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  •   此次调试的污水处理工艺采用天博体育官网app登陆—好氧组合方式处理来去除污水中COD、SS以及N、P等富营养化物质,经过半年的调试运行,工艺已经日趋成熟,出水质量均符合国家排放标准。工艺的稳定运行离不开重要参数的严格控制,

      下面就IC天博体育官网app登陆工艺阶段的主要控制参数进行简要分析说明

      天博体育官网app登陆工艺处理设备主要是IC天博体育官网app登陆反应器,其主要的控制参数有以下内容:

      PH值:反应器进水PH值要求控制在6.5~8.0之间,过低或过高的PH值都会对工艺造成巨大的影响,其影响主要体现在对天博体育官网app登陆菌(主要是产甲烷菌)的方面,包括:①影响菌体及酶系统的生理功能和活性②影响环境的氧化还原电位③影响基质的活性。产甲烷菌的这些性质功能遭到破坏后,处理COD的活性就会大大的降低。

      温度:反应器进水温度要求控制在35.5~37.5之间,因为产甲烷菌大多数都属于中温菌,在这个范围内,其处理效率是很高的。温度高于40℃时,处理效率会急剧下降;最好也不要低于35℃,温度过低,处理效率也会下降很多。

      预酸化度:废水进入天博体育官网app登陆反应器之前要保持足够的预酸化度,一般在30%~50%之间,最好是在40%左右。预酸化度高的情况下,VFA高,进水PH值会降低,为调解PH值,会增高污水处理的运行费用,同时还会影响天博体育最新地址的颗粒化。

      有毒物质:对天博体育官网app登陆颗粒天博体育最新地址有抑制性作用的有毒物质主要是H2S和亚硫酸盐。H2S的允许浓度为小于150㎎/L,否则可能会使大部分产甲烷菌降低50%的活性;亚硫酸盐的允许浓度是小于150ppm,否则将会导致一半的产甲烷菌失去活性,所以一定要严格控制这两样有毒物质的含量,对其进行定期的检测。

      容积负荷率:天博体育官网app登陆反应器具有很高的容积负荷率,操作手册上为16~24㎏COD /m3/d,而一些学者认为其容积负荷率还可以更高可达30~40㎏COD /m3/d,但是这个数值的短期内变化幅度最好不要过大,就是说要让天博体育官网app登陆菌有一定的适应时间,逐步增加或降低负荷。如果条件可以,尽量使其负荷率在一个范围之间,趋于稳定的状态。

      上升流速:IC反应器的上升流速一般在4~10m/h, 当污水的进水COD值浓度较低时,需要提高流量来增加COD的负荷率,较高的上升流速会有助于颗粒天博体育最新地址与有机物之间的传质过程,避免了混合不均匀对设备的影响。

      天博体育最新地址菌种的成分:天博体育官网app登陆天博体育最新地址中具有处理污染物能力的就是细菌等有机物质,菌群的组成及菌种的成分决定了其颗粒强度、产甲烷活性及对污水的适应能力。一般来说,天博体育最新地址中有机物的成分占70%左右,天博体育最新地址外部菌种主要为丝菌,天博体育最新地址内部主要为杆菌、球菌等。

      除了以上这些因素外,IC反应器的运行控制条件还有很多,如进水COD浓度,天博体育最新地址颗粒化程度等等,工艺正常运行,每个工艺条件都是不可缺少的,因为各个条件之间是环环相扣的的关系,一个参数出了问题,所有的问题就都会显现出来。为了避免问题的出现,就应该及时监测、化验、分析,发现异常现象,立即采取措施进行处理,防止更多问题的出现。

      污水经过天博体育官网app登陆反应器处理后,会进入好氧段进行氧化处理。好氧段分为两个部分,即兼氧池和曝气池,兼氧池作为天博体育官网app登陆段与好氧段过度过成,主要用于处理N、P等富营养化物质,根据硝化和反硝化作用去处富营养化物质;曝气池是利用好氧菌去处余下的有机物质,利用氧化作用把有机物转化为自身组成物质和二氧化碳。好氧阶段天博体育最新地址净化过成一般包括絮凝吸附、生物代谢、泥水分离等几个部分,其主要控制参数有如下几个方面:

