污水處理中的氣浮濃縮工藝

1.工藝原理及過程

活性污泥的相對密度約為1.0~ [#].005之間，活性污泥絮體本身的相對密度約為1.0~ [#].01，泥齡越長，其相對密度越接近 [#].0，因而活性污泥一般不易實(shí)現(xiàn)重力濃縮。針對活性污泥絮體不易沉淀的特點(diǎn)，可順其自然，利用氣浮法向污泥中強(qiáng)制溶人氣體，氣體中大量的微小氣泡附著在污泥絮體的周圍，相對密度小于1.0,從而使之與清液分離上浮實(shí)現(xiàn)污泥濃縮。

常用的氣浮濃縮工藝為加壓溶氣氣浮系統(tǒng)，其流程如圖4-2

圖4-2氣浮濃縮流程圖 [#]—清液池；2—加壓泵；3—空壓機(jī)；4一溶氣罐; 5—減壓閥；6—?dú)飧〕兀?—刮泥機(jī)；8—脫氣池

常用鏈條式刮泥機(jī)將升至液面的濃縮污泥刮至積泥槽，然后進(jìn)人脫氣池?cái)嚢杳摎�。脫氣的目的是將污泥中的溶氣全部釋放出來，否則會(huì)干擾后續(xù)的厭氧消化或脫水。

氣浮池有矩形和圓形兩種，泥量較小時(shí)常采用矩形池，泥量較大時(shí)常采用圓形輻流式氣浮濃縮池。對于含固量在0.5%左右的活性污泥，經(jīng)氣浮濃縮后含固量可超過4%。'由于氣浮池中的污泥含有溶解氧，因而惡臭現(xiàn)象比重力濃縮輕得多。另外，好氧消化后的污泥重力濃縮性很差，也可用氣浮濃縮進(jìn)行泥水分離，對于氧化溝或消化等大泥齡工藝所產(chǎn)生的剩余活性污泥，氣浮濃縮的優(yōu)勢將更加突出。

2.工藝控制

(1)嚴(yán)格控制進(jìn)泥量。進(jìn)泥量過大，超過氣浮濃縮系統(tǒng)的濃縮能力，則排泥濃度將降低；反之，如進(jìn)泥量過小，則造成濃縮能力的浪費(fèi)。

(2)嚴(yán)格控制進(jìn)氣量。一般來說，溶人的氣量越大，排泥濃度也越高，但能耗也相應(yīng)增高。進(jìn)氣量直接影響氣浮濃縮的氣固比，而氣固比與要求的排泥濃度有關(guān)系，氣固比越大排泥濃度越高。對于活性污泥，氣固比一般在0.01~ [#].04之間。氣固比值與污泥的性質(zhì)關(guān)系很大，當(dāng)活性污泥的SVI>350時(shí)，即使氣固比>0.06,也不可能使排泥含固量超過2%。

(3)應(yīng)將加壓水量控制在合適的范圍內(nèi)。水量太少，溶人氣體少，起不到氣浮效果；水量太大，不僅能耗升高，還可能影響細(xì)氣泡的形成。加壓水量與溶氣罐的壓力有關(guān)，一般將溶氣罐的壓力控制在 [#]~ [#]atm(約 [#]00~ [#]00kPa)。

(4)將進(jìn)泥量和加壓水量合計(jì)在一起核算表面負(fù)荷。對于活性污泥，表面負(fù)荷一■般應(yīng)控制在50~ [#]20mV(㎡?d)，具體值與活性污泥的SVI值等性質(zhì)有關(guān)，可由實(shí)驗(yàn)確定后在運(yùn)行實(shí)踐中摸索到適合本廠污泥的負(fù)荷值。如果表面負(fù)荷太高，會(huì)使上清液的固體濃度明顯升高。

(5)將進(jìn)泥量和加壓水量合計(jì)在一起核算水力停留時(shí)間。對于活性污泥，要得到較好的氣浮濃縮效果，一般應(yīng)控制污泥在氣浮池內(nèi)的停留時(shí)間> 20min。

(6)注意氣浮濃縮池的刮泥控制。刮泥周期過短，不能形成一定厚度的穩(wěn)定污泥層，排泥含水率過高；刮泥周期過長，污泥層過厚，分離液含固量過高。刮泥周期由上浮污泥層厚度確定，一般污泥層厚度達(dá)到200~ [#]00_之間時(shí)，即開始刮泥。刮泥機(jī)的刮泥速度控制在0.5mm/min以內(nèi)，刮泥板插人深度控制在泥層厚度的60%~ [#]0%為宜。氣浮原理與固相表面性質(zhì)有關(guān)，人流污泥中部分親水性無機(jī)成分將留在池底。如初沉污泥、.不設(shè)初沉池的延時(shí)曝氣生化處理污泥等，池底沉積污泥可達(dá)到30%~ [#]5%之多。因此，池底也應(yīng)設(shè)置刮泥機(jī)或排泥管。

3.異�，F(xiàn)象的原因及解決對策

(1)氣浮污泥含固量太低

①刮泥周期太短，刮泥太勤，不能形成良好的污泥層。對策是降低刮泥頻率，延長刮泥周期。

②溶氣量不足。溶氣不足，導(dǎo)致氣固比降低，因此氣浮污泥的濃度也降低，應(yīng)增大空壓機(jī)的供氣量。

③人流污泥超負(fù)荷。人流污泥量太大或濃度太高，超過了氣浮濃縮能力，應(yīng)降低進(jìn)泥量。

④人流污泥SVI值太高。SVI值為100左右時(shí)，氣浮效果好，這一點(diǎn)與重力濃縮是一致的。當(dāng)SVI值大于200時(shí)，濃縮效果將降低，此時(shí)應(yīng)采取的措施之一是向人流污泥中投人適量混凝劑，暫時(shí)保證濃縮效果；措施之二是從污水處理系統(tǒng)中尋找SVI值升高的原因，針對原因，予以排除。

(2)氣浮分離清液含固量異常升高（超過500mg/L)

①超負(fù)荷。人流污泥量太多或含固量太高，超過了系統(tǒng)的濃縮能力，解決的措施是適當(dāng)降低人流污泥量。

②刮泥周期太長。如果長時(shí)間不刮泥，使氣浮污泥層過厚，也將影響濃縮效果，導(dǎo)致分離液SS過高，解決的措施是立即刮泥。

③溶氣量不足。溶氣量不足的原因是氣固比太低，解決的措施是增大溶人的氣量。

④池底積泥，腐敗酸化。池底的排泥常常得不到重視。池底積泥時(shí)間太長，會(huì)影響濃縮效果，直接導(dǎo)致分離液SS升高，解決的措施是加強(qiáng)池底積泥的排除。

4.分析測量與記錄.

每班對氣浮池進(jìn)泥和排泥的含水率或含固率、分離清液的 sS、環(huán)境溫度和污泥溫度、溶入每池的空氣流量、加壓水量、進(jìn)泥量和排泥量做分析和記錄；每天對分離清液的8005做分析，并定期計(jì)算氣浮濃縮池的固體表面負(fù)荷、表面負(fù)荷、氣固比、水力停留時(shí)間等技術(shù)參數(shù)，并與設(shè)計(jì)值或正常值進(jìn)行比較。