PDF《卜海 化工》

卜海 化工ShanghaiChemi c a l I n d u s t r y V0

1 .

3 2 No.

5 Mf d v

20 07 、: - : j - 环境保护污水处理厂污泥膨胀控制研究 张玉梅 赵 小双 唐 山市东郊 污水处理 厂(河北唐 山063000)田泽辉 唐 山市北郊 污水处理厂 ( 河北唐 山063000)谢冰华东师范大学 ( 上海

2 0

0 0

6 2 ) 摘要结合唐 山市某污水处理厂 自2002年 以来受季节影响周期性爆 发污泥膨 胀的实际情况 , 对三槽式 氧化 沟爆 发污泥膨胀 的情况进行 了分析 , 通 过采取投加药剂 杀菌 、 调 整工艺参数等方 法,使污泥膨胀得到一定 程度 的控制 . 关键词 三槽式氧化沟 污泥膨胀 丝状菌 控制方法 中图分 类号 X

7 0

3 O 前言 唐山市某污水处理厂是采用三槽式氧化沟工艺 的城市污水处理厂. 设计处理能力 l 5万,目前实 际处理量 7万,分设 3座氧化沟 , 每座沟设计 承担5万的处理量. 自2

0 0

1 年 6月投产以来 , 出水 各项指标均达到并优于国家二级污水处理厂排放指 标 .从

2 0

0 2年 9月开始 , 生化处理中的活性污泥出 现周期性膨胀 , 主要表现为 S V I ( 污泥容积指数) 一直 在200mug以上 ,最高时达到了

3 0

0 m ug以上 , 活 性污泥沉降性能极差 , 污泥膨胀严重 ;

同时氧化沟表 面积聚大量生物泡沫 ,泡沫厚度一度 达20mm左 右,颜色呈深褐色 , 个体体积较大, 不易破碎. 活性污 泥的沉降l 生能下降 , 不仅造成固液分离困难 , 还导致 出水 中悬浮物质增多,出水水质变差 ,而且恶化景 观,给运行管理带来 了许多麻烦 .为此 , 厂方采取 了 各种措施来控制污泥膨胀 .

1 材料和方法

1 .

1 活性污泥 中丝状菌鉴定 依据 E i k e l b o o m活 性污 泥 中丝状微 生物 检索 表,对活性污泥中的丝状微生物进行了鉴定l 】

1 .

1 -

2 加药杀灭丝状菌控制污泥膨胀实验研究 实验药剂采用次氯酸钠 ( N a C

1 0) , 有效氯浓度 为10%. 实验方法 :在实验室用 5只1000mL烧杯 , 分 别取氧化沟中活性污泥混合液

1 0

0 0 m L,次氯酸钠 的投加量分别为

0 .

1 m L / L 、

0 .

5 mL / L、

1 mL / L 、

5 mL / L , 混合均匀并设一空白对照 , 反应时间

3 0 m i n .

1 .

3 在氧化沟 中投加化学氧化剂 Na C1

0 在2003年6月 5日和 6月13日分三次在氧化 沟 A沟中投加 N a C

1 0 f 其中6月 5日早

9 :

3 0和晚 l

6 :

0 0各投加一次 , 6月13日投加一次) ,每次投加 量为

2 .

1 t ,计算得 出 6月 5日、

1 3日理论投加量分 别为

0 .

7 mL / L、

0 -

3 mL / L .

1 .

4 工艺运行参数调整法去除丝状菌 调整方法 :通过 加大氧化沟 A沟污 泥的排放 量,使污泥龄由原来的

1 1 ~

1 4 d降到

5 -

6 d .

2 结果 与讨论

2 .

