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活性污泥的组成及8个性能指标

发表时间:2020-08-28 10:12

——  活性污泥的组成 ——

活性污泥中有细菌、真菌、原生动物和后生动物。其中好氧细菌是分解有机物的的主体。

1mL曝气池混合液中细菌总数约为1×108 个(亿)。

真菌中主要是丝状的霉菌,在正常的活性污泥中真菌不占优势。如果丝状菌显著增长,则活性污泥的沉降性能恶化。

原生动物和细菌一起在污水净化中起作用。在1mL正常的活性污泥混合液中,一般存活着5×103 ∽2×104 个原生动物,其中70%∽90%为纤毛虫类。原生动物促进了细菌的凝聚,提高细菌的沉降效率。原生动物以细菌为食饵,可以去除游离细菌。

活性污泥中的后生动物通常有轮虫和线虫。这些后生动物都摄食细菌、原生动物及活性污泥碎片。

——  活性污泥的物质组成 ——

Ma:具有代谢功能的微生物群体

Me:微生物残留物(主要是细菌内源代谢,自身氧化产物)

Mi:由原污水携入的难为细菌降解的惰性有机物

Mii:由污水携入的无机物

——  活性污泥评价指标 ——

01

MLSS

混合液悬浮固体浓度 指1L曝气池混合液中所含悬浮固体干重,它是衡量反应器中活性污泥数量多少的指标。它包括微生物菌体(Ma)、微生物自生氧化产物(Me)、吸附在污泥絮体上不能被微生物所降解的有机物(Mi)和无机物(Mii)。

由于MLSS在测定上比较方便,所以工程上往往以它作为估量活性污泥中微生物数量的指标。在进行工程设计时,希望维持较高的MLSS,以缩小曝气池容积,节省占地和投资,但MLSS浓度也不能过高,否则会导致氧气供应不足。一般反应器中污泥浓度控制在2000~6000mg/L。



02

MLVSS

混合液挥发性悬浮固体浓度 指1L曝气池混合液中所含挥发性悬浮固体含量,它只包括微生物菌体(Ma)、微生物自生氧化产物(Me)、吸附在污泥絮体上不能被微生物所降解的有机物(Mi),不包括无机物(Mii)。所以MLVSS能比较确切地反映反应器中微生物的数量。

一般情况下处理生活污水的活性污泥的MLVSS/MLSS比值在0.75左右,对于工业污水,则因水质不同而异,MLVSS/MLSS比值差异较大。



03

SV

污泥沉降比,曝气池混合液在量筒中静止30min后,污泥所占体积与原混合液体积的比值。正常的活性污泥沉降30min后,可接近其最大的密度,故在正常运行时,SV%大致反映了反应器中的污泥量,可用于控制污泥排放。

一般曝气池中SV%正常值为20%~30%。SV%的变化还可以及时反映污泥膨胀等异常情况。所以SV%是控制活性污泥法运行的重要指标。



04

SVI

污泥体积指数,指曝气池混合液经30min静止沉降后1g干污泥所占的体积,单位为ml/g。

SVI=(SV%×100)/MLSS

SVI反映了污泥的松散程度和凝聚性能,SVI过低,说明污泥颗粒细小紧密,无机物多,微生物数量少,此时污泥缺乏活性和吸附能力。SVI过高则说明污泥结构松散,难于沉淀分离,即将膨胀或已经发生膨胀。

理论上SV值一般为15%~30% SVI值一般为70~100。



05

SDI

污泥密度指数,指100ml混合液静止30min后所含活性污泥的g数。单位为g/ml。

一般地:

  • SVI≤100 污泥沉降性能较好

  • 100<SVI<200 污泥沉降性能一般

  • SVI≥200 污泥沉降性能差

城市生活污水水质较稳定,其SVI控制在50~150左右。而工业污水水质相差较大,如某些工业污水中COD主要为溶解性有机物,极易合成污泥,且污泥灰份少,微生物数量多,所以虽然其SVI偏高,但却不是真正的污泥膨胀。反之,如果污水中含无机悬浮物多,污泥的密度大,SVI低,但其活性和吸附能力不一定差。



06

污泥负荷

污泥负荷 是反应器设计和运行的一个重要参数,它指单位活性污泥所能去除的五日生化需氧量,单位是kg BOD5/kg MLSS。进行工程设计时,对于污泥负荷的选择需要考虑预期运行的处理效率和出水效果、曝气量、泥龄等参数。

根据污泥负荷的大小可分为三种情况:

低污泥负荷 0.1-0.25 kg BOD5/kg MLSS BOD去除率90~95%

常污泥负荷 0.3-0.6 kg BOD5/kg MLSS BOD去除率85~98%

高污泥负荷 1-5 kg BOD5/kg MLSS BOD去除率50~60%

对于城市生活污水生物处理,低污泥负荷法和常污泥负荷法之间无明显的分界,而常污泥负荷法和高污泥负荷法之间则分界明确,根据污水处理厂的一些运行资料,污泥负荷在0.6~1.0kg BOD5/kg MLSS 之间时,丝状菌有相对的生长优势,而丝状菌的生长使污泥结构松散,最终导致污泥发生膨胀。但是当污泥负荷高于1.5kg BOD5/kg MLSS时,反应器中食料充足,非丝状菌也能获得足够的营养而生长,所以污泥又不易膨胀。



07

污泥龄

污泥龄是指污泥在反应器中的平均停留时间。其单位是d。

污泥龄=反应器中污泥总量/每d排放的剩余污泥量(d)

污泥龄和污泥负荷有关,当有机负荷低时,有机物大部分被完全氧化成CO2和水,只有少部分用于合成微生物菌体,所以剩余污泥量小,污泥龄较长。当有机负荷高时,污泥合成较快,剩余污泥量大,污泥龄就较短。



08

活性污泥的耗氧速率(SOUR)

活性污泥的耗氧速率是指单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量,一般用SOUR表示,单位常采用mgO2/(gMLVSS•h)。SOUR也称为活性污泥的呼吸速率或消化速率,它是衡量活性污泥的生物活性的一个重要指标。

如果F/M较高,或SRT较小,则活性污泥的生物活性也较高,其SOUR值也较大。反之,F/M较低,SRT太大,其SOUR值也较低。

SOUR在运行管理中的重要作用在于指示入流污水是否有太多难降解物质,以及活性污泥是否中毒。一般说,污水中难降解物质增多,或者活性污泥由于污水中的有毒物质而中毒时,SOUR值会急剧降低,应立即分析原因并采取措施,否则出水会超标。活性污泥工艺的SOUR一般为8~20 mgO2/(gMLVSS•h)之间。⑨ 停留时间对于一定流量的污水,必须保证足够的池容,以便维持污水在曝气池内足够的停留,否则有可能将处理不彻底的污水排出,影响处理效果。




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