SV30測(cè)定過(guò)程中,生化工藝運(yùn)行的狀況主要通過(guò)污泥沉降的速率?污泥的顏色?嗅味?絮體大小以及上清液的清晰與否進(jìn)行直觀反饋。在SV30測(cè)定過(guò)程中,應(yīng)重點(diǎn)對(duì)以下六個(gè)方面進(jìn)行觀察和分析? 

(1) 污泥的顏色和嗅味,以黃褐色和土腥味為良好; 

(2) 絮體( 礬花) 形成的快慢和大小,以形成速度 快?礬花形態(tài)大為好;

(3) 污泥沉降的快慢,以5 min 內(nèi)完成沉降過(guò)程的80%左右為好;

(4) 泥水分界面 的清晰度,以清晰為好;

(5) 上清液是否清澈,以清 澈為好;

(6) 污泥沉降的百分比,一般生活污水以SV30為15%~30%為好, SV30計(jì)算如公式(1)所示。 

SV30=V_{泥 } / V_{混 }×100 %

其中: V_{泥 }一污泥體積,ml;V混一混合液體積,mL?

值得強(qiáng)調(diào)的是,雖然正常情況下污泥沉降應(yīng)在 5min 內(nèi)完成超過(guò)50%的沉降(一般沉降規(guī)律如圖2 所示) ,但污泥沉降速率的快慢是相對(duì)而言的,沉降速度快的污泥不一定絕對(duì)代表生化系統(tǒng)的良性運(yùn) 行,也可能出現(xiàn)正常活性污泥沉降速度比老化污泥 慢?膨脹污泥沉降速度比正常活性污泥慢等狀況,因 此應(yīng)結(jié)合各項(xiàng)觀察內(nèi)容來(lái)協(xié)同判斷?

3 .2 異常現(xiàn)象的原因分析和快速響應(yīng)的操作辦法

通過(guò)觀察SV30測(cè)定過(guò)程上述六個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容, 綜合分析,可基本對(duì)生化工藝的運(yùn)行狀況進(jìn)行初 判,要求污水處理操作人員熟練地了解和掌握SV30?的測(cè)定過(guò)程和分析方法,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除運(yùn)行 故障?常見的幾種異常現(xiàn)象和相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方法 如下?

3.2.1 污泥顏色異常

正常的活性污泥呈黃褐色,具有土腥味?當(dāng)污泥顏色發(fā)黑且具有腐臭味時(shí),可能是曝氣不足,混合液的溶解氧太低,發(fā)生了厭氧分解的情況,操作人員應(yīng)及時(shí)增加曝氣機(jī)(鼓風(fēng)機(jī))啟用臺(tái)數(shù)和曝氣時(shí)間,使活性污泥中的溶解氧提高至2 ~4 mg/ L,消除存在的厭氧分解現(xiàn)象;

當(dāng)顏色變黃甚至金 黃色時(shí),可能為曝氣太多,溶解氧過(guò)高,導(dǎo)致污泥老化?微生物自身氧化?負(fù)荷過(guò)低等情況,操作人 員應(yīng)適當(dāng)減少曝氣機(jī)(鼓風(fēng)機(jī)) 啟用臺(tái)數(shù)和曝氣時(shí)間,使溶解氧降低到2~4 mg/L 的水平,緩解污泥老化現(xiàn)象?

3.2.2 污泥沉降比高,泥水界面清晰,上清液澄清

此類原因一般是污泥沉降性能差,而活性較好,一般由絲狀菌過(guò)多引起,可能發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象?發(fā)生此類現(xiàn)象可測(cè)定污泥濃度MISS并計(jì)算污泥指數(shù)SVI,當(dāng)SVI >200 mL/g MISS?生物相鏡檢中發(fā)現(xiàn)有大量絲狀菌(球衣菌)存在(且數(shù)量大于或等于菌 膠團(tuán))時(shí),即確認(rèn)發(fā)生了污泥膨脹現(xiàn)象?按經(jīng)驗(yàn),當(dāng)發(fā)生此類現(xiàn)象時(shí)應(yīng)當(dāng)分三步解決:一是羅列產(chǎn)生污泥膨脹的原因,如天氣原因( 黃梅天或夏天) ?溶解 氧偏低?溶解氧充沛但營(yíng)養(yǎng)不足負(fù)荷過(guò)低等?