1 丝状菌鉴定结果 镜检下发现该种丝 状体微生物 的丝体并无分 支,混合液 中活体观察时, 该微生物丝状体无滑行运 动和蠕动迹象 , 丝体相对 固定呈静止不动状 ;

混合液 活体积硫试验 , 未发现有 明显 的硫粒出现 ;

丝状体 内 并无清晰可见横隔, 顶端无孢子囊 ;

革兰氏染色呈 阳性. 依据以上特征与结果 , 结合 E i k e l b o o m丝状微生 物检索表 ,确认该种丝状细菌为微丝菌( Mi c r o t h r i x p a r v i c e l l o 氧化沟中污泥膨胀是由于微丝菌过度增殖引起 的,微丝菌在低 温和低负荷时其生长能力超过菌胶 团细菌 , 容易爆发污泥膨胀 , 在含有油脂的废水中将 引起泡沫的发生 】 .唐山某污水处理厂氧化沟污泥 中丝状细菌见 图1.2-2投加药剂杀灭丝状菌小试实验结果 投加次氯酸钠后活性污泥 的SV加(30分钟污泥 沉降 比) 的变化从图

2 可知 , 均有不 同程度 的下降 , 其 中投加量在

5 .

0 mL / L时下降最 多, 表明次氯酸钠 第一作者 简介 :张玉梅 女1971年生 工程 师 副厂 长 主要研究方向为污染控 制工程 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 5期 张玉梅 等:污水处理厂污泥膨胀控制研 究图1唐山某污水厂 氧化 沟污 泥中丝状细菌 投加 N a C

1 0后污泥镜检涂片见图

3 . 图2投加 Na C I O后SV的变化 图3各种 N a CI O加量下丝状菌的变化 剂量对丝状菌杀灭有较大影响. 从图

3 可见 , 在低投加量条件下 , 微丝菌会从菌 胶团内部分离, 形成大量游离丝状菌 , 丝体出现不规 则弯曲变形 , 并且有少量断裂情况发生 , 随投加量 的 增大, 丝状菌的丝体变形 、 萎缩 、 断裂现象越发 明显 , 在超过

1 m u L的情况下几乎无长丝状体出现 ;

但过 高投加量下 , N a C I O对菌胶团细菌也有一定 的杀灭 作用 , 会导致菌胶团结构松散 , 甚至解絮.建议投加 量在

0 . 5~1 m UL为宜.

2 3 现场投药试验结果( 见图 4)

0 6 a4 f l

6 ~6 f l

6 月8 日6其1

0 6 片l

2 6 月1

4 6 海1 =

6 羼l

8 6 羼醢Et运精赋觏 ? 图4氧化沟加 N a C I O后SV30的变化 从图4可见 , 6月 5日在氧化沟 中投加 N a C

1 0 后,丝状菌得到 了一定 的控制 , 其SV加在投加后 持 续下降 ,并且在投加后 的一段时间内相对稳定在较 低值 ;

在SV加出现攀升情况下 ,

1 3日又进行投加 , S V 加 再次下降,由于这次的投加量少于

6 月 5日的 量,因此其维持时间相对较短 . 以上实际运行实例充分说 明,投加一定浓度的 N a C I O可有效杀灭氧化沟 中大量的丝状菌 ,并可在 一 定时间内抑制丝状菌的生长( } 但是要有一定的投 加剂量 , 否者维持时间会很短 . 氧化沟 中加 N a C I O之后的几天 内, 氧化沟表面 泡沫量急剧减少 , 且体积明显变小 , 泡沫 的粘度也发 生变化 , 较加药前明显缺乏韧性 , 且较易破碎.氧化 沟系统处理有机物的能力并没有受到太大影响 , 以COD为例 ( 见图

5 ) , 出水水质依然达到二级污水处 理厂的排放标准 ,说明该加药量未对氧化沟中活性 污泥产生大的伤害或是抑制其活性.

2 .

