活性污泥法泥龄的控制

活性污泥工艺运行泥龄控制技术——原理及其应用一.活性污泥的泥龄泥龄(sludgeage)又称生物固体停留时间(biologicalsolidretentiontime,BSRT)、细胞平均停留时间(meancellretentiontime,MCRT),是活性污泥设计、运行和研究中一项十分重要的技术参数。活性污泥的泥龄反映了活性污泥系统中微生物的生长状态、生长条件、世代期等一系列基本特性，且对活性污泥系统的运行状况，如出水水质、产泥量、需氧量，都有重大影响。二.泥龄控制技术控制SRT是使活性污泥系统获得稳定可靠的性能的关键。通过控制泥龄，可以间接调整污泥负荷、曝气池内的MLSS浓度，并且取得很好的脱氮除磷效果。现有的控制泥龄的方法主要还是从控制MLSS和调整回流比来实现的，直接或间接的控制曝气池内的具有活性的活性污泥的量，从而达到稳定处理工艺和稳定处理效果的目的。具体有一下几种方法：1．根据MLSS浓度直接分析控制SRT采用这种方式，直接测定活性污泥系统内悬浮固体含量和剩余污泥含量，然后依次计算SRT。流量以连续方式测量，确定每天的总流量，由此可以得到日平均流量。污泥样品从系统不同位置采集，分别测定其污泥浓度。MLSS的浓度一般用TSS表示，有时候也用COD或VSS表示。以那一种单位为基准进行测定并不影响计算SRT，但是单位要保持一致。根据对MLSS的分析来控制SRT的主要问题是剩余污泥浓度在其排放之前并不知道，需要对剩余污泥浓度进行估算。这样做有两个原因：一是剩余污泥测定样品需要的是累积平均样品，如上所述。二是污泥浓度分析时间滞后，采样、过滤、干燥和称重等都需要时间。所以计算时所需要的污泥浓度估算值都是过时的，而不是即时值。这是计算时采用平均运行状态的一个原因，也是剩余污泥流量在一天之内不能超过20％的主要原因。2．根据MLSS浓度的离心分析控制SRT离心分析经常用来减少MLSS分析相关的时间滞后。污泥样品放在刻度离心管，在标准速度下和标准时间内进行离心，然后测定离心产生的固体体积，同时用平行样品对污泥浓度进行平行测定，并且与离心管中固体体积进行关联。这种关系可以作为离心分析法估算MLSS浓度的标准曲线。这个方法的优点是测定迅速，减少了采样和分析的时间滞后，减少了MLSS分析所花费的时间。标准曲线需要定期校准。3．用水力方式控制SRT这种方式提供了一个简化活性污泥系统的运行途径，并且已经应用于MLSS浓度均匀分布的系统。在应用中，需要使用校正曲线表来包括出水所含的悬浮固体浓度，同时还需要考虑沉淀池的浓缩度。这方面的概念也可以用于MLSS浓度分布并不均匀的活性污泥系统。三.泥龄控制技术的应用根据上述泥龄控制技术可知，曝气池内的MLSS的浓度可以通过排泥量来控制，或者采用调整回流比，来间接的控制泥龄。下面举例说明泥龄控制的应用。1．泥龄在A2/O法设计和运行中的应用在A2/O工艺中，参与循环的污泥由多种微生物（异养好氧菌、聚磷菌、亚硝化菌和硝化菌）组成。为了满足硝化的需要，A2/O系统往往在运行时采用较长的泥龄，使得剩余污泥排放量减少导致除磷效率受到影响。因此，在A2/O法运行过程中，经常出现脱氮效果好时除磷效果低，除磷效果好时脱氮效率低的情形。为了兼顾A2/O系统脱氮与除磷对运行泥龄的要求，通常采在能保证硝化菌正常生长的泥龄范围内尽量采用较短的泥龄。缩短泥龄可提高剩余污泥排放量，有利于增加系统的同化脱氮量，过长的泥龄将使系统不得不采用其它辅助措施除磷。同时，聚磷菌的聚磷能力有限，这就对A2/O工艺排放的剩余污泥量提出了一个最小要求（相应与泥龄有一个最大值限制）。在稳态运行时，若系统每天排放的污泥量小于这一最小值（或泥龄长于这一最大值），则系统的除磷效果就受到影响。因此，对A2/O法实现有效生物除磷所需的最长泥龄进行估算，对指导A2/O工艺的设计和运行，保证系统的除磷效果很有意义。2．泥龄在改良ORBAL氧化沟工艺除磷脱氮功效中的应用水体中的氮、磷作为营养性物质含量高时会形成富营养化．造成水体中藻类迅速繁殖，耗尽水体中的氧气。使水生动植物死亡，导致赤潮现象的发生，使水体彻底丧失使用功能。要防止水体的富营养化，最主要的是提高污水处理中除磷脱氮功效，减少氮、磷等营养性污染物的排放量。在泥龄(SRT)的要求上。生物脱氮的第一个过程是好氧条件下的硝化作用．硝化作用需要的硝化细菌增殖速度慢，世代周期长，一般情况下，SRT≥8d才能得到理想的硝化效果。而生物除磷需要的聚磷菌多为短世代微生物，且磷最终是靠排放剩余污泥去除的，因此需要较短的泥龄。四.结论（1）泥龄是反映生物生长特性、基质去除及工艺运行控制特性的一个重要参数。（2）控制泥龄可以通过改变排泥量和调整回流比实现。（3）泥龄越长，硝化反应作用越明显。泥龄对除磷有重要影响，泥龄短，除磷效果好。