污泥性能指標在污水處理設施運行管理中的應用

田金寶，李學超

(天津市濱海新區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心 天津300457)

0 引 言

活性污泥法處理廢水就是以懸浮在水中的活性污泥為主體，在有利于微生物生長的條件下和污水充分接觸，使污水凈化的一種方法[1]。具有抗沖擊能力強、運行穩(wěn)定、出水可達標排放等優(yōu)點，因此被廣泛應用于工業(yè)污水處理、城市生活污水處理等方面。

在實際運行中，影響活性污泥法處理效果的因素有很多，如：曝氣池污泥濃度、污泥沉降比SV、污泥容積指數(shù)SVI、停留時間、溶解氧、進水污染物濃度等。在穩(wěn)定的活性污泥處理系統(tǒng)運行管理中，大多將曝氣池污泥濃度、污泥沉降比、污泥容積指數(shù)作為工藝運行的重要指導參數(shù)。

1 基本原理

以石化污水處理廠為例，污水處理廠的污水處理工藝是純氧曝氣活性污泥法，在運行過程中的供氧比較穩(wěn)定，且進水濃度也相對穩(wěn)定。但由于純氧曝氣系統(tǒng)的污泥大部分時間是處在過氧化狀態(tài)，在實際運行中污泥容積指數(shù)和生物相觀察就成為影響去除效果的重要因素。

污泥容積指數(shù)SVI是指曝氣池出口處混合液經(jīng)30min沉淀后，1g干污泥所占有的容積，以mL計[1]。簡單地說，污泥指數(shù)是經(jīng)30min沉淀后的污泥密度的倒數(shù)，可以客觀地評價活性污泥的分散程度和絮凝、沉淀性能，及時地反映出是否有污泥膨脹的傾向或已經(jīng)發(fā)生污泥膨脹[2]。

觀察生物相是對活性污泥微生物生長狀況最直接的了解，通過鏡檢可觀察到活性污泥中菌膠團的數(shù)量、質(zhì)量、密實程度，絲狀菌數(shù)量以及原生后生動物的活性等。

2 實際運行中污泥性能指標變化情況

2015年1月由于前方廠生產(chǎn)裝置出現(xiàn)事故，一定量高濃度廢水從原有的高濃度污水管線轉移到生活管線排放，雖然進水COD沒有明顯增大，但因缺少預處理，部分難降解有機物對純氧曝氣活性污泥有較大的影響，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 2015年1月監(jiān)測數(shù)據(jù)Tab.1 Monitoring data for January 2015

表2 2015年2月監(jiān)測數(shù)據(jù)Tab.2 Monitoring data for February 2015

當時的生物相觀察表明：6日污泥呈淺褐色，有較多活躍鐘蟲、表殼蟲，大量菌膠團和絲狀細菌；11日污泥呈淺黃色，有大量表殼蟲、單個不活躍鐘蟲，少量絲狀細菌，少量菌膠團結構松散；20日污泥呈淺黃色，有少量表殼蟲、單個不活躍鐘蟲，少量菌膠團結構松散。這說明污泥受到?jīng)_擊，污泥濃度明顯下降，污泥指數(shù)顯著增加，導致出水超標。

2015年2月初系統(tǒng)逐步恢復穩(wěn)定，外排COD指標已明顯好轉。但從生物相分析：3日污泥呈淺褐色，有大量表殼蟲、單個不活躍鐘蟲，少量絲狀細菌，菌膠團結構松散；5日污泥呈褐色，有大量表殼蟲、一定量不活躍鐘蟲，較多絲狀細菌，菌膠團結構松散；10日污泥呈較深的褐色，有大量表殼蟲、少量活躍蟲，較多絲狀細菌，菌膠團結構松散。這表明污泥系統(tǒng)尚未恢復良好狀態(tài)，其恢復的真正標志是污泥生物系統(tǒng)發(fā)生改善和污泥濃度特別是污泥容積指數(shù)的恢復。另外，從表2可以看出，污泥指數(shù)的變化趨勢與出水COD的變化趨勢在一定范圍內(nèi)基本相同，且具有相關性。為此，在實際的生產(chǎn)運行中，將污泥濃度、污泥沉降比SV、污泥容積指數(shù)SVI和生物相作為日常監(jiān)測項目進行必要的監(jiān)測，同時對測定結果進行科學的綜合分析評價，據(jù)此指導污水裝置的運行與調(diào)整。

3 根據(jù)污泥性能指標監(jiān)測結果指導設施運行

2016年7月，由于前方廠開始為大修作準備，各管線水質(zhì)水量都有一定的波動，對污泥性能也產(chǎn)生了一定的影響(表3)。自7月12日開始出水COD有上升的趨勢。12日生物相：污泥呈褐色，有大量表殼蟲、少量活躍鐘蟲，較多絲狀細菌，菌膠團結構密實，12日出水COD 62.4mg/L，污泥指數(shù)197。13日生物相：污泥呈淺褐色，有大量表殼蟲、單個活躍鐘蟲，一定量絲狀細菌，菌膠團結構松散。

表3 2016年7月監(jiān)測數(shù)據(jù)Tab.3 Monitoring data for July 2016

以上種種跡象表明，活性污泥已受到一定沖擊，首先是從污泥的生物相上反映出污泥系統(tǒng)惡化的情況，進而影響到污泥指數(shù)。因此必須采取相應的調(diào)整措施，保證適當?shù)奈勰酀舛群臀勰嘀笖?shù)，來應對進水負荷的波動。車間通過停止排泥、提高污泥濃度的辦法遏制住了出水COD上升的趨勢，保證了處理設施的穩(wěn)定運行。

4 結 論

①污泥容積指數(shù)SVI的變化趨勢在一定范圍內(nèi)與出水COD的變化具有密切的相關性，可以通過調(diào)整污泥濃度、控制污泥指數(shù)來實現(xiàn)調(diào)節(jié)出水COD的目的。

②污泥容積指數(shù)SVI的變化與生物相鏡檢有明顯的相關性，可以通過觀察生物相情況預測污泥指數(shù)的變化趨勢，使SVI控制在一個最佳的范圍內(nèi)，從而更直觀地控制出水水質(zhì)的達標排放，以提高處理工藝運行的效率[3]。

③污泥容積指數(shù)SVI作為污水處理廠日常管理監(jiān)測項目之一，應該進行必要的監(jiān)測分析和科學的綜合評價，據(jù)此指導污水裝置的運行與工藝調(diào)整。