活性污泥法的运行管理

1.话性污泥法的运行控制方法

活性污泥法的控制方法有污泥负荷法、SV法、M15S法和泥龄法等四种，这些方法之间是相互关联、而不是对立的，往往同时使用，互相校核，以期达到佳的处理效果。

(1)污泥负荷法

污泥负荷法是污水生物处理系统的主要控制方法，尤其适用于系统运行的初期和水质水量变化较大的生物处理系统。但此法操作复杂，水质水量波动较小的稳定运行城市污水处理厂一般采用其他控制方法，只是定期用污泥负荷法进行核算。污泥负荷控制得过高时，微生物生长繁殖速率加快，尽管代谢分解有机物的能力很强，但由于细菌能量高、趋于游离生长状态，会导致污泥絮体的解絮，二沉池出水变浑浊，处理效果变差。污泥负荷控制得过低时，有可能导致污泥过氧化而引起的解絮现象，二沉池出水水清但含有较多悬浮污泥颗粒。一般活性污泥法的污泥负荷N,控制范围为0.2~0.3kgBOD5/(kgMLSS_d),对于难生物降解的工业废水，义值应控制得更低一些。

(2)MLSS法

MLSS法是经常测定曝气池内M1SS的变化情况，通过调整排放剩余污泥量来保证曝气池内总是维持佳MLSS值的控制方法，适用于水质水量比较稳定的生物处理系统。应根据运行经验找出不同季节、不同水质水量条件下的佳MUS值，再通过调整排泥量和回流比等运行参数，使曝气池内MLSS维持佳。一般空气曝气活性污泥法的佳MLSS为2～3g/L，纯氧曝气活性污泥法的佳MLSS在5g/L左右。

(3)SV法

对于水质水量稳定的生物处理系统，SV值能代表活性污泥的絮凝和代谢活性，反映系统的处理效果。运行管理过程中可以讣析总结不同条件下的佳SV值，每日每班次测定SV值，再也过调整回流污泥量、排泥量、曝气量等参数，使曝气池混合液 sV值维持佳。SV法操作简单迅速，但SV不能正确反应MLSSu-体值，准确性较差，需要配合其他控制方法一起应用。sv值Ilf以通过增减剩余污泥的排放量来加以调节，SV值的变动性较k,而且与进水量有关。因此好每个运行班都需要测定混合液的sv值，而且要与进水量相对照验证。

(4)泥龄法

泥龄法是通过控制系统的污泥停留时间佳来使处理系统维持佳运行效果的方法。泥龄与处理预期目标有直接关系，比如要达到硝化效果泥龄必须很长，而单独去除bod5时泥龄可以短得多。宏观上可以通过调整排泥量实现对泥龄的控制，但控制泥龄又必须以维持曝气池混合液一定的Ml^S值为前提。

2.活性污泥法日常管理项目

(1)对活性污泥状况的镜检和观察：用肉眼观察活性污泥的颅色是否是正常的茶褐色，同时用鼻子闻活性污泥的气味是否正常(稍具泥土味），并用显微镜观察活性污泥中的生物相。曝气充氧不足时，污泥会发黑发臭；当曝气充氧过度或负荷过低时，污泥色泽会较淡。

(2)观察曝气效果：主要观察曝气池液面的翻腾情况和泡沫的变化情况。成团大气泡上升是曝气系统局部堵塞的表现，而液Ifii翻腾很不均匀往往是存在不曝气死角所致。泡沫增多或颜色变化--般反映进水水质发生了变化或负荷等运行状态发生了变化。

(3)曝气时间：曝气时间指活性污泥微生物氧化分解有机污染物的时间，即污水在曝气池内的平均停留时间HRT。不仅与要处理的污水的水量有关，更与水质和采用的处理方法密切相关，曝气时间应以使处理后的排水达到国家有关标准为依据，通常要

根据成功运行经验和实际运行来确定。处理城市污水的传统活性污泥法，曝气时间为4~8h，而处理高浓度工业废水时，曝气时间可长达50h以上。可通过增减运行曝气池的间数来调节曝气时间，在一般情况下，应相对稳定，不宜过频。

