[doc] MSBR工艺污泥膨胀的分析与对策

[doc] MSBR工艺污泥膨胀的分析与对策 MSBR工艺污泥膨胀的分析与对策 第25卷第18期 2009年9月 中国给水排水 CHINAWATER&WASTEWATER Vo1.25No.18 Sep.2009 撰零雾_劫 蕤运行与管理{罄% MSBR工艺污泥膨胀的分析与对策 崔文亮,杜英豪,黎洪元,钟志蓉 (深圳市水务<集团>有限公司,广东深圳518031) 摘要:南方某城市污水厂采用MSBR工艺,对发生污泥膨胀的原因进行了分析,认为污泥 膨胀是由进水含有油类物质和曝气池DO低造成的.该厂通过工艺调整,投加助凝剂,灭菌剂,对 曝气池进行改造,使污泥膨胀得到有效治理. 关键词:MSBR;污泥膨胀;溶解氧;含油物质 中图分类号:X703文献标识码:C文章编号:1000—4602(2009)18—0093—03 AnalysisandCountermeasuresofSludgeBulkinginMSBRProcess CUIWen—liang,DUYing—hao,LIHong—yuan,ZHONGZhi—rong (ShenzhenWater<Group>Co.Ltd.,Shenzhen518031,China) Abstract:TheMSBRprocessisusedinamunicipalwastewatertreatmentplantinSouthernChi- na.ThecausesforsludgebulkinginMSBRprocessareanalyzed.Itisbelievedthatthesludgebulkingis causedbyoilintheinfluentandlowerDOintheaerationtank.Thesludgebulkingproblemhaseffective— lytreatedbyregulatingtheoperationparameters,addingcoagulantaidandsterilizingagentandreeon— structingtheaerationtank. Keywords:MSBR;sludgebulking;dissolvedoxygen(DO);oilymatter MSBR工艺具有自动化程度高,占地面积小,投 资省,连续进出水,同步脱氮除磷等优点,其应用实 例逐渐增多.随着MSBR工艺实际使用年限的增 加,其在运行中的问题逐渐被发现. 南方某污水处理厂(以下简称A厂)采用MS. BR工艺,预处理系统没有除油功能,淹没式出水方 式排油难,曝气池单一进气口不能满足溶解氧均衡 的要求,导致MSBR工艺暴发污泥膨胀.对此次污 泥膨胀产生的原因进行了分析, 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出一些有效的 控制措施,为该工艺的稳定运行和处理类似情况提 供了参考. 1存在的问题 A厂自2001年12月通水运行以来,出水水质 良好,但自2003年11月末MSBR池出水单元池面 出现大量生物泡沫,污泥沉降性能开始变差,随后暴 发污泥膨胀,持续到2005年9月污泥性能才恢复正 常,根据SVI值的不同将污泥膨胀期间划分为三个 阶段. 各阶段的污泥沉降性能见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1. 表1各阶段污泥沉降性能 Tab.1Acfiv~edsludgesettleabilityineachstage mL?g 阶段运行时段SVI值泥沉降性能 2002年12月—2003年11月<10O良好 2003年12月一20o4年5月10o,200污泥膨胀 2004年6月——2o04年10月200,500污泥膨胀 四2004年11月—2o05年8月100—200污泥膨胀 五2005年9月_2006年12月<10O良好 ? 93? 在污泥膨胀过程中,发现污泥絮体较小,松散, 沉速下降. 各阶段的生物相见表2. 