化工污水处理场污泥膨胀与上浮的原因及其控制_高春娣

第32卷第5期1999年10月哈尔滨建筑大学学报JournalofHabrinUnivesrityofC.E.&AcrhiteetureVol.32No.5oet.1999化工污水处理场污泥膨胀与上浮的原因及其控制高春娣王淑莹吴凡松崔和平(给水排水教研室)摘要通过对大庆石化总厂化工污水处理场实际运行情况的考察与分析,寻找造成该处理场污泥膨胀与上浮的原因。分析结果表明:曝气池中溶解氧(DO)缺乏引起了污泥膨胀的发生,废水中营养物(N,P)并不是引起该处理场污泥膨胀的主要原因;进水pH值与有毒物质的冲击和低Do浓度导致了污泥上浮。在此基础上提出了初步解决措施,运行结果表明是可行的。关键词污泥膨胀;污泥上浮;溶解氧(Do);营养物分类号X703污泥膨胀问题是自从活性污泥法问世以来在运行管理中一直困绕人们的重大难题之一川,根据其致因不同可分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀,而实际运行中有95%以上属于丝状菌过量增殖引起的丝状菌膨胀。目前关于引起污泥膨胀的原因大致有以下几个方面:1.水质条件;2.pH值;3.溶解氧的浓度;4.污泥负荷(F/M);5.营养物浓度。此外,污泥上浮也是污水处理厂运行过程中经常发生的异常工况,这种现象在石油化工废水的污水处理厂中更是时有发生`2’。由于引起污泥膨胀与上浮的原因是多方面的,而这些因素又相互影响、相互联系、相互制约,这就给问题的研究与解决带来很大的困难。本文通过对大庆石化总厂化工污水处理场的实际情况进行的大量调查与研究,分析其发生污泥膨胀与上浮的原因,并提出初步解决措施。1大庆石化总厂化工污水处理场概况1.1工艺流程污水处理场的工艺流程见图1。原水经沉砂池除去重质悬浮颗粒后流人用于调节水质水量的原水池,在中和池用10%的稀硫酸通过pH指示调节仪自动调节pH值,同时投加营养盐(尿素和磷)。曝气池分为A、B两个系列(共八池),供氧方式为表面曝气。通过设置在曝气池最终池的液位调节器来调节充氧能力。回流剩余污泥L________回鲍____j口}}l}中和池ll「飞一1i一>剩余污泥图1化工污水处理场工艺流程图收稿日期:1999一04一29高春娣女1973年生博士生/哈尔滨建筑大学市政环境工程学院(150090)国家自然科学基金项目(59778024)和黑龙江省自然科学基金联合项目第5期高春娣等:化工污水处理场污泥膨胀与上浮的原因及其控制531.2工艺的实际运行污水处理场废水来源为大庆03万吨乙烯工程的化工废水,正常情况下的运行条件见表1。实际运行中,来水coD很不稳定,在9月份coD的最大值甚至达到1万以上(见表2)。污水处理场投产十年来,其运行情况存在如下规律:当生产丁醇时,该处理场的出水水质较好,而当其生产辛醇时,出水水质就相对较差。表1污水处理场运行条件(正常状况下)废水来源废水成分及特点BOD(mg/L)污泥龄(d)乙烯,乙醛,丁辛醇等芳烃,醇,醛等原料罐区,洗槽站波动较大(mg/I·)平均500<1000M比S(mg/L)污泥负荷(kgCOD/kgM璐S·d)30~40où04了n表21997年1一9月份化工污水场进水情况项目三月四月五月六月七月九月CODmax平均25201473366121832837166夕2890209966673026l]5134012该处理场自1997年6月份以来,运行状况一直不好,二沉池污泥沉降性能极差,Svi值高达30omL/g以上,且有污泥上浮现象,A系列的污泥大量流失,处理水质恶化,已发生了污泥膨胀。2污泥膨胀的原因分析2.1营养物1997年10~12月份出水中NH。一N及PO爱一P的变化情况分别见图2和图3。虽然该处理场检测营养物浓度的方法不甚合理,但从出水营养物和检测结果仍可推测出废水中N和P的浓度基本上能达到要求,对活性污泥中微生物正常生长没有形成限制。可见营养物不是引起污泥膨胀的主要原因。1D911月l0,12月10月4}/、’护}夕3策八只丫卫/淤~、0一15913:}男41了、l月ǎ曰\如日àdǎ闷\如已à之内J丹`.117212529591317212529日期图210~12月出水N的变化情况日期图310~12月出水P的变化情况2.2溶解氧(DO)12月份时,已发生了污泥膨胀,为避免污泥流失,该场管理人员控制曝气池进水量为正常(即没有发生污泥膨胀)时的1/5~1/10,这时两个系列的DO与MSLS浓度情况分别见图4和图5。在供气量没有改变的情况下,虽然这时的进水量非常小(只有正常时的1乃一1/10),从图5中可以看到,B系列的MsLs高达60omg/L左右,使得曝气池内的DO浓度不高,在lmg/L左右。由此可推断在正常进水量时有机物浓度较高的情况下,B系列曝气池内的DO浓度一定更低。而对于A系列,由于污泥的大量流失,曝气池内MLS已降至somg/L左右