      ⒈营养物质

      污水中各种营养物质的量及比例营养卫生物的生长、繁殖,从而影响好氧阶段的处理效果。主要的营养物质包括:C、N、P、Ca、H、Mg等,次要营养物之包括:Zn、Na、Cl、Cu等,一般来说,废水中所含有的营养物质均能达到细菌所需要的营养物质的要求,满足微生物的新陈代谢作用。

      ⒉溶解氧

      溶解氧是影响好氧处理运行系统重要的影响因素。溶解氧不足时,氧在水与微生物之间的传递速率会下降,会使好氧微生物活性受到影响,新陈代谢能力减弱,从而使有机物氧化过程不能彻底进行,出水有机物浓度变高,处理效果降低,同时其浓度降低时,天博体育官网app登陆微生物会大量繁殖,好氧微生物受到抑制会大量死亡。浓度过高也不可以,一般来说容易出现天博体育最新地址膨胀现象。一般来说溶解氧浓度应该不低于2.0。

      ⒊温度

      温度对好氧阶段的影响是多方面的,温度的改变,参与净化的生物种属于活性以及生化反应的速率都会随之变化。温度通过两种方式来影响生化反应:一方面是影响酶的反应速率,另一方面是影响基质向细菌的扩散速率。好氧处理中大多数作用菌属于中温菌,而浓度在20~35℃范围内生长良好。在这个范围内,其处理有机物的活性随温度提高而增高,直至温度上升至使其酶的活性消失为止。

      ⒋天博体育最新地址微生物浓度MLVSS

      好氧阶段天博体育最新地址浓度MLSS设计为5g/L,一般来说MLVSS/ MLSS值为0.75左右,也就是说微生物浓度MLVSS应该为3.75g/L左右,天博体育最新地址中微生物浓度的高低会影响天博体育最新地址的絮凝性和沉降性。我公司污水站现在的天博体育最新地址浓度基本在要求之内,但是微生物浓度还有些低,MLVSS/ MLSS比值在0.5左右,也就是说天博体育最新地址结构组成不好,所以会经常出现死泥,漂泥等现象。

      ⒌天博体育最新地址有机负荷N:如果条件允许的话,污水站一般采用的都是低负荷处理(〈0.3KgBOD5/KgTSS.d〉,高负荷处理会增加污水的处理费用,不如天博体育官网app登陆处理经济,效果也不是很好,影响出水水质。由于公司现在还不能进行BOD分析化验,暂时天博体育最新地址COD负荷和容积COD负荷来监测耗氧阶段的运行。

      ⒍微生物停留时间MCRT

      微生物停留时间MCRT即泥龄,为池内的天博体育最新地址量与每日排放天博体育最新地址量的比值。微生物的停留时间一般维持在5~8d为宜,天博体育最新地址量少,会使负荷变大,进而减少对废水中有机物处理的量,天博体育最新地址龄过高,天博体育最新地址老化严重,会影响后续设施的处理难度,使沉淀池的内的沉降困难,出水水质变差。

      ⒎水力负荷

      水力负荷是一个不易控制的因素,它取决天博体育官网app登陆阶段的来水量,天博体育官网app登陆阶段正常运行时,水力负荷比较高,当天博体育官网app登陆阶段出现问题后,水力负荷又会迅速下降。水力负荷的影响表现在污水在好氧池内的停留时间及二沉池的沉降效果,如何使污水的流量趋于一个稳定值是以后应该考虑的问题。