4 工艺运行参数调整法控制丝状菌膨胀 通过将氧化沟运行 中的污泥龄从

1 l ~

1 4 d , 调整 . ?_ n . … . 一;

蓦一维普资讯 http://www.cqvip.com 第32卷 砉8运行 日期 图5氧化沟加 N a Cl O后COD的变化 为5-6d后,氧化沟中的污泥浓度 和SVI数值的变 化如 图 6所示 , 该调整在

1 2月l3日进行 , 泥龄调 整5d后 , 始下 降,一周 后SVI值开始低 于150mL/g,随后虽 然有小 幅反 弹 ,但基本上稳定在 l O

0 ~

1 5

0 m L / g之间.这主要是因为微丝菌的世代生长周期较长 , 为10rl以上 , 而氧化沟的污泥龄仅在

5 _

6 d , 过短 的污 泥龄使系统 中长泥龄 的微丝菌在未 完成 世代生长 的过程时就被排出系统之外 , 使系统 中丝状 菌不断 流失 ,最终在氧化沟 中其数量大大降低 ,因此 S V I 值会明显 降低 , 进而污泥膨胀则会得到一定程度的 抑制 .通过氧化沟生物相的观察 , 工艺调整后微丝 菌的数量在活性污泥中已不占主要地位.系统中活 性 污泥量不 断减少 , 处理负荷有所提高 , 但对污染 物的去除没造成大 的影响 , 从表

1 . 可见 , 氧化沟 的 出水水质指标虽然有所升高 , 但是能够达到国家规 ・ l l l l _ _ _ . i '

0一0. I '

. M L S S i . - . - * - * - S V I 、 运行 日期 、 图6调整泥龄后 ML S S混合液 悬浮 固体浓度和 S V I 的变化 表1污泥龄调整前后 出水水质比较(

1 O d平均值 ) 注:SS: 水 中悬 浮液固体 浓度氧化沟中丝状菌的减少使得系统中生物泡沫生 成的机率大为降低 ,因为氧化沟表面泡沫形成 的前 提是由于大量丝状细菌的存在 ,这些丝状菌或穿插 于活性污泥菌胶团中或游离于菌胶团之外 ,当游离 于菌胶团之外的丝状菌遇到了疏水 I 生物质如 :乳化 的油脂和脂肪酸 、搅散的油粒以及部分细小的空气 气泡时, 会吸附其上并随着该物质的上浮而上浮 , 最 终停留在池面.经过一段时间的积累就形成生物泡 沫 .由于生物泡沫质量轻 , 可长期漂 浮于水面 , 不能 溶于泥水混合液中,从而形成 了相对独立的生长区 域,最终使池面的生物泡沫越来越多[

4 1 .当采用泥龄 调整措施后 ,氧化沟系统中丝状菌的数量也会大大 减少 , 进而系统 中泡沫生成的机率大为降低 , 系统表 面的生物泡沫必然会逐渐减少. 【艺调整后氧化沟表面泡沫现象基本消失 , 后 虽然偶有反复,但泡沫发生的数量和严重程度大大 降低 , 总体趋势走向正常.

3 结论 (

1 )唐L U 某污水厂发生污泥膨胀和泡沫的主要 原 因是 由于活性污泥 中微丝菌 的过度增殖 而引起 的. (

2 ) 采用投加次氯酸钠杀菌剂的办法来抑制或 杀灭系统 中的丝状菌可以有效改善污泥性状 ,提高 污泥沉降性能, 而对出水水质没有太大影响. (

3 )通过降低泥龄的方法可将丝状菌排出系统 之外 , 达到抑制丝状菌在系统 中过量生长的 目的. 丝 状细菌数量减少可降低污泥指数 ,减少生物泡沫的 f I -

1 . ∞ 嚣) / s 曩 维普资讯 http://www.cqvip.com 第5期张梅等:污水处删厂 污泥膨胀控 制研究 ・ 1・ 发生 . 参考文献: [

1 】J e n k i n s D , R i c h a r d M G, D a i g g e r G T . M a n u a l o n t h e Ca u s e s a n........