A_O工艺污泥上浮现象实例探讨_吴红娟

A/O脱氮工艺中脱氮是指利用硝化、反硝化去除污水中各种形式的氮，降低出水含氮量，避免出水含氮高而导致后期水体富营养化等现象。原污水中氮绝大部分以有机氮和氨氮形式存在。A/O工艺氮去除原理：好氧段，有机氮、氨氮等通过硝化菌进行硝化反应转化为NO2--N、NO3--N；缺氧段，由于反硝化菌的电子传递链除最后一步即硝酸盐或亚硝酸盐还原酶外，其余均与氧传输条件下电子传递链一样，因此缺氧条件下，硝酸盐可代替O2作为电子最终受体。反硝化细菌能够利用硝酸盐中的氧去除BOD5，同时硝酸盐中的氮被转化为N2逸出，达到脱氮的目的[1]。由于A/O脱氮工艺在曝气池前端设置缺氧段，并通过内回流将NO3--N回流到缺氧段并最终生成N2，进入沉淀池NO3--N量变少，降低了沉淀池内因反硝化反应生成N2造成污泥上浮的概率。但在实际运行中，采用该工艺的污水处理厂也出现过污泥上浮现象。文章通过对该种现象进行原因分析并提出解决措施。1污水处理厂概况该污水处理厂为日处理量50万m3的城市污水处理厂，采用A/O脱氮工艺。工艺流程如图1所示。该厂2007年6～8月份脱氮效果较好，见图2。图2该厂2007年6～8月份出水NH3--N浓度2污泥上浮现象2007年8月下旬，沉淀池表面开始出现污泥成块上浮现象，且泥块逐渐增多，泥块体积逐渐增大，同时池内液面伴有气泡产生，尤其在刮吸泥机所到部位，气泡现象更为严重；该泥块呈灰黑色、较松散，用肉眼观察污泥表面呈蜂窝状，用木棒之类搅碎或用水流射散之后，能够重新沉降；反应器出口混合液通过显微镜观察发现菌胶团内有细小光亮点；将其静止沉淀，在开始的1h内，活性污泥沉降性能良好，2h左右，已形成沉淀的污泥开始膨胀、松散，陆续形成块状上浮。3原因分析3.1pH值图3进水pH值进入反应器污水的pH值发生较大变化会影响微生物的正常生理活动，甚至导致微生物死亡，引起污泥上浮。研究得出[2]，pH值在6～9范围内，微生物均A/O工艺污泥上浮现象实例探讨(1.石家庄铁道学院土木工程分院，河北石家庄050043；2.石家庄市桥东污水处理厂，河北石家庄050026)吴红娟1,刘超2[摘要]分别从pH、DO、COD、水温、内回流比、SRT等方面对污水处理厂沉淀池在高温季节污泥上浮现象进行分析，得出在水温较高时，硝化反应充分，同时由于内回流流量和剩余污泥排放量较小导致沉淀池内反硝化反应加剧，生成大量N2造成污泥上浮，并对此提出了可行的解决措施。[关键词]A/O工艺；污泥上浮；硝化；反硝化[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1003-5095(2008）02-0072-03[收稿日期]2007-01-04[作者简介]吴红娟（1980-），女，助教，从事安全工程专业教学。Vol.31No.2Feb.2008沉淀池好氧段缺氧段初尘池沉沙池图1污水处理厂工艺流程出水NH3--N浓度/mg·L-1pH值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!环保与安全·73·第2期吴红娟刘超:A/O工艺污泥上浮现象实例探讨能维持正常的代谢活动，反应器内硝化、反硝化过程能正常进行。由图3可知，该厂7～8月份进水pH值相对稳定，因此，pH值不是造成污泥上浮的原因。3.2DO值氮去除是反硝化菌在无DO的条件下利用NO3-中的化合态氧分解有机物，同时将NO3-中的氮转化为N2，反应器内DO值越低越有利于反硝化进行。目前普遍认为混合液DO值在0.5mg/L以下便能够得到良好的脱氮效果。该厂缺氧段DO值一直处于0.5mg/L以下。因此，DO值也不是造成污泥上浮的原因。3.3电子供体(碳源)混合液中含碳化合物作为电子供体为反硝化过程提供能源，为兼性异养菌在内源呼吸和合成新物质的过程中提供能量。该厂自运行以来以随废水进入系统的内在碳源和微生物死亡释放的营养物作为能源。且进水COD相对稳定（见图4）。其他时间段内出现过COD波动现象，但未造成浮泥上浮。所以电子供体也不是造成污泥上浮的原因。图4反应器进水COD值图3.4水温硝化菌对温度的反应比较敏感，随温度升高其反映速率也增高。由于水温升高使反应器内有机底物降解菌的代谢能力增强，混合液内有机物的去除速率加快。而有机底物去除越彻底越有利于硝化菌成为优势菌属，硝化反应更容易发生[3]。而反硝化过程对水温变化的反应则不如硝化过程敏感。该厂发生污泥上浮时为8月份，根据2006～2007年月平均进水温度图5可知该时段水温为年度内最高时段，为硝化反应的充分进行提供了有利条件。图5年度各月平均温度3.5内回流比反应器末端采用内回流泵将部分混合液回流到缺氧段进行反硝化反应，而其余部分则直接进入沉淀池，因此内回流比也成为脱氮工艺中重要控制参数，内回流比越大，系统总的脱氮效率越高，出水TN越低，但内回流过大，使得进入缺氧段的DO增加，影响反硝