摘 要:本文通過介紹我廠CASS池的運行情況,介紹CASS工藝的運行特點和異養好養菌,硝化菌、反硝化菌的生活習性,找出了CASS中產生浮泥的原因,并針對原因提出了相應的解決辦法。
關鍵詞:CASSSV30DO浮泥硝化菌反硝化菌曝氣
中圖分類號:X703文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(c)-0124-02
1 引言
我廠CASS工藝的運行方式是通過DO作為參數來控制的,設計6小時一個周期現階段以8個小時為一個周期。在CASS的主反應區采用碟式曝氣,即氣水在曝氣碟內混合又從邊緣出來,延長了氣水接觸時間,射流泵往碟內充水的。我廠自從接種污泥以來,在CASS池的主反應區有大量的浮泥,本文就針對浮泥產生的原因和解決辦法做重點分析。
2 分析浮泥產生的原因
2.1 觀察浮泥
在CASS池的主反應區經觀察浮泥大多發生在池子池子的前端,取出浮泥,發現浮泥中有大量的小氣泡,氣泡上沾滿了污泥,浮泥的顏色、氣味都正常,感覺污泥輕浮而蓬松,在顯微鏡下觀察并未發現大量絲狀菌。測CASS池的SV30在三十分鐘內污泥的沉降性能良好,過一段時間量筒中有氣泡產生。靜置放置一段時間,沉下去的污泥就會慢慢的浮上來。SV30在50%~60%。
2.2 現階段CASS池的運行方式
我廠的CASS池的運行周期為8個小時一個周期分為曝氣四個小時(按設計以6個小時為一個周期時曝氣為2小時),沉淀兩個小時,潷水兩個小時,在曝氣的同時打回流至生物選擇區。經觀察在剛開始曝氣的時候CASS池中的DO一般在0.4mg/l,曝氣1小時,有時要經過2個小時DO才能到達2.0mg/l左右,再曝氣一段時間DO繼續上升,在上升一段時間會出現突然上升,能上升到5.0~7.0mg/l,曝氣結束很長一段時間(時間的長短與DO上升的最高值有關)DO才能降下來。表1給出了CASS池最近幾個周期的DO變化值,圖1是對表1的曲線表示。
2.3 對活性污泥內部原因的分析
現階段的運行進行分析如下。
由于SV30較高,CASS池中活性污泥含量較高,導致CASS初期曝氣DO上不去。表二給出了不同的SV30對曝氣階段DO值的影響,圖2是對表2的圖形表示。
在剛開始曝氣時DO過低,抑制了硝化菌的生長,這是因為消耗有機物的是異養好氧菌,硝化菌在活性污泥中所占的比例大約是5%[1],硝化菌在和異養好氧菌競爭溶解氧時處于劣勢。
硝化菌生活在菌膠團的內部[1],溶解氧過低,很難穿透菌膠團,又進一步抑制了硝化菌的硝化反應。在這個階段反硝化菌因缺少硝化反應提供的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮而不能進行反硝化反應。曝氣一段時間DO升高,在DO突然上升時,有DO對有機物的降解規律可知有機物已經降解到難降解的的程度[2],這時硝化菌反應開始進行,而這時因CASS池中溶解氧過高,抑制了反硝化反應的進行,這樣在整個曝氣階段,反硝化反應受到抑制。
曝氣結束后,因水中含有大量的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮,反硝化菌是異養菌,連續的進水給反硝化菌提供了碳源,這時,反硝化反應開始強烈的進行,產生大量的氮氣,氮氣浮于污泥之上使之相對密度變低,開始上浮,這在測SV30一段時間后污泥上浮正驗證了這一點。
在運行中的曝氣階段,曝氣量過大導致活性污泥增長過快,導致污泥老化,新生的污泥不能產生大的絮凝顆粒。這樣氣泡就粘著細小的絮凝體上浮產生浮泥。
3 解決辦法
3.1 解決市政污水中含泥量過高的問題
市政污水通過沉砂池后進入生物選擇池,再進入CASS池主反應區,CASS池中的剩余污泥泵經常及時的開啟,根據CASS池中活性污泥總量和每班進水量,適時排出剩余污泥到污泥濃縮池。這樣市政污水中帶來的污泥經過CASS池的污泥硝化和反硝化已經成為剩余污泥。
3.2 合理的控制曝氣強度、曝氣方式
在開始曝氣的時候,應該加強曝氣的強度,使CASS中的DO能迅速的上升到2.0mg/l,在這樣的DO條件下,能有效的控制好氧異養菌的過度生長。也能使部分溶解氧穿透菌膠團使硝化菌進行硝化反應,把氨氮氧化成硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮。CASS池在這樣的溶解氧條件下也能使菌膠團中產生缺氧微環境,可使反硝化菌進行反硝化反應,產生的氮氣能被及時的吹脫出去,而不至于吸附污泥成為浮泥。隨著反應的進行有機物不斷的被消耗,在DO突然上升時,說明有機物已經被降解到難降解的程度[2],這時硝化反應開始大量的反應,而硝化菌所占的比例較少,反應速率較低,耗氧速率低,這時應該減少曝氣量以維持水中的溶解氧不是太高。
CASS工藝的連續進水,又為反硝化反應的進行提供了有機碳源,在硝化菌進行硝化反應的同時,反硝化反應也在進行。這樣在整個曝氣階段,碳化、硝化、反硝化是同步進行的,在曝氣結束的時,CASS池中就不會有大量的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮存在,在這個階段反硝化反應就進行的不是很強烈。在整個曝氣階段,曝氣量都不是太大,有利于大顆粒絮凝體的形成,有利于活性污泥的沉淀。
有研究表明[2]在曝氣階段DO應有兩次突然上升,一次是在有機物降解到難降解階段,第二次是在硝化反應結束。因此在DO出現第二次突然上升是時就應該停止曝氣。過早結束曝氣會影響處理結果,曝氣時間過長,就影響大顆粒絮凝體的形成進而影響沉淀效果。
處理過程見圖3。
3.3 控制排泥量
在保證污泥齡在15天(因為硝化菌的生長周為15天[3])以上的情況下,可大量排泥,使SV30保持在20%~30%之間,即防止了污泥老化,也減少了在曝氣之初DO達到2.0mg/l的難度。
參考文獻
[1]劉軍,潘登,王斌,等.SBR工藝中DO和C/N對同步硝化反硝化的影響[J].北京工商大學學報(自然科學舨),2003.
[2]高景峰,彭永臻,王淑瑩,等.以DO、ORP、pH控制SBR法的脫氮過程[J].中國給水排水,2001.
[3]劉勤亞,張業鍵.污泥應有中有關問題的探討[J].污染防治技術,2003.