污泥沉降比(SV)的观察要点及判断依据!

返回列表日期:2019-12-11阅读:389

在污水处理过程中,如何保证出水水质稳定一直是环保工作者研究的课题。研究中发现污泥的沉降速率、沉降性能等技术指标是关系到污水处理效果的关键,而污泥沉降比的测试是影响这些指标的关键性控制措施,是用以指导工艺运行的重要参数,对指导运行管理具有非常重要的作用。

1、污泥沉降比的作用


污泥沉降比是指取曝气池混合液在一定量的量筒中,静置沉降一定时间后,沉降污泥与混合液的体积比,它是评定活性污泥特性的重要指标之一。
在以活性污泥法处理污水的处理站,影响废水处理工艺运行效果的因素很多,在缺乏经验数据和相关检测设备支持情况下,运行管理人员通常是以沉降比作为指导运行的主要工艺参数,根据沉降比来判断曝气池工艺运行情况,为工艺调整提供科学依据,从而控制废水处理效果。这不仅是因为它具有操作简单、历时短的特点;
其次,运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程,肉眼观察可以直观地反映出系统的运行情况,了解活性污泥特性,如污泥膨胀,污泥解体,污泥脱氮,污泥腐败等问题都能很直接地反映出来;
还可以通过沉降比进行镜检观察生物相,可以反映系统的工艺运行情况,当污泥中含有一定量的丝状菌是正常的,但数量过多说明污泥膨胀,但水中出现一些游离细菌,说明水质处理得很好,当出现大量游离细菌时说明沉淀性能恶化,水中的钟虫是反映工艺状况的指示性生物,如果钟虫活跃说明水质处理好;在环境恶劣时原生动物活力减弱,钟虫口缘纤毛摆动停止,伸缩泡停止收缩,还会脱去尾柄,重提变成圆柱体,越来越长,终至死亡。当钟虫出现大气泡时,说明水中缺氧;当负荷高同时水中缺氧时会出现屋滴虫,肾形虫,草履虫,豆形虫;当曝气过度时出现变形虫等等。

2、污泥沉降比测试中存在的误区


通过沉降比在生产中的指导作用,可以知道,污泥沉降比不仅仅是一个数值,污泥沉降比测试应该包括三部分,一是获取测试数据;二是对沉降过程的观察和记录;三是对结果和记录进行综合分析。
但是在平时的工作中,因为操作人员的工作责任心不够强,对沉降比作用认识不到位,往往只是例行公事的测定30min的沉降比数值,而并没有认真观察和掌握实际的沉降过程,也正因为如此,这种测试是不科学的,对实际的工作没有真正的指导意义。其实在实际运行管理中,沉降比的测定方便、快速,具有无可替代的作用,通过测试可以了解污泥的结构和沉降性能,并在无其它异常的情况下,作为剩余污泥排放的参考依据。
同时,污泥的一些异常现象也可通过沉降试验反映出来,也就是说 ,如果操作人员测定时,只了解三十分钟后的沉降比,而没有认真观察和分析污泥沉降测定过程的一些情况,那么在当运行发生异常时,污泥沉降测定过程中所能提示的故障信息很难被获取。相反的,由于测定的随意性,测定时反应池液位高低不定,时间控制差异大,所测得的结果严重影响运行中工艺的调整和判断。
因此,在进行污泥沉降试验过程中,不仅要观察沉降比,还要注意观察污泥的其它特性,如外观、沉降速率、泥水界面清晰程度、上层液的混浊情况,是否有悬浮物等情况。

3、污泥沉降比的正确运用


3.1测试时间的运用
在实际运用中,沉降比往往不只是指30min内的沉降过程,它概括包含了SV5、SV30、SV120等一些列不同时间的沉淀比测试,而不同时间的沉降比测试观察的结果和意义又有不同。
其观察和测定过程可分为三个阶段,因为在沉降过程的前几分钟是絮凝自由沉降的过程,随后是压缩阶段,因此SV5认为是初步沉降阶段,它的测定更能有效的观察反应沉降速率、沉降性能和泥质结构;SV30则着重观察污泥形态、沉降结构以及沉降比值,从而了解无机物有机物的构成比例,同时判断污泥量是否过剩;SV120及以上,则是观察泥的上浮状态及分层情况,从而初步判断溶解氧含量,SBR池硝化情况等。
3.2试验仪器的选择
沉降比的测定,很多人都是认为100ML量筒便于拿取,而选择100ML的量筒进行测定,其实这样会产生误差,因为小量筒直径较小,对污泥沉降有一定的阻滞效应,测得的值很可能偏高,当污泥结构较松散,出现膨胀污泥时,误差会更大。试验表明,将不同沉降性能的污泥分别用1000毫升和100毫升量筒进行对照试验,当沉降性能好的污泥,二者的测定结果相差不大,而当存在膨胀污泥时,测定值相差就比较多,最大的误差高达40%,也就是说在污泥发生膨胀时,小量筒测得的沉降比比大量筒高出很多。因此,在测量过程中应该选用1000毫升的量筒。
3.3正确看待污泥沉降比的测定
1.污泥沉降比只是评定活性污泥特性指标中的一个,其数值能大致反映污泥的沉降性能。
但通过公式MLSS(g/L)=SV/SVI可知,污泥特性还与污泥体积指数(SVI)、活性污泥浓度(MLSS)相关,在工艺运行中,不能仅仅依靠污泥沉降比来笼统的概括污泥性状。
2.沉降比测定与反应池中污泥的实际沉降效果是有差异的。
在实际运行中可能会出现不一致的情况,主要原因有:
1)状态不同:沉降比在静止状态下测定的,而反应池是动态的。
2)沉淀时间不同:反应池的沉淀时间要比沉降试验的时间长很多 。
3)影响因素不同:反应池的运行工况受很多因素的影响,如进水对污泥层产生的扰动和生产过程需要而对污泥层的控制等,不能过分的迷信沉降比测试而忽略实际运行中的差异。

