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活性污泥法中MLSS降低40%出水仍然达标 怎么做到?

北极星环保网来源:水世界订阅号 宇墨Umore2018/8/29 9:56:19我要投稿

北极星环保网讯:活性污泥法利用微生物来降解废水中的有机成分,其中一个常见的操作误区是通过提高MLSS来增加系统的负荷能力。

虽然理论上来说引入额外的污泥(生物质)可以起到一定的作用,但是这样的操作也存在一些明显的负面效应,包括:

导致污泥处于饥饿状态

沉降性差

增加排泥量

降低曝气的传氧效率

增加内源呼吸反应的比例

当污泥处于较高的泥龄状态时,系统降解由自身细胞凋亡而释放的BOD的压力大,需要更多的微生物来处理来自于污水中的BOD, 实则间接降低了系统的整体运行效率。

大多数污水处理厂通过MLSS和MLVSS做为一般指导原则来控制泥龄,但遗憾的是,MLSS和MLVSS无法直接反映活性污泥中具有活性的部分微生物的浓度,因此无法对污泥回流比的进行彻底优化。因为缺乏有效的数据支撑,导致了运营工程师倾向于以维持“足够多”的MLSS为原则的保守调控逻辑,忽视了该入水条件对污泥浓度的真实需求。

下图所展示的TSS中所包含的各组分示意图,其中cATP所代表的活性细胞组分和工艺的污染物处理潜力有最直接的关系,也可以称做为污泥中的“工人阶级”。

活性污泥工艺

LuminUltra ATP测试所得到的cATP(胞内ATP)数据,真实的反应了污泥中具有活性的部分微生物的浓度,能够使运营工程师“看清”隐藏在污泥中的微生物真实状态,对于系统的处理能力的调控更有信心。同时,cATP数据不仅灵敏,而且对入水条件的变化反应迅速,可以更早的捕获系统受到冲击或者运营不良的信号。

如果每日测量cATP数据,量化工艺中的活性微生物量,确认系统存在足够的微生物以保证工艺的处理能力;同时主动排出对系统产生额外负荷的部分污泥来刺激微生物的自我繁殖;不仅可以获得更高的ABR(活性微生物占TSS的比例)和更低的BSI(生物威胁指数), 同时,较低的TSS会增加曝气的传氧效率,降低了曝气所需要的能耗。

下图的实例说明了如何通过cATP数据来有效判断一个污水处理系统是否处于最佳状态,是否因为保守的调控策略而携带了过高的污泥量。我们可以看出,在入水条件相对稳定的情况下,当cATP浓度从464 ng/mL 降低到228 ng/mL 之后(减少51%污泥量),系统几乎维持了同样的BOD去除效率,工艺的稳定性依然能到了保证。

活性污泥工艺

但值得注意的是,由于硝化菌的生长需要较长的泥龄,因此在调节SRT的过程中需要同时考虑多个因素的影响。

优化策略

对于一个维持较高MLSS的工艺,系统污泥总量优化策略的目标是:在保持相同的活性微生物量的情况下(工人数量不变),通过主动排泥降低系统MLSS。在实现过程中,必须每天对曝气池和污泥回流处的MLSS和ATP数据进行测量,通过计算 F/M和SRT,确保优化过程的正确进行。指导原则如下:

1.由于每一套活性污泥工艺都具备一定的特殊性,因此对于从未进行过ATP测试的污水处理厂,第一步通常为建立基准线。为了获得足够的数据来形成优化控制目标,基准线的建立需要每天从曝气池至少取样分析2次,持续至少两周时间。

延伸阅读:

活性污泥系统的调试及运行手册!

污水处理技术之活性污泥法10个基本知识

训污泥、控曝气、治膨胀------活性污泥工艺的运行方案

解读活性污泥曝气反应池需氧量计算公式

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