5. 污泥的理化指標(MLSS、MLVSS、F/M和SRT)
(1)、sv30(污泥沉降比):污泥沉降比是指在靜息30分鐘后,在1000毫升氣缸內的曝氣槽中的混合物,以及污泥體積與混合物的比例,一般使用sv30。
SV30是衡量活性污泥沉降和濃縮性能的指標。對于一定濃度的活性污泥,SV30越小,沉降和濃縮性能越好。正?;钚晕勰嗟腗LSS濃度為1500~4000 mg/L,SV30一般在15%~30%之間。
(2)、SVI30(污泥容積指數(shù)):污泥容積指數(shù)是指曝氣池混合物靜止30min后1000ml池中活性污泥1g懸浮固體的體積。常用的SVI30是指ml/g、SVI30與SV30之間存在以下關系:污泥容積指數(shù)(即污泥容積指數(shù)):污泥容積指數(shù)是指在曝氣池中加入混合氣30min后,污泥體積指數(shù)為1g活性污泥懸浮固體的容積。
SVI30 = SV30 / MLSS×1000沉降比SV與污泥濃度有關。當MLSS較大時,具有相同沉降性能的污泥具有較大的SV。當曝氣池中混合物的MLSS變化很大時,SV值無法與歷史數(shù)據(jù)進行比較,反映的污泥情況也會失真。測量SV或SVI的目的是反映二沉池中污泥的沉降和濃度。
SVI不僅是污泥沉降性能的指標,也是污泥吸附性能的指標。一般來說,SVI值越大,沉降性能越差,但吸附性能越好;反之,SVI值越小,沉降性能越好,吸附性能越差。在傳統(tǒng)的活性污泥法中,一般認為SVI值在100左右,綜合效果最好,過大或過小都不利于提高出水水質。
(3)、mlss(混合懸浮固體濃度):指曝氣槽中混合污水和活性污泥的混合懸浮固體的數(shù)量,以mlss表示,以mg/l表示。它近似于曝氣罐中活性微生物的濃度,是操作管理的重要參數(shù)。
(4)、MLVSS(揮發(fā)性懸浮固體濃度):是指混合物中懸浮固體中有機物的含量,用MLVSS表示,它比MLSS更能準確地表示活性污泥微生物的數(shù)量。
(5)、SRT(污泥齡或平均細胞停留時間):是指活性污泥在整個系統(tǒng)中的平均停留時間,一般用SRT表示:
SRT =活性污泥系統(tǒng)中的總活性污泥/每天從系統(tǒng)排出的活性污泥量=(Ma + Mc + MR)/(Mw + Me)其中Ma是曝氣池中的活性污泥污泥量是二沉池中的污泥量; MR是回流系統(tǒng)中的污泥量; Mw是每天排放的剩余污泥量;和Me是每天從二級沉淀池中帶走的污泥量。
f/m(污泥負荷):指在單位時間內,某一處理效果所能維持的活性污泥單位重量有機物的量。單位為kgbod5/kg(mlvss/D)。通常用F/M表示有機負荷,F(xiàn)(飼料?)用于表示進入系統(tǒng)的食物量,m用于表示活性微生物的量,即曝氣過程中揮發(fā)性固體的量。(另一種:污泥裝載)-曝氣池中每千克活性污泥每單位時間的五天生化需氧量。它的計量單位通常用千克/千克/天表示。
f/m=q*bod5(每天進入系統(tǒng)的食物量)/mlvss*va(曝氣過程中的微生物量)公式:q為流入流量(m3/d);bod5為進入的bod5值(mg/l);va為曝氣罐的有效體積(m3);mlvss是曝氣池中活性污泥濃度(mg/l)。
6、營養(yǎng)元素
營養(yǎng)元素在工業(yè)廢水的生化處理中起著重要的作用。根據(jù)其細胞組成和代謝特性,生物培養(yǎng)的微生物在生長繁殖過程中需要一定數(shù)量的營養(yǎng)元素,主要是氮和磷。因此,在工業(yè)廢水的生物培養(yǎng)過程中,需要有規(guī)律地添加營養(yǎng)物質,以保證廢水中有足夠的氮和磷。
BOD:N:P=100:5:1,是好氧生化系統(tǒng)的比例,在好氧生化培養(yǎng)中,氮的缺乏會導致絲狀或分散的微生物種群,從而導致沉降性能差。此外,氮的缺乏使得新細胞很難形成,而舊細胞繼續(xù)去除BOD物質,導致排泄過多的副產(chǎn)物-絨毛柳絮,這些都具有較差的沉淀性能。
根據(jù)經(jīng)驗,從廢水中每100千克BOD需要5千克氮和1千克磷。在許多條件下,氮以氨的形式存在,磷以磷酸的形式加入廢水中。細菌需要氮來產(chǎn)生蛋白質,并且需要磷來產(chǎn)生分解廢水中有機物的酶。通常,細菌可以容易地使用氨氮。處理工業(yè)廢水時,如果廢水中氮含量低,則不能滿足微生物的需要,還應加入尿素,硫酸銨,糞肥等氮營養(yǎng)。
細菌在微生物中需要更多的磷。在工業(yè)廢水中,需要添加磷元素,如磷酸鉀和磷酸鈉。
7、BOD5
bod5的試驗方法嚴格遵循國家廢水水質分析標準試驗方法。需氧微生物分解水中有機污染物所需的氧量稱為生化需氧量(以mg/l為單位)。它反映了有氧條件下水中可生物降解有機物質的數(shù)量。生化需氧量越高,水中有氧有機物越多。
好氧微生物降解有機污染物的過程可分為兩個階段:第一階段是有機物轉化為二氧化碳、水和氨的過程;第二階段是氨轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程。污水的生化需氧量通常僅指第一階段有機生物氧化所需的氧氣量。
微生物的活性與溫度有關。20℃通常用作測定生化需氧量的標準溫度。一般來說,生活污水中的有機物基本上需要20天左右的時間才能基本完成第一階段的分解和氧化過程,即確定第一階段的生化需氧量至少需要20天。這在實際工作中是困難的。
目前,5天被用作測量生化需氧量的標準時間,這被稱為5天生化需氧量(由BOD5表示)。根據(jù)實驗研究,一般有機物質的5天生化需氧量約為第一階段生化需氧量的70%。對于其他工業(yè)廢水,他們的5天生化需氧量和第一階段生化需氧量。差異可以更大或更近,并且不能一概而論。
生化需氧量的檢測與分析在污水處理工程中具有重要意義。BOD/COD值可以反映廢水的可生化性。生化需氧量(BOD/COD)越高,廢水的可生化性越強,生物處理方法越適用。廢水的理化預處理單元和厭氧生物反應對提高廢水的生物降解能力,進而提高好氧生化系統(tǒng)的處理效率和效果起著至關重要的作用。