天津市污水处理厌氧池和好氧池调试
一、无氧调试:
1.接种污泥的选择和处理:
污泥接种可引入类似特性的污水,尽量选用含甲烷菌较多的污泥,如城市污水处理厂的厌氧消化污泥、脱水厌氧好氧污泥、污水长期储存和排放的下水道和池塘污泥等。过厚的接种污泥可以用水稀释、过滤和沉淀,以去除污泥中夹带的大颗粒固体和漂浮杂质。
2.影响调试的因素:
除接种污泥外,还有废水的水质特征、有机物负荷和有毒污染物负荷、环境条件、填料类型等。无氧调试时间较长,一般在16-24周不等。
⑴pH值的变化会直接影响产甲烷菌的存活和活性。厌氧池的pH值应保持在6.5~7.8之间,最佳范围在6.8~7.5左右。厌氧池有一定的缓冲能力,正常运行时进水pH值可略低于上述值。
⑵温度应在中温调试。大多数产甲烷菌的适宜温度在35-40℃之间。在中温条件下,产甲烷菌种类繁多,易于培养和驯化,活性高。应控制厌氧池温度的波动范围,一天内不得超过2℃,以避免温度超过42℃。
⑶合理碱度的厌氧池碱度范围(以CaCO3计算)为2000~4000mg/L;(4)底物中碳、氮、磷的比例和微量元素的厌氧处理应保持正常运行,废水必须含有足够的细菌来合成自身细胞物质的化合物。甲烷细菌的主要营养成分是氮、磷、钾、硫等必需微量元素。厌氧池中营养物的比例一般为BOD5:N:P=(200~300):5:1,而生物接触氧化池和生物铁微电解池中主要营养物的比例一般为BOD5:N:P=100:5:1。细菌需要的微量元素很少,但是微量元素的缺乏会导致细菌活力下降,所以调试阶段要添加合适的微量元素。
3.厌氧池调试运行。
(1)将接种后的污泥放入厌氧池中,在稀释后的废水中浸泡2天,调节厌氧池中的酸碱度在7.0-7.5之间。
⑵将约1/3的生产废水注入厌氧池,然后将生活废水补充至设计容量。初次调试应采用较低的负荷,一般为正常运行负荷的1/6~1/4左右,或取0.1~0.3kgCOD/(m3·d)。
(3)按设计容量的四分之一左右连续取水。
在废水处理设计方案中,厌氧池没有回流泵。调试阶段应安装临时回流泵,将厌氧池出水回流,以增加池内生物菌数,避免大量污泥流失。回流比为1:4左右。
生物接触氧化池同时调试。为防止调试期间厌氧池高浓度废水对生物接触氧化池的影响,应控制厌氧池流入生物接触氧化池的废水量。
(4)应注意池内的温度变化,温升不应过快。厌氧池出水pH值小于6.5时,应增加进水中的碱量,并及时检测pH值。
⑸在上述条件下稳定运行2~3周,可逐渐增加厌氧池的容积负荷。每次增加约0.3gcod/(m3.dd),稳定运行时间约2周。
在此期间,应注意观察厌氧池的出水情况。如果降低酸碱度,应增加碱的用量。如果负荷调整后出现异常,应采取减负荷或暂时停止进水等措施,稳定后再增加负荷。
(6)如果出水水质良好稳定,可以逐渐增加厌氧池至生物铁微电解池的水量,最终厌氧池出水全部流入生物接触氧化池。
(7)一旦厌氧池进水浓度升至原水浓度时,应稳定观察直接进水10天,并逐渐取消回流泵。
⑻正常成熟污泥呈深灰色至黑色,有焦油状气体,无硫化氢气味。pH值在7.0-7.5之间,污泥容易脱水干燥。当进水达到设计要求,达到处理效率高、产气量大、甲烷含量高时,可以认为厌氧调试基本结束。
二、好氧生化处理调试运行。
(1)将外运的活性污泥放入生物接触氧化池,污泥量为池容量的0.01~0.05。
⑵将预曝气调节池的废水泵入生物接触氧化池的1/5~1/3,然后注入自来水,控制生化池水的pH值为7或略高于7。由于此时罐内污染物浓度较高,无需添加营养物质和碳源。
⑶启动罗茨鼓风机,停止曝气,曝气(无水连续曝气)8h后沉淀0.5h,然后继续曝气。曝气后,停止曝气,每8h沉淀0.5h,然后继续曝气。
⑷闷曝一天后,可从调节池补充少量废水。