3.沉降比只能初步反映污水处理过程中污泥特性,从而简单判断处理工艺工程中出现的问题,若要准确的分析和判断污泥性状、工艺状况,还要结合其它数据来进行最终的确定。

4、沉降比的观察要点及判断


沉降比检测方便,沉降比在生化系统中可模拟出二沉池的效果,这项实验过程中可以观察出系统的污泥沉降过程,沉降过程中的各个阶段,为及早发现生化系统问题提供了可能。除开干扰因素,各个阶段的沉降状态尤为重要。采样初期混合液处于完全混合状态,初期絮凝状态能够迅速看到絮体检修清晰地间隙水,自由沉淀状态可以看到沉降过程了,集团沉淀状态观察到絮体积聚后的整体下沉,压缩沉淀过程状态时沉降过程已不明显,处逐步压缩阶段。
在做沉降比实验时的观察要点有上清液液面、沉降过程、上清液、沉淀物等。
1、仔细观察上清液液面是否有油状物、浮渣、气泡,并要用手轻扇量筒口闻气味。
①油状物通常表现不明显,注意仔细观察朦胧的油状物覆盖液面;油状物存在的原因,进水含有矿物油或乳化油、洗涤剂和消泡剂;进水过少,相对曝气过度活性污泥解体所致;活性污泥老化解体。
②浮渣通常为棕黄色、黑色絮状团浮于液面,存在原因:曝气过度;活性污泥老化;液面油状物所致;污泥中毒;丝状菌膨胀;活性污泥缺氧。
③气泡通常表现为液面与量筒间的成排气泡(较大)或附着与液面浮渣的气泡(较小)。形成原因:曝气过度;活性污泥老化;液面油状物所致;反硝化所致;丝状菌膨胀。
④气味在沉降初期闻,土腥味重则活性高;酸碱味重则混合液PH异常;臭味重则可能缺氧;其它异味可考虑特殊工业废水流入。
2、仔细观察沉降过程中的整沉性、速度、间隙水、絮态等方面。
①在自由沉淀到集团沉淀的阶段,整沉性表现出泥水界面清晰和整体沉淀。原因:活性污泥活性越低越好;污泥负荷越高越好;曝气过度则差;中毒污泥整沉性差;丝状菌膨胀整沉性好但沉速慢。
②速度分初期絮凝速度;自由沉淀和集团承担的速度;泥水界面形成的速度。原因:活性污泥活性越高越好;污泥老化程度越老化越快;污泥是否中毒可快则快;活性污泥负荷越高越慢;丝状菌膨胀缓慢;污泥浓度过早集团沉淀;惰性物质含量越高越快;水温和扰动性。
③絮体形成以后,絮体间水体情况,清晰度和颗粒物。原因:曝气过度增加不絮凝细小颗粒;活性污泥活老化解体;污泥负荷过高混合液浑浊;丝状菌膨胀高清晰度。
④絮态为絮凝后的颗粒大小、絮体活动方向、絮体色泽。原因:曝气过度絮体松散;活性污泥老化絮体粗实、色泽深暗;活性污泥负荷过高造成细小絮体形成;丝状菌膨胀絮态细密。
3、仔细观察上清液清澈度、颗粒、间隙水、挂壁等现象。
①清澈度为上清液的整体色度、浊度。表现及原因:污泥负荷高低越高越差;曝气程度过量则差;污泥中毒整沉差;丝状菌膨胀上清液清澈。
②上清液悬浮颗粒数量。原因:污泥老化程度越老化越多颗粒;污泥中毒上清液浑浊且伴细小散装颗粒;活性污泥负荷越高越浑浊;惰性物含量越高越浑浊。
③散在颗粒间水体清晰度。原因:曝气过度大颗粒间隙水见仍可见小颗粒;活性污泥老化间隙水清澈;污泥负荷过高间隙水浑浊;污泥中毒间隙水浑浊。
④量筒壁粘挂有活性污泥絮体颗粒。原因:活性污泥老化;曝气过度。
4、仔细观察沉淀物的压实性、色泽、卷毡度、气泡等。
①压实性为最终的沉淀物密实度。原因:惰性物含量越多越密实;污泥负荷高低越低越密实;曝气程度过度则差;污泥是否中毒细碎密实;丝状菌膨胀随膨胀度而变化。
②沉淀物的颜色深浅、光泽、鲜艳度。活性污泥活性越高色泽越淡;污泥老化程度越老化色深而无光泽;污泥中毒色泽晦暗;活性污泥负荷越高色泽越淡;丝状菌膨胀淡而白;污泥浓度越高色泽越深;污泥反硝化色泽亮丽。
③沉淀后污泥的絮凝性进一步强化,表层非压缩部将增强其吸附性。原因:正常状态的活性污泥卷毡适度;活性污泥老化过度时表现明显;污泥中毒、高负荷时不具卷毡性。
④沉淀絮体内夹有气泡。原因:曝气过度沉淀后即可见细小气泡;丝状菌膨胀;活性污泥老化后粘度增高;活性污泥反硝化搅拌后会释放出来;取样后高温细小气泡膨胀所致。

从上述现象及原因可以得知沉降比实验中,观察记录沉降过程中的现象及细微之处,能更早的得知生化系统运行状态优良,及早地作出分析判断及时的做出工艺调整,有利于生化系统以最佳的状态运行。

来源:环保工程师

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