论文部分内容阅读
摘 要：随着社会的进步，污水问题是城市发展过程中存在的一个重大问题，在污水处理过程中，会遇到各种各样的污水问题，比如：COD、氨氮等指标不达标，污泥膨胀、浮泥、活性微生物死亡等，特别是工业污水问题更多。
关键词：污水处理；工业污水
污水问题是现在生活中难以避免的问题，相对而言，生活污水问题稍少，但也存在一系列问题，下面我们就将生活污水问题总结如下：
一、出水水质
（一）有机物超标 影响有机物处理效果的因素主要有： （1）营养物 一般污水中的氮磷等营养元素都能够满足微生物需要，且过剩很多。但工业废水所占比例较大时，应注意核算碳、氮、磷的比例是否满足100：5：1。如果污水中缺氮，通常可投加铵盐。如果污水中缺磷，通常可投加磷酸或磷酸盐。 （2）pH 污水的pH值是呈中性，一般为6.5～7.5。pH值的微小降低可能是由于污水输送管道中的厌氧发酵。雨季时较大的pH降低往往是城市酸雨造成的，这种情况在合流制系统中尤为突出。pH的突然大幅度变化，不论是升高还是降低，通常都是由工业废水的大量排入造成的。调节污水pH值，通常是投加氢氧化钠或硫酸，但这将大大增加污水处理成本。 （3）油脂 当污水中油类物质含量较高时，会使曝气设备的曝气效率降低，如不增加曝气量就会使处理效率降低，但增加曝气量势必增加污水处理成本。另外，污水中较高的油脂含量还会降低活性污泥的沉降性能，严重时会成为污泥膨胀的原因，导致出水SS超标。对油类物质含量较高的进水，需要在预处理段增加除油装置。 （4）温度 温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首先，温度会影响活性污泥中微生物的活性，在冬季温度较低时，如不采取调控措施，处理效果会下降。其次，温度会影响二沉池的分离性能，例如温度变化会使沉淀池产生异重流，导致短流；温度降低会使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能；温度变化会影响曝气系统的效率，夏季温度升高时，会由于溶解氧饱和浓度的降低，而使充氧困难，导致曝气效率的下降，并会使空气密度降低，若要保证供气量不变，则必须增大供气量。
（二）氨氮超标 污水中氨氮的去除主要是在传统活性污泥法工艺基础上采用硝化工艺，即采用延时曝气，降低系统负荷。 导致出水氨氮超标的原因涉及许多方面，主要有： （1）污泥负荷与污泥龄 生物硝化属低负荷工艺，F/M一般在0.05～0.15kgBOD/kgMLVSS？d。负荷越低，硝化进行得越充分，NH3-N向NO3--N转化的效率就越高。与低负荷相对应，生物硝化系统的SRT一般 1 较长，因为硝化细菌世代周期较长，若生物系统的污泥停留时间过短，即SRT过短，污泥浓度较低时，硝化细菌就培养不起来，也就得不到硝化效果。SRT控制在多少，取决于温度等因素。对于以脱氮为主要目的生物系统，通常SRT可取11～23d。 （2）回流比 生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大，主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐，若回流比太小，活性污泥在二沉池的停留时间就较长，容易产生反硝化，导致污泥上浮。通常回流比控制在50～100%。生反硝化，导致污泥上浮。通常回流比控制在50～100%。 （3）水力停留时间 生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长，至少应在8h以上。这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多，因而需要更长的反应时间。 （4）BOD5/TKN TKN系指水中有机氮与氨氮之和，入流污水中BOD5/TKN是影响硝化效果的一个重要因素。BOD5/TKN越大，活性污泥中硝化细菌所占的比例越小，硝化速率就越小，在同样运行条件下硝化效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。很多污水处理厂的运行实践发现，BOD5/TKN值最佳范围为2～3左右。 （5）硝化速率 生物硝化系统一个专门的工艺参数是硝化速率，系指单位重量的活性污泥每天转化的氨氮量。硝化速率的大小取决于活性污泥中硝化细菌所占的比例，温度等很多因素，典型值为0.02gNH3-N/gMLVSS？d。 （6）溶解氧 硝化细菌为专性好氧菌，无氧时即停止生命活动，且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。因此，需保持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上，特殊情况下溶解氧含量还需提高。 （7）温度 硝化细菌对温度的变化也很敏感，当污水温度低于15℃时，硝化速率会明显下降，当污水温度低于5℃时，其生理活动会完全停止。因此，冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显。 （8）pH 硝化细菌对pH反应很敏感，在pH为8～9的范围内，其生物活性最强，当pH<6.0或>9.6时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。因此，应尽量控制生物硝化系统的混合液pH大于7.0。
