活性污泥处理污水的性能

活性污泥处理污水的性能。

 

活性污泥的组成。

活性污泥中有细菌、真菌、原生动物和后生动物。其中，好氧菌是分解有机物的主体。

1mL曝气池混合液中细菌总数约为1×108。

丝状真菌是主要真菌，正常活性污泥中真菌不占优势。如果丝状菌显著增加，活性污泥的沉降性能会变差。

原生动物和细菌在污水净化中起作用。5×103~2×104原生动物一般生活在1mL的正常活性污泥混合物中，其中70%~90%为纤毛虫。原生动物促进细菌的聚集，提高细菌的沉降效率。原生动物可以通过吃细菌来清除游离细菌。

轮虫和线虫是活性污泥中常见的后生动物。这些后生动物都以细菌、原生动物和活性污泥碎片为食。

活性污泥的物质组成。

Ma:具有代谢功能的微生物种群。

Me:微生物残留(主要是细菌的内源性代谢和自氧化产物)

Mi:惰性有机物，不易被细菌降解，由原污水携带。

Mii:污水携带的无机物。

活性污泥的评价指标。

1、MLSS。

混合液中悬浮固体的浓度是指1L曝气池混合液中悬浮固体的干重，是衡量反应器中活性污泥量的指标。包括吸附在污泥絮体上的微生物细胞(Ma)、微生物自氧化产物(Me)、有机物(Mi)和无机物(Mii)，不能被微生物降解。

由于MLSS测量方便，在工程中常被用作估算活性污泥中微生物数量的指标。在工程设计过程中，希望保持较高的MLSS，以减少曝气池容积，节省占地和投资，但MLSS浓度不能太高，否则供氧不足。反应器内污泥浓度一般控制在2000~6000mg/l。

2、MLVSS。

混合液挥发性悬浮物浓度是指曝气池混合液中含有的挥发性悬浮物的含量，仅包括微生物细胞(Ma)、微生物自生氧化产物(Me)、吸附在污泥絮体上且不能被微生物降解的有机物(mi)，不包括无机物(Mii)。因此，MLVSS能够准确地反映反应器中微生物的数量。

一般用于处理生活污水的活性污泥，MLVSS/MLSS的比例约为0.75，但对于工业污水，MLVSS/MLSS的比例因水质不同而异。

3、SV.

污泥沉降率，即曝气池中的混合液在量筒中静止30分钟后，污泥所占体积与原混合液体积的比值。沉降30分钟后，正常活性污泥可以接近其最大密度，因此SV%大致反映了正常运行时反应器中的污泥量，可用于控制污泥排放。

一般曝气池SV%正常值为20%~30%。SV%的变化也能及时反映污泥膨胀等异常情况。因此，SV%是控制活性污泥工艺运行的重要指标。

4、SVI。

污泥体积指数是指曝气池混合液静态沉降30分钟后每1g干污泥所占的体积，其单位为ml/g。

SVI=(SV%×100)/MLSS.

SVI反映了污泥的松散性和内聚力，低SVI表明污泥颗粒细小致密，无机物多，微生物数量少，污泥缺乏活性和吸附能力。如果SVI过高，意味着污泥结构松散，难以沉降分离，即即将膨胀或已经膨胀。

理论上SV值一般为15%~30%，SVI值一般为70~100。一般:

SVI≤100的污泥沉降性能较好。

100SVI≥200的污泥沉降性能较差。

城市生活污水水质稳定，SVI控制在50~150左右。然而，工业污水的质量却大相径庭。比如一些工业污水中的COD主要是溶解有机物，容易合成污泥，污泥灰分少，微生物多，所以其SVI虽然偏高，但并不是真正的污泥膨胀。相反，如果污水中无机悬浮物多，污泥密度高，SVI低，但活性和吸附能力不一定差。

污泥的颜色。

生活污水的好氧活性污泥，如果有机物含量高，一般呈深褐色，黄色可能是由于沉积物成分较多。工业污水的泥色丰富多彩，与具体的进水有关。但是，如果进水没有着色，污泥携带与正常情况不一致，则意味着污泥状态错误。比如生活污水曝气池内的污泥呈黑色，说明曝气不足，造成厌氧状态。

污泥味。

正常的市政污泥会散发出泥土的香味，工业废水根据污染物的不同会有不同的味道，但是味道不会有很大的变化。如果污泥的味道发生变化，比如好氧池散发出臭气，那就意味着曝气不足导致的厌氧消化！

污泥负荷。

污泥负荷是反应器设计和运行中的一个重要参数，是指单位活性污泥可以去除的五天生化需氧量，单位为kgBOD5/kgMLSS。在工程设计中，污泥负荷的选择需要考虑预期的运行处理效率、出水效果、曝气量、污泥龄等参数。

根据污泥负荷的大小，可分为三种情况。

在低污泥负荷下，0.1-0.25千磅/千克污泥生物量的去除率为90-95%

普通污泥负荷的去除率为0.3-0.6千克生物量5/千克微生物量85-98%

污泥负荷高时，1-5千磅/千克活性污泥的去除率为50-60%

对于城市生活污水的生物处理，低污泥负荷法和恒定污泥负荷法没有明显的界限，但恒定污泥负荷法和高污泥负荷法的界限是明确的。根据污水处理厂的一些运行数据，当污泥负荷在0.6~1.0gbod5/kgMLSS之间时，丝状菌具有相对生长优势，丝状菌的生长使污泥结构松散，最终导致污泥膨胀。但当污泥负荷高于1.5kgBOD5/kgMLSS时，反应器内有足够的食物，非丝状菌可以得到足够的营养生长，因此污泥不易膨胀。

污泥龄。

污泥龄是指污泥在反应器中的平均停留时间。其单位是d。

污泥龄=反应器中的总污泥/每d(d)排出的剩余污泥

污泥龄与污泥负荷有关。当有机负荷较低时，大部分有机物被完全氧化成CO2和水，只有一小部分用于合成微生物细胞，因此剩余污泥量少，污泥龄较长。有机负荷高时，污泥合成更快，剩余污泥更大，污泥龄更短。

活性污泥耗氧率

活性污泥耗氧率是指单位时间内单位重量活性污泥所能消耗的溶解氧量，一般表示为SOUR，单位常为mgo2/(gmlvssh)。SOUR又称活性污泥的呼吸速率或消化速率，是衡量活性污泥生物活性的重要指标。

如果F/M较高或SRT较小，活性污泥的生物活性也较高，其SOUR值也较大。相反，如果F/M低，SRT太大，它的SOUR值也低。

SOUR在运行管理中的重要作用是指示进水污水中的难降解物质是否过多，活性污泥是否中毒。一般来说，当污水中的难降解物质增加或活性污泥被污水中的有毒物质毒害时，SOUR值会急剧下降，应立即分析原因并采取措施，否则出水会超标。活性污泥法的SOUR一般为8~20mgo2/(gmlvssh)。⑨对于一定流量的污水，必须保证足够的池容停留时间，以维持污水在曝气池中足够的停留时间，否则有可能处理不完全的污水排放，影响处理效果。