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PH值应保持在7~7.2之间,进水碱度一般不低与750mg/L。
(3)出现小颗粒污泥后,为使小颗粒污泥发展为大颗粒污泥,要适当提高反应器表面水力负荷,将絮状污泥和分散的细小颗粒污泥从反应器中“洗出”。
但是一定要使“洗出”缓慢进行、逐步提高水力负荷,过度的“洗出”会使反应器内污泥量大量减少而使颗粒污泥培养失败。
有关试验表明,当表面水力负荷在0.25m3/(m2?
h)以上时,会使污泥产生水力分级现象。
(4)在培养初期,出水中会夹带着一些污泥絮片,反应器内污泥浓度有所降低,在颗粒污泥尚未形成之前,即使反应器具有一定去除率,但由于污泥流失量大于生物增长量,反应器内污泥浓度还会继续下降。
颗粒污泥形成后,随着容积负荷的不断加大,增殖的生物量才会大于污泥流失量,反应器内污泥浓度开始增加。
因此,培养初期污泥流失造成污泥浓度下降是正常现象,因培养时间较长,要有耐心,注意观察和分析有关化验数据。
(5)培养不能长期在低负荷下运行,当出水水质较好、CODcr去除率效高后,应当逐渐提高负荷,但不能突然提高负荷,以防止造成冲击,对污泥颗粒化不利。
当颗粒污泥出现后,应当在适宜的负荷下稳定运行一段时间,以便培养出沉降性能良好的和产甲烷细菌活性很高的颗粒污泥。
一般情况下,高温55℃运行约100d、中温35℃运行约160d,颗粒污泥才能培养完成,低温20℃需要运行200d以上才有可能培养完成。
(6)培养过程中应控制消化池内VFA的浓度在1000mg/L以下,如果废水中原有的和在厌氧发酵过程中产生的各种挥发性有机酸浓度较高时,不能再提高进水的有机负荷。
63.升流式厌氧污泥反应器运行管理应该注意哪些问题?
(1)容积负荷要适当:
容积负荷适中是UASB正常运行的关键因素之一,过高或过低都将影响其处理效果。
(2)UASB的各个组成部分都要采取有效的防腐措施以防止挥发性脂肪酸、硫化氢等具有强烈腐蚀作用的厌氧反应中间产物对反应器内部产生的破坏作用,从而延长UASB反应器的使用寿命。
(3)浮渣要及时清除:
在处理一些高浓度有机污水时,容易产生泡沫和污泥漂浮现象,时间一长,会在UASB反应器内液面聚积形成一层很厚的浮渣。
浮渣层的存在,会阻碍沼气的顺利释放,对厌氧污泥的正常沉降产生干扰,因而使出水夹带大量悬浮污泥、影响出水水质。
为此,要在出水堰前设置浮渣档板,减少出水中悬浮物的含量,还要用刮渣机或人工定期将浮渣从反应器中清除出来。
(4)及时排出剩余污泥:
厌氧污泥增殖虽然很慢,但随着UASB反应器运行时间的延长,还是要逐渐积累增多,如果不及时排出,泥龄过长,会导致厌氧污泥活性下降,出水中悬浮物的含量也会增高。
小型UASB反应器(截面小于10m2),可使用一个排泥管定期排泥即可。
如果UASB反应器尺寸较大,要注意排泥均匀,必须进行多点均匀排泥,以防厌氧污泥床区的污泥分布不均。
否则,排泥时排泥口附近的污泥浓度有可能过低,污泥床区局部处理效果下降,进而影响整个出水水质。
为防堵塞,排泥管管径要不小于200mm。
为运行操作方便,也可将排泥口设在三湘分离器下0.5m以下污泥悬浮层区的某个位置。
(5)进水配水必须均匀:
进水配水系统兼有配水和水力搅拌的作用。
进水必须必须均匀地分配到整个反应器,确保反应器各单位面积的进水量基本相同,以防止水流短路或表面负荷不均匀等现象产生;
同时,进水水流还要满足反应区污泥床和污泥悬浮层水力搅拌需要,确保进水与污泥迅速混合,防止局部发生酸化现象。
常用的配水系统的形式有树枝管式、穿孔管式和多孔管式等三种。
(6)污水在UASB反应器中的上升流速要控制在1~2m/h。
过高会使出水中悬浮物的含量增高;
过低则起不到水力搅拌的作用,不能使污泥区污泥呈悬浮状态,此时污泥会沉积在反应器底部,达不到使进水与污泥充分接触混合的目的。
64.废水处理中产生的污泥种类有哪些?