⑸曝气时,生化池中的溶解氧含量应控制在2~4毫克/升之间,并应测试污泥沉降比。如果该值逐渐降低,则意味着这些污泥已经粘附在填料上。
⑹每天加入适量的微量元素,置换池容量中约1/3的废水,经过几天的闷曝、静置沉降、补充废水后,水可以持续保持在设计流量的1/3~1/2。
为防止潜水排污泵进水过小影响使用寿命,安装排污泵时,应在泵后安装带闸阀的回流支管,使一部分能通过支管流回调节池。
⑺驯化和细菌培养同时进行,挂膜速度非常快。一般一周后填料表面可以看到一层薄膜。
⑻如果微生物膜增殖正常,大约7天后,一部分生物接触氧化池的出水可以流入沉淀池,而另一部分仍流回调节池。可连续进水和回流。
(9)约20天后,填料上会挂一层橙黑色生物膜,根据设计水量即可进水。
⑽在此条件下,可稳定运行一个月左右,此时生物膜形成基本完成,微生物开始大量繁殖。此时,应密切关注水质变化,避免负荷突变对生化池的影响。
如果液面产生大量泡沫并增加,覆盖生化池,表明曝气量过大或有大量合成洗涤剂等物质进入,应减少曝气量并加入消泡剂,或在生化池周围安装自来水喷淋去除泡沫。
⑾随着时间的延长,生物膜开始代谢,旧膜开始剥离,出水出现悬浮物,标志着生物膜形成阶段结束,可以进入正常运行。
三、生化池运行状态的判断。
1.生化池的运行状态可根据以下条件判断:
(1)颜色:运转良好时,混合物呈棕色,颜色明亮;手术恶化时呈深褐色或黑色。
⑵气味:运行良好时不产生难闻的气味,应为略带霉味的土味;运行恶化时浪费。
水有臭鸡蛋的臭味。
(3)泡沫:生化池出现少量泡沫,属于正常现象;白色泡沫在流出物中滚动,表明悬浮固体的浓度太高。
⑷pH值:操作正常,pH值应在6.5-8.5之间。如果下降,可能是曝气过度,有毒物质进入造成的,可以加入生石灰(或工业Na2CO3)进行调整。
厌氧池调试时,好氧生化池运行正常,整个调试工作基本结束。
四、确定过程控制参数:
设计的工艺控制参数是在水量和水质的预期条件下确定的,但投入运行的污水处理厂的水量和水质往往与设计相差很大。因此,需要根据实际水量和水质确定合适的工艺控制参数,在保证出水水质达标的前提下,保证正常运行,尽可能降低能耗。
1.过程控制参数
需要确定的重要工艺控制参数有:进水泵房控制水位、砂浆沉砂池排砂周期、氧化还原电位ORP、污泥浓度MLSS、污泥回流比R、污泥沉降比SV、污泥指数SVI、污泥龄SRT、剩余污泥排放周期和日排放量等。其中,影响能耗的主要因素是进水水位和污泥浓度MLSS,影响脱氮除磷效果的主要因素是污泥龄SRT。
2.确定方法。
1)进水泵房的水位在保证进水系统不溢流的前提下,尽量控制在高水位;
2)根据砂水分离器处理能力与砂浆沉淀池容积的对比,确定出砂周期;
3)生化池的ORP主要根据厌氧池的磷释放和好氧池的磷吸收和硝化来确定。一般来说,厌氧池中的溶解氧小于0.2毫克/升,好氧池中的溶解氧约为2.0毫克/升;厌氧池ORP小于-25。
4)通过对厌氧池、好氧池进行监测,当明显存在磷的释放和吸收时,厌氧池的硝酸盐在0.5mg/L以下;
5)出水氨氮下降时,TP值上升,脱氮与除磷之间存在矛盾,运行中应兼顾两个指标,即努力控制降低回流污泥中NO3--N对生物除磷的影响;
6)要想得到良好的除磷效果,污泥龄应低于12d(比设计值低),否则除磷效果不稳定;
7)污泥浓度MLSS根据污泥负荷来确定,设计污泥负荷为0.08kgBOD5/kgMLSS·d,因此污泥浓度MLSS应维持在3.0g/L左右;
8)若BOD5较低时,应以除磷为主,调节剩余污泥排放量来调整污泥龄,使污泥龄在5~12d之间;
9)污泥沉降比SV能直接反映活性污泥的情况,好氧段污泥一般控制在15%~30%,回流污泥一般控制在20%~40%;
10)剩余污泥排放周期及日排放量、泥面高度依据污泥龄SRT确定。
11)根据进水量的大小,调整构筑物的运行状况(单池或双池),以保证最佳的除磷效果。