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弘伟环境:关于污水处理中一些重要参数的定义及详解

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1.污泥浓度 MLSS(mixed liquid suspanded solid)    

污泥浓度指 1 升混合液内所含的悬浮固体(MLSS)的质量,单位为 g/L 或mg/L。污泥浓度的大小可间接地反映混合液中所含微生物的浓 度。一般在活性污泥曝气池内常保持 MLSS 浓度在 2~6g/L,多数情况下为 3~4g/L。

2.挥发性悬浮固体MLVSS(mixed Liquid  volatile suspanded solid)    

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。

3.污泥沉降比 SV或者SV30 (settling velocity)

污泥沉降比又称作30min沉降率。指一定量的曝气池混合液静置30min后,沉淀污泥与原混合液的体积比(用百分数表示)即:

通常,曝气池混合液地沉降比正常 范围为 15%~30%。

4.污泥容积指数 SVI(sludge volume index)

污泥容积指数指曝气池混合液经 30min 沉淀后,1 克干污泥所占有沉淀污泥容积的毫升数,单位为 ml/g,但一般不标注。SVI 的计算式为:

 

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。

5.污泥膨胀

除了菌胶团外,成熟的活性污泥中常常存在丝状菌,其主要代表是球衣细菌(Sphaeotilus)、白硫细菌(Beggiatao),他们同菌胶团相互交织在一起。在正常时,其丝状体长度不大,活性污泥的密度略大于水。但如果丝状菌过量增殖,外延的丝状体将缠绕在一起并粘连污泥颗粒,是絮体松散,密度变小,沉淀性变差,SVI值上升(对于生活污水及城市污水SVI值在70~100),造成污泥流失,这种现象称为污泥膨胀。

6.BOD—污泥负荷 Ns(sludge loading)

在活性污泥法中,一般将有机底物与活性污泥的重量比值(F/M),也即单位重量活

性污泥(kg MLSS)在单位时间(d)内所承受的有机物量(kg BOD),称为污泥负荷,常用Ns表示。

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·d,BOD去除率90~95% ;常污泥负荷,0.3-0.6 kg BOD5/kg MLSS·d,BOD去除率85~98%;高污泥负荷,1-5 kg BOD5/kg MLSS·d,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·d  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·d  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。

在此特别提出一点,很多人想当然的以为F/M是有机负荷(或污泥负荷),混淆了两者的概念,按照准确的解释是这样的:F/M称为食微比(有的地方也称为负荷),是指可被好氧微生物降解的有机物(BOD)与微生物(MLVSS)的比值,与我们常用的污泥有机负荷Ns略有区别,后者一般指去除符合,分母为MLSS。

7. BOD—容积负荷 NV((volume loading)

在活性污泥处理系统的设计与运行中,还使用另一种负荷值—容积负荷(NV),即 单位体积曝气池(m3)在单位时间(d)内所承受的有机物量(kg BOD)。

8. 污泥密度指数 SDI(sludge density index)

混合液在静置30min后,含于100mL沉降污泥中的活性污泥悬浮固体的克数,称为污泥密度指数(SDI)。单位为g/ml。  SDI在数值上等于污泥容积指数(SVI)的倒数乘以100所得的数。   即:SDI=100/SVI

9.污泥龄 SRT(sludge retention time)

污泥龄是指微生物在曝气池中的平均培养时间,也即曝气池内活性污泥平均更新一遍所需的时间。细胞平均停留时间是比生长速度的倒数,可以通过排出的微生物量与系统容积的关系求得。

10.挥发性脂肪酸 VFA(volatile fatty acid)

 挥发性脂肪酸是厌氧消化过程的重要中间产物,甲烷菌主要利用VFA形成甲烷,只有少部分甲烷由CO2和H2生成。但CO2和H2生成也经过高分子有机物形成VFA的中间过程。由此看来,形成甲烷的过程离不开VFA的形成,但是VFA在厌氧反应器中的积累能反映出甲烷菌的不活跃状态或反应器操作条件的恶化,较高的VFA(例如乙酸)浓度对甲烷菌有抑制作用。因此在反应器运行中,出水VFA用作重要的控制指标。VFA包括甲酸,乙酸,丙酸,丁酸,戊酸,己酸以及它们的异构体。在运转良好的高速厌氧反应器中,VFA中乙酸可占有很高的比例,但是当反应器运行状态不好时,丙,丁酸浓度会上升。

11.水力停留时间 HRT(hydraulic retention time)

是指待处理污水在反应器内的平均停留时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。

如果反应器的有效容积为V(立方米),则:HRT = V / Q (h)

即水力停留时间等于反应器有效容积与进水流量之比。

12.活性污泥的耗氧速率 SOUR(specific oxygen uptake rate)

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。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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2020年8月17日 09:59
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