng)在不使污泥嚴(yán)重老化的情況下增加污泥齡,相應(yīng)地應(yīng)提高生物系統(tǒng)中的污泥濃度。2、污泥濃度對反硝化作用的影響生物反硝化是反硝化細(xì)菌在缺氧條件下利用硝酸鹽中的電離氧分解有機物,硝酸鹽被還原為N2完成反硝化過程的過程。反硝化過程中的反硝化細(xì)菌是大量存在于污水處理系統(tǒng)中的雜氧兼性細(xì)菌。在有氧條件下,反硝化細(xì)菌利用氧氣進行呼吸作用,氧化分解有機物。在沒有分子氧的情況下,當(dāng)同時存在硝酸和亞硝酸根離子時,它們可以利用這些離子中的氧進行呼吸作用,氧化分解有機物。反硝化細(xì)菌可以利用多種有機底物作為反硝化過程的電子供體,包括:碳水化合物、有機酸、醇類甚至烷烴、苯甲酸鹽和其他苯的衍生物,這些化合物通常是廢水的主要成分。影響反硝化速率的因素很多,包括PH值、溫度、DO、碳氮比、污泥濃度等,實際污水處理廠只能在工藝運行過程中控制DO和污泥濃度等參數(shù)。碳氮比雖然是反硝化反應(yīng)最主要的影響因素,但與進水水質(zhì)關(guān)系很大,在實際運行中一般難以控制。A.在反硝化過程中,要求反硝化細(xì)菌能在分子氧不存在的情況下,利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的離子氧分解有機物。如前所述,污泥濃度高的生物系統(tǒng)可以在保持硝化效果的同時,適當(dāng)降低硝化過程中的溶解氧值。因此,在硝化末期降低溶解氧,可以有效降低硝酸鹽回流液中攜帶的溶解氧含量。減少分子氧對缺氧區(qū)反硝化過程的影響,提高利用碳源的反硝化細(xì)菌的反硝化能力。同時,高污泥濃度的內(nèi)生代謝好氧能力也比較強,可以進一步消耗回流和缺氧段的溶解氧。另外,很高的污泥濃度會改變混合液的粘度,增加擴散阻力,從而減少回流攜帶的溶解氧。在一些使用明渠作為回流通道的處理工藝中,可以減少回流降氧??傊?,在實際工藝運行中,高污染濃度對降低反硝化階段的DO值影響很大。b.由于反硝化細(xì)菌是污水處理系統(tǒng)中大量存在的異氧兼性細(xì)菌,提高系統(tǒng)污泥濃度可以有效提高反硝化細(xì)菌的濃度。反硝化反應(yīng)速率與硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度關(guān)系不大,但與反硝化細(xì)菌濃度呈一級反應(yīng)。所以在實際工藝運行中,污泥濃度高會縮短反硝化時間,減少缺氧段的有效容積。在缺氧段有效容積一定的條件下,高污泥濃度的反硝化反應(yīng)可以更好地利用有機基質(zhì)中相對難降解的有機物作為反硝化反應(yīng)的碳源。這對于脫氮除磷過程尤為重要,尤其是在碳源不足的情況下。C.污泥濃度高時,微生物膠束的直徑相對較大。在硝化反應(yīng)過程中,受低溶解氧的影響,氧的壓力梯度小,膠團內(nèi)部容易形成缺氧環(huán)境,引起反硝化。反應(yīng)。因此,高污泥濃度可以促進同一過程的反硝化。
污泥濃度太高會對環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)和人類健康產(chǎn)生多種影響。污泥是污水處理過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,其中含有大量的有機物、重金屬、病原體等有害物質(zhì)。當(dāng)污泥濃度過高時,這些有害物質(zhì)可能會對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。
對于脫氮,污泥濃度越高,即污泥齡越長,越有利于硝化作用,但污泥齡越高,生物除磷效果越差。過高的污泥濃度也有過度的內(nèi)源呼吸代謝。它消耗的電能較多,因此污泥濃度應(yīng)保持在一個適宜的范圍內(nèi),冬季較高,夏季較低。
污泥濃度計的組成及原理污泥濃度計是為測量城市污水或工業(yè)廢水處理過程中懸浮物濃度而設(shè)計的在線分析儀器。無論是評估活性污泥和整個生物處理過程,分析凈化處理后排放的廢水,還是檢測不同階段的污泥濃度,污泥濃度計都能給出連續(xù)、準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
影響硝化反應(yīng)的環(huán)境因素有很多,包括:PH、溫度、SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度、有毒物質(zhì)等。實際污水處理廠在工藝運行過程中只能控制SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度等參數(shù)。
污泥齡是通過去除活性污泥來達(dá)到污泥齡指標(biāo)的一種操作手段。通過控制合理的污泥齡和料微比,可以給出控制活性污泥濃度的合理范圍。事實上,如果盲目提高活性污泥濃度,在進水有機物濃度不高的情況下,污泥齡會特別長,超過正??刂莆勰帻g值,這清楚地表明活性污泥濃度已被控制。比用活性污泥濃度的絕對值來判斷是否控制活性污泥濃度要準(zhǔn)確得多。