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A/O工藝運行指標(biāo)的控制！
來源：科柏盛環(huán)保 發(fā)布時間：2020-11-17
污水處理的運行需要眾多控制參數(shù)的合理調(diào)控，只有這樣，才能保證處理工藝的正常、高效運行。本文詳細介紹A/O（脫氮）工藝主要參數(shù)指標(biāo)的控制！
1、pH值
一般污水處理系統(tǒng)可承受的pH值變動范圍為6~9，超出范圍需進行投加化學(xué)調(diào)和劑調(diào)整；pH值過小會造成混凝絮體小、生物處理中原生動物活動減弱；過大則體現(xiàn)為混凝絮體粗大，出水渾濁，活性污泥解體，原生動物死亡。對于生活污水，pH值一般符合要求，不需人為調(diào)控。
2、B/C
B/C即系統(tǒng)進水的可生化性，數(shù)值上為同一樣品的BOD5與COD的比值。對于二級污水處理廠，B/C表征污水成分是否滿足生物處理的要求。對于活性污泥系統(tǒng)，一般認(rèn)為B/C≥0.3,為可生化性良好，生物處理發(fā)揮作用。而可生化性＜0.3時，污水中有機物含量不足，無法滿足生物處理中微生物生長的需要，生物處理效率低下，此時，調(diào)控方法是向污水中投加有機營養(yǎng)源。
3、水力停留時間HRT
HRT即平均水力停留時間，指待處理污水在反應(yīng)器內(nèi)的平均停留時間，也就是污水與生物反應(yīng)器內(nèi)微生物作用的平均反應(yīng)時間，為反應(yīng)器有效容積與進水量的比值。對于生物處理，HRT要符合相應(yīng)工藝要求，否則水力停留時間不足，生化反應(yīng)不完全，處理程度較弱；水力停留時間過長則會導(dǎo)致系統(tǒng)污泥老化。
當(dāng)處理效果不佳時，可參照設(shè)計值進行HRT的校核，校核水力停留時間時，水量應(yīng)該算上污泥回流量與內(nèi)回流量等。若HRT過小，應(yīng)緩慢減小污水量，過大則緩慢加大污水量。注意，污水量的增減都應(yīng)緩慢變動，否則造成系統(tǒng)的沖擊負(fù)荷；由于污水處理任務(wù)艱巨，不要輕易減小進廠污水量，而是在回流量上做出調(diào)整。
4、污泥濃度MLSS及MLVSS
MLSS為活性污泥濃度，MLVSS為揮發(fā)性活性污泥濃度，一般占MLSS的55%~75%，可以概指為污泥中的有機成分。它們是計量曝氣池中活性污泥數(shù)量多少的指標(biāo)�；钚晕勰酀舛缺碚魃锍刂形⑸锷L平衡情況，活性污泥控制在多少，主要是根據(jù)食微比進行核算，一般控制在2000~4000mg/L。過高的污泥濃度，將導(dǎo)致污泥老化，反應(yīng)池抗沖擊負(fù)荷能力減弱；而過低的污泥濃度，則造成污泥活性過強不利于沉降，或反映營養(yǎng)物質(zhì)不夠。調(diào)控污泥濃度的方法主要通過對剩余污泥排放量的調(diào)整，增大排泥量，污泥濃度下降，反之上升。
若MLVSS占MLSS比例不足55%，表明①無機物過多，應(yīng)對沉砂系統(tǒng)進行檢查；②污水中有機營養(yǎng)源不足，用B/C、食微比核算。
5、污泥沉降比SV30
SV30即30分鐘活性污泥沉降比，正規(guī)的做法是用1000mL量筒取樣，靜置30分鐘后，觀測沉淀污泥占整個混合液的體積比例，單位是%。SV30可較直觀的反應(yīng)目前的工藝效果，是重要的檢測參數(shù)；發(fā)生工藝異常時，也應(yīng)*先對這個指標(biāo)進行觀測。
檢測SV30時，工藝員要注意：
1）在曝氣池末端取樣；
2）沉降過程全觀測，由于30分鐘沉降過程可近似代表二沉池中的沉降過程，所以一定要觀測整個過程，而不單是結(jié)果。
3）重點觀測前5分鐘的沉降值（自由沉淀階段）和絮凝性能。