按污水的处理方法或污泥从污水中分离的过程,可以将污泥分为四类:
(1)初沉污泥:
污水一级处理产生的污泥;
(2)剩余活性污泥:
活性污泥法产生的剩余污泥;
(3)腐殖污泥:
生物膜法二沉池产生的沉淀污泥;
(4)化学污泥:
化学法强化一级处理或三级处理产生的污泥。
按污泥的不同产生阶段,可以将污泥分为五类:
(1)生污泥:
从初沉池和二沉池排出的沉淀物和悬浮物的总称;
(2)浓缩污泥:
生污泥浓缩处理后得到的污泥;
(3)消化污泥:
生污泥厌氧分解得到的污泥;
(4)脱水污泥:
经过脱水处理后得到的污泥;
(5)干燥污泥:
经过干燥处理后得到的污泥。
65.什么是污泥浓缩?
常用浓缩方法有哪些?
污泥浓缩是污泥脱水的初步过程,污水处理过程产生的污泥含水率都很高,尤其是二级生物处理过程中的剩余活性污泥,含水率一般为99.2%~99.8%,纯氧曝气法的剩余污泥含水率较低,也在98.5%以上,而且数量很大,对污泥的处理、利用及输送都造成了一定的困难,因此必须对其进行浓缩。
浓缩后的污泥近似糊状,含水率降为95%~97%。
污泥浓缩的对象是间隙水,当污泥的含水率由99%下降为96%时,体积可以减少为原来的1/4,但仍可保持其流动性,可以用泵输送,可以大大降低运输费用和后续处理费用。
污泥浓缩常用的方法有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法三种。
66.重力浓缩池运行管理有哪些注意事项?
(1)入流污泥中的沉淀池污泥与二沉池污泥要混合均匀,防止因混合不匀导致池中出现异重流扰动污泥层,降低浓缩效果。
(2)当水温较高或生物处理系统发生污泥膨胀时,浓缩池污泥会上浮和膨胀,此时投加CI2、KMnO4等氧化剂抑制微生物的活动可以使污泥上浮现象减轻。
(3)必要时在浓缩池入流污泥中加入部分二沉池出水,可以防止污泥厌氧上浮,改善浓缩效果,同时还可以适当降低浓缩池周围的恶臭程度。
(4)浓缩池长时间没有排泥时,如果想开启污泥浓缩机,必须先将池子排空并清理沉泥,否则有可能因阻力太大而损坏浓缩机。
在北方地区的寒冷冬季,间歇进泥的浓缩池表面出现结冰现象后,如果想要开启污泥浓缩机,必须先破冰也是这个道理。
67.什么是污泥消化?
可采用哪两种工艺?
污泥消化是利用微生物的代谢作用,使污泥中的有机物质稳定化。
当污泥中的挥发性固体VSS含量降到40%以下时,即可认为已达到稳定化。
污泥消化稳定可以采用好氧处理工艺,也可以采用厌氧处理工艺。
68.什么是污泥的厌氧消化?
与高浓度废水的厌氧处理有何不同?
污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程,将污泥中的大部分固体有机物水解、液化后并最终分解掉的过程。
产甲烷菌最终将污泥有机物中的碳转变成甲烷并从污泥中释放出来,实现污泥的稳定化。
污泥的厌氧消化与高浓度废水的厌氧处理有所不同。
废水中的有机物主要以溶解状态存在,而污泥中的有机物则主要以固体状态存在。
按操作温度不同,污泥厌氧消化分为中温消化(30~37℃)和高温消化(45~55℃)两种。
由于高温消化的能耗较高,大型污水处理场一般不会采用,因此常见的污泥厌氧消化实际都是中温消化。
69.污泥厌氧消化池消化污泥的培养方法有哪些?
