低負(fù)荷活性污泥工藝

　　低負(fù)荷活性污泥工藝曝氣池內(nèi)質(zhì)濃度較低，絲狀菌容易較高的增長(zhǎng)效率，所以是zui容易產(chǎn)生污泥。除了在水質(zhì)和曝氣上想辦法外，zui根本和有效的是將曝氣池分成多格且以推流運(yùn)行，或增設(shè)一個(gè)分格設(shè)置的小型預(yù)曝氣池作為生物選擇器，在這個(gè)選擇器內(nèi)采用高污泥負(fù)荷，吸附部分有機(jī)物并有機(jī)酸。這個(gè)辦法不但有助于污泥，并能有效的生化處理效果。在曝氣池內(nèi)填料的也同樣在低負(fù)荷完全混合工藝中適用。

　　對(duì)于A/O和A2/O工藝可通過在在好氧段前設(shè)置缺氧段和厭氧段以及污泥回流，使混合菌替處于缺氧和好氧狀態(tài)，并使有機(jī)物濃度發(fā)生周期性變化，這既控制了污泥又了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續(xù)進(jìn)水的因?yàn)槠浔旧碓跁r(shí)間和空間上就有了實(shí)際上的“選擇器”，所以對(duì)污泥有著效強(qiáng)的控制能力。如果這兩種工藝發(fā)生污泥，則可通過曝氣控制溶氧量和控制回流污泥量來調(diào)節(jié)池內(nèi)的污泥負(fù)荷及DO，通過一段時(shí)間的，一般能夠控制住污泥現(xiàn)象。控制污泥的和 對(duì)于我國(guó)對(duì)蝦市場(chǎng)而言，在降水偏多的區(qū)域，由于病蝦數(shù)量較多，對(duì)蝦價(jià)存在拖累，但在天氣形勢(shì)相對(duì)的區(qū)域，蝦價(jià)則出現(xiàn)了小幅反彈，但由于整體對(duì)蝦出塘數(shù)量趨多，預(yù)計(jì)蝦價(jià)反彈空間十分有限，未來天氣變化仍值得業(yè)內(nèi)關(guān)注。

　綜合醫(yī)院污水處理設(shè)備

　　污泥控制從2000年1月20日開始。由于的惡化及MLSS不斷增長(zhǎng)，此時(shí)兩池的SV均已達(dá)到了90%以上。

　　首先為保證效果，在停止曝氣前10min向R池投加氫氧(按1∶200的比例)，通過其凝聚作用來污泥的壓密性以污泥沉降性能。在接下來的潷水中，將水位潷至潷水器所能到達(dá)的zui低位(潷水深度為原來的3倍)，這樣在進(jìn)水量不變的情況下，比由1∶4升至1∶2，使稀釋倍數(shù)，了質(zhì)初始濃度。另外充分利用閑置期，將機(jī)動(dòng)潛污泵投入R池中進(jìn)行強(qiáng)制排泥(剩余污泥被閑置池中進(jìn)行消化處理)，同時(shí)疏通排泥管以確保每天的正常排泥。經(jīng)過4個(gè)周期的運(yùn)行，到22日泡沫現(xiàn)象雖未有明顯改觀，但各池SV均停止了增長(zhǎng)。這說明對(duì)污泥原因的分析是正確的，采取的措施是可行的。

　　通過繼續(xù)強(qiáng)制排泥使MLSS逐漸回落到3000mg/L左右，并縮短充水時(shí)間(由啟動(dòng)1臺(tái)泵改為2臺(tái))，進(jìn)一步質(zhì)初始濃度，將曝氣時(shí)間減至6.0h增大了濃度梯度，避免了曝氣結(jié)束后污泥負(fù)荷過低而利于絲狀菌生長(zhǎng)。到1月24日(氫氧停止投加)，水面懸浮的黃褐色污泥已本消失，SVI亦下降(見圖2)，COD降至120mg/L以下。鏡檢觀察到絲狀菌已明顯衰棘由叢生狀變?yōu)榉稚�狀，部分單枝已折斷成散碎短枝。此時(shí)，泡沫量也開始，間或有水面。

