二沉池設計參數選擇合理與否,是影響出水懸浮固體指標超限的重要因素。為了節省建筑費用,許多城市污水處理廠在設計時都盡量縮短水力停留時間,并盡量增加水力表面的負荷,導致運行中二沉池經常出現翻滾,導致出水懸浮固體超標。
此外,一些污水處理廠由于實際工藝調整的需要,需要將生物池污泥濃度控制在一個較高的水平,也會導致二沉池固面負荷過大,從而影響出水水質。所以一般認為應對二沉池這幾個工藝參數的設置留有較大的余地,以便于污水處理廠的工藝控制和調整。
一般而言,影響沉淀池沉降效果的主要工藝參數是水力停留時間、水力表面負荷和污泥流量。
1.二沉池水力停留時間
廢水在二沉池中的水力停留時間是影響二沉池運行的一個重要因素。只要有足夠的停留時間,絮凝效果就會很好,沉淀效率就會很高。建議二沉池水動力停留時間應設在3~4h。
2.二沉池水力面荷載。
對沉降池而言,在進水量一定的情況下,其所能除去的顆粒大小也是一定的。這些顆粒中,能夠除去的最小顆粒的沉速正好等于這個沉淀池的水平面負荷。結果表明,水力面負荷越小,能夠去除的顆粒越多,沉淀效率越高,出水懸浮物的指標也越低。二沉池水力面負載較小,有利于污泥等懸浮固體的有效沉淀。通常推薦二沉池的水壓面負荷控制在0.6~1.2m3/m2×h。
3.二沉池固體表面的負載量
二沉池固面負荷的大小,也是影響二沉池沉淀效果的重要因素。二沉池固面負荷越小,污泥濃縮效果越好。相反,在二沉池中污泥濃縮效果越差。固體表面負荷過大會導致二沉池泥面過高,大量污泥絮體來不及沉淀便隨污水外流,影響出水懸浮物指標。普通二沉池固體表面的最大承載量不應超過150kgMLSS/m2×d。
4.活性污泥的質量。
污水處理后的懸浮物是否超標,活性污泥的質量是一個重要因素。優質活性污泥主要表現在四個方面:吸附性能好、生物活性高、沉降性能好、濃縮性能好。
由于膠態污染物必須首先吸附在活性污泥絮體上,再吸附在接近細菌表面的地方才能被分解代謝,因此吸附性能差的活性污泥對膠態污染物的去除能力也很差。活化污泥的生物活性是指污泥絮體中微生物分解和代謝有機污染物的能力,生物活性低的污泥對有機污染物的去除速度必然較慢。
在二沉池中,只有沉降性能良好的活性污泥才能有效地進行泥水分離。相反,如果污泥沉降性能惡化,分離效果必然下降,造成二沉池出水渾濁,SS超標,嚴重時還會造成大量活性污泥流失,使系統生物量不足,進而影響有機物的分解代謝。在二沉池中,只有活性污泥具有良好的濃縮性能,才能獲得較高的排泥濃度。相反,若濃縮性能較差,排泥濃度降低,則要保證回泥量充足,提高回泥比。但增加回流比,會縮短曝氣池實際停留時間,造成曝氣時間過長,影響處理效果。
5.進水SS/BOD5濃度。
MLVSS在生物系統活性污泥中所占的比例與進水SS/BOD5的含量密切相關,在進水SS/BOD5較高時,MLVSS含量較低,反之較高。從運行經驗來看,當SS/BOD值低于1時,MLVSS值可保持在50%以上,當SS/BOD5值高于5時,VSS值可降至20~30%。在活化污泥中MLVSS含量較低時,要保證系統的硝化效果,必須保持較高的泥齡,污泥老化現象明顯,導致SS超標。
6.毒物
而入流污水中含有強酸、強堿或重金屬等有毒物質,會使活性污泥中毒,失去處理效果,嚴重時會發生污泥解體,造成污泥不能沉淀,懸浮物超標出水。加強上游污染源管理是解決活性污泥中毒問題的根本途徑。
7.溫度
活性污泥處理過程中溫度的影響非常大。溫度對活性污泥微生物活性有一定的影響,冬季低溫條件下,如果不采取調控措施,處理效果將下降。二是溫度會影響二沉池的分離作用;例如,溫度的變化會引起二沉池產生異重流,造成短流現象;溫度下降,會使活性污泥因粘度增加而變得不穩定等。