二是 根據(jù)實(shí)際情況對(duì)原因進(jìn)行篩查?

三是根據(jù)分析具體原因和當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卦试S的可行措施來(lái)抑制污泥膨脹, 一般可采用以下方法進(jìn)行治本:

一是加強(qiáng)曝氣,使 \(水中溶解氧>2mg/L\) ;

二是適當(dāng)投加氮化合物(大 糞?尿素等) ,如磷含量不足應(yīng)投加磷類化合物( 過(guò) 磷酸鈣) ;

三是調(diào)整pH 至6 ~9 ?

四是投加生化工藝 自生的厭氧污泥,調(diào)整運(yùn)行方案( DO 可控制略高) ? 

如上述四種措施均無(wú)明顯效果,只能徹底更換污泥, 重新啟動(dòng)生化系統(tǒng)?

但部分情況下,受限于運(yùn)行條 件無(wú)法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行治本修復(fù),只能采用一些治標(biāo)的 方法予以緩解,具體可包括:

一是投加活性污泥重 量劑(如泥沙?硅藻土等) 強(qiáng)迫污泥沉降;

二是投加 高分子混凝劑或混凝劑(如PAC、PAM、\(FeCl_{3}\) 等)強(qiáng) 化污泥沉降;

三是氯處理,在回流污泥中投加漂白粉 或液氯殺死絲狀菌,但應(yīng)特別注意采用此方法前應(yīng) 進(jìn)行必要的小試,以免在殺死絲狀菌的同時(shí)殺死其 他系統(tǒng)內(nèi)的良性菌群?

3.2.3 污泥沉降比高,泥水界面基本清晰,上清液輕度渾濁

此類現(xiàn)象一般由于廢水的溶解性有機(jī)物較 高,同時(shí)又缺乏足夠的氮源和磷源,導(dǎo)致污泥的負(fù) 荷較高?營(yíng)養(yǎng)比失調(diào)?

微生物雖然將大量有機(jī)物 吸人體內(nèi),但由于缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),無(wú)法在體內(nèi)進(jìn)行 正常的分解代謝,此時(shí)微生物會(huì)向體外分泌過(guò)量 的多聚糖類物質(zhì),此類物質(zhì)往往含大量親水性的 羥基,使污泥結(jié)合水的能力大大加強(qiáng),沉降性能變 差?

發(fā)生此類現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)向廢水中有針對(duì)性地補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?

3.2.4 污泥沉降比正常,有明顯界面,但上清液很渾濁

此類現(xiàn)象一般為污泥缺乏營(yíng)養(yǎng)或污泥輕度中毒而產(chǎn)生部分解絮,出現(xiàn)此類現(xiàn)象時(shí)應(yīng)延長(zhǎng)沉降時(shí)間, 觀察上清液中細(xì)小絮體是否進(jìn)一步沉降?

此外,污泥負(fù)荷過(guò)高也可能出現(xiàn)這類現(xiàn)象?同時(shí)也應(yīng)關(guān)注pH的波動(dòng)情況,如果pH 超出6 ~9 的正常范圍或 波動(dòng)巨大,也可能導(dǎo)致液面浮渣的出現(xiàn),即出水渾 濁?

操作人員在解決此類問(wèn)題時(shí),應(yīng)首先確定廢水pH 和溶解氧,判斷主要原因?當(dāng)pH 不在正常范圍 內(nèi)時(shí),應(yīng)通過(guò)投加酸堿液調(diào)節(jié)pH ,如溶解氧異常則 調(diào)節(jié)曝氣強(qiáng)度?

結(jié)合化驗(yàn)室測(cè)定進(jìn)水濃度,如出現(xiàn)碳氮磷比不足100:5:1,應(yīng)遵循“缺啥補(bǔ)啥”原則進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充?對(duì)于輕度的污泥中毒則應(yīng)及時(shí)查找毒性物質(zhì)來(lái)源,提早預(yù)防?

3.2.5 污泥沉降比很低,無(wú)明顯界面,上清液很渾濁

此類現(xiàn)象一般為混合液中有大量污泥解絮,沉降后大量解絮污泥碎片仍漂浮于上清液中所致,當(dāng)污泥發(fā)生嚴(yán)重老化和嚴(yán)重中毒時(shí)會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象? 