　　一體化綜合污水處理設(shè)備

　　通過充分利用R法本身操作的靈活性，及時(shí)有針對(duì)性地運(yùn)行，僅10天左右就使污泥了控制。污泥問題是活性污泥工藝運(yùn)行中常常發(fā)生且難以杜絕的棘手問題，且90%以上的污泥是由絲狀菌的生長(zhǎng)造成的［1］。R法由于其間歇式的進(jìn)水和反應(yīng)，在時(shí)間上存在著很高的質(zhì)濃度梯度，因而能有效地絲狀菌的生長(zhǎng)繁殖，被認(rèn)為是zui不易發(fā)生污泥的活性污泥工藝，近年來被廣泛應(yīng)用于城市污水和工業(yè)廢水的處理。那么R法在應(yīng)用中是否一定不發(fā)生污泥呢?2000年1月，筆者在昆明制藥股份有限公司的廢水處理(采用R工藝)運(yùn)行中就親歷了一次污泥。

　　P的去除

　　(1) P的化學(xué)法去除

　　投加鐵鹽和鋁鹽與PO43-形成難溶化合物，再經(jīng)沉淀從污水中去除，化學(xué)除磷簡(jiǎn)單可靠，但對(duì)城市生活污水如此規(guī)模，需投藥裝置，藥劑耗量大，運(yùn)行成本，剩余污泥量也增大，相應(yīng)也了污泥處理的費(fèi)用。

　　生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出的鹽，產(chǎn)生能量用以吸收有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β丁酸）儲(chǔ)存起來，當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件下時(shí)就降解儲(chǔ)存的PHB而產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成，同時(shí)過量地吸收磷，形成高含磷濃度的污泥，將這些高含磷濃度的污泥隨剩余污泥一起污水處理，就可達(dá)到除磷的目的。

　　好氧段磷的吸收取決于厭氧段磷的釋放，而磷的釋放又取決于厭氧段的厭氧條件（厭氧要求既無分子態(tài)的氧也無態(tài)氮的雪以及可快速降解的有機(jī)物的含量（此值一般為進(jìn)水COD的1/4~1/3），即P/COD比值越小越好。普通活性污泥法，其剩余污泥中磷的含量?jī)H1.5~2%,而厭氧、好氧生物除磷中的污泥磷的含量可高達(dá)8~10%。

　　根據(jù)上述原理，在生物脫氮前再設(shè)置一個(gè)厭氧池，這樣就形成了具有除磷脫氮功能的AA/O，即厭氧、缺氧、好氧。

　　從一般城市污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)和要求達(dá)到的目標(biāo)，我們認(rèn)為，的處理工藝是生物脫氮除磷工藝，在生物除磷脫氮要求的前提下，BOD5、COD和SS的去除都可以解決。

　　1、早期無動(dòng)力地埋式污水處理設(shè)施技術(shù)

　　我國(guó)自20世紀(jì)80年代末期到90年代中期出了一系列地埋式無動(dòng)力生活污水處理技尸如生活污水處理沼氣池、CL型地埋式不耗電生活污水處理裝置、A-A2/O無能耗污水凈化、HW系列無動(dòng)力生活污水凈化裝置、GW自凈式生活污水處理技術(shù)以及A2/O2無動(dòng)力生活污水處理工藝等等。這些處理技術(shù)的主體工藝大都運(yùn)用厭氧消化——好氧降解、兩段生物膜法等理論使污水、糞便得以凈化，污水按水力位能原理自行運(yùn)行而無需外加動(dòng)力。憑借投資省、無需運(yùn)行費(fèi)用、便于與等特點(diǎn)在國(guó)內(nèi)部分省市廣泛應(yīng)用。其本流程為：生活污水→厭氧消化→厭氧生物過濾→氧化→排放。

　　2、UUAR地埋式污水處理設(shè)施

　　2005年浙江大學(xué)工程系的沈東升等人研究出了農(nóng)村生活污水地埋式無動(dòng)力厭氧達(dá)標(biāo)處理技獅UUAR）。該技術(shù)采用生活污水自流的，應(yīng)用厭氧生物膜技術(shù)及推流原理，采用內(nèi)充固定空心球狀填料的地下厭氧管道式或折流式反應(yīng)器裝置為處理設(shè)備，利用附著于空心球狀填料內(nèi)外表面或懸浮的專門馴化專性厭氧或兼氧微生物去除生活污水中的有機(jī)污染物、病原菌和部分氮、磷，從而達(dá)到凈化生活污水的目的。水質(zhì)達(dá)到二級(jí)排放，無日常運(yùn)行費(fèi)用，適宜于農(nóng)村生活污水的分散處理。

