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污水处理溶解氧为什么不能太高?
作者:admin 发布时间:2023-01-09 [关闭][打印]

好氧处理系统的工艺原理是利用好氧微生物的代谢将废水中的有机污染物转化为无害的二氧化碳和水以及自身生存的能量,氧是其维持微生物正常的生命活动所必须的。那么溶解氧越高,好氧系统处理效果就会越好吗?

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在解答这个问题前,先理解好氧系统中食微比的概念。以常用的活性污泥系统为例,每天供给曝气池的BOD的总量与曝气池中活性污泥的总量之比即为食微比(其中供给的BOD可以看作是提供给微生物的食物)

食微比计算公式如下:

F/M=Q*BOD5/(MLVSS*Va)

F:Food 代表食物,进入系统的食物量(BOD)

M:Microorganism 代表活性物质量(污泥量)

Q:水量,BOD5:进水BOD5的值

MLVSS:活性污泥浓度

Va:曝气池容积

通常食微比的合适范围为0.1-0.25kgBOD5/kgMLSS.d之间,食微比过高说明微生物食物过剩,曝气池处于高负荷运行状态,食微比过低则曝气池处于低负荷运行状态。

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食微比过高与过低出现的结果

1、当曝气池处于合适的食微比范围运行时,活性污泥絮体结构良好,沉降性能优良,出水清澈透明;

2、当曝气池处于高食微比运行状态时,甚至超负荷运行时,由于食物过剩,活性污泥沉降性能变差,出水浑浊,废水中的BOD难以被完全降解;

3、当曝气池处于低食微比运行状态时,由于食物不足,活性污泥容易出现老化现象。

长期低食微比运行,可能导致污泥发生解絮,甚至诱发活性污泥丝状菌膨胀。

当活性污泥出现老化现象并引发污泥发生解絮时,活性污泥絮体结构会变得较为松散,出水中会携带很多细小的污泥碎片,导致出水的清澈度下降,水质恶化。

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溶解氧对于处理效果的影响

1、当曝气池处于高食微比运行状态时,维持相对较高的溶解氧是有利的,可加快废水中有机物的降解速率。

2、当曝气池处于低食微比运行状态时,如果仍然维持较高的溶解氧,由于食物不足,会促使活性污泥内源代谢的加快发生,最终导致活性污泥解絮现象的发生,即通常所说的过曝气现象。高溶解氧会加快微生物的代谢作用,可以举个形象一些的例子,就好比一个人,在吃不饱饭的情况下,你还让他拼命干活,只能加速让他的形体消瘦,直至消亡。

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溶解氧的控制依据及优化

主要依据:原水水质(有机物、氮、磷)、活性污泥的浓度、污泥沉降比、pH、温度、食微比(F/M)等进行控制。

当然,书面上给的理论值:一般好氧条件下溶解氧浓度为≥2.0mg/L,厌氧条件下溶解氧浓度为≤0.2mg/L,缺氧条件下溶解氧浓度为0.2-0.5mg/L。具体还是要根据实际情况来把握。

1、原水水质

一般原水中有机物含量越多,微生物分解代谢的耗氧量越多,以及硝化反应等对溶解氧的需求,所以控制溶解氧时要注意进水水量的变化和进水中有机物的含量。

2、活性污泥浓度

在达到去除污染物、并到达排放浓度的情况下要尽量地降低活性污泥的浓度,这对于降低曝气量、减少电力消耗非常有利。同时,在低活性污泥浓度情况下,更要注意不要过度曝气,否则会出现污泥膨胀,使得出水混浊;当然,高的活性污泥浓度需要较高的溶解氧,否则会出现缺氧现象,使得污水处理效果受到抑制。

3、污泥沉降比

过度的曝气会使细小的起泡附着在活性污泥的菌胶团上,导致活性污泥上浮到液面,使得污泥沉降性能变差。在实际操作中应该注意这个问题,特别是发生污泥丝状膨胀的时候,更容易导致曝气的细小气泡附着在菌胶团上,继而导致液面出现大量浮渣。

4、pH

通过对活性污泥浓度及微生物等的影响,间接地影响到溶解氧量。所以在污水处理控制时,除了要充分了解调节池功能外,还要与排放单位建立联系,了解污水水质情况,以便投加合适的试剂中和异常的pH。

5、温度

不同温度下,污水中的溶解氧浓度不同,会对活性污泥浓度及微生物等产生影响。低温、高温都会影响水中溶解氧和微生物活性,使得污水处理效率低下。对于北方的低温,通常是建立地下或半地下室或室内处理;对于高温天气,则是通过调节池来调节池内温度进而提高处理效率。

6、食微比(F/M)

食微比越高或者越低,需氧量相对就越高,由此可以知道我们在水处理过程中通过食微比值来达到节能的目的,即在保证处理效果的前提下,尽量提高食微比,以避免不必要的曝气消耗。

所以,在好氧系统的运行中,溶解氧浓度的控制应与食微比的控制密切相关,高食微比可控制较高的溶解氧浓度,促使有机污染物的有效降解。而相反,当食微比不足时,则应控制相对较低的溶解氧浓度,降低内源代谢的速率,以避免污泥老化及污泥解絮现象的发生,同时也可以降低电耗和节约运行成本。在实际中我们可以通过控制风机的频率、运行时间或者调节放空阀的大小来控制好氧池的溶解氧。