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1、经营与管理 活性污泥法处理污水的运行管理 高梦国 高 欣 摘 要 对采用活性污泥法污水处理厂进行了介绍,主要包括系统平衡和实现数据化管理。 关键词 活性污泥法 系统平衡 泥龄 回流 停留时间 溶解氧 有机酸 数据化管理 氧化 还原电位 几年来,保护环境,可持续发展的理念已深入人 心,人们在水污染控制方面的认识也在深化,水处理 技术也有了新的发展,特别是城市污水处理厂在污水 净化保护环境方面起到了不可忽视的作用,这就要求 我们对污水处理厂的生产运行管理提高到一个新的 水平。只有管理得当,才能使污水处理厂运行正常, 使污水得到更好的净化。锦州污水处理厂采用的是 活性污泥法,是处理城市污水最广泛使用
2、的方法。它 能从污水中去除溶解的胶体中可生化降解的有机物, 以及能使活性污泥吸附的悬浮固体和其它一些物质。 无机盐类也能部分去除。活性污泥法除适用于大流 量的污水处理,也适用于小流量的污水处理。运行方 式灵活,日常运行费用较低,但管理要求较高。现笔 者就活性污泥法的运行管理谈谈几点认识。 1 生产运行中要保证系统平衡 在生产管理中要突出生产运行的目的,掌握好 生产运行方式,从而使生产管理落实到生产过程的 各个环节。 (1)在活性污泥法法中要保证系统平衡,首先要 做到量的平衡。在进水量平稳的情况下,按设计要 求每天排出适量的初沉污泥和剩余污泥,保证系统 量的平衡,这样就不会产生污泥沉积或泥龄忽大
3、忽 小的变化,而影响处理效果。 (2)要保证负荷平衡。包括污泥的BOD负荷、 水力冲击负荷、 氧负荷、 毒物负荷等。 要保证污泥的BOD负荷平衡。根据污泥负荷 =QQS/VX,Q:进水量; S:BOD浓度;V:生化池容积; X:生化池污泥浓度,在设计值范围内随时对生化池 的回流比进行相应的调整,因为当BOD浓度在一段 时间内有明显变大、 变小的趋势时,应及时对回流量 进行相应的调整,以保证BOD负荷的稳定,从而保 证污泥良好的吸附沉降性能。 要保证水力冲击负荷平衡。由于各种原因如泵 站故障或厂内构筑物修善等原因,进水量大幅度变 化时,应按流量的变化及时调整各级构筑物的运转 量,保证单池按设计流
4、量运行。特别是活性污泥法 的中心环节生化池的进水量要保证进水平稳,二沉 池的流量恒定或不要有忽大忽小的变化。从而保证 生化池的停留时间,保证二沉池的水力冲击负荷平 衡,以保证污泥的良好吸附沉降性能。 生化池的溶解氧,主要来自曝气设备,曝气设备 不仅要提供充分的氧,而且要创造足够的紊动条件, 以剪切活性污泥絮体,这样可使污泥絮体中的细菌 得到氧。充足的氧量可使污泥混合液中的悬浮固体 保持悬浮状态和紊动条件。但是水量变小,应减少 曝气量,以防止过量曝气造成污泥絮体变碎,影响污 泥的絮凝结构,影响沉降性能。 每天仔细察看运行岗的巡视记录,若发现有毒 物或pH改变影响水质,应及时采取有效措施,以保 证
5、活性污泥处于良好运行状态。实际上,城市污水 在正常情况下受到有毒物质含量变化影响很小。温 度的改变可以改变生化反应速度。如冬季处理效果 变差,主要是水温低,微生物活性变弱,主要以摄取 氮、 磷为主,从而产生大量的多糖物质,使水的粘性 各大中城市得到广泛应用,为供水企业节约抄表收 费运行、 管理成本,提高企业的技术水平和服务质 量,提升企业形象起到积极的推动作用。 作者通讯处: 621000 四川省绵阳市顺河后街7号 绵阳市水务 (集团)有限公司 34 SOUTHWEST WATER & WASTEWATER 西 南 给 排 水 Vol . 27 No. 4 2005 1995-2006 Tsi