(4)曝气量（供气量）：供气电耗占整个污水处理厂电耗的 [#]0%~60%，因此供气量的调整要极其慎重。、确定供气量的主要依据是保证曝气池出口处的溶解氧浓度在2mg/L以上，其次要满足混合液混合搅拌的需要。供气量还与曝气池进水水质、温度、曝气时间CMISS浓度、溶解氧含量等有关，需要根据一定期限内所取得的运行数据综合确定。处理城市污水的传统活性污泥法的供气量一般为进水量的3~7倍。对于进水水质、水量相对稳定的大型城市污水处理厂，每年春秋各调整一次，即在水温开始上升的4~ [#]月份降低供气量，而在水温开始下降的 [#]0~11月份提高供气量。对于水质、水量波动较大的工业废水处理场，要在综合分析各种化验分析数据后，每天对供气量进行确认或调整。

(5)剩余污泥排放：随着累计处理水量的不断增加，曝气池内的活性污泥量也会不断增长，MLSS值和SV值都会升高。为了保证曝气池内MI5S值相对稳定，必须将增加的污泥量及时排出，排放的剩余污泥量应大致等于污泥的增长量，排放量过大或过小都会导致曝气池内MI5S值的波动。剩余污泥排放量与采用的活性污泥法及具体的进水水质有关，在没有经验的情况下，可大致按进水量的1%左右排放剩余污泥，确切适宜的排放值应根据一定时期的实际运行结果来确定。

(6)回流污泥量：调节回流污泥量的目的也是为了保证曝气池内MLSS值的相对稳定，而污水处理厂的回流量一般也是相对固定的。活性污泥法的回流污泥浓度一般介于7~ [#]0g/L,纯氧曝气活性污泥法的回流污泥浓度可超过15g/L,回流污泥沉降比一般在90%左右。因此在进水水质水量比较稳定的情况下，实际上是根据每日测定的SV值为依据、通过调整剩余污泥的排放曈来达到维持污泥回流量固定的目的。在进水水量发生大的波动时，就需要调整回流量，以保证曝气池内MUS值不因进水量的增大或减少而出现大的波动。

(7)观察二沉池：经常观察二沉池泥面的高低、上清液的透明程度及液面和出水中悬浮物的情况。正常运行时二沉池上清液的厚度应不少于0.5~0.7m。如果泥面上升，往往说明污泥沉降性能差；如果上清液混浊，说明进水负荷过高，污水净化效果差；如果上清液透明但带有小污泥絮片，说明污泥解絮；如果液面不连续大块污泥上浮，说明池底局部厌氧或出现反硝化；如果大范围污泥成层上浮，说明污泥可能中毒。

3.活性污泥法日常管理中需要检测和记录的参数

(1)反映处理流量的项目：主要有进水量、回流污泥量和剩余污泥量。

(2)反映处理效果的项目：进、出水的BOD5、COD&、SS及其他有毒有害物质的浓度。

(3)反映污泥状况的项目：包括曝气池混合液的各种指标 sV、SVI、MLSS,MLVSS及生物相观察等和回流污泥的各种指标RSSS、RSV及生物相观察等。

(4)反映污泥环境条件和营养的项目：水温、PH、溶解氧、氮、磷等。

(5)反映设备运转状况的项目：水泵、泥泵、鼓风机、曝气机等主要工艺设备的运行参数，如压力、流量、电流、电压等。

4.曝气池进水常规监测项目

(1)温度：好氧活性污泥微生物能正常生理活动的适宜温度范围是15~3(TC。一般水温低于10T或高于35尤时，都会对好氧活性污泥的功能产生不利影响。当温度高于401或低于5T时，甚至会完全停止。

在一定范围内，随着温度的升高，虽然不利于氧向水中的转移，却可以加快生化反应速率，微生物增殖速率也会加快。但温度突升并超过一定限度时，就会产生不可逆破坏。相比之下，温度降低对微生物的影响要小一些，一般不会出现不可逆破坏。如果水温的降低变化缓慢，活性污泥中的微生物可以逐步适应这种变化，通过采取降低负荷、提高溶解氧浓度、延长曝气时间等措施，仍能取得较好的处理效果。