污泥厌氧消化系统的启动,就是完全厌氧消化污泥即厌氧活性污泥或甲烷菌的培养过程。
厌氧消化污泥的培养方法有两种:
(1)逐步培养法:
即向厌氧消化池内逐步投入生污泥,使生污泥自行逐渐转化为厌氧消化污泥的方法。
此法使活性污泥经历一个由好氧到厌氧的转变过程,加上厌氧微生物的生长速率比好氧微生物要低很多,因此逐步培养过程耗时很长,一般需要6个月到10个月左右才能完成。
(2)接种培养法:
即向污泥厌氧消化池内投入总容积10%~30%的厌氧接种污泥的方法。
接种污泥一般取自正在运行的城市污水处理厂的污泥厌氧消化池,当液态消化污泥运输不便时,可使用经过机械脱水的干污泥。
在缺乏厌氧消化污泥的地方,可以从坑塘中取腐化的有机底泥,或以人粪、猪粪、牛粪、酒糟或初沉池污泥来作为菌种。
将污泥先用水溶化,再用2mm×
2mm的滤网过滤除去大块杂质,再进行静置沉淀去掉部分上清液后,将固体浓度为3%~5%的污泥作为接种污泥投入消化池。
70.污泥厌氧消化池的常规监测项目有哪些?
污泥厌氧系统每班应定时监测和记录的项目有:
(1)进泥量、排泥量、上清液排放量、热水或蒸汽用量;
(2)进泥、排泥、消化液和上清液的VFA和ALK;
(3)进泥、消化液和上清液的PH值;
(4)消化液温度,而且要多点检测观察各点之间的温差大小;
(5)沼气产量。
以上项目中除了VFA和ALK外,其余项目都可以用在线仪表随时监测并在控制室集中显示。
污泥厌氧消化系统应每日检测的项目有:
(1)进泥、排泥、消化液和上清液的总悬浮固体SS、有机分、氨氮和总氮;
(2)进泥、排泥和消化液的灼烧减重和灰分,即测定污泥中有机物的含量的变化;
(3)上清液中的BOD5、CODcr和TP;
(4)沼气中CH4、CO2、H2S等组分的含量。
污泥厌氧消化系统应每周检测的项目是:
进泥和排泥中的大肠菌群、蛔虫卵数量。
通过以上监测数据,应定时计算的指标有:
VFA/ALK值、消化时间(或水力停留时间)、
水力负荷和有机物投配负荷、单位体积污泥或投入污泥中的单位重量有机物的产气率、有机物分解率(消化率,即投入污泥中的有机成分进行气化和无机化的比例)。
71.污泥厌氧消化池的正常操作步骤是怎样的?
污泥厌氧消化池的正常运行过程中除了收集沼气外,有进泥、排泥、排上清液、加热和搅拌五个主要操作环节组成。
进泥、排泥、排上清液、加热和搅拌这五个操作不可能同时进行,操作顺序的不同会对消化效果有一定的影响。
如何确保最佳运行效果,确定合理的操作顺序,需要借鉴实践实验。
一般采用溢流排泥、内蒸汽加热的单级污泥消化池,其合理的操作顺序为进泥、排泥、排上清液、加热、搅拌。
而采用非溢流排泥、池外热交换器加热时,合理的操作顺序是排上清液、排泥、进泥、加热、搅拌。
另外,五个操作环节的循环周期越短,越接近连续运行,消化效果越好。
采用人工操作时,操作周期一般为8h,能够实现完全自动控制操作时、操作周期可以采用2~4h。
72.污泥厌氧消化池的正常操作注意事项有哪些?
(1)进泥是为消化池内的微生物提供营养源,进泥量应根据池内消化温度、消化时间等因素由运行经验确定。
中温消化每日的进泥中的固体量不能超过池内固体总量的5%,而且进泥中的固体浓度应尽量高一些(一般为4%左右)。
为避免泵和输泥管道的堵塞,一般都采用间歇进泥方式,即大流量、短时间内进泥。
为使消化池进泥均匀,每日的进泥次数尽可能多,而且每次的进泥量要尽可能相同。
为防止进泥时消化池液面上升过多引起气室压力的波动,需要设置上清液溢流设施。
(2)排泥和上清液的排放直接关系到消化池运行效果的好与坏,排泥量和上清液排放量的比值以维持消化池内污泥浓度稳定和产气量最大为原则,并根据经验确定。
排泥和排放上清液一般都间歇进行,每天数次。
而且最好是先排上清液、再排泥,以保证排泥浓度不小于30g/L,否则消化很难进行。
(3)加热是维持厌氧中温消化的关键手段,为保证消化液的温度基本不变(35±
1℃),必须经常检查加热盘管或热交换器的进、出口热水的温度和流量,如果发现加热效果不理想,应立即进行调节或维修。
(4)搅拌可以促进泥与消化液的混合均匀、有利与沼气与污泥颗粒的分离,因此搅拌直接影响产气量的多少和消化效果。
由于纤维杂物的缠绕在搅拌桨叶上或磨损腐蚀等使搅拌桨叶和搅拌轴等原因会引起搅拌效果的下降,必须通过经常检查运行情况和保证搅拌效果。
搅拌间歇进行,一般间歇时间为搅拌时间的3~4倍,通常在进泥和加热后或同时进行搅拌,而在排放消化液时应停止搅拌。
以上操作步骤都要和沼气的产量相联系,操作的顺序和每个步骤的时间都以不影响产气量为原则。
73.污泥厌氧消化池的运行管理注意事项有哪些?
