用量筒从污水厂曝气池取1000ml水样,静置30min,沉下的矾花的ml用百分比表示,叫沉降比。
沉降比的定义
取曝气池出口混合液于1000ml量筒中,静置沉淀30分钟后,所沉降的活性污泥体积占整个取样体积的百分数(%)。从定义上让人误以为,只要最终结果,其实过程也很重要。沉降比在污水处理厂运行过程中是个非常重要的参数,可以关联SVI、DO、MLSS、F/M、生物相、污泥龄、回流比等许多参数的判断。
沉降比的作用
废水处理的重要环节,首先是废水中有机物在曝气池中微生物的作用下合成菌胶团的过程,其次是菌体有机物的絮凝、沉淀和分离过程;研究证明,影响污水处理质量的主要因素:首先是曝气池中由菌体有机物形成的活性污泥浓度(MLSS)的大小;其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好坏。一方面,可以直接了解污泥凝聚、沉淀性能的好坏;另一方面,污泥沉降比值在一定程度上也是污泥浓度大小的定量反映;因此,
污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要参数。
沉降比检测方便,沉降比在生化系统中可模拟出二沉池的效果,实验过程中可以观察出系统的污泥沉降过程,沉降过程中的各个阶段,为及早发现生化系统问题提供了可能。除开干扰因素,各个阶段的沉降状态尤为重要。采样初期混合液处于完全混合状态,初期絮凝状态能够迅速看到絮体检修清晰地间隙水,自由沉淀状态可以看到沉降过程了,集团沉淀状态观察到絮体积聚后的整体下沉,压缩沉淀过程状态时沉降过程已不明显,处于逐步压缩阶段。
生化系统中的沉降比实验要点
在做沉降比实验时的观察要点有上清液液面、沉降过程、上清液、沉淀物等。
1、仔细观察上清液液面是否有油状物、浮渣、气泡,并要用手轻扇量筒口闻气味。
①油状物通常表现不明显,注意仔细观察朦胧的油状物覆盖液面;油状物存在的原因,进水含有矿物油或乳化油、
洗涤剂和
消泡剂;进水过少,相对曝气过度活性污泥解体所致;活性污泥老化解体。
②浮渣通常为棕黄色、黑色絮状团浮于液面,存在原因:曝气过度;活性污泥老化;液面油状物所致;污泥中毒;丝状菌膨胀;活性污泥缺氧。
③气泡通常表现为液面与量筒间的成排气泡(较大)或附着与液面浮渣的气泡(较小)。形成原因:曝气过度;活性污泥老化;液面油状物所致;反硝化所致;丝状菌膨胀。④气味在沉降初期闻,土腥味重则活性高;酸碱为重则混合液PH异常;臭味重则可能缺氧;其它异味可考虑特殊工业废水流入。
2、仔细观察沉降过程中的整沉性、速度、间隙水、絮态等方面。
①在自由沉淀到集团沉淀的阶段,整沉性表现处泥水界面清晰和整体沉淀。原因:活性污泥活性越低越好;污泥负荷越高越好;曝气过度则差;中毒污泥整沉性差;丝状菌膨胀整沉性好但沉速慢。
②速度分初期絮凝速度;自由沉淀和集团承担的速度;泥水界面形成的速度。原因:活性污泥活性越高越好;污泥老化程度越老化越快;污泥是否中毒可快则快;活性污泥负荷越高越慢;丝状菌膨胀缓慢;污泥浓度过早集团沉淀;惰性物质含量越高越快;水温和扰动性。
③
絮体形成以后,絮体间水体情况,清晰度和颗粒物。原因:曝气过度增加不絮凝细小颗粒;活性污泥活老化解体;污泥负荷过高混合液浑浊;丝状菌膨胀高清晰度。
