污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（十六）-生化池的運(yùn)行細(xì)節(jié)7
這一周接著和大家來討論生化池的工藝運(yùn)行細(xì)節(jié)。
這周公眾號(hào)將繼續(xù)圍繞生物除磷的厭氧區(qū)進(jìn)行細(xì)節(jié)管理的討論。
作為生物除磷功能區(qū)域的生化池厭氧部分，同時(shí)還具備外回流的接納區(qū)域，在傳統(tǒng)的活性污泥工藝中，二沉池與生化池之間通過外回流泵將沉淀到二沉池底部的活性污泥循環(huán)進(jìn)入到生化池內(nèi)，形成一個(gè)活性污泥的閉合的循環(huán)系統(tǒng)。在強(qiáng)化了生物池的除磷功能以后，采用推流式的生化池前端增加了厭氧區(qū)，這樣活性污泥回流后不再直接進(jìn)入到生化池的曝氣區(qū)內(nèi)，而是進(jìn)入到厭氧區(qū)，這樣厭氧區(qū)就承接了二沉池或者M(jìn)BR膜池的回流污泥。
從上一篇對(duì)生物除磷的討論中，厭氧區(qū)主要為聚磷菌的釋磷提供厭氧的環(huán)境，同時(shí)可以利用進(jìn)水中的小分子，易降解的碳源來完成厭氧釋磷的過程。這個(gè)過程的順利進(jìn)行首先需要有聚磷菌的存在，根據(jù)活性污泥本身的特點(diǎn)，絕大多數(shù)細(xì)菌以聚集吸附在活性污泥的絮凝體上，絮凝體具有良好的沉降性能，因此聚磷菌也絕大部分在活性污泥中聚集，因此保障宏觀層面的活性污泥的數(shù)量是保證聚磷菌的數(shù)量的工藝手段，保持充足的污泥回流是提供足夠的聚磷菌的工藝手段，在一些污水廠的處理工藝中，采用多點(diǎn)回流的方式進(jìn)行多個(gè)區(qū)域的回流，這中工藝條件下，要針對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的去除情況，進(jìn)行合理的污泥回流量的配比，在生物池內(nèi)任何反應(yīng)都需要在微生物的作用下才能夠?qū)崿F(xiàn)，保持足夠的污泥量是生物反應(yīng)的基礎(chǔ)。
在提供充足活性污泥中的聚磷菌進(jìn)行反應(yīng)的同時(shí)，還要考慮厭氧環(huán)境的保持。從生物池內(nèi)的供氧設(shè)備布置來說，在厭氧區(qū)是沒有供氧設(shè)備的，不存在人為的主動(dòng)供氧，但是并不是意味著厭氧區(qū)會(huì)完全沒有氧氣，通常在檢測(cè)中，能夠發(fā)現(xiàn)厭氧區(qū)有0.1~0.5mg/L的溶解氧，這部分溶解氧從哪里來的？從運(yùn)行分析上，可能的原因有幾個(gè)方面：一方面根據(jù)重力流的污水廠設(shè)計(jì)原則，在預(yù)處理到生化處理過程中，會(huì)在一些跌水存在，如果跌水過高，可能會(huì)造成跌水充氧；一方面有些污水廠采用的曝氣沉砂池，過量的曝氣進(jìn)入到生物處理段也會(huì)使厭氧區(qū)溶解氧升高；還有一方面就是在回流污泥中攜帶的氧氣，在氨氮的指標(biāo)日益嚴(yán)格的控制下，較多數(shù)污水廠喜歡用大曝氣量來保持氨氮的硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行，造成生物池末端的剩余的溶解氧較高，這部分溶解氧進(jìn)入到二沉池，在沉淀過程中會(huì)釋放出一部分，但仍有一部分會(huì)匯集在活性污泥里，再隨著回流污泥進(jìn)入到生化池的厭氧區(qū)中；另外采用MBR工藝的生物處理系統(tǒng)，MBR池需要曝氣進(jìn)行膜擦洗，在MBR的膜池中大風(fēng)量的曝氣造成了回流污泥中含有大量的溶解氧，如果沒有進(jìn)行優(yōu)化的路線設(shè)計(jì)，這部分回流污泥中所含的氧氣會(huì)非常高。根據(jù)上述的工藝運(yùn)行情況的分析，厭氧區(qū)的溶解氧的管控不是來自于厭氧區(qū)，而是來自于其他環(huán)節(jié)上的控制。而聚磷菌進(jìn)行釋磷是需要一個(gè)嚴(yán)格厭氧的環(huán)境，因此控制進(jìn)入到厭氧區(qū)內(nèi)的溶解氧，是提高厭氧區(qū)的生物功能的重點(diǎn)的工藝調(diào)控細(xì)節(jié)內(nèi)容，而這一點(diǎn)由于涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)的管控，往往不被運(yùn)行人員所重視。