第25卷第18期中国给水排水 表2各阶段的生物相 Tab.2Biofaciesineachstage 阶段优势生长一止b较少总体评价 固着型游动型丝状菌c级,生物数量较多, 纤毛虫纤毛虫轮虫,吸管虫种类丰富 游动型丝状菌固着型纤毛生物数量减少, 纤毛虫d级虫,胞囊丝状菌增加 丝状菌固着型游动型纤毛虫,生物数量少, e,f级纤毛虫胞囊生物种群不稳定 丝状菌 四e级,游动固着型纤鞭毛虫,变形生物数量较多, 毛虫,轮虫虫,吸管虫丝状菌菌丝长型纤毛虫 固着型游动型丝状菌C级, 五鞭毛虫,变生物数量多, 纤毛虫纤毛虫活性良好形虫 ,吸管虫 由表2得知,污泥膨胀期间生物相有明显变化, 优势生长的菌群由固着型纤毛虫转为游动型纤毛虫 和丝状菌,丝状菌的丰度也由阶段一的C级升至阶 段三的f级,生物活性降低,数量减少. 2产生污泥膨胀的原因 由于A厂进水BOD:N:P=39:7.5:1,因此 排除进水中有机物太少和氮,磷营养物质缺乏的因 素;进水pH值>7,出水pH值为6.8左右,所以排 除pH过低不利于微生物生长的因素;曝气池混合 液的OUR为20,30mg/(L?h),活性污泥没有中 毒迹象;进水水量没有太大波动,不会对微生物造成 冲击.取MSBR池出水单元表层生物泡沫进行检 测,发现其中富含油类物质(油脂为324mg/L,矿物 油为124mg/L),说明有大量油类物质进入系统. 2.1油类物质降低了曝气效率 空气出水堰淹没式出水方式无法及时有效地排 出漂浮在池面的油类物质,导致油类物质不断聚积, A厂2003年_2()(】4年泥饼中矿物油含量呈递增趋 势,而且从2004年2月开始明显高于同期同城的B 厂,C厂,D厂.根据双膜理论的氧转移影响因素, 油类物质会聚集在气液界面上,阻碍氧分子的扩散 转移,使氧总转移系数.值下降. 另外,A厂曝气池和SBR池均采用以橡胶(EP— DM)为材质的曝气管膜,油类物质会加速曝气管膜 老化,降低曝气效率. 2.2曝气池单一进气口导致部分区域DO更低 MSBR系统的曝气池是长方形,有效容积为 8529m.,DN400的空气管道围绕池壁呈环形布置, 设有一个总进气口.经过多次三维溶解氧测试(在 曝气池表面选14个点,每个点测量3个不同深度的 DO值),发现远离进气口区域的DO值平均为0.3 mg/L,低于进气口区域的0.7mg/L,说明单一进气 口导致曝气池中的DO浓度不均衡. 2.3DO低是导致污泥膨胀的主因 在MSBR系统中,厌氧池,曝气池,SBR池形成 了相对高,中,低的负荷区,类似于推流式曝气池,被 认为能有效地抑制丝状菌的生长繁殖.根据累积/ 再生理论,菌胶团的胞内储存能力比丝状菌强得多, 且主要储存产物为葡萄糖和PHB.在厌氧池相对 高的负荷区,菌胶团可以迅速吸附并储存大量有机 物,而丝状菌却无法储存大量物质.经过曝气池的 菌胶团好氧分解储存的有机物,使自身不断增殖. 进入SBR池后,菌胶团在较低的有机负荷下进一步 氧化分解储存的有机物,同时吸附储存能力得到恢 复再生,再通过污泥回流系统回流到厌氧池中,又重 新开始新的循环,在此过程中丝状菌缺乏营养,生长 受到抑制. A厂MSBR系统曝气池和SBR池DO浓度低, 菌胶团好氧代谢受到抑制,吸附储存能力得不到恢 复再生,使厌氧池失去选择器的作用,大量COD泄 漏到曝气池,被丝状菌利用.另外,丝状菌的氧饱和 常数Kl1值低,对低浓度DO有很大的亲和力,所以 丝状菌更容易夺得有限的DO而得到增殖,最终暴 发污泥膨胀. 3处理措施及效果 3.1曝气器维护与管膜更换 由于曝气管膜出气量不均匀,曝气效率下降,所 以A厂采用水洗,酸洗,气冲等方法对曝气管膜进 行维护,增加出气量,但是效果不明显.经检查发 现,一半以上的曝气管膜已失去弹性,部分微孔撕 裂,无法正常出气.在2004年下半年更换了曝气池 曝气管膜,MSBR池DO值升高到1mg/L左右,污泥 膨胀由阶段三进入阶段四,SVI值明显下降. 3.2工艺调整 当大量油类物质进入系统时,采取控制进水量, 闷曝等措施,提高池中DO浓度;延长SBR池的曝气 时问和加大混合液回流量(使SBR池活性污泥直接 从上清液回流槽回流至曝气池),增加活性污泥的 好氧停留时间,实践表明以上方法可以有效延缓活 性污泥SVI值的增长速度. 将SBR池预沉时间增加10,20min,有利于污 ? 94? 