④絮态为絮凝后的颗粒大小、絮体活动方向、絮体色泽。原因:曝气过度絮体松散;活性污泥老化絮体粗实、色泽深暗;活性污泥负荷过高造成细小絮体形成;丝状菌膨胀絮态细密。
3、仔细观察上清液清澈度、颗粒、
间隙水、挂壁等现象。
①清澈度为上清液的整体
色度、
浊度。表现及原因:污泥负荷高低越高越差;曝气程度过量则差;污泥中毒整沉差;丝状菌膨胀上清液清澈。
②上清液悬浮颗粒数量。原因:污泥老化程度越老化多颗粒;污泥是否中毒浑浊伴细小散在颗粒;活性污泥负荷越高越浑浊;惰性物含量越高越浑浊。
③散在颗粒间水体清晰度。原因:曝气过度大颗粒间隙水见仍可见小颗粒;活性污泥老化间隙水清澈;污泥负荷过高间隙水浑浊;污泥中毒间隙水浑浊。
④量筒壁粘挂有活性污泥絮体颗粒。原因:活性污泥老化;曝气过度。
4、仔细观察沉淀物的压实性、色泽、卷毡度、气泡等。
①压实性为最终的沉淀物密实度。原因:惰性物含量越多越密实;污泥负荷高低越低越密实;曝气程度过度则差;污泥是否中毒细碎密实;丝状菌膨胀随膨胀度而变化。
②沉淀物的颜色深浅、光泽、鲜艳度。活性污泥活性越高色泽越淡;污泥老化程度越老化色深而无光泽;污泥中毒色泽晦暗;活性污泥负荷越高色泽越淡;丝状菌膨胀淡而白;污泥浓度越高色泽越深;污泥反硝化色泽亮丽。
③沉淀后污泥的絮凝性进一步强化,表层非压缩部将增强其吸附性。原因:正常状态的活性污泥卷毡适度;活性污泥老化过度时表现明显;污泥中毒、高负荷时不具卷毡性。④沉淀絮体内夹有气泡。原因:曝气过度沉淀后即可见细小气泡;丝状菌膨胀;活性污泥老化后粘度增高;活性污泥反硝化搅拌后会释放出来;取样后高温细小气泡膨胀所致。
沉降比在实际生产中的指导作用
在以
活性污泥法处理污水的处理厂,影响废水处理工艺运行效果的因素很多,在缺乏经验数据支持情况下,运行管理人员均以沉降比作为指导运行的主要工艺参数,根据沉降比来判断曝气池工艺运行情况,为工艺调整提供科学依据,从而控制废水处理效果。这不仅是因为它具有操作简单、历时短的特点;其次,运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程,肉眼观察可以直观地反映出系统的运行情况,了解活性污泥特性,如污泥膨胀,污泥解体,污泥脱氮,污泥腐败等问题都能很直接地反映出来。还可以通过沉降比进行镜检观察生物相,可以反映系统的工艺运行情况,当污泥中含有一定量的丝状菌是正常的,但数量过多说明污泥膨胀,但水中出现一些游离细菌,说明水质处理得很好,当出现大量游离细菌时说明沉淀性能恶化,水中的钟虫是反映工艺状况的指示性生物,如果钟虫活跃说明水质处理好;在环境恶劣时原生动物活力减弱,钟虫口缘纤毛摆动停止,伸缩泡停止收缩,还会脱去尾柄,重提变成圆柱体,越来越长,终至死亡。当钟虫出现大气泡时,说明水中缺氧;当负荷高同时水中缺氧时会出现屋滴虫,肾形虫,草履虫,豆形虫;当曝气过度时出现变形虫。。
运行管理和操作人员可以通过活性污泥沉降过程发现问题,从污泥沉降比大小的突变、活性污泥颜色及静置后上浮情况,了解污泥性质及曝气供氧情况,沉降比还可以很直观地反映污泥浓度,然后可以间接地反映出负荷,对于调整负荷,控制F值,M值有一定的意义。另一方面,运行管理人员可以通过观察
污泥沉降比来确定剩余污泥的排放量,从而控制曝气池中污泥浓度的大小,使曝气池污泥负荷处于沉降区,确保出水水质。