      ⒏天博体育最新地址容积指数SVI

      天博体育最新地址容积指数是对天博体育最新地址沉降性能和天博体育最新地址絮凝性能等指标的评价。作为天博体育最新地址沉降性能和天博体育最新地址絮凝性能的硬性评价,其值可以由天博体育最新地址30分钟沉降比/天博体育最新地址浓度来计算。其范围一般在50~150之间,SVI小于50,表明天博体育最新地址活性低,SVI大于150,表明天博体育最新地址有可能发生膨胀。

      天博体育官网app登陆颗粒天博体育最新地址分为淀粉、淀粉糖、柠檬酸、酒精、造纸等行业高浓度污水处理系统中的高负荷天博体育官网app登陆反应器(EGSB、IC)生产出的新鲜颗粒天博体育最新地址。

      天博体育官网app登陆反应器的容积负荷、上升流速和去除率均分别高于20kgCOD/m3∙d、5m/h和 90%。

      天博体育官网app登陆颗粒天博体育最新地址体型规则呈球形,VSS/TSS≥0.7,沉降速度50-150m/h,粒径0.5-2mm,颗粒度大于90%,最大比产甲烷速率≥400mlCH4/gVSS∙d。作为接种天博体育最新地址可用于淀粉、淀粉糖、柠檬酸、酒精、啤酒、造纸、蛋白、食品、味精等行业的污水处理系统中高负荷天博体育官网app登陆反应器(IC、EGSB、UASB等)的启动运行。

      2.4 碱度

      一般认为,进水水质中碱度通常应在1000mg/L(以CaCO3计)左右,而对于以碳水化合物为主的废水,进水碱度:COD >1:3是必要的。有学者研究表明,在颗粒天博体育最新地址培养初期,控制出水碱度在1000mg/L(以CaCO3计)以上能成功培养出颗粒天博体育最新地址。在颗粒天博体育最新地址成熟后,对进水的碱度要求并不高[2].这对降低处理成本具有积极意义。

      2.5 微量元素及惰性颗粒

      微量元素对微生物良好的生长也有重要作用。其中Fe,Co,Ni,Zn等对提高天博体育最新地址活性,促进颗粒天博体育最新地址形成是有益的。

      此外,惰性颗粒作为菌体附着的核,对颗粒化起着积极的作用。另外,有研究表明,投加活性炭可大大缩短天博体育最新地址颗粒化的时间;在投加活性炭后颗粒天博体育最新地址的粒径大,并使反应器运行更加稳定[3]. (河北宗亚环保)

      2.6 SO42-

      关于SO42-对颗粒天博体育最新地址的形成目前尚在讨论中。据Sam-Soon的胞外多聚物假说,局部氢的高分压是诱导微生物产生胞外多聚物从而与细菌表面之间的相互作用,通过带电基团的静电吸引及物理接触等架桥作用,构成一种包含多种组分的生物絮体,从而形成颗粒天博体育最新地址的必要条件,而有硫酸盐存在时,由于硫酸盐还原菌对氢的快速利用,使反应器无法建立高的氢分压,从而不利于形成颗粒天博体育最新地址[5].但有些国内外外学者发现处理含高硫酸盐废水时,会有非常薄的丝状体产生,它可作为产甲烷丝菌附着的原始核,从此开始颗粒的形成;硫酸盐还原产生的硫化物与一些金属离子结合形成不溶性颗粒,可能成为颗粒天博体育最新地址生长的二次核[4][5].

      2.7 接种天博体育最新地址及接种量

      一般来说,对接种天博体育最新地址无特殊要求,但接种天博体育最新地址的不同对形成颗粒天博体育最新地址的快慢有直接影响。因此,保证天博体育最新地址的沉降性能好、天博体育官网app登陆微生物种类丰富、活性高,对加快颗粒天博体育最新地址的形成是十分有利的。

      对接种天博体育最新地址的量,有学者研究认为,天博体育官网app登陆天博体育最新地址接种量为11.5kgVSS/m3(按反应区容积计算)左右时,对于迅速培养出天博体育官网app登陆颗粒天博体育最新地址是合适的[8].这与国外学者推荐的浓度范围10-20kgVSS/m3是相吻合的[6].

