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氧化沟工艺调试操作手册|运营人员版

    一、污泥接种

    接种污泥应采用附近城市市政污水处理厂的剩余污泥，为减轻运输压力应取脱水干化后的污泥。污泥投加量为池容的5%以上，一般先在一组氧化沟中培养，培养成功后通过回流污泥泵打入第二组氧化沟继续培养活性污泥。

    二、污泥驯化

第一阶段

    向氧化沟反应池进水并启动水下推流器。持续进水到氧化沟中水位达到设计有效水深的1/3时，将接种污泥均匀地投入到氧化沟反应池中，采用鼓风曝气系统开始曝气，同时连续进水至氧化沟反应池中水位达到设计运行水位(采用转刷或转碟曝气系统,在此时开始曝气),在污泥接种完成后的持续进水过程中逐步增加曝气量至曝气量达到最大。

    氧化沟水位达到设计运行水位后，持续进水至二沉池中。当二沉池进水2小时后启动沉淀池刮泥机和污泥回流泵，使在二沉池中沉淀的活性污泥在污泥驯化初期能快速地被收集，并回流到生物处理池中。污泥回流率应通过观察回流污泥情况进行调整，一般情况下污泥回流比，应控制在50~100%之间。

    当二沉池达到正常运行水位，应观察活性污泥状况，控制进水，直到出现模糊不清的絮状物，这时可适当进水，换水以补充营养物，换水量可控制在氧化沟池容的25%再重复上述操作。当二沉池开始溢流时，启动后续污水处理工艺，如消毒工艺。

    在生物处理池水位达到正常运行水位后应随时监控氧化沟中溶解氧(DO)浓度值(通过溶解氧测定仪)，以判断曝气量是否足够，并作出相应调整。在活性污泥驯化过程中，溶解氧的浓度应能满足以下三方面可能发生的情况下。

    a)进水和回流污泥中溶解氧浓度较低;需要较多充氧量;

    b)进水缺氧，需要有足够的溶解氧将其快速改变成充氧环境;

    c)当污水中营养物质丰富，需要大量的溶解氧来满足微生物的生长。

    在污泥驯化的过程中，溶解氧的最低浓度应确保氧化沟出水口处溶解氧浓度不小于1.0mg/L。在活性污泥驯化的第一阶段中，由于活性污泥的浓度较低，在曝气的过程中可能会产生大量的泡沫，在实际操作过程中，采取相应的处理措施，如采用喷洒水滴等措施来去除泡沫。

第二阶段

    污泥驯化工作进入第二阶段后，监控溶解氧的同时，应开始监测活性污泥的30分钟沉降比(SV)和营养物质参数。在进行监测活性污泥沉降比的过程中可以发现在此阶段的前几天泥水混合物的颜色几乎同进水的颜色相同，随着曝气时间的增加，泥水混合物的颗粒变大，沉降性能变好，并且颜色逐渐变为黑褐色。

    在此阶段中活性污泥沉降比可达到20%。检测营养物质的目的是为微生物的生长提供条件，在活性污泥驯化的过程中营养物质的参数COD：N：P应控制在100：5：1左右（脱氮工艺C：N控制在4~6：1），若不能达到此参数应投加营养物质进行调节。

第三阶段

    活性污泥驯化工作进入第三阶段后，活性污泥驯化工作基本完成。在此阶段中，应严格按照样第三单元中所列的控制参数控制，对泥水混合物的关键参数进行监测、分析和控制，并保存相关数据供系统正常运行参考。当活性污泥浓度值达到规定范围并相对稳定时，可以认为活性污泥驯化工作基本完成。污水经生化和沉淀处理后，出水SS应达标。在该阶段过程中应根据实际操作情况进行剩余污泥排放。

第四阶段

    该阶段的目的是记录运行参数，即活性污泥30分钟沉降比(SV)、生物镜检、污泥回流比和剩余污泥排放量等关键控制参数。为系统的正常运行提供参考。当进水浓度较低、污泥生长情况较差的情况下应增加污泥回流比，同时当污泥膨胀等情况发生时应减小污泥回流比。

    在污泥驯化的该阶段和以后系统正常运行的过程中应严格控制污泥回流比，如果没有保证污泥回流比，可能会出现以下现象：

    没有足够的活性污泥来处理污染物。这种情况通常出现在系统启动的前一到两个星期;若污泥回流比较小，导致污泥在沉淀池中停留时间较长，污泥在二沉池中发生厌氧反应，可能会出现上浮和臭味;污泥在二沉池中形成较厚的泥层，可能导致出水悬浮固体浓度较高;当有足够的溶解氧浓度的情况下，活性污泥在生物处理池中将产生硝化反应，可能会导致沉淀池中发生反硝化反应导致污泥量增加。

    污泥驯化的第四阶段结束后及污泥驯化工作完成后，活性污泥各运行参数都应在设计控制范围内并相对稳定。

    三、控制参数

1、温度

    温度是影污泥驯化的环境因素之一,各种微生物都在特定范围的温度内生长，污泥驯化的温度范围在10~40℃,最佳温度在20~30℃。故建议系统的初次运行不要放在冬天进行。

2、pH值

    pH值也是影响因素之一。在污泥驯化和以后的正常运行过程中应将系统的进水pH控制在6~9之间。

3、营养物质

    良好的营养条件是菌群代谢、生长的前提。在污泥驯化的过程中应将营养物质的参数控制在COD：N：P为100：5：1左右（脱氮工艺C：N控制在4~6：1），为污泥驯化提供良好的生长条件。

4、溶解氧(DO)

