田金寶，李學(xué)超

(天津市濱海新區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 天津300457)

0 引 言

活性污泥法處理廢水就是以懸浮在水中的活性污泥為主體，在有利于微生物生長(zhǎng)的條件下和污水充分接觸，使污水凈化的一種方法[1]。具有抗沖擊能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、出水可達(dá)標(biāo)排放等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)污水處理、城市生活污水處理等方面。

在實(shí)際運(yùn)行中，影響活性污泥法處理效果的因素有很多，如：曝氣池污泥濃度、污泥沉降比SV、污泥容積指數(shù)SVI、停留時(shí)間、溶解氧、進(jìn)水污染物濃度等。在穩(wěn)定的活性污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行管理中，大多將曝氣池污泥濃度、污泥沉降比、污泥容積指數(shù)作為工藝運(yùn)行的重要指導(dǎo)參數(shù)。

1 基本原理

以石化污水處理廠為例，污水處理廠的污水處理工藝是純氧曝氣活性污泥法，在運(yùn)行過(guò)程中的供氧比較穩(wěn)定，且進(jìn)水濃度也相對(duì)穩(wěn)定。但由于純氧曝氣系統(tǒng)的污泥大部分時(shí)間是處在過(guò)氧化狀態(tài)，在實(shí)際運(yùn)行中污泥容積指數(shù)和生物相觀察就成為影響去除效果的重要因素。

污泥容積指數(shù)SVI是指曝氣池出口處混合液經(jīng)30min沉淀后，1g干污泥所占有的容積，以mL計(jì)[1]。簡(jiǎn)單地說(shuō)，污泥指數(shù)是經(jīng)30min沉淀后的污泥密度的倒數(shù)，可以客觀地評(píng)價(jià)活性污泥的分散程度和絮凝、沉淀性能，及時(shí)地反映出是否有污泥膨脹的傾向或已經(jīng)發(fā)生污泥膨脹[2]。

觀察生物相是對(duì)活性污泥微生物生長(zhǎng)狀況最直接的了解，通過(guò)鏡檢可觀察到活性污泥中菌膠團(tuán)的數(shù)量、質(zhì)量、密實(shí)程度，絲狀菌數(shù)量以及原生后生動(dòng)物的活性等。

2 實(shí)際運(yùn)行中污泥性能指標(biāo)變化情況

2015年1月由于前方廠生產(chǎn)裝置出現(xiàn)事故，一定量高濃度廢水從原有的高濃度污水管線轉(zhuǎn)移到生活管線排放，雖然進(jìn)水COD沒(méi)有明顯增大，但因缺少預(yù)處理，部分難降解有機(jī)物對(duì)純氧曝氣活性污泥有較大的影響，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 2015年1月監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Tab.1 Monitoring data for January 2015

表2 2015年2月監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Tab.2 Monitoring data for February 2015

當(dāng)時(shí)的生物相觀察表明：6日污泥呈淺褐色，有較多活躍鐘蟲(chóng)、表殼蟲(chóng)，大量菌膠團(tuán)和絲狀細(xì)菌；11日污泥呈淺黃色，有大量表殼蟲(chóng)、單個(gè)不活躍鐘蟲(chóng)，少量絲狀細(xì)菌，少量菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)松散；20日污泥呈淺黃色，有少量表殼蟲(chóng)、單個(gè)不活躍鐘蟲(chóng)，少量菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)松散。這說(shuō)明污泥受到?jīng)_擊，污泥濃度明顯下降，污泥指數(shù)顯著增加，導(dǎo)致出水超標(biāo)。

2015年2月初系統(tǒng)逐步恢復(fù)穩(wěn)定，外排COD指標(biāo)已明顯好轉(zhuǎn)。但從生物相分析：3日污泥呈淺褐色，有大量表殼蟲(chóng)、單個(gè)不活躍鐘蟲(chóng)，少量絲狀細(xì)菌，菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)松散；5日污泥呈褐色，有大量表殼蟲(chóng)、一定量不活躍鐘蟲(chóng)，較多絲狀細(xì)菌，菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)松散；10日污泥呈較深的褐色，有大量表殼蟲(chóng)、少量活躍蟲(chóng)，較多絲狀細(xì)菌，菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)松散。這表明污泥系統(tǒng)尚未恢復(fù)良好狀態(tài)，其恢復(fù)的真正標(biāo)志是污泥生物系統(tǒng)發(fā)生改善和污泥濃度特別是污泥容積指數(shù)的恢復(fù)。另外，從表2可以看出，污泥指數(shù)的變化趨勢(shì)與出水COD的變化趨勢(shì)在一定范圍內(nèi)基本相同，且具有相關(guān)性。為此，在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行中，將污泥濃度、污泥沉降比SV、污泥容積指數(shù)SVI和生物相作為日常監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的綜合分析評(píng)價(jià)，據(jù)此指導(dǎo)污水裝置的運(yùn)行與調(diào)整。

3 根據(jù)污泥性能指標(biāo)監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)設(shè)施運(yùn)行

2016年7月，由于前方廠開(kāi)始為大修作準(zhǔn)備，各管線水質(zhì)水量都有一定的波動(dòng)，對(duì)污泥性能也產(chǎn)生了一定的影響(表3)。自7月12日開(kāi)始出水COD有上升的趨勢(shì)。12日生物相：污泥呈褐色，有大量表殼蟲(chóng)、少量活躍鐘蟲(chóng)，較多絲狀細(xì)菌，菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)密實(shí)，12日出水COD 62.4mg/L，污泥指數(shù)197。13日生物相：污泥呈淺褐色，有大量表殼蟲(chóng)、單個(gè)活躍鐘蟲(chóng)，一定量絲狀細(xì)菌，菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)松散。

表3 2016年7月監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Tab.3 Monitoring data for July 2016

以上種種跡象表明，活性污泥已受到一定沖擊，首先是從污泥的生物相上反映出污泥系統(tǒng)惡化的情況，進(jìn)而影響到污泥指數(shù)。因此必須采取相應(yīng)的調(diào)整措施，保證適當(dāng)?shù)奈勰酀舛群臀勰嘀笖?shù)，來(lái)應(yīng)對(duì)進(jìn)水負(fù)荷的波動(dòng)。車間通過(guò)停止排泥、提高污泥濃度的辦法遏制住了出水COD上升的趨勢(shì)，保證了處理設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié) 論

①污泥容積指數(shù)SVI的變化趨勢(shì)在一定范圍內(nèi)與出水COD的變化具有密切的相關(guān)性，可以通過(guò)調(diào)整污泥濃度、控制污泥指數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)出水COD的目的。

②污泥容積指數(shù)SVI的變化與生物相鏡檢有明顯的相關(guān)性，可以通過(guò)觀察生物相情況預(yù)測(cè)污泥指數(shù)的變化趨勢(shì)，使SVI控制在一個(gè)最佳的范圍內(nèi)，從而更直觀地控制出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)排放，以提高處理工藝運(yùn)行的效率[3]。

③污泥容積指數(shù)SVI作為污水處理廠日常管理監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之一，應(yīng)該進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)分析和科學(xué)的綜合評(píng)價(jià)，據(jù)此指導(dǎo)污水裝置的運(yùn)行與工藝調(diào)整。