因此，在实际生产运行中，要重视水温的突然变化，尤其是水温的突然升高。为防止水温过高的工业废水对好氧生物处理产生不利影响，应进行降温处理。

(2)pH值：-活性污泥微生物的适宜的pH值介于6.5~ [#].5之间。pH值降至4.5以下，活性污泥中原生动物将全部消失，大多数微生物的活动会受到抑制，优势菌种为真菌，活性污泥絮体受到破坏，极易产生污泥膨胀现象。当PH值大于9后，微生物的代谢速率将受极大的不利影响，菌胶团会解体，也会产生污泥膨胀现象。当污水pH值高于10或低于5时，在进人曝气池之前，必须进行酸碱中和调整pH值，使进人曝气池的污水pH值至少在6~9之间。

活性污泥混合液本身对PH值变化具有一定的缓冲作用，因为好氧微生物的代谢活动能改变其活动环境的pH值。比如说好氧微生物对含氮化合物的利用，由于脱氮作用而产生酸，降低环境的pH值；由于脱羧作用而产生碱性胺，又可使pH值上升。因此，经过长时间的驯化，活性污泥法也能处理具有一定酸性或碱性的污水。此外，污水本身所具有的碱度对pH值的下降有一定抑制作用。

但是，污水的pH值发生突变，譬如碱性污水进人已适应酸性环境的活性污泥系统时，将会对其中微生物造成冲击，甚至有可能破坏整个系统的正常运行。因此，酸碱污水是否进行中和处理，要根据实际情况而定，若是进人活性污泥系统的污水pH值变化不大，尤其是只有微酸性水或微碱性水其中之一时，往往不需要中和处理，而pH值变化幅度较大时，应事先进行中和处理调整pH值至中性。

(3)CODc.和BOD5:无论采用哪种活性污泥法，曝气池所能承受的有机负荷都是有一定限度，超过限度，曝气池的运行效果将难以保证。对于正在运行的曝气池，进水BOD5高值都是固定的，由于BOD5分析周期较长，实际上多以COD&分析结果指W生产。曝气池进水有机负荷一旦超标，就应当立即采取降低进水量、加大污泥回流量、提高充氧效率等措施，以免对整个二级生物处理系统造成冲击和保证出水水质。如果进水COD&值偏低，就应当立即采取增加进水量、减少污泥回流量和减少风机运转台数降低表曝机转速等降低充氧效率的措施，以免造成不必要的动力浪费。

(4)氨氮和磷酸盐：理论上，微生物对氮、磷的需要量要按|{OD5：N：P= [#]00:5:1来计算，但实际活性污泥法处理系统曝气池进水中的B0D5与氮、磷的比例往往低于此值，系统也能正常运转。氮、磷的含量因处理的工业废水种类不同差别很大，有的污水氮、磷的含量很高，不经过脱磷除氮，二沉池出水氮、磷的含量就会超标。而对于氮、磷的含量很低的污水，如果不能及时补充一定量的氮、磷，微生物的功能会受到限制，二沉池出水的C0De^qB0D5就难以保证达标。当处理氮、磷的含量很低的工业废水时，对于正在运行的曝气池，曝气池进水中氨氮和磷酸盐的含量分别为lOmg/L和5mg/L左右，即可满足混合液微生物对氮、磷的需要。如果曝气池进水中氨氮和磷酸盐的含量长时间低于上述值，就应当及时增加氮、磷的投加量《

(5)有毒物质：对于特定的工业废水，有毒物质的种类一般不变，含量和排水量却难以恒定。除了需要采取均质调节等一级处理措施之外，必须对曝气池进水中有毒物质的含量进行监测和控制。活性污泥驯化结束后，要根据混合液对进水中有毒物质的适应程度，结合运行经验，确定影响生化系统的进水有毒物质高限值。如果曝气池进水中有毒物质的含量长时间超过限值，就应当采取降低进水量、加大污泥回流量、提高充氧效率等措施，避免因混合液微生物中毒而影响处理效果。

5.曝气池混合液常规监测项目

(1)溶解氧(DO):混合液溶解氧是影响活性污泥微生物关键的因素，曝气池混合液中必须有足够的溶解氧。溶解氧的调整可通过调节供气量来实现。如果溶解氧浓度过低，好氧微生物正常的代谢活动就会下降，活性污泥会因此发黑发臭，进而使其处理污染物能力受到影响。而且溶解氧浓度过低，易于滋生丝状菌，产生污泥膨胀，影响出水水质。如果溶解氧浓度过高，氧的转移速率降低，活性污泥中的微生物会进入自身氧化阶段，还会增加动力消耗。