6、nghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 增大,阻滞力增大,导致污泥的沉降性能变差,这种现 象可采取提高污泥浓度使污泥负荷降低,适当增加风 量,以增强污泥的活性,保证污泥良好的沉降性能。 2 控制活性污泥系统的泥龄 泥龄是除磷系统运行控制的最重要控制参数, 磷的去除是由活性污泥完成的。处理系统的泥龄越 小,污泥活性越大,剩余污泥量和磷的吸收速率也越 大。因此,只要能满足其它必要的需求,活性污泥处 理系统按最低泥龄运行。 容积法控制泥龄是确保泥龄正确控制的最简单方 法。对于较复杂或大型的污水处理厂进行计算机控制 更为有利
7、。因为最合理的降低污泥含水量的方法是气 浮浓缩或机械浓缩,与从二沉池底流排放相比,以混合 液的形式排放剩余污泥具有许多优点,没有害处。 3 氮与回流的控制 生物除磷工艺的污泥回流方式有两种,其一是 回流到厌氧区,其二是从缺氧区回流汇合液到厌氧 区。不管采用那一种方式,回流液的硝态氮含量应 尽可能保持在低水平,越低越好,尤其是处理厂的进 水BOD /TP比值较低或厌氧区水力停留时间不足的 情况。对于污泥直接回流,唯一可行的办法是降低 污泥回流泵的流量,但这种做法要考虑二沉池的运 行,避免二沉池污泥层处于厌氧状态。对于采用缺 氧混合液回流的间接污泥回流,可采用降低硝化液 回流量的方式来降低缺氧区的
8、硝态氮负荷,通过良 好的运行管理,可以去除全部硝态氮。 负荷较高时,为了避免硝态氮对除磷作用的干 扰,必须控制泥龄限制硝化作用的发生。通过监测出 水的氨氮和硝态氮控制曝气量。氨氮和硝态氮的周 期性峰值变化曲线可以表明曝气量的周期,可以为运 行人员提供相应信息,确定曝气机定时器的设置方 式。设置方式一旦确定后,就要取混合样进行验证。 4 厌氧区水力停留时间 厌氧区的水力停留时间已经在设计过程确定下 来,BOD /TP比值大于20的情况下,如果处理厂的除 磷能力仍然不足,其原因很可能是厌氧区水力停留时 间不足。降低进入厌氧区的回流污泥或混合液量可 以增加厌氧区的水力停留时间,但污泥回流量降低对 二
9、沉池的影响要考虑。另一种方法是设置可调节段, 比如第一缺氧区改为厌氧区,好氧区的前端提供缺氧 区,但好氧区的停留时间也应足够已确保磷的吸收。 5 溶解氧的控制 采用溶解氧控制主要是保证曝气池有足够的 DO完成磷的吸收,避免最终沉淀池出现磷的释放。 在除磷脱氮相结合的处理系统中,磷的去除相当程 度上取决于DO的控制好坏。在许多生产性处理厂 中发现除磷效果与DO控制系统的效果相关联,因 此需要DO控制备用系统。 采用鼓风机曝气的污水处理厂,尤其采用一座 风机房向许多组曝气池供气的情况下,DO的控制要 更加困难。鼓风机输出的每一变化都会导致进入每 组每区的气量发生变化。从而需要重新调节。克服 这一问
10、题的一种方法是采用处理厂不同部位的溶解 氧探头的输出平均值控制鼓风机的气量输出。其后 可通过所有曝气池的空气流量计进行单回路的控 制,保证进入各组曝气池的气量总是保持在预设的 比例。在下一级的独立控制回路可调节进入曝气池 不同部位的气量按预设的比例分布,保证曝气池的 DO从入口到出口呈递增状态。 第二种控制方式是采用压力开关,安装在布气 干管上使布气干管气口的压力始终保持在预设值。 每组每区的溶氧仪可需要控制阀门维持该区的DO 的预设水平。这种系统的缺点是溶氧仪不是都很可 靠,在第一方案中运行人员依靠许多输出的平均值 进行控制,而第二方案的情况下,操作人员总是依靠 处理厂每一部位的每一DO探头
11、。如果某一探头的 检测结果为0,阀门将全部打开,在那个部位全面曝 气导致出水出现硝化,而同时,其它组曝气不足或消 耗太多的动力。 6 有机酸发生器的监测和控制 醋酸盐含量很难采用常规方法测定,一般需要 气相色谱设备。但即使采用标准方法,低浓度VFAs 的测定仍然是不可靠的。实际上,拥有醋酸分析设 备的污水处理厂极少,因此新建污水处理厂在运行 的初期有必要在有质量的试验室进行一些VFAs的 分析,从而建立良好的运行方法。 在活性初沉池中进行污泥回流有助于淘汰所产 生的醋酸,但有可能同时刺激甲烷菌的增长。在某 些污水处理厂中,一旦出现甲烷菌,除磷性能马上丧 失。根据运行经验,在20 以上时经过3