崔文亮,等:MSBR工艺污泥膨胀的分析与对策第25卷第18期 泥沉淀;适当增加排泥时间,降低出水单元泥位,防 止活性污泥被出水带走,同时可以淘汰世代期长的 丝状菌,也可以从系统中排出部分含有油类物质的 污泥,通过以上方法可确保ss的去除率>90%,将 污泥膨胀对出水的影响降到最低. 3.3投加助凝剂,灭菌剂 在持续遭受含油进水影响,以及工艺调整难以 取得更好效果时,A厂采取投药辅助措施. ?助沉法.用10%的碱铝溶液进行烧杯试 验,确定在4,6,8mg/L的投加浓度下,活性污泥混 合液会取得较好的凝聚,沉降效果.2004年8月在 污泥浓缩池的配水槽投加了4t碱铝溶液,取得了 一 定的效果:预缺氧池污泥浓度由1.6g/L升高到 2.5g/L,达到了回流量不变,增加厌氧池污泥量的 目的;系统SVI值由500mL/g以上降至300mL/g 左右,污泥絮体密实度增加,生物相有所好转,对氨 氮,COD,SS的去除率也略有提高.在投药过程中, 要注意观察系统pH值和控制加药量,加药过量会 对活性污泥造成不良影响,污泥浓度,SVI值等参 数的变化也比较缓慢,所以在加药后20d甚至一个 月都要继续观察加药效果. ?灭菌法.在2005年投加有效氯含量为 10%的漂白水45t(见表3),用于抑制丝状菌的生 长,降低系统SVI值.氯化灭菌一般需要持续3倍 泥龄长的时间,而且灭菌过程不能间断?J,所以实 施加药前要准备大量药剂;加氯量和系统内污泥量 成正比关系,因此加药前加大排泥,可以节约加药 量.灭菌效果和有效氯浓度有很大关系,漂白水的 有效成分(次氯酸)容易见光分解,所以加药期间要 不断测定药液有效氯含量,确保加药浓度准确.A 厂加药持续时间短,分别为8,5d,而加药期间污泥 龄为12,18d,所以氯化灭菌未取得理想效果.A 厂在加药期间出现加药设备故障,导致加药间断,灭 菌效果也受到了很大影响.此外,根据A厂经验, 加药过程中如果出现污染物去除率下降,出水混浊, 池面出现大量白色泡沫,微生物数量骤减,出现大量 胞囊等情况,预示加药浓度过高,应立即停止加药, 对出水水质要求严格的污水厂可以采用2gC1,/ kgMLSS的加药量持续运行,缓慢灭菌. ? 95? 表3氯化处理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 Tab.3Planofchlorinationforcontrolofsludgebulking 2005年6月28日2005年7月 时间25日一一 7月5日7月30日 加药浓度/357105 (gC12?kgMLSS) 投加时间/d32215 加药量/(L?h)169.0281.7394.4563.5193.0 加药点有效氯浓度/7. 212.016.824.08.6( mg?L) 杀伤频(次?d)1.61.61.61.61.9 3.4曝气池的改造 2005年6月A厂针对以上情况并综合曝气池 单一进气口不合理的设计问题,对曝气池进行加装 曝气器,增加进气口改造.改造后曝气池DO可以 保持在2mg/L以上,SVI值降到100mL/g以下,污 泥膨胀现象消失,生物相也有明显变化. 4结论 通过对A厂MSBR工艺污泥膨胀问题进行分 析,说明MSBR工艺能在曝气量充足的情况下抑制 丝状菌过度繁殖;在发生污泥膨胀时,MSBR工艺具 有更多的工艺调整方法,使SS去除率>90%,防止 污泥流失和影响出水水质. 能够引起污泥膨胀的原因较多,应从工艺运行 异常情况入手,进行工艺调整和改造,必要时可以考 虑加药改善污泥沉降性能,但是加药只能暂时缓解 污泥膨胀,不能根治,而且药剂费用较高,加药持续 时间较长,需要投药设备精确和运行稳定. 参考文献: [1]王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理[M]. 北京:科学出版社,1997. [2]刘华,张延青.聚合氯化铝(PAC)和聚合氯化铁 (PFC)对活性污泥的影响[J].工业安全与环保, 2004,30(6):15—17. 电话:(0755)25227700 E—mail:ettiwerlwefl@sohu.com 通讯地址:518081深圳市沙头角协和路3号盐田污水 处理厂 收稿日期:2009—01—23