根據(jù)上述的分析，運(yùn)行人員需要從廠內(nèi)實(shí)際的運(yùn)行工況，逐一排查可能造成厭氧區(qū)溶解氧充氧的環(huán)節(jié)，并針對(duì)這些環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的管控措施：比如進(jìn)水的溶解氧，采取合理的水頭控制，部分區(qū)域進(jìn)行壅水控制，人為消減水頭，盡可能的避免跌水曝氣的充氧；合理的控制曝氣末端的溶解氧，過高的溶解氧造成二沉池的溶解氧無(wú)法及時(shí)釋放，同時(shí)會(huì)引起污泥老化，及污泥老化帶來的膨脹、泡沫等次生問題；工藝路線的合理調(diào)整，MBR工藝采用的曝氣擦洗方式對(duì)厭氧有很大的干擾作用，將厭缺氧的順序進(jìn)行調(diào)換，將這部分富裕氧氣從缺氧區(qū)釋放，保障厭氧環(huán)境等等措施。
除去溶解氧的環(huán)節(jié)控制的工藝細(xì)節(jié)之外，還有就是反硝化反應(yīng)的控制，進(jìn)入到二沉池內(nèi)的活性污泥中各菌種被濃縮聚集到回流污泥中，這中間除了聚磷菌之外，還有反硝化菌種，這一類菌種在缺氧環(huán)境中會(huì)進(jìn)行反硝化的反應(yīng)，反硝化與聚磷菌的釋磷有一個(gè)共同點(diǎn)就是需要易降解的小分子碳源參與，進(jìn)水中如果存在這種優(yōu)質(zhì)的碳源，會(huì)在兩者中存在競(jìng)爭(zhēng)，從進(jìn)水的氮磷比例來說，生活污水的氮一般是磷的幾十倍，也就是說微生物種群中，反硝化菌的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于聚磷菌的數(shù)量，因此在數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)面前，聚磷菌的生物釋磷過程會(huì)受到碳源不足的影響，導(dǎo)致生物除磷的效果發(fā)揮不出來。特別是對(duì)一些污水廠進(jìn)水總氮較高，缺氧區(qū)的反硝化不徹底的情況，厭氧區(qū)也存在大量的反硝化反應(yīng)，這需要運(yùn)行管理人員通過檢測(cè)進(jìn)水中的硝態(tài)氮的含量、回流污泥中的硝態(tài)氮的含量來判斷進(jìn)入到厭氧區(qū)的反硝化反應(yīng)情況，進(jìn)行反硝化反應(yīng)的消除控制，有條件的水廠在設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮增加預(yù)反硝化區(qū)來進(jìn)行硝態(tài)氮的去除，來保證厭氧區(qū)聚磷菌的生物釋磷的效果。
多數(shù)污水廠簡(jiǎn)單的把除磷歸結(jié)成化學(xué)除磷，忽視生物除磷的合理控制，生物除磷不像其他的指標(biāo)控制，有明確的設(shè)備、設(shè)施的指向性，可以通過具體的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行調(diào)控，生物除磷更多的需要運(yùn)行人員從廠內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行逐一排查，根據(jù)廠內(nèi)除磷工藝的設(shè)計(jì)思路和生物除磷的基本原理進(jìn)行工藝分析，進(jìn)行工藝細(xì)節(jié)上的控制，實(shí)現(xiàn)生物除磷，有效的降低化學(xué)除磷藥劑的使用量，從而實(shí)現(xiàn)工藝成本的管控。
延伸閱讀：
污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（一）
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