4）用1000mL量筒，不要用100mL量筒觀測，否則混合液污泥掛壁造成結(jié)果偏差。
穩(wěn)定工藝的SV30在15%~35%。過小說明污泥中無機物含量比較多，過高則可能是污泥活性過強或發(fā)生污泥膨脹。
觀察污泥沉降過程，對目前工藝進行分析：
6、污泥指數(shù)SVI
SVI為污泥容積指數(shù)，算法為SV30與污泥濃度的比值（單位為mL/g），表征1g干污泥所占的體積。傳統(tǒng)活性污泥法其值在70~150為正常值。
SVI主要反映污泥的松散程度，當(dāng)MLSS很高時，僅用SV判斷污泥沉降性是不準(zhǔn)確的，必須結(jié)合SVI。對SVI的調(diào)控主要通過對MLSS的調(diào)整。
7、食微比F/M
F/M稱為污泥有機負(fù)荷，具體算法是（BOD（進水）*日進水量）/（MLVSS*曝氣池有效容積），也稱為食微比。
在保障處理效果的情況下，盡量降低MLSS，保證適當(dāng)高的污泥食微比，可以降低溶解氧耗量，從而節(jié)約電能。
AO脫氮工藝F/M范圍在0.1~0.15范圍，食微比超出指導(dǎo)范圍，過低往往造成污泥活性不佳，降低污染物的去除率。食微比過高，過多的碳源無法代謝進入曝氣池，會導(dǎo)致硝化反應(yīng)的異常，嚴(yán)重時崩潰。
由于微生物存在對水質(zhì)條件的依賴性，各廠F/M也可由年統(tǒng)計自行得出不同季節(jié)的*佳值。
8、泥齡SRT
污泥齡是活性污泥池中全部污泥總量增長一倍所需要的時間，等于活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量的比值。核算污泥齡是判斷目前活性污泥是否老化的論據(jù)。
AO脫氮工藝污泥齡一般控制在15~20天左右，這只是參考值，各廠還需根據(jù)自身情況與季節(jié)變化確認(rèn)適宜的污泥齡。污泥齡過短，硝化微生物來不及繁衍就從系統(tǒng)排出，不能形成優(yōu)勢微生物，不利于氨氮的降解；而污泥齡過長，污泥老化，造成二沉池污泥上浮，出水渾濁。
對污泥齡的調(diào)整主要是依靠排泥完成。如加大排泥量可縮短污泥齡，但同時也要根據(jù)進水有機物濃度進行分析，當(dāng)加大排泥速率不及微生物增長量時，一定程度上污泥齡是不會縮短的。
從污泥齡的確定上，可計算出每日排泥量，并以此為指導(dǎo)對排泥的多少進行調(diào)控。污泥齡與每日排泥量的計算公式為：SRT=（反應(yīng)池容積*MLSS）/24*回流污泥MLSS*排泥流量，其中回流污泥MLSS由化驗室取樣測出，一般情況下為曝氣池MLSS的2倍。
在進水有機物濃度突然變大的時候，污泥有機負(fù)荷變大，此時為了維持有機負(fù)荷的穩(wěn)定，一定要提高MLSS，也就是延長污泥齡，用以克服突增的有機物濃度。反之亦然。
9、好氧池DO
指水體中游離氧的含量。脫氮工藝中有缺氧區(qū)、好氧區(qū)2種溶解氧界定形式。
好氧區(qū)，溶解氧含量2~4mg/L即可滿足兼性或好氧微生物活動的要求，一般冬季污水充氧能力大于夏季，暴雨期溶解氧液高一些。溶解氧超出4mg/L意義不大，反倒可能造成污泥老化和污泥自身氧化解絮，使出水渾濁。過低的溶解氧造成污泥厭氧死亡。
缺氧區(qū)，溶解氧含量0~0.5mg/L，滿足反硝化細菌反應(yīng)要求。
工藝員對于溶解氧的監(jiān)測要做到多點測、同一點分時段測，了解污水中DO的變化情況。
對溶解氧的調(diào)控主要通過調(diào)整曝氣設(shè)備運行參數(shù)來完成的，對于鼓風(fēng)機，可以調(diào)節(jié)送風(fēng)量，轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以及淹沒深度。