(1)微生物的管理。
正在消化的污泥中,微生物主要是细菌,所以不能像好氧处理中作为指标生物的各种微型生物那样,依靠镜检来判断污泥的活性。
因此,一般都采用能反应微生物代谢影响的指标间接判断微生物活性。
为了掌握消化池的运转状态,应当及时监测的指标有沼气产量、消化污泥中的有机物含量、挥发性脂肪酸浓度、碱度、PH值等,这些指标也就是消化池的日常管理检测指标。
最敏感和最直观的反应消化运行情况的指标是沼气产生量,气体产生量减少往往是消化开始受到抑制的征兆,每天必须要对产气量进行测定,现在已经能利用计量仪表随时检测气体产生的瞬时流量和累计流量。
PH值降低会引起有机酸的积累,因而是抑制气化的表征。
在污泥消化正常进行过程中,PH值应当在7左右,挥发性脂肪酸浓度为300~700mg/L、碱度为2000~2500mg/L的范围内。
(2)重金属的影响。
一般来说,如果好氧生物处理系统运转正常,那么从二沉池排出的剩余污泥对消化池中厌氧微生物的毒害作用也不会出现,甚至其中的部分金属元素是污泥消化池中厌氧微生物的必须营养元素。
但由于污水成分复杂和污泥的富集作用,有时会造成剩余污泥中的某种重金属含量过高,往往也会对消化过程产生抑制作用。
为了降低和消除重金属的毒性,可以采用向消化池内投加消石灰、液氨和硫化钠等药剂,提高PH值。
(3)负荷和温度的影响。
在消化池的管理上,最重要的工作是防止超负荷投加以及不使消化温度降低。
超负荷和温度降低对厌氧消化的影响比对好氧处理的影响更为显著,恢复需要的时间更长。
一旦出现消化被抑制的征兆,必须立即采取处理对策。
但当进泥量远小于消化池设计进泥量时,由于负荷较低,为充分利用消化池的容积,可延长污泥在消化池内的水力停留时间即消化的天数,如果消化时间可以达到60d以上,可不对消化池进行加热,而只进行常温消化、节约加热所需的能量。
(4)挥发酸积累的影响。
消化良好时。
VFA的浓度应当为300~500mg/L,VFA出现积累、含量超过2000mg/L后会妨碍甲烷菌的正常生长和使消化效果下降。
消化池当挥发性脂肪浓度较高时,必然会引起PH值的降低,此时可投加碱源予以缓解。
但采用加氨调PH值必须要慎重,因为消化液中氨浓度达到1500~3000mg/L时就能对消化反应产生的抑制。
在正常运行的污泥消化池中,厌氧消化因VFA积累受到抑制的原因主要是超负荷或有害物质含量上升。
74.污泥厌氧消化池日常维护管理的内容有哪些?