　　一體化綜合污水處理設(shè)備

　　3、早期有動(dòng)力地埋式污水處理設(shè)施

　　我國(guó)對(duì)地埋式有動(dòng)力生活污水處理技術(shù)的研究同樣始于20世紀(jì)80年代末期。1994年出的新型WSZ地埋式生活污水處理裝置工藝流程為：污水→調(diào)節(jié)池→初沉池→氧化池→二沉池→池。調(diào)節(jié)池停留時(shí)間為4-8h，為節(jié)省面積，初沉池和二沉池均采用豎流式沉淀池，氧化池內(nèi)設(shè)置半軟性填料，停留時(shí)間為2.5-3.2h；199年蘇楊等人研究的生活污水凈化槽技術(shù)是以化糞池為礎(chǔ)，在好氧區(qū)增設(shè)曝氣裝置，同時(shí)增設(shè)沉淀區(qū)并了污泥回流，此外，在第二厭氧區(qū)底部堆積部分漂浮填料以防止污泥流失，凈化槽負(fù)荷。

　　期間粘有較多細(xì)碎污泥絮體的高粘性泡沫彌漫于池面，整個(gè)曝氣階段都沒有衰薊污泥無法沉降，沉淀期結(jié)束后水面仍有明顯可見的大量黃褐色污泥絮團(tuán)懸浮，SVI高達(dá)250～280mL/g。由于潷水時(shí)有較多污泥流失，COD上升至170～190mg/L。對(duì)加入聚合化鋁絮凝、沉淀后的上清液進(jìn)行測(cè)定，COD僅為50～60mg/L(好于正常情況下的)，這說明絲狀菌本身能有效地降解有機(jī)物。在顯微鏡下觀察污泥：一根根絲狀球衣交錯(cuò)叢生，像廷一般散亂膨松；原來呈塊狀的菌膠團(tuán)已完全解體，細(xì)碎的污泥絮體散落于絲狀菌叢中，有較多的草履蟲和豆形蟲等原生動(dòng)物活動(dòng)于其間，此時(shí)絲狀菌已成為污泥的主體。

　　自從活性污泥法問世以來，污泥一直是運(yùn)行中的一個(gè)難題。污泥有3個(gè)明顯的特征：（1）發(fā)生率比較高，在歐洲大約有50%的污水處理廠都存在污泥現(xiàn)象；（2）具有普遍性，幾乎所有的活性污泥工藝都有污泥問題；（3）后果嚴(yán)重，當(dāng)污泥發(fā)生時(shí)，大量的污泥隨水流失，懸浮物，水質(zhì)達(dá)不到排放，直至整個(gè)工藝運(yùn)轉(zhuǎn)失效，而再恢復(fù)到正常狀態(tài)又需要很長(zhǎng)的周期。

　　近幾十年來，國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)污泥問題進(jìn)行了大量的研究，并取得了一些進(jìn)展，但到目前為止還沒有一個(gè)滿意的理論解釋或有效的污泥控制措施[1]。隨著人們對(duì)的要求日益，對(duì)磷和氮的排放要求日趨嚴(yán)格。生物脫氮除磷工藝要求較長(zhǎng)的泥齡以化菌的生長(zhǎng)，相應(yīng)長(zhǎng)泥齡污泥問題仍是運(yùn)行中的一個(gè)難題。為了解絲狀菌在脫氮除磷工藝中的生長(zhǎng)規(guī)律，本文用21個(gè)月的時(shí)間，對(duì)芬蘭索門諾亞污水處理實(shí)驗(yàn)廠的生物脫磷脫氮工藝進(jìn)行了絲狀菌的種類和長(zhǎng)度的檢測(cè)。氧化溝工藝的污水處理廠具有方便，流程簡(jiǎn)單，處理水質(zhì)良好及工藝可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此近幾年來迅速發(fā)展，被越來越多的城市和地區(qū)所采用。但是與其他活性污泥法工藝類似，也同樣存在一直困擾人們的zui大難題---污泥現(xiàn)象。本文根據(jù)郎郭市東污水處理廠污泥現(xiàn)象的發(fā)生和解決的實(shí)際，總結(jié)了采用加藥控制和工藝控制兩種的，以供氧化溝有類似問題的其他污水處理廠參考。R工藝簡(jiǎn)介

　　該處理自1999年9月通過驗(yàn)收投產(chǎn)以來一直運(yùn)行，指標(biāo)(見表1)完全符合《污水綜合排放》(GB8978—6)的一級(jí)。

