活性污泥老化的原因及解決方法
發(fā)布時間：2022-08-25 08:08:08 瀏覽
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一、什么是污泥老化？
污泥老化主要是微生物長時間缺少營養(yǎng)引起的，即營養(yǎng)與微生物量的失衡，微生物不能正常生長，但是處理裝置在實際運行中的情況較復(fù)雜，污泥的活性還與運行控制條件、營養(yǎng)比等因素有關(guān)，有的裝置會發(fā)生以下情況：當(dāng)進水濃度正常，而碳氮比或碳磷比較低時，污泥的活性也會很差，使微生物對有機物的降解作用受到限制，使產(chǎn)生的能量減少；當(dāng)進水濃度和營養(yǎng)比等都正常，但是由于剩余污泥沒有及時排放，加之曝氣時間過長等也會使污泥松散，活性差，這樣的活性污泥習(xí)慣上稱為老化。
二、防止活性污泥老化的意義
活性污泥老化的現(xiàn)象，在目前大多數(shù)運行著的好氧生化系統(tǒng)中普遍存在，而活性污泥的老化不但會導(dǎo)致出水主要污染指標(biāo)的升高，更多的是會出現(xiàn)能源的浪費，因為通常導(dǎo)致活性污泥的老化與過度曝氣、負(fù)荷過低有關(guān)，而這些運行問題都會消耗過量的能源，所以，應(yīng)對活性污泥老化不僅僅是改善出水指標(biāo)的問題，更涉及到系統(tǒng)運行成本的問題
三、如何判斷活性污泥產(chǎn)生了老化
1.觀察活性污泥沉降比
（1）活性污泥沉降速度方面。老化了的活性污泥能夠在較短時間內(nèi)完成沉淀階段，在其他各階段的沉降速度也相當(dāng)快，通常比非老化活性污泥沉降速度快1.4倍左右。
（2）活性污泥絮團大小。老化的活性污泥絮團都較大，但比較松散，其絮凝速度也較快。
（3）活性污泥顏色。老化的活性污泥顏色顯得深暗、灰黑，不具鮮活的光澤。
（4）上清液的清澈度。老化后的活性污泥容易解體，所以游離在水體中的細小解體絮體較多，但是絮體間的間隙水卻保持較好的清澈度，這主要是因為，游離在上清液的顆粒仍然是以絮團的形式存在的，只是絮團體積較小，而不像活性污泥受沖擊是出現(xiàn)大量的游離細菌所表現(xiàn)出來的彌漫性混濁。
（5）液面浮渣。浮渣的產(chǎn)生，確實也與活性污泥老化有關(guān)，因為老化的活性污泥會導(dǎo)致部分細菌死亡，解體后的菌膠團細菌會被曝氣打散后粘附氣泡而使浮渣或泡沫產(chǎn)生。
2.顯微鏡觀察活性污泥是否發(fā)生老化
活性污泥老化時，通常是看到后生動物的數(shù)量占優(yōu)勢，表面看起來似乎和原生動物表現(xiàn)無關(guān)，事實上還是有很明顯的聯(lián)系的。
主要表現(xiàn)在，出現(xiàn)后生動物占優(yōu)勢就肯定不會有非活性污泥類原生動物的優(yōu)勢表現(xiàn)，可以看到極少量的散兵；相反也是一樣，非活性污泥類原生動物占優(yōu)勢時，通常看不到后生動物的蹤跡，為此，后生動物大量繁殖可以作為活性污泥老化的指標(biāo)，另一方面是觀察活性污泥菌膠團的狀況，大凡活性污泥老化的情況下，菌膠團都顯得粗大色深。
3.通過計算食微比（F/M）確認(rèn)是否過低以及營養(yǎng)物質(zhì)（碳氮磷比值）是否均衡
食微比作為確認(rèn)活性污泥濃度是否控制過高的參考指標(biāo)，其實間接的告訴我們，目前的活性污泥濃度是否會導(dǎo)致活性污泥的老化，為此，在防止活性污泥老化方面，食微比能夠做出提前的判斷和指導(dǎo)，通常發(fā)生或可能發(fā)生活性污泥老化的情況下，食微比都處于或長期處于低水平狀態(tài)，特別是食微比低于0.05時，出現(xiàn)活性污泥老化的幾率很大，計算進水COD、TN 、TP是否均衡（100：5：1），如果失去平衡，微生物代謝就會不正常，也會出現(xiàn)活性污泥老化。