12、- 4d的回 流之后初沉池的污泥必须全部排除。如果初沉池的 数量不止一座,则可以通过交替运行避免甲烷菌的 出现。不同初沉池的回流管线保持分开,避免任何 接种现象的发生。 44 SOUTHWEST WATER & WASTEWATER 西 南 给 排 水 Vol . 27 No. 4 2005 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 从资源管理看国外在水资源利用方面的几点经验 向 青 胡海修 摘 要 水资源的合理利用是关系国计民生的大事,各国都十分重视水资源的开发利用。我国水资 源总量大,人均
13、占有量却不足世界人均占有量的三分之一,而且水资源的现状不容乐观。解决的办法一 靠技术创新,二靠管理规划,但后者的作用往往受到忽视。国外在水资源利用方面所取得的成就在相当 程度上得益于政府及相关部门在管理方面的重视和努力,而其中一些方法经验对改善我国水资源的现状 是很有借鉴价值的。 关键词 水资源政策管理经济管理法规管理 水资源是影响国民经济发展的基础物资之一, 是生产生活不可缺少的宝贵资源。随着人口的增加 和国民经济的发展,水资源短缺已成为世界各国普 遍关注的重大资源环境问题。我国现阶段水资源问 题令人堪忧。我国600多个城市中, 400多个城市存 在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达11
14、0 个,全国城市缺水总量为60亿立方米,影响工业产 值2300亿元,农业灌溉每年缺水达到300亿立方 米,直接影响粮食生产稳定和发展。目前, 50%的地 下水被污染, 70%以上的地表水属于四类以上的水 7 氧化还原电位的控制 由于对醋酸产生的强调,使工艺控制的重点转 移到进水水质特性的改善,活性初沉池,氧化还原电 位的控制已经越来越低。根据实际情况,控制氧化 还原电位的好处是将其控制在某一限值之上,避免 厌氧区或缺氧区出现磷的二次释放。具体的做法包 括设置穿孔扩散管或有意识地让部分硝态氮进入。 8 化学药剂备用需求 污水处理厂全年出水磷浓度低于1mg/L,但仅 依靠生物除磷工艺本身是不可能始
15、终保证出水磷浓 度达标的。关键设备出现机械故障(如搅拌器、 泵、 曝气器)可导致磷的过量释放。有毒有害物质的排 入也可能导致生物除磷系统的失效。化学药剂备用 系统可以作为优化生物除磷系统的重要补充手段, 使处理厂具有良好的预防性维护措施。化学药剂的 年消耗量可作为生物除磷性能的标志,也可作为增 加备用设备或改进控制方案的评价依据。镁与钾参 与生物除磷过程,在缺乏这些元素的污水中可能需 要添加。在其它条件都不错的情况下如果除磷效果 不佳,那就有必要检查一下是否存在这些短缺问题。 9 要实现数据化管理 随着科技的进步,电子计算机技术已经应用到 生产的各个领域,在水处理技术上也得到了广泛的 应用。要
16、想掌握污水处理的运行情况,摸索污水处 理生产的运行规律,充分利用计算机进行数据化管 理。如每天都应将化验数据、 水质、 水温、 水量、 回流 量、 回流比、 污泥处理量整理成一个系统而规范的数 据库,应将每天的生产运行状态输入电脑,并以图形 或曲线的方式全面而系统的分析生产运行状态,针 对实际情况对生产进行有条不紊的调整。也可以做 到随机读取生产运行参数,也可能根据长期积累的 数据进行系统的计算、 统计、 找出各个项目之间对应 关系,得出新的生产参数。随着污水处理技术的不 断发展,传统工艺的改进和更新,污水处理厂的科学 化、 自动化管理程度也将愈来愈高,数据化管理将成 为科学管理的一条途径。 10 善于根据运行参数、 运行记录摸索规律,及时发 现控制活性污泥法处理污水容易出现的污泥膨胀及 污泥上浮现象 污泥膨胀包括丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。污 泥上浮包括污泥腐化上浮和污泥反硝化上浮。针对 这些容易出现的问题应根据运行记录中二沉池、 生 化池出现的状态,结合运行参数污泥指数、 沉降比、