污泥嚴(yán)重老化一般是由于曝氣量太大,水中溶解氧 過(guò)高,此時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整曝氣量和曝氣強(qiáng)度,同時(shí)適當(dāng) 投加營(yíng)養(yǎng)物;當(dāng)發(fā)生污泥嚴(yán)重中毒時(shí),應(yīng)及時(shí)查找有 毒物質(zhì)的種類和來(lái)源,嚴(yán)格加以控制和預(yù)防?

3.2.6 沉降過(guò)程中上清液有浮泥,并在很短時(shí)間內(nèi)下沉

此類現(xiàn)象一般是由于生化系統(tǒng)曝氣強(qiáng)度過(guò)大 造成,過(guò)大的曝氣量使氣泡黏附于污泥中,沉降初 始使部分污泥浮于上清液,靜置一段時(shí)間后氣泡 破裂,污泥重新下降?一般只需降低曝氣強(qiáng)度即 可解決?

3.2.7 污泥沉降比短時(shí)間內(nèi)下降,有明顯界面,上 清液渾濁

此類現(xiàn)象一般出現(xiàn)在污泥培養(yǎng)的初期或污泥負(fù) 荷長(zhǎng)期較低引發(fā)的污泥礦化,但更常見于污水中有 大量鹽類物質(zhì)進(jìn)入?發(fā)生類似狀況,應(yīng)通過(guò)化驗(yàn)發(fā) 現(xiàn)引起沖擊的水中鹽類物質(zhì)種類,查找來(lái)源?從污水廠源頭禁止該鹽類物質(zhì)進(jìn)入生化系統(tǒng)?

3 .3 模擬沉降過(guò)程與實(shí)際沉降過(guò)程差異的 原因分析

在操作規(guī)范的前提下,偶有出現(xiàn)量筒中的模擬沉降過(guò)程有別于二沉池實(shí)際沉降過(guò)程的情況,應(yīng)予 以客觀分析。

主要原因?yàn)?

(1) \(SV30\) 是在靜止的情 況下進(jìn)行測(cè)定的,量筒內(nèi)泥水混合液受外部影響 干擾小,而二沉池始終處于連續(xù)進(jìn)出水的狀態(tài),進(jìn) 出水帶來(lái)的水能可能會(huì)對(duì)二沉池內(nèi)的泥水分離帶 來(lái)一定的干擾,使沉降過(guò)程區(qū)別于量筒內(nèi)的模擬 沉降;

(2) 量筒內(nèi)的模擬沉降過(guò)程采用1 000 mL 容器,沉降時(shí)問(wèn)為30 min ,而二沉池的比表面積更 大,沉降時(shí)間更長(zhǎng),液體表面張力等水力學(xué)因素也 會(huì)導(dǎo)致泥水分離的效果。

因此, \(SV30\) 的測(cè)定過(guò)程是 判斷二沉池內(nèi)實(shí)際情況的重要指導(dǎo)依據(jù),并非實(shí) 現(xiàn)完全的仿真,需要長(zhǎng)時(shí)間的觀察?對(duì)比模擬和實(shí) 際情況的差別,并對(duì)測(cè)定過(guò)程的觀察結(jié)果進(jìn)行必 要的人為修正,方可表征實(shí)際情況,并作出及時(shí)的 初判和響應(yīng)?

4 結(jié)論

污泥沉降比\(SV30\) 對(duì)污水處理廠生化工藝的運(yùn)行 狀況分析不僅體現(xiàn)在測(cè)定數(shù)值上,更體現(xiàn)在測(cè)定過(guò)程中?

確保測(cè)定過(guò)程的操作規(guī)范?仔細(xì)觀察并分析 操作過(guò)程?人為修正偏差?仿真模擬判斷二沉池實(shí)際沉降情況,有助于快速判斷生化工藝的運(yùn)行情況,并 對(duì)異常狀況作出響應(yīng),保障出水標(biāo)準(zhǔn)?

故廢水處理操作人員應(yīng)拓寬視野?深入研討,使污泥沉降Sv30這個(gè)常用的工藝參數(shù)更大地發(fā)揮其指導(dǎo)意義,提高其實(shí)用價(jià)值?

胡麗萍 ,阮辰旼 凈水技術(shù)