对混舍液的游离细菌而言，溶解氧保持在0.2~ [#].3mg/L即可满足要求。但为了使溶解氧扩散到活性污泥絮体的内部，保持活性污泥系统整体具有良好的净化功能，混合液必须维持较高的水平。根据经验，曝气池出口混合液中溶解氧浓度保持在 [#]mg/L,就能使活性污泥具有良好的净化功能。供气耗电量一般要占整个污水处理厂的50%以上，因此，要依据充氧的效果、在保证曝气池出口混合液溶解氧不低于2mg/L的条件下，通过增减鼓风机运转台数或调整鼓风机、表曝机的转速来实现在保证处理效果的前提下尽可能地降低运行费用。

(2)污泥浓度（MI5S):为保证处理效果，曝气池内的污泥浓度应相对稳定。活性污泥法的运行方式不同，污泥浓度也有较大的出人。传统活性污泥法的污泥浓度，一般介于1.5~ [#].5g/L,而纯氧曝气活性污泥法的污泥浓度，可高达10g/L。活性污泥在处理有机物的同时，自身也得以不断繁殖增长，要将增加的污泥量作为剩余污泥排出系统，才能保证活性污泥总是具有较高的活性。

(3)污泥沉降比（SV):MLSS值测定需时较长，可能延误对曝气池的运行管理，一般以与污泥浓度对应性较好、而且测定简便易行的污泥沉降比SV作为评定MI5S值的指标。SV值可以通过增减剩余污泥的排放量来加以调节，SV值的变动性较大，而且与进水量有关。剩余污泥排放量偏小时，污泥沉降比上升，进水量增大后，污泥沉降比会降低。因此每个运行班都需要测定混含液的SV值，将测定结果与进水量的变化相对照，确认SV值是否在佳范围内。

(4)污泥容积指数(SVI):污泥容积指数SVI用于判断活性污泥的沉降性能。SVI值过高说明污泥沉降性餌不好，即将膨胀或已经膨胀。而SVI值过低则说明污泥颗粒密实细小，活性较低。处理城市污水的活性污泥，SVI值一般介于60～100之间。而处埋溶解性有机物含量较高而无机含量偏低的工业废水的活性污泥，SVI值有时可高达200仍能维持活性污泥法正常运转。

(5)生物相镜检：细菌尺寸极小，普通光学显微镜下，只能观察到菌胶团的形状。而原生动物和后生动物的体形比细菌大的多，借助于显微镜很容易将它们区别开来。根据曝气池混合液中出现的原生动物和后生动物种属和数量，可以大体上判断出污水净化的程度和活性污泥的状态。

6.活性污泥法试运行时的注意事项

(1)活性污泥法试运行的主要工作是培养和驯化活性污泥，对于生活污水比例较大的城市污水和混有较大比例生活污水的工业废水，可以使用间歇培养法或连续培养法直接培养，而对于成分主要是难降解有机物的工业废水来说，通常需要接种培养或间接培养，即先用生活污水培养污泥，再逐步排人工业废水对污泥进行驯化。

(2)活性污泥培养初期，由于污泥尚未大量形成，产生的污泥也处于离散状态，因而曝气量一定不能太犬，一般控制在设计曝气量的1/2即可，否则不易形成污泥絮体。

(3)试运行时应当随时进行镜检，观察生物相的变化情况，并及时测量SV、MUS等指标，并根据观测结果随时调整试运行的工况条件。

(4)活性污泥达到设计浓度，并不能说明试运行已经完成，而应当以出水水质连续相当长的时间(6～12个月）达到设计指标为试运行完成的标志。

(5)为提高活性污泥的培养速度，缩短培养时间，污水处理厂一般应避免在冬季试运行。冬季水温较低，不利于微生物的快速繁殖。

(6)试运行的目的是确定佳的运行工艺条件，如确定的MI5S、鼓风量、污水投加方式等，如果工业废水中的养料不足，还应确定氮、磷的投加量。可以将这些参数组合成几种运行条件，结合设计值分阶段进行试验，观察各种条件的处理效果，后确定佳的运行数据。