對于一個推流階段，溶解氧的分布方式是低—中—高。水量變大、進水有機污染物濃度增高、污泥濃度增加時，都要相應(yīng)提高曝氣量，以維持足夠的DO。
10、缺氧池OPR
ORP 值與硝酸氮濃度具有很好的線性正相關(guān)性。反硝化的活性隨氧化還原電位的增高而降低。當(dāng)缺氧段末端測得ORP 值低時可認(rèn)為硝酸氮得到有效去除，可充分利用進水中的有機碳進行反硝化。
各種微生物所要求的氧化還原電位不同。一般好氧微生物在+100mV以上均可生長，*適為+300mV～+400mV；兼性厭氧微生物在+100mV以上時進行好氧呼吸，為+100mV以下時進行無氧呼吸；專性厭氧細菌要求為-200mV ～-250mV ，其中專性厭氧的產(chǎn)甲烷菌要求為-300～-400mV ，*適為-330mV 。
11、CN比
在脫氮系統(tǒng)中，反硝化需要利用碳源進行脫氮，而碳源對硝化來說起到“抑制“作用，所以在AO脫氮系統(tǒng)中CN比必須在適宜的范圍內(nèi)才能保證脫氮的正常進行！
理論上進水COD與TN的比為2.86就可以滿足脫氮要求、但是實際運行中DO及其他因素的影響，實際應(yīng)用中CN比一般在4~6，才可以滿足脫氮要求，所以，在CN比的控制參數(shù)上需要根據(jù)具體出水硝態(tài)氮的值來增減碳源的投加！
12、回流比
AO脫氮工藝的回流比分內(nèi)回流比與外回流比。
外回流又稱污泥回流，是由二次沉淀（或沉淀區(qū)）分離出來，回流到曝氣池的活性污泥。有時污泥回流入曝氣池前的再生池進行再曝氣，以恢復(fù)活性污泥的吸附能力。外回流比一般控制在30％-70％范圍。
內(nèi)回流的學(xué)名叫硝化液回流，顧名思義這個回流里面是混合的硝化產(chǎn)物硝態(tài)氮的，內(nèi)回流的作用是將曝氣池中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的硝態(tài)氮回流到反硝化池，為反硝化提供化合態(tài)的氧，進行反硝化反應(yīng)。內(nèi)回流比一般控制在200%～400%。
1、pH值
一般污水處理系統(tǒng)可承受的pH值變動范圍為6~9，超出范圍需進行投加化學(xué)調(diào)和劑調(diào)整；pH值過小會造成混凝絮體小、生物處理中原生動物活動減弱；過大則體現(xiàn)為混凝絮體粗大，出水渾濁，活性污泥解體，原生動物死亡。對于生活污水，pH值一般符合要求，不需人為調(diào)控。
2、B/C
B/C即系統(tǒng)進水的可生化性，數(shù)值上為同一樣品的BOD5與COD的比值。對于二級污水處理廠，B/C表征污水成分是否滿足生物處理的要求。對于活性污泥系統(tǒng)，一般認(rèn)為B/C≥0.3,為可生化性良好，生物處理發(fā)揮作用。而可生化性＜0.3時，污水中有機物含量不足，無法滿足生物處理中微生物生長的需要，生物處理效率低下，此時，調(diào)控方法是向污水中投加有機營養(yǎng)源。
3、水力停留時間HRT
HRT即平均水力停留時間，指待處理污水在反應(yīng)器內(nèi)的平均停留時間，也就是污水與生物反應(yīng)器內(nèi)微生物作用的平均反應(yīng)時間，為反應(yīng)器有效容積與進水量的比值。對于生物處理，HRT要符合相應(yīng)工藝要求，否則水力停留時間不足，生化反應(yīng)不完全，處理程度較弱；水力停留時間過長則會導(dǎo)致系統(tǒng)污泥老化。
表1 不同污水處理工藝HRT
當(dāng)處理效果不佳時，可參照設(shè)計值進行HRT的校核，校核水力停留時間時，水量應(yīng)該算上污泥回流量與內(nèi)回流量等。若HRT過小，應(yīng)緩慢減小污水量，過大則緩慢加大污水量。注意，污水量的增減都應(yīng)緩慢變動，否則造成系統(tǒng)的沖擊負(fù)荷；由于污水處理任務(wù)艱巨，不要輕易減小進廠污水量，而是在回流量上做出調(diào)整。