（三）总氮超标 污水脱氮是在生物硝化工艺基础上，增加生物反硝化工藝，其中反硝化工艺是指污水中的硝酸盐，在缺氧条件下，被微生物还原为氮气的生化反应过程。 导致出水总氮超标的原因涉及许多方面，主要有： 2 （1）污泥负荷与污泥龄 由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能获得高效而稳定的的反硝化。因而，脱氮系统也必须采用低负荷或超低负荷，并采用高污泥龄。 （2）内、外回流比 生物反硝化系统外回流比较单纯生物硝化系统要小些，这主要是入流污水中氮绝大部分已被脱去，二沉池中NO3--N浓度不高。相对来说，二沉池由于反硝化导致污泥上浮的危险性已甲酸清洗的方式维护。 （3）涡流沉砂池 因是圆形而需保证切线方向进水、切线方向出水，水流一般在池内旋转两圈。另外，可根据实际运行工况制定排砂泵的运行周期，及时排除集砂区的沉砂，避免淤积和管路堵塞。 与沉砂池的维护相对应，砂水分离器、吸砂泵、空压机等也需定期清理维护，避免管路堵塞，降低分离效果。
（四）二沉池 污水处理厂二沉池对出水水质非常重要，一般要注意防止二沉池配水不均匀、短流、污泥上浮等问题，其中污泥上浮的原因主要有： （1）污泥膨胀 正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。当活性污泥变质时，污泥含水率上升，体积膨胀，不易沉淀，二沉池澄清液减少，此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。 （2）污泥脱氮上浮 当曝气时间较长或曝气量较大时，在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐（尤其当进水中含有较多的氮化物时），此时，二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。 （3）污泥腐化 若曝气量过小，污水在二沉池的停留时间较长或二沉池排泥不畅，二沉池可能由于缺氧而腐化，即污泥发生厌氧分解，产生大量气体，最终使污泥上升。此外，除上述操作管理方面的原因外，构筑物设计不合理也会引起污泥上浮。如对曝气和沉淀合建的构筑物，往往会有以下两点原因会导致污泥上浮：一是污泥回流缝太大，沉淀区液体受曝气区搅拌的影响，产生波动，同时大量微气泡从回流缝窜出，携带污泥上升。二是导流室断面太小，影响污染物沉淀。
关键词：污水处理；工业污水
污水问题是现在生活中难以避免的问题，相对而言，生活污水问题稍少，但也存在一系列问题，下面我们就将生活污水问题总结如下：
一、出水水质
（一）有机物超标 影响有机物处理效果的因素主要有： （1）营养物 一般污水中的氮磷等营养元素都能够满足微生物需要，且过剩很多。但工业废水所占比例较大时，应注意核算碳、氮、磷的比例是否满足100：5：1。如果污水中缺氮，通常可投加铵盐。如果污水中缺磷，通常可投加磷酸或磷酸盐。 （2）pH 污水的pH值是呈中性，一般为6.5～7.5。pH值的微小降低可能是由于污水输送管道中的厌氧发酵。雨季时较大的pH降低往往是城市酸雨造成的，这种情况在合流制系统中尤为突出。pH的突然大幅度变化，不论是升高还是降低，通常都是由工业废水的大量排入造成的。调节污水pH值，通常是投加氢氧化钠或硫酸，但这将大大增加污水处理成本。 （3）油脂 当污水中油类物质含量较高时，会使曝气设备的曝气效率降低，如不增加曝气量就会使处理效率降低，但增加曝气量势必增加污水处理成本。另外，污水中较高的油脂含量还会降低活性污泥的沉降性能，严重时会成为污泥膨胀的原因，导致出水SS超标。对油类物质含量较高的进水，需要在预处理段增加除油装置。 （4）温度 温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首先，温度会影响活性污泥中微生物的活性，在冬季温度较低时，如不采取调控措施，处理效果会下降。其次，温度会影响二沉池的分离性能，例如温度变化会使沉淀池产生异重流，导致短流；温度降低会使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能；温度变化会影响曝气系统的效率，夏季温度升高时，会由于溶解氧饱和浓度的降低，而使充氧困难，导致曝气效率的下降，并会使空气密度降低，若要保证供气量不变，则必须增大供气量。