(1)经常通过进泥、排泥和热交换器管道上设置的活动清洗口,利用高压水冲洗管道,以防止泥垢的增厚。
当结垢严重时,应当停止运行,用酸清洗除垢。
(2)定期检查并维护搅拌系统:
沼气搅拌立管经常有被污泥及其他污物堵塞的现象,可以将其余立管关闭,使用大气量冲洗被堵塞的立管。
机械搅拌桨被长条状杂物缠绕后,可使机械搅拌器反转甩掉缠绕杂物。
另外,必须定期搅拌轴穿过顶板处的气密性。
(3)定期检查并维护加热系统:
蒸汽加热立管也经常有被污泥及其他污物堵塞的现象,可以将其余立管关闭,使用大汽量吹开堵塞物。
当采用池外热交换器加热、泥水热交换器发生堵塞时,换热器前后的压力表显示的压差会升高很多,此时可用高压水冲洗或拆开清洗。
(4)污泥厌氧消化系统的许多管道和阀门为间歇运行,因而冬季必须注意防冻,在北方寒冷地区必须定期检查消化池和加热管道的保温效果,如果保温不佳,应更换保温材料或保温方法。
(5)消化池应定期进行清砂和清渣:
池底积砂过多不仅会造成排泥困难,而且会缩小有效池容,影响消化效果;
池内液面积渣过多会阻碍沼气由液相向气室的转移。
如果运行时间不长,污泥消化池就积累很多泥砂或浮渣,则应当检查沉砂池和格栅的除污效果,加强对预处理设施的管理。
一般来说,污泥厌氧消化池运行5年后应清砂一次。
(6)污泥消化池运行一段时间后,应停止运行并放空对消化池进行检查和维修:
对池体结构进行检查,如果有裂缝必须进行专门的修补;
检查池内所有金属管道、部件及池壁防腐层的腐蚀程度,并对金属管道、部件进行重新防腐处理,对池壁进行防渗、防腐处理;
维修后重新投运前,必须进行满水试验和水密性试验。
此项工作可以和清砂结合在一起进行。
(7)定期校验值班室或操作巡检位置设置的甲烷浓度检测和报警装置,保证仪表的完好和准确性。
75.常有污泥机械脱水的方法有哪些?
污泥机械脱水是以多孔性物质为过滤介质,在过滤介质两侧两面的压力差作为推动力,污泥中的水分被强制通过过滤介质,以滤液的形式排出,固体颗粒被截留在过滤介质上,成为脱水后的滤饼(有时称泥饼),从而实现污泥脱水的目的。
常用机械污泥脱水的方法有以下三种:
(1)采用加压或抽真空将污泥内水分用空气或蒸汽排除的通气脱水法,比较常见的是真空过滤法;
(2)依靠机械压缩作用的压榨过滤法,一般对高浓度污泥采用压滤法,常用方法是连续脱水的带式压滤法和间歇脱水是板框压滤法;
(3)利用离心力作为动力除去污泥中水分的离心脱水法,常用的是转筒离心法。
76.无机絮凝剂的种类有哪些?
无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐,铝盐主要有硫酸铝、明矾、铝酸钠。
铁酸主要有三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁。
77.消泡剂的种类有哪些?
常用的消泡剂按成分不同可分为硅(树脂)类、表面活性剂类、链烷烃类和矿物油类。
78.消毒剂的种类有哪些?
常用的消毒剂有次氯酸类、二氧化氯、臭氧、紫外线辐射等。
79.常用助凝剂有哪些?
常用助凝剂有氯、石灰、活化硅酸、骨胶和海藻酸钠、活性炭和各种粘土等。
80.如何防止氯中毒?
虽然空气中最高允许浓度为1mL/m3,但长期在低于此值的环境中工作,也会导致慢性中毒,表面为患慢性支气管炎、慢性肠胃炎、牙龈炎、口腔炎、皮肤瘙痒症等疾病。
短时间暴露在高氯环境中,会导致急性中毒。
轻度急性中毒表现为喉干胸闷、脉搏加快等症状,重度急性中毒表现为支气管痉挛和水肿,甚至出现昏迷或休克。
防止氯中毒的措施如下:
(1)操作人员的值班室要和加氯间分开设置,并在加氯间安装监测及警报装置,随时对其中的氯浓度进行监测。
(2)加氯间要靠近加氯点,两者间距不超过30m。
加氯间建筑要坚固防火、耐冻保温、通风良好、大门外开,并与其他工作间严格分开,没有任何直接流通。
由于氯比空气重,因此当氯气在室内泄漏后,会将空气排挤出去,在封闭的室内下部积聚并逐渐向上扩散。
所以加氯间的底部必须安装强制排风设施,进气孔要设在高处。
(3)加氯间门外要备用检修工具、防毒面具和抢救器具等,照明和通风设备的开关也要设在室外,在进入加氯间之前,先进行通风。
通向加氯间的压力水管必须保证不间断供水,并保持水压稳定,同时还要有应对突然停水的措施。
加氯间要设置碱液池,并定时检验,保证碱液随时有效。
当发现氯瓶有严重泄漏时,戴好放毒面具,然后将氯瓶迅速移入碱液池中。
(4)当发现现场有人急性氯中毒后,要设法迅速将中毒者迅速转移到具有新鲜空气的地方,对呼吸困难者,应当让其吸氧,严重进行人工呼吸,可以用2%的碳酸氢钠溶液洗眼、鼻、口等部位,还可以让其吸入雾化的5%碳酸氢钠溶液。
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