4、污泥濃度MLSS及MLVSS
MLSS為活性污泥濃度，MLVSS為揮發(fā)性活性污泥濃度，一般占MLSS的55%~75%，可以概指為污泥中的有機成分。它們是計量曝氣池中活性污泥數(shù)量多少的指標(biāo)�；钚晕勰酀舛缺碚魃锍刂形⑸锷L平衡情況，活性污泥控制在多少，主要是根據(jù)食微比進行核算，一般控制在2000~4000mg/L。過高的污泥濃度，將導(dǎo)致污泥老化，反應(yīng)池抗沖擊負(fù)荷能力減弱；而過低的污泥濃度，則造成污泥活性過強不利于沉降，或反映營養(yǎng)物質(zhì)不夠。調(diào)控污泥濃度的方法主要通過對剩余污泥排放量的調(diào)整，增大排泥量，污泥濃度下降，反之上升。
若MLVSS占MLSS比例不足55%，表明①無機物過多，應(yīng)對沉砂系統(tǒng)進行檢查；②污水中有機營養(yǎng)源不足，用B/C、食微比核算。
5、污泥沉降比SV30
SV30即30分鐘活性污泥沉降比，正規(guī)的做法是用1000mL量筒取樣，靜置30分鐘后，觀測沉淀污泥占整個混合液的體積比例，單位是%。SV30可較直觀的反應(yīng)目前的工藝效果，是重要的檢測參數(shù)；發(fā)生工藝異常時，也應(yīng)*先對這個指標(biāo)進行觀測。
檢測SV30時，工藝員要注意：
1）在曝氣池末端取樣；
2）沉降過程全觀測，由于30分鐘沉降過程可近似代表二沉池中的沉降過程，所以一定要觀測整個過程，而不單是結(jié)果。
3）重點觀測前5分鐘的沉降值（自由沉淀階段）和絮凝性能。
4）用1000mL量筒，不要用100mL量筒觀測，否則混合液污泥掛壁造成結(jié)果偏差。
穩(wěn)定工藝的SV30在15%~35%。過小說明污泥中無機物含量比較多，過高則可能是污泥活性過強或發(fā)生污泥膨脹。
觀察污泥沉降過程，對目前工藝進行分析：
表2 沉淀效果及影響因素
6、污泥指數(shù)SVI
SVI為污泥容積指數(shù)，算法為SV30與污泥濃度的比值（單位為mL/g），表征1g干污泥所占的體積。傳統(tǒng)活性污泥法其值在70~150為正常值。
SVI主要反映污泥的松散程度，當(dāng)MLSS很高時，僅用SV判斷污泥沉降性是不準(zhǔn)確的，必須結(jié)合SVI。對SVI的調(diào)控主要通過對MLSS的調(diào)整。
表3 SVI值調(diào)控方法
7、食微比F/M
F/M稱為污泥有機負(fù)荷，具體算法是（BOD（進水）*日進水量）/（MLVSS*曝氣池有效容積），也稱為食微比。
表4 不同工藝的食微比控制值
在保障處理效果的情況下，盡量降低MLSS，保證適當(dāng)高的污泥食微比，可以降低溶解氧耗量，從而節(jié)約電能。
AO脫氮工藝F/M范圍在0.1~0.15范圍，食微比超出指導(dǎo)范圍，過低往往造成污泥活性不佳，降低污染物的去除率。食微比過高，過多的碳源無法代謝進入曝氣池，會導(dǎo)致硝化反應(yīng)的異常，嚴(yán)重時崩潰。
由于微生物存在對水質(zhì)條件的依賴性，各廠F/M也可由年統(tǒng)計自行得出不同季節(jié)的*佳值。
8、泥齡SRT
污泥齡是活性污泥池中全部污泥總量增長一倍所需要的時間，等于活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量的比值。核算污泥齡是判斷目前活性污泥是否老化的論據(jù)。
AO脫氮工藝污泥齡一般控制在15~20天左右，這只是參考值，各廠還需根據(jù)自身情況與季節(jié)變化確認(rèn)適宜的污泥齡。污泥齡過短，硝化微生物來不及繁衍就從系統(tǒng)排出，不能形成優(yōu)勢微生物，不利于氨氮的降解；而污泥齡過長，污泥老化，造成二沉池污泥上浮，出水渾濁。