　　自1999年12月以來，廠內(nèi)部分車間停產(chǎn)檢修，這使得處理站的水量(約800m3/d)明顯，有機(jī)物濃度(見圖1)。于是將原來三池運(yùn)行改為兩池運(yùn)行(一池閑置不用)，閑置期至3.5h。

　　2.2 污泥原因分析

　　每天的工作記錄表明，在調(diào)節(jié)池用80%的NaOH溶液通過pH指示調(diào)節(jié)儀自動(dòng)調(diào)節(jié)pH值在6.0～8.0，同時(shí)按比例投加營(yíng)養(yǎng)鹽(尿素和磷肥)，曝氣池的DO值為2.0～4.5mg/L、水溫為20～25℃(由于采用鼓風(fēng)機(jī)曝氣，即使是冬季仍能保持較高水溫)條件下運(yùn)行時(shí)，鏡檢沒有發(fā)現(xiàn)污泥內(nèi)部有缺氧跡象，即解體的污泥絮體呈黃褐色(中心無缺氧變黑的區(qū)域)，輪蟲和線蟲等后生動(dòng)物活躍，說明溶解氧的傳遞和滲透性良好，不存在微觀狀態(tài)中的缺氧�？梢娚鲜鲆蛩夭皇且�起污泥的主要原因。

　　顯然，過低的進(jìn)水有機(jī)物濃度和水量、過高的污泥濃度了污泥負(fù)荷偏低，從而推斷低負(fù)荷是引起污泥的主要原因，應(yīng)依此采取相應(yīng)的控制措施。雖然進(jìn)水濃度，但其變化的梯度并不大，亦不可能造成沖擊負(fù)荷。值得注意的是，由于排泥管爾，一段時(shí)期以來各R池的排泥量一直偏低(有時(shí)甚至不排泥)，此時(shí)的MLSS高達(dá)6500～7000mg/L。即使將原來的三池改為兩池運(yùn)行，較少的來水仍使每池的實(shí)際處理量只有設(shè)計(jì)水量的80%左右。

　　此后每天仍地排除剩余污泥(MLSS控制在3000mg/L左右)并保持其他措施不變。從24日開始SVI下降，泡沫也隨時(shí)間的推移而衰棘到曝氣后期主要集中在曝氣頭上方水面區(qū)域，由于粘帶的污泥絮體其顏色也由暗變亮。到30日，兩R池的SVI都降到了200mL/g以下，COD也已在100mg/L以內(nèi)。鏡檢發(fā)現(xiàn)污泥恢復(fù)到了原來的菌膠團(tuán)正常狀態(tài)，且絲狀菌本消失，僅有少量短碎單枝夾裹在污泥中；草履蟲和豆形蟲等這些只有在污泥性能不好時(shí)才出現(xiàn)的微生物也大為。污泥已有效控制。

　　污泥存在原因很多，至少與近30種不同的絲狀菌和一系列的與操作因素(溫度、PH值、營(yíng)養(yǎng)物、負(fù)荷、DO、泥齡等)有關(guān)，所以因根據(jù)實(shí)際情況，找出污泥主要原因，有針對(duì)性地改變條件，才能有效控制污泥。那郭污水廠發(fā)生了較為嚴(yán)重的氧化溝污泥現(xiàn)象，溝中活性污泥SVI值由60猛增至280，鏡檢發(fā)現(xiàn)絲狀菌大量繁殖(主要為諾卡式菌)，氧化溝表面上有大量多脂狀褐色泡沫，污泥絮體非常松散。

　　對(duì)于間歇式進(jìn)水的R工藝來說，反應(yīng)器本身是完全混合式的，而且在時(shí)間上其污染物的質(zhì)就存在濃度梯度，所以無需再另設(shè)選擇器。通常間歇式R工藝產(chǎn)生污泥的原因是，污泥濃度過高，而進(jìn)水有機(jī)物濃度偏低或水量偏小而污泥負(fù)荷偏低。對(duì)于這種情況，比，質(zhì)初始濃度，并對(duì)R強(qiáng)制排泥，一般就能夠?qū)ξ勰喱F(xiàn)象進(jìn)行有效的控制。而對(duì)于連續(xù)進(jìn)水的R如ICEAS和C等工藝如果發(fā)生污泥的話，就有必要在進(jìn)水端設(shè)置一個(gè)預(yù)反應(yīng)區(qū)或生物反應(yīng)器了。

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