    氧化沟中，污水混合液在氧化沟内循环流动，以转刷、转碟或表嗓机推动和充氧，在曝气装置下游溶解氧浓度从高向低变动，由好氧段逐步过渡到缺氧段，好氧段溶解氧浓度DO宜控制在1mg/L～3mg/L，缺氧段DO宜控制0.2～0.5mg/L。

    转刷(转碟)曝可以调节出水堰的高度，使转刷(转碟)改变淹没浮度而改变曝气量，若没有变频调速装置，则可改变转速调节曝气量，也可增开或减少转刷(转碟)数量来调节曝气量。如果减少曝气量而影响水在池内的流速(应控制在0.25m/s以上)，则应增开水下推流器，以保证池内流速，不致淤积。

5、混合液悬浮固体浓度（MLSS）

    生物是污泥中有活性的部分,也是有机物代谢的主体,在生物处理工艺中起主要作用,而混合液污泥浓度MLSS的数值可以相对地表示生物部分的多少。活性污泥的浓度应控制在2~4g/L。

6、生物相镜检

    活性污泥处于不同的生长阶段,各类微生物也呈现出不同的比例。细菌承担着分解有机物的基本和基础的代谢作用,而原生动物〈也包括后生动物〉则吞食游离细菌。运行正常的活性污泥中含有钟虫、轮虫、纤毛虫、菌胶团等。当菌胶团片大。钟虫活跃而多，出现轮虫、线虫时，污泥成熟且性质好。

7、SV

    活性污泥正常运行时污泥30分钟沉降比应控制在15%-30%之间。

8、污泥龄

    其主要依据是氧化沟中污泥浓度，进水悬浮固体浓度(SS)与污泥沉降性能指数(SVI)，主要调控手段为调节剩余污泥排放量。剩余污泥排放是活性污泥工艺控制中最主要的一项操作，它控制混合液浓度，控制污泥泥龄，改变活性污泥中微生物种类和增长速度，改变曝气池需氧量以及改变污泥的沉降性能。

9、回流污泥量

    在氧化沟工艺中，剩余污泥合理排放后的二沉池污泥必须全部回流到氧化沟中，才能保证曝气池中的污泥浓度，从而保证其处理能力，回流污泥量的控制就是基于这个要求，其方法有：

    按二沉池泥位控制，即按设计要求确定的泥位，或使泥层厚度控制在0.3～0.9m之间，同时使泥层厚度小于泥位以上水深的1/3。如果实际泥位超过设定的泥位，应增大回流量，如果泥位低于设定值应减少回流量，使逐步控制泥位在设定值上，但调节量不宜超过10%，待下一次巡检时检查泥位的变化，再给予适当的调整，当二沉池泥位稳定，在一个值的时候，说明所有的污泥已回流到曝气池，达到了工艺要求，这个回流量与进水量直接有关，进水量增加(或减少)，带出曝气池的污泥量成比例增加(或减少)，回流量也应成比例的增加(或减少)。

    四、氧化沟异常及解决方案

    1、污泥膨胀问题

    当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨胀。

    针对污泥膨胀的起因，可采取不同对策：由缺氧、水温高造成的，可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷，或适当降低MLSS（控制污泥回流量），使需氧量减少；如污泥负荷过高，可提高MLSS，以调整负荷，必要时可停止进水，闷曝一段时间；可通过投加氮肥、磷肥，调整混合液中的营养物质平衡（BOD5：N：P=100：5：1）；pH值过低，可投加石灰调节；漂白粉和液氯（按干污泥的0.3%~0.6%投加），能抑制丝状菌繁殖，控制结合水性污泥膨胀。

    2、泡沫问题

    由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫，常用除沫剂有机油、煤油、硅油，投量为0.5~1.5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量，也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时，易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理，减少含油过高废水及其它有毒废水的进入。

    3、污泥上浮问题

    当废水中含油量过大，整个系统泥质变轻，在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间，易造成缺氧，产生腐化污泥上浮；当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮；另外，废水中含油量过大，污泥可能挟油上浮。

    发生污泥上浮后应暂停进水，打碎或清除污泥，判明原因，调整操作。污泥沉降性差，可投加混凝剂或惰性物质，改善沉淀性；如进水负荷大应减小进水量或加大回流量；如污泥颗粒细小可降低曝气机转速；如发现反硝化，应减小曝气量，增大回流或排泥量；如发现污泥腐化，应加大曝气量，清除积泥，并设法改善池内水力条件。

    4、流速不均及污泥沉积问题

    在氧化沟中，为了获得其独特的混合和处理效果，混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为，最低流速应为0.15m/s，不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘，转刷的浸没深度为250~300mm，转盘的浸没深度为480~530mm。

    与氧化沟水深（3.0~3.6m）相比，转刷只占了水深的1/10~1/12，转盘也只占了1/6~1/7，因此造成氧化沟上部流速较大（约为0.8~1.2m，甚至更大），而底部流速很小（特别是在水深的2/3或3/4以下，混合液几乎没有流速），致使沟底大量积泥（有时积泥厚度达1.0m），大大减少了氧化沟的有效容积，降低了处理效果，影响了出水水质。

    加装上、下游导流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。上游导流板安装在距转盘（转刷）轴心4.0处（上游），导流板高度为水深的1/5~1/6，并垂直于水面安装；下游导流板安装在距转盘（转刷）轴心3.0m处。导流板的材料可以用金属或玻璃钢，但以玻璃钢为佳。导流板与其他改善措施相比，不仅不会增加动力消耗和运转成本，而且还能够较大幅度地提高充氧能力和理论动力效率。

    另外，通过在曝气机上游设置水下推动器也可以对曝气转刷底部低速区的混合液循环流动起到积极推动作用，从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推动器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活，这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义。

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