      2.8 启动方式

      采用低浓度进水,结合逐步提高水力负荷的启动方式有利于天博体育最新地址颗粒化。这是因为低浓度进水可以有效避免抑制性生化物质的过度积累,同时较高的水力负荷可加强水力筛分作用[7].

      2.9 水力负荷

      水力负荷太低,会导致大量分散天博体育最新地址过度生长,从而影响天博体育最新地址的沉降性能,甚至会导致天博体育最新地址膨胀[8];但水力负荷过大,会对颗粒天博体育最新地址造成剪切并会剥落未聚集细胞体的胞外多糖粘滞层而阻碍粘附聚集。因此,在启动初期,应采用较小的水力负荷(0.05-0.1m3/m2 ·h)使絮体天博体育最新地址能够相互粘结,向集团化生长,有利于形成颗粒天博体育最新地址的初生体。当出现一定量的天博体育最新地址后,提高水力负荷至0.25 m3/m2·h以上,可以冲走部分絮体天博体育最新地址,使密度较大的颗粒天博体育最新地址沉降到反应器底部,形成颗粒天博体育最新地址层。为了尽快实现天博体育最新地址颗粒化,把水力负荷提高到0.6m3/m2·h时,可以冲走大部分的絮体天博体育最新地址。但是,提高水力负荷不能过快,否则大量絮体天博体育最新地址的过早淘汰会导致天博体育最新地址负荷过高,影响反应器的稳定运行。

      2. 影响因素

      2.1 基质

      培养颗粒天博体育最新地址首先对基质有一定的要求,一般的,在培养颗粒天博体育最新地址的基质中COD:N:P=110~200:5:1.而有机废液的基质可分为偏碳水化合物类和偏蛋白质类。为了能顺利培养出颗粒天博体育最新地址,对于偏碳水化合物类的污水需要添加N和P.而对于偏蛋白质类的污水需要添加碳源(如葡萄糖等)。有学者研究表明,不添加碳源,颗粒天博体育最新地址的形成较为困难[1].可见,适当比例的碳源对促成颗粒天博体育最新地址形成是必要的。

      2.2 温度

      废水中的天博体育官网app登陆处理主要依靠微生物的生命活动来达到处理的目的,不同微生物的生长需要不同的温度范围。温度稍有几度的差别,就可在两类主要种群之间造成不平衡。因此,温度对颗粒天博体育最新地址的培养很重要。颗粒天博体育最新地址在低温(15~25℃)、中温(30~40℃)和高温(50~60℃)都有过成功的经验。一般的,高温较中温的培养时间短,但由于高温下NH3与某些化合物混合毒性会增加,因而导致其应用上受一定的限制;中温一般控制在35℃左右,在其它条件适当的情况下,经1~3个月可成功的培养出颗粒天博体育最新地址;低温下培养颗粒天博体育最新地址的研究较少,但有文献报道在使用颗粒天博体育最新地址低温驯化后处理底浓度制药废水的实验中,COD的去处率达90%,取得了较好的效果[2].因而低温培养颗粒天博体育最新地址将是今后的研究的重点之一。

      2.3 pH值

      天博体育官网app登陆处理过程中,水解产酸菌对pH值有较大的适应范围,而产甲烷菌则对pH值的变化敏感,其最适pH值范围是6.8-7.2.如果反应器内的pH值超过这个范围。则会导致产甲烷菌受到抑制,并出现酸积累,进而使整个反应器酸化。因此,反应器内pH值范围应控制在产甲烷菌最适的范围内。由于不同性质的废水有不同的pH值,为了保证反应器内pH值的稳定,防止酸积累而产生的对产甲烷菌的抑制,可采用向废水中添加化学药品如NaHCO3、Na2CO3、Ca(OH)2等物质(河北宗亚环保)

     
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