四、為什么會產(chǎn)生老化
活性污泥出現(xiàn)老化原因較多，也比較復(fù)雜，但是不外乎以下幾種情況。
1.排泥不及時
我們在理解活性污泥老化方面，首先需要知道判斷活性污泥老化的指標(biāo)是污泥齡，而輔助驗證活性污泥是否老化的指標(biāo)是食微比以及活性污泥沉降比觀察，通過這些控制和輔助判斷指標(biāo)的提示，我們很容易知道，污泥齡的可控制點是在MLSS值的控制上，即排泥是控制活性污泥濃度變化趨向的有效可控手段，因此，排泥不及時對污泥齡的影響相當(dāng)大，如果排泥流量為零的話，我們可以理解為污泥齡控制是無窮大，這樣的控制結(jié)果只會使活性污泥以較快速度發(fā)生老化。
2.進水長期處于低負(fù)荷狀態(tài)
由于設(shè)備投入按照設(shè)計流量和濃度進行，在達到設(shè)計濃度和流量之前，污水、廢水處理系統(tǒng)往往長期處于低負(fù)荷狀態(tài)，在沒有有效的理論指導(dǎo)的情況下，操作管理人員往往一味的提高或維持活性污泥的濃度，結(jié)果會導(dǎo)致長期的低負(fù)荷運行，出現(xiàn)活性污泥的老化也是必然。
如果進水底物濃度過低的話，是可以靠降低活性污泥濃度來對應(yīng)，但是如果由于進水濃度過低，為了滿足食微比要求，計算得到的活性污泥理論控制濃度在500mg/L左右，那么就不可以將污泥濃度控制在500mg/l，因為活性污泥濃度低到一定程度時，活性污泥間相互碰撞機會將大大降低，終會出現(xiàn)不絮凝或沉降功能惡化的現(xiàn)象。
3.過度曝氣導(dǎo)致的活性污泥老化
過度曝氣直接的結(jié)果是導(dǎo)致活性污泥解體和自氧化，解體的原因是頻繁的剪切作用導(dǎo)致活性污泥發(fā)生解體，自氧化的理解是氧氣本身就是氧化劑，過度曝氣自然會氧化活性污泥。
4.活性污泥濃度控制過高
活性污泥濃度控制過高，沒有足夠的進水底物濃度支持，終就會導(dǎo)致活性污泥老化。
5、營養(yǎng)不均衡
碳氮比、或碳磷比失調(diào)，正常的好氧的碳氮磷比值為大約為（100:5:1)，而如果營養(yǎng)不均衡就會造成活性污泥代謝不正常。
五、如何處理污泥老化問題
1.控制活性污泥濃度
為了保證生化系統(tǒng)運行過程中活性污泥不會因為排泥不及時而發(fā)生老化，我們要經(jīng)常確認(rèn)當(dāng)前排泥流量和活性污泥濃度之間的關(guān)系，通過食微比的確認(rèn)，間接指導(dǎo)活性污泥排泥流量的控制，同時，必須做到排泥流量的均勻性，避免間隙的、流量波動過大的排泥方式。
2.曝氣的均勻性和過曝氣的防止
要求對曝氣量進行有效控制，避免過曝氣，將曝氣池出口的DO濃度控制在2.5mg/L左右即可，同時也可降低曝氣過度消耗的電能，為降低處理成本打下基礎(chǔ)。
3.低負(fù)荷運行狀態(tài)的避免
要避免低負(fù)荷運行狀態(tài)的出現(xiàn)，從而規(guī)避活性污泥老化的發(fā)生，除了盡可能的提高進水中底物的濃度和可生化性，更多的是要盡可能的降低活性污泥的濃度，以保證食微比值能夠保持在合理控制值內(nèi)（0.15~0.25左右），必要時可以補充外加碳源來保證活性污泥的正常運行繁殖功能，如投加化糞池水、引入生活污水等。
4.控制好污泥齡t
保持7~10天的污泥齡是一個合理的范圍，對于超過1個月的污泥齡現(xiàn)象要格外注意，這樣的污泥齡控制，導(dǎo)致活性污泥老化是必然的。
5.保持營養(yǎng)均衡
維持好活性污泥所需的營養(yǎng)物質(zhì)碳氮磷比（100：5：1），及時補充所缺乏的營養(yǎng)元素。
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