关于污水处理厂曝气池过曝的讨论
污水处理厂的过曝气是在运行中出现的一种运行工况,在正常运行下,污水气(曝气量)、水(进水水质、水量)、泥(活性污泥浓度)三者是一个动态平衡,但是这种平衡会收到外界环境因素的不断变化而被不停的打破,再进入到一个新的平衡中去。定义过曝气的状态就是指在运行中,曝气系统提供了超越活性污泥系中的微生物降解污水中有机物所需的氧气的量,造成了活性污泥系统中的氧气富裕,检测生物池内溶解氧的含量过高(4mg/L以上)的状态。
污水处理厂的过曝气是在运行中出现的一种运行工况,在正常运行下,污水气(曝气量)、水(进水水质、水量)、泥(活性污泥浓度)三者是一个动态平衡,但是这种平衡会收到外界环境因素的不断变化而被不停的打破,再进入到一个新的平衡中去。定义过曝气的状态就是指在运行中,曝气系统提供了超越活性污泥系中的微生物降解污水中有机物所需的氧气的量,造成了活性污泥系统中的氧气富裕,检测生物池内溶解氧的含量过高(4mg/L以上)的状态。
过量氨氮排入水体将导致水体富营养化,降低水体观赏价值,并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康。因此,废水脱氮处理受到人们的广泛关注。目前,主要的脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等。其中、高浓度氨氮废水的处理方法可以分为物化法、生化联合法和新型生物脱氮法。消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水等含有极高浓度的氨氮(500 mg/L以上,甚至达到几千mg/L),以上方法会由于游离氨氮的生物抑制作用或者成本等原因而使其应用受到限制。
从节能角度来讲,每一位运营人员都希望能在保证出水水质稳定的的情况下得出一个最低量溶解氧的控制参数,然后根据这个最低的溶解氧控制值,来进行风机出风量的调整,从而达到节能降耗的目的。这种控制方式就是要得出一个最低溶解氧的控制值,推流式的生物曝气池对氧气的利用是沿着流程逐步上升的,理想的工况是到达最终出口的位置,微生物已经实现了对有机物的充分降解,溶解氧开始升高,为了避免过度升高造成溶解氧的浪费,生物池比较传统的数值就是在曝气池出口控制2mg/L左右,也就是既保持一定的富余量来抵抗负荷变化带来的冲击,又不至于造成过多的溶解氧的浪费。所以根据这个数值来调整曝气风量的供给,是比较传统溶解氧控制手段。
城镇低浓度污水与传统污水不同,城镇低浓度污水一般是指化学需氧量(COD)浓度低于1000mg/L或者是生化需氧量(BOD)浓度低于500mg/L的污水,前者是用化学方法测量污水中需要被氧化的物质量来表示有机物污染程度,后者是以微生物代谢作用的耗氧量来表示水体的有机物污染程度。城镇低浓度污水包括生活污水和工业生产废水,污染物主要是有机物、悬浮颗粒和氮磷等元素,突出特点就是污水中含碳量较低,在污水处理过程中不能够为微生物化解水体有机污染物提供足够的养料,降低污水中的有机化学反应,导致氮磷元素去除不干净,限制了后续除去氮磷元素的效果,消耗大量能源资源,导致污水处理效益低下。
对于污水厂来说,污泥膨胀和泡沫就像顽疾一样,总是在不断地反复的滋生和爆发。这种工艺异常的现象在不同的地区,不同的工艺,不同的水质的污水厂都会发生,运行人员总是要面对过高的污泥沉降比和满池的泡沫而发愁,特别是遇到上级的领导到厂检查时,总是有种百口莫辩的无力感,即使出水水质稳定达标,仍然不能让领导们信服污水厂在正常运行。
现阶段,越来越多的污水厂采用有针对性的除磷脱氮的A2O工艺,在生物池中会呈现一个缺氧-好氧的运行的环境,但是非常令人无奈的是,据科学研究发现,MP细菌是微需氧的细菌,它在低浓度的氧气环境中快速生长,因此溶解氧的强度会非常明显的影响MP细菌的生长。在生物池的低溶解氧情况下,以及AO工艺的缺氧-好氧交错的环境中,MP细菌是非常容易繁殖增长的。在一些污水厂的实际中,在溶解氧在2~3mg/L的充足的环境中,甚至一些连续曝气的方式下,是可以抑制MP细菌的生长的,或者有些污水厂在采用间歇曝气,将进水和二沉池的回流活性污泥混合部位产生一个有氧条件,对MP细菌的生长抑制会起到一定的效果。
生化处理后的泥水经过二沉池分离,澄清后的达标处理水才能排放,同时还要为生物处理设施提供一定浓度的回流污泥或一定量的处理水,因此二沉池的工作性能对活性污泥系统的运行效果有直接关系。
Mark van Loosdrecht,荷兰代尔夫特理工大学教授,中国工程院外籍院士,荷兰皇家科学院院士,荷兰工程院院士,美国国家工程院院士,北京建筑大学兼职教授,北京未来城市设计高精尖创新中心国际咨询委员会委员、中—荷未来污水处理技术研发中心主任、首席科学家。
本方案主要按照各类指标参数、调试前准备、种污泥的选择及驯化培养、调试运行期指标负荷的控制及注意事项、突发事故异常状况的解决对策等五个大方面进行制定。