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瘀泥参数监控在污水处理过程优化方面的重要作用

  • 发布日期:2022-05-23      浏览次数:75
    • 瘀泥参数监控在污水处理过程优化方面的重要作用

       

       

      瘀泥参数监控在污水处理过程优化方面的重要作用如图

        一 影响污水处理效果的几个因素

        对于污水处理而言如下6个因素起着重要的作用,它们分别是:污水的可生物降解程度、C∶N∶P-ratio(100∶5∶1)、充足的氧气、淤泥/细菌的健康、F/M ratio(Food to Microorganism Ratio)养料/微生物比率、RAS-rate(Return Activated Sludge Control)活性淤泥回流比率控制。

      瘀泥参数监控在污水处理过程优化方面的重要作用如图

        1. 活性淤泥的F/M ratio

        F/M ratio主要用来确定活性淤泥中微生物的数目是否合适,计算F/M ratio一般需要如下信息:

        (1)进入曝气池的Influent Flow(Flow MGD),MGD(millions of gallons per day)指百万加仑/天。

        (2)进入曝气池的Influent CBOD (mg/L),CBOD或者含碳BOD代表了由有机组分和无机组分(比如亚铁离子和硫单质)的氧化所造成的BOD数量。

        (3)MLVSS(mg/L)(Mixed Liquor Volatile Suspended Solids Concen

       
      -tration),混合液中可挥发性的悬浮固体浓度,它代表活性微生物的量。

       

        (4)曝气池的容积(加仑)。

        F/M ratio用来表征活性淤泥中每磅(Lbs)微生物所能得到的养料(多少磅Influent CBOD)。对于活性淤泥池而言,定期测量F/M是极其重要的。

        计算养料重量(F),需要知道进入曝气池的Influent Flow和Influent CBOD。然后采用如下公式计算:F(Lbs)=Influent Flow(MGD)×Influent CBOD(mg/L)×8.34(式1)

        为了计算微生物重量(M),需要知道曝气池的容积以及MLVSS。然后采用如下公式计算:

        M(Lbs)=曝气池容积(MGD)×MLVSS×8.34(式2)

        二 污水处理成本及其节省方法

        为了优化影响污水处理效果的6个因素,污水处理主要在4个方面消耗运行成本,它们分别是:电能消耗、化学试剂及絮凝剂的消耗、排水成本、淤泥排放成本。

      瘀泥参数监控在污水处理过程优化方面的重要作用如图

        其中,为了减少淤泥排放成本必须提高曝气池中淤泥的"吞食能力"。要做到这点就必须准确、快速的监控淤泥的各项参数,以达到减少淤泥排放的目的。

        曝气池中的淤泥有两种,一种是活性淤泥,主要由微生物组成;另一种是膨胀淤泥,主要由细丝状的细菌组成。其中,活性淤泥不含大的颗粒,可以有效分解污水,具有良好的沉淀特性。相比较,膨胀淤泥一般出现在温度变化剧烈的季节,它的沉淀特性差致使在二沉池中沉淀不完全。膨胀淤泥的出现在某种程度上预示着污水中含有"毒性"物质,在污水处理时必须避免大量膨胀淤泥的出现。

        下面将着重介绍几个在污水处理过程中重要的淤泥参数,它们的定义、实验室测量方法(依据的标准)、通常范围等。

        1. 淤泥参数

        a. 总固体浓度(TS)

        TS包括水中所有的有机和无机固体,与污水处理工艺和水质有关。实验室测量方法如下(依据EPA 160.5, SM 2710, DIN 38414-S标准):(1)从曝气池中取样;(2)在实验室中取一定量水样,然后过滤;(3)把过滤出来的物质放入加热炉中,加热到105℃(100ml水样:2h;1000ml水样:12h);(4)称重加热后的残留固体重量。

        TS通常在3~7g/L左右。

        b. 污泥沉降比(SV)

        SV与污水处理设备和工艺有关。实验室测量方法如下(依据EPA 160.5, SM 2710, DIN 38414-S标准):(1)从曝气池中取样;(2)等待量桶中的淤泥沉淀(沉淀时间30min);(3)读取污泥体积(Sludge Volume, SV)。

        SV通常在200~250ml/L左右。如果SV值高于此范围则需要用出水(effluent water)稀释后按照如上步骤重新测量。

        c. 污泥指数(SI)

        SI是活性淤泥的一个动态参数,与污水处理工艺、BOD/COD ratio、C∶N∶P-ratio、温度、污水毒性等都有关系。SI可通过SV与TS值计算得到(依据EPA 160.5,SM 2710,DIN 38414-S标准):

        SI=SV/TS

        见表,通常SI=40~150ml/g,如果高于此值,则表明工业污水排放、温度变化或毒性物质出现。如果二沉池中的膨胀淤泥过多,则SI>150ml/g。大多数二沉池控制SI在100~120ml/g左右。如果SI突然升高(例如由于毒性物质出现)则需要排出淤泥,同时让进水(influent water)进入缓冲池防止毒性物质继续进入曝气池。

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