A/O工艺运行指标的控制

2021/2/22 9:03:31 来源：工业废水圈作者：阅读数：245次

污水处理的运行需要众多控制参数的合理调控，只有这样，才能保证处理工艺的正常、高效运行。本文详细介绍A/O（脱氮）工艺主要参数指标的控制！

1、pH值

一般污水处理系统可承受的pH值变动范围为6~9，超出范围需进行投加化学调和剂调整；pH值过小会造成混凝絮体小、生物处理中原生动物活动减弱；过大则体现为混凝絮体粗大，出水浑浊，活性污泥解体，原生动物死亡。对于生活污水，pH值一般符合要求，不需人为调控。

2、B/C

B/C即系统进水的可生化性，数值上为同一样品的BOD5与COD的比值。对于二级污水处理厂，B/C表征污水成分是否满足生物处理的要求。对于活性污泥系统，一般认为B/C≥0.3,为可生化性良好，生物处理发挥作用。而可生化性＜0.3时，污水中有机物含量不足，无法满足生物处理中微生物生长的需要，生物处理效率低下，此时，调控方法是向污水中投加有机营养源。

3、水力停留时间HRT

HRT即平均水力停留时间，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，为反应器有效容积与进水量的比值。对于生物处理，HRT要符合相应工艺要求，否则水力停留时间不足，生化反应不完全，处理程度较弱；水力停留时间过长则会导致系统污泥老化。

不同污水处理工艺HRT

当处理效果不佳时，可参照设计值进行HRT的校核，校核水力停留时间时，水量应该算上污泥回流量与内回流量等。若HRT过小，应缓慢减小污水量，过大则缓慢加大污水量。注意，污水量的增减都应缓慢变动，否则造成系统的冲击负荷；由于污水处理任务艰巨，不要轻易减小进厂污水量，而是在回流量上做出调整。

4、污泥浓度MLSS及MLVSS

MLSS为活性污泥浓度，MLVSS为挥发性活性污泥浓度，一般占MLSS的55%~75%，可以概指为污泥中的有机成分。它们是计量曝气池中活性污泥数量多少的指标。活性污泥浓度表征生物池中微生物生长平衡情况，活性污泥控制在多少，主要是根据食微比进行核算，一般控制在2000~4000mg/L。过高的污泥浓度，将导致污泥老化，反应池抗冲击负荷能力减弱；而过低的污泥浓度，则造成污泥活性过强不利于沉降，或反映营养物质不够。调控污泥浓度的方法主要通过对剩余污泥排放量的调整，增大排泥量，污泥浓度下降，反之上升。

若MLVSS占MLSS比例不足55%，表明①无机物过多，应对沉砂系统进行检查；②污水中有机营养源不足，用B/C、食微比核算。

5、污泥沉降比SV30

SV30即30分钟活性污泥沉降比，正规的做法是用1000mL量筒取样，静置30分钟后，观测沉淀污泥占整个混合液的体积比例，单位是%。SV30可较直观的反应目前的工艺效果，是重要的检测参数；发生工艺异常时，也应首先对这个指标进行观测。

检测SV30时，工艺员要注意：

1）在曝气池末端取样；

2）沉降过程全观测，由于30分钟沉降过程可近似代表二沉池中的沉降过程，所以一定要观测整个过程，而不单是结果；

3）重点观测前5分钟的沉降值（自由沉淀阶段）和絮凝性能；

4）用1000mL量筒，不要用100mL量筒观测，否则混合液污泥挂壁造成结果偏差。

稳定工艺的SV30在15%~35%。过小说明污泥中无机物含量比较多，过高则可能是污泥活性过强或发生污泥膨胀。

观察污泥沉降过程，对目前工艺进行分析：

沉淀效果及影响因素

6、污泥指数SVI

SVI为污泥容积指数，算法为SV30与污泥浓度的比值（单位为mL/g），表征1g干污泥所占的体积。传统活性污泥法其值在70~150为正常值。

SVI主要反映污泥的松散程度，当MLSS很高时，仅用SV判断污泥沉降性是不准确的，必须结合SVI。对SVI的调控主要通过对MLSS的调整。

SVI值调控方法

7、食微比F/M

F/M称为污泥有机负荷，具体算法是（BOD（进水）*日进水量）/（MLVSS*曝气池有效容积），也称为食微比。

不同工艺的食微比控制值

在保障处理效果的情况下，尽量降低MLSS，保证适当高的污泥食微比，可以降低溶解氧耗量，从而节约电能。

AO脱氮工艺F/M范围在0.1~0.15范围，食微比超出指导范围，过低往往造成污泥活性不佳，降低污染物的去除率。食微比过高，过多的碳源无法代谢进入曝气池，会导致硝化反应的异常，严重时崩溃。