對污泥齡的調(diào)整主要是依靠排泥完成。如加大排泥量可縮短污泥齡，但同時也要根據(jù)進水有機物濃度進行分析，當(dāng)加大排泥速率不及微生物增長量時，一定程度上污泥齡是不會縮短的。
從污泥齡的確定上，可計算出每日排泥量，并以此為指導(dǎo)對排泥的多少進行調(diào)控。污泥齡與每日排泥量的計算公式為：SRT=（反應(yīng)池容積*MLSS）/24*回流污泥MLSS*排泥流量，其中回流污泥MLSS由化驗室取樣測出，一般情況下為曝氣池MLSS的2倍。
在進水有機物濃度突然變大的時候，污泥有機負(fù)荷變大，此時為了維持有機負(fù)荷的穩(wěn)定，一定要提高MLSS，也就是延長污泥齡，用以克服突增的有機物濃度。反之亦然。
9、好氧池DO
指水體中游離氧的含量。脫氮工藝中有缺氧區(qū)、好氧區(qū)2種溶解氧界定形式。
好氧區(qū)，溶解氧含量2~4mg/L即可滿足兼性或好氧微生物活動的要求，一般冬季污水充氧能力大于夏季，暴雨期溶解氧液高一些。溶解氧超出4mg/L意義不大，反倒可能造成污泥老化和污泥自身氧化解絮，使出水渾濁。過低的溶解氧造成污泥厭氧死亡。
缺氧區(qū)，溶解氧含量0~0.5mg/L，滿足反硝化細菌反應(yīng)要求。
工藝員對于溶解氧的監(jiān)測要做到多點測、同一點分時段測，了解污水中DO的變化情況。
對溶解氧的調(diào)控主要通過調(diào)整曝氣設(shè)備運行參數(shù)來完成的，對于鼓風(fēng)機，可以調(diào)節(jié)送風(fēng)量，轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以及淹沒深度。
對于一個推流階段，溶解氧的分布方式是低—中—高。水量變大、進水有機污染物濃度增高、污泥濃度增加時，都要相應(yīng)提高曝氣量，以維持足夠的DO。
10、缺氧池OPR
ORP 值與硝酸氮濃度具有很好的線性正相關(guān)性。反硝化的活性隨氧化還原電位的增高而降低。當(dāng)缺氧段末端測得ORP 值低時可認(rèn)為硝酸氮得到有效去除，可充分利用進水中的有機碳進行反硝化。
各種微生物所要求的氧化還原電位不同。一般好氧微生物在+100mV以上均可生長，*適為+300mV～+400mV；兼性厭氧微生物在+100mV以上時進行好氧呼吸，為+100mV以下時進行無氧呼吸；專性厭氧細菌要求為-200mV ～-250mV ，其中專性厭氧的產(chǎn)甲烷菌要求為-300～-400mV ，*適為-330mV 。
11、CN比
在脫氮系統(tǒng)中，反硝化需要利用碳源進行脫氮，而碳源對硝化來說起到“抑制“作用，所以在AO脫氮系統(tǒng)中CN比必須在適宜的范圍內(nèi)才能保證脫氮的正常進行！
理論上進水COD與TN的比為2.86就可以滿足脫氮要求、但是實際運行中DO及其他因素的影響，實際應(yīng)用中CN比一般在4~6，才可以滿足脫氮要求，所以，在CN比的控制參數(shù)上需要根據(jù)具體出水硝態(tài)氮的值來增減碳源的投加！
12、回流比
AO脫氮工藝的回流比分內(nèi)回流比與外回流比。
外回流又稱污泥回流，是由二次沉淀（或沉淀區(qū)）分離出來，回流到曝氣池的活性污泥。有時污泥回流入曝氣池前的再生池進行再曝氣，以恢復(fù)活性污泥的吸附能力。外回流比一般控制在30％-70％范圍。
內(nèi)回流的學(xué)名叫硝化液回流，顧名思義這個回流里面是混合的硝化產(chǎn)物硝態(tài)氮的，內(nèi)回流的作用是將曝氣池中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的硝態(tài)氮回流到反硝化池，為反硝化提供化合態(tài)的氧，進行反硝化反應(yīng)。內(nèi)回流比一般控制在200%～400%。