（二）氨氮超标 污水中氨氮的去除主要是在传统活性污泥法工艺基础上采用硝化工艺，即采用延时曝气，降低系统负荷。 导致出水氨氮超标的原因涉及许多方面，主要有： （1）污泥负荷与污泥龄 生物硝化属低负荷工艺，F/M一般在0.05～0.15kgBOD/kgMLVSS？d。负荷越低，硝化进行得越充分，NH3-N向NO3--N转化的效率就越高。与低负荷相对应，生物硝化系统的SRT一般 1 较长，因为硝化细菌世代周期较长，若生物系统的污泥停留时间过短，即SRT过短，污泥浓度较低时，硝化细菌就培养不起来，也就得不到硝化效果。SRT控制在多少，取决于温度等因素。对于以脱氮为主要目的生物系统，通常SRT可取11～23d。 （2）回流比 生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大，主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐，若回流比太小，活性污泥在二沉池的停留时间就较长，容易产生反硝化，导致污泥上浮。通常回流比控制在50～100%。生反硝化，导致污泥上浮。通常回流比控制在50～100%。 （3）水力停留时间 生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长，至少应在8h以上。这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多，因而需要更长的反应时间。 （4）BOD5/TKN TKN系指水中有机氮与氨氮之和，入流污水中BOD5/TKN是影响硝化效果的一个重要因素。BOD5/TKN越大，活性污泥中硝化细菌所占的比例越小，硝化速率就越小，在同样运行条件下硝化效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。很多污水处理厂的运行实践发现，BOD5/TKN值最佳范围为2～3左右。 （5）硝化速率 生物硝化系统一个专门的工艺参数是硝化速率，系指单位重量的活性污泥每天转化的氨氮量。硝化速率的大小取决于活性污泥中硝化细菌所占的比例，温度等很多因素，典型值为0.02gNH3-N/gMLVSS？d。 （6）溶解氧 硝化细菌为专性好氧菌，无氧时即停止生命活动，且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。因此，需保持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上，特殊情况下溶解氧含量还需提高。 （7）温度 硝化细菌对温度的变化也很敏感，当污水温度低于15℃时，硝化速率会明显下降，当污水温度低于5℃时，其生理活动会完全停止。因此，冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显。 （8）pH 硝化细菌对pH反应很敏感，在pH为8～9的范围内，其生物活性最强，当pH<6.0或>9.6时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。因此，应尽量控制生物硝化系统的混合液pH大于7.0。
（三）总氮超标 污水脱氮是在生物硝化工艺基础上，增加生物反硝化工藝，其中反硝化工艺是指污水中的硝酸盐，在缺氧条件下，被微生物还原为氮气的生化反应过程。 导致出水总氮超标的原因涉及许多方面，主要有： 2 （1）污泥负荷与污泥龄 由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能获得高效而稳定的的反硝化。因而，脱氮系统也必须采用低负荷或超低负荷，并采用高污泥龄。 （2）内、外回流比 生物反硝化系统外回流比较单纯生物硝化系统要小些，这主要是入流污水中氮绝大部分已被脱去，二沉池中NO3--N浓度不高。相对来说，二沉池由于反硝化导致污泥上浮的危险性已甲酸清洗的方式维护。 （3）涡流沉砂池 因是圆形而需保证切线方向进水、切线方向出水，水流一般在池内旋转两圈。另外，可根据实际运行工况制定排砂泵的运行周期，及时排除集砂区的沉砂，避免淤积和管路堵塞。 与沉砂池的维护相对应，砂水分离器、吸砂泵、空压机等也需定期清理维护，避免管路堵塞，降低分离效果。
（四）二沉池 污水处理厂二沉池对出水水质非常重要，一般要注意防止二沉池配水不均匀、短流、污泥上浮等问题，其中污泥上浮的原因主要有： （1）污泥膨胀 正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。当活性污泥变质时，污泥含水率上升，体积膨胀，不易沉淀，二沉池澄清液减少，此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。 （2）污泥脱氮上浮 当曝气时间较长或曝气量较大时，在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐（尤其当进水中含有较多的氮化物时），此时，二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。 （3）污泥腐化 若曝气量过小，污水在二沉池的停留时间较长或二沉池排泥不畅，二沉池可能由于缺氧而腐化，即污泥发生厌氧分解，产生大量气体，最终使污泥上升。此外，除上述操作管理方面的原因外，构筑物设计不合理也会引起污泥上浮。如对曝气和沉淀合建的构筑物，往往会有以下两点原因会导致污泥上浮：一是污泥回流缝太大，沉淀区液体受曝气区搅拌的影响，产生波动，同时大量微气泡从回流缝窜出，携带污泥上升。二是导流室断面太小，影响污染物沉淀。