由于微生物存在对水质条件的依赖性，各厂F/M也可由年统计自行得出不同季节的最佳值。

8、泥龄SRT

污泥龄是活性污泥池中全部污泥总量增长一倍所需要的时间，等于活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值。核算污泥龄是判断目前活性污泥是否老化的论据。

AO脱氮工艺污泥龄一般控制在15~20天左右，这只是参考值，各厂还需根据自身情况与季节变化确认适宜的污泥龄。污泥龄过短，硝化微生物来不及繁衍就从系统排出，不能形成优势微生物，不利于氨氮的降解；而污泥龄过长，污泥老化，造成二沉池污泥上浮，出水浑浊。

对污泥龄的调整主要是依靠排泥完成。如加大排泥量可缩短污泥龄，但同时也要根据进水有机物浓度进行分析，当加大排泥速率不及微生物增长量时，一定程度上污泥龄是不会缩短的。

从污泥龄的确定上，可计算出每日排泥量，并以此为指导对排泥的多少进行调控。污泥龄与每日排泥量的计算公式为：SRT=（反应池容积*MLSS）/24*回流污泥MLSS*排泥流量，其中回流污泥MLSS由化验室取样测出，一般情况下为曝气池MLSS的2倍。

在进水有机物浓度突然变大的时候，污泥有机负荷变大，此时为了维持有机负荷的稳定，一定要提高MLSS，也就是延长污泥龄，用以克服突增的有机物浓度。反之亦然。

9、好氧池DO

指水体中游离氧的含量。脱氮工艺中有缺氧区、好氧区2种溶解氧界定形式。

好氧区，溶解氧含量2~4mg/L即可满足兼性或好氧微生物活动的要求，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意义不大，反倒可能造成污泥老化和污泥自身氧化解絮，使出水浑浊。过低的溶解氧造成污泥厌氧死亡。

缺氧区，溶解氧含量0~0.5mg/L，满足反硝化细菌反应要求。

工艺员对于溶解氧的监测要做到多点测、同一点分时段测，了解污水中DO的变化情况。

对溶解氧的调控主要通过调整曝气设备运行参数来完成的，对于鼓风机，可以调节送风量，转碟和转刷可以调节转速以及淹没深度。

对于一个推流阶段，溶解氧的分布方式是低—中—高。水量变大、进水有机污染物浓度增高、污泥浓度增加时，都要相应提高曝气量，以维持足够的DO。

10、缺氧池OPR

ORP 值与硝酸氮浓度具有很好的线性正相关性。反硝化的活性随氧化还原电位的增高而降低。当缺氧段末端测得ORP 值低时可认为硝酸氮得到有效去除，可充分利用进水中的有机碳进行反硝化。

各种微生物所要求的氧化还原电位不同。一般好氧微生物在+100mV以上均可生长，最适为+300mV～+400mV；兼性厌氧微生物在+100mV以上时进行好氧呼吸，为+100mV以下时进行无氧呼吸；专性厌氧细菌要求为-200mV～-250mV ，其中专性厌氧的产甲烷菌要求为-300～-400mV ，最适为-330mV 。

11、CN比

在脱氮系统中，反硝化需要利用碳源进行脱氮，而碳源对硝化来说起到“抑制“作用，所以在AO脱氮系统中CN比必须在适宜的范围内才能保证脱氮的正常进行！

理论上进水COD与TN的比为2.86就可以满足脱氮要求、但是实际运行中DO及其他因素的影响，实际应用中CN比一般在4~6，才可以满足脱氮要求，所以，在CN比的控制参数上需要根据具体出水硝态氮的值来增减碳源的投加！

12、回流比

AO脱氮工艺的回流比分内回流比与外回流比。

外回流又称污泥回流，是由二次沉淀（或沉淀区）分离出来，回流到曝气池的活性污泥。有时污泥回流入曝气池前的再生池进行再曝气，以恢复活性污泥的吸附能力。外回流比一般控制在30％-70％范围。

内回流的学名叫硝化液回流，顾名思义这个回流里面是混合的硝化产物硝态氮的，内回流的作用是将曝气池中硝化反应产生的硝态氮回流到反硝化池，为反硝化提供化合态的氧，进行反硝化反应。内回流比一般控制在200%～400%。