关于污泥沉降比(SV)的详解!

在污水处理过程中,污泥沉降比(SV)是一个非常关键的指标。它是指曝气池混合液在量筒静止沉降30min后污泥所占的百分体积。

污泥沉降比(SV)试验,不只是要一个数据结果,而要了解污泥沉降的全过程,通过详细的观察分析,得出全面的正确结论来指导生产控制。因此,如何进行日常的污泥沉降比(SV)试验是非常重要的问题。

1、污泥沉降比(SV)中存在的误区

实际上,污泥沉降比试验应该包括三部分,一是试验数据;二是对沉降过程的观察和记录;三是对结果和记录进行综合分析。但是在平时的工作中,因为有些操作人员的责任心不够强,只是例行公事的测定沉降比,并没有认真观察和掌握实际的沉降过程,也正因为如此,这种实验是不科学的,对实际的工作没有真正的指导意义。

其实在实际运行管理中,SV测定方便、快速,具有无可替代的作用,通过试验可以了解污泥的结构和沉降性能,并在无其它异常的情况下,作为剩余污泥排放的参考依据。同时,污泥的一些异常现象也可通过沉降试验反映出来,也就是说,如果操作人员测定时,只了解三十分钟后的沉降比,而没有认真观察和分析污泥沉降测定过程的一些情况,那么在当运行发生异常时,污泥沉降测定过程中所能提示我们的故障信息很难被获取,而且我们也未必能从其他渠道及时准确的获取这些信息。

因此,我们在进行进行污泥沉降试验过程中,不仅要观察沉降比,还要注意观察污泥的其他特性,如外观、沉降速率、泥水界面清晰程度、上层液的混浊情况,是否有悬浮物等情况。

2、沉降速率与沉降性能

在SV的测定中,排除上层液的状况,仅从沉降速率来说可分为快和慢二种污泥,沉降速度快的污泥不一定都好,沉降速度慢的污泥也不一定都不好,当然这种所谓的“快”和“慢”是相对的。

沉降性能沉降性能是综合考核指标,而沉降速率只是正确观察污泥沉降性能的最基本内容之一,要进一步了解污泥沉降速率不同的原因,通过大量实际运行数据的对比分析,根据本单位的工艺特性和运行情况来衡量其是否在正常范围内。操作人员在做沉降试验时,还要注意观察沉降初期的沉降情况和单位时间内的污泥沉降量。我们进行污泥沉降比(SV)试验的目的是要通过试验判断污泥的沉降性能,而不是简单地要一个数据。

因此,可以根据实际情况,制定不同的污泥沉降比试验方案,分别采用不同时间内的沉降比,将试验结果与污泥外观和沉降过程记录进行对比分析,找出最适合本单位污泥实际沉降情况的试验时间。比如:采用SV5、SV10、SV15以次递进,一直到SV45。通过不同方案对实际情况的反映能力,决定污泥沉降性能的判断手段。对不同的时段,不同的污泥和不同的来水质量等,可能采用不同的沉降比表示方法和测定步骤。

3、日常试验中应注意的问题

1)试验时间

如沉淀池池面有污泥伴随气泡上浮是否是沉淀池发生反硝化引起的,就可延长沉降试验时间来判断并确认,因为在有硝酸氮的情况下,将三十分钟沉将试验结束,再继续让其静止一段时间后下沉的污泥会在缺氧时伴随氮气泡沫上浮。但在负荷较高的活性污泥系统中,若气温高,污泥在沉淀池停留时间过长而发生酸化时,也会有气泡沫伴随便污泥上浮,这些气泡通常是酸化过程中产生的氨引起的;还有当曝气量过大,而混合液进入沉淀池后空气不能充分释放,也会造成沉淀池漂泥等现象。所以还需根据其他情况来综合分析。

2)试验仪器

SV测定一般要用1000毫升的量筒(或量杯),有些单位用100毫升量筒测定,这会产生误差,因小量筒直径较小,对污泥沉降有一定的阻滞效应,测得的值很可能偏高,当污泥结构较松散时,误差会更大。将不同沉降性能的污泥分别用1000亳升和100亳升量筒进行对照试验,试验表明:沉降性能好的污泥,二者的测定结果相差不大(小量筒要高约5-10%),而膨胀污泥的测定值相差就比较多,最大的误差达40%,也就是说在污泥发生膨胀时,小量筒测得的SV比大量筒高出很多。

4、污泥沉降比(SV)与沉降性能的关系

活性污泥SV值只能大致反映污泥的沉降性能,污泥结构的松紧和沉降性能是用污泥指数(SVI)来衡量的,而污泥指数是根据污泥浓度和污泥沉降比计算得来的,污泥沉降的测定误差会造成污泥指数的计算误差,很容易引起误导。SV试验与沉淀池中污泥的实际沉降效果是有差异的。一般来说沉降比低的污泥在沉淀池的泥水分离效果也好,反之则泥水分离效果差。但在实际运行中有时会出现不一致的情况,主要原因是:

1. 状态不同:SV是在静止状态下测定的,而沉淀池是动态的;

2. 沉淀时间不同:沉淀池的沉淀时间要比沉降试验的时间长很多;

3. 影响因素不同:沉淀池的运行工况受很多因素的影响,其中主要是进水对污泥层产生的扰动和生产过程需要而对污泥层的控制等。

因此,生产运行管理是非常重要的,对污泥的沉降具有很大的影响。污泥的沉降性能不只决定于沉降比,更重要的是决定着沉淀池的工作制度,出水质量和污泥利用率。进而决定着生产成本和产品品质。

5、沉降比的观察要点及判断

沉降比检测方便,沉降比在生化系统中可模拟出二沉池的效果,这项实验过程中可以观察出系统的污泥沉降过程,沉降过程中的各个阶段,为及早发现生化系统问题提供了可能。除开干扰因素,各个阶段的沉降状态尤为重要。采样初期混合液处于完全混合状态,初期絮凝状态能够迅速看到絮体检修清晰地间隙水,自由沉淀状态可以看到沉降过程了,集团沉淀状态观察到絮体积聚后的整体下沉,压缩沉淀过程状态时沉降过程已不明显,处逐步压缩阶段。

在做沉降比实验时的观察要点有上清液液面、沉降过程、上清液、沉淀物等。

1)仔细观察上清液液面是否有油状物、浮渣、气泡,并要用手轻扇量筒口闻气味。

①油状物通常表现不明显,注意仔细观察朦胧的油状物覆盖液面;油状物存在的原因,进水含有矿物油或乳化油、洗涤剂和消泡剂;进水过少,相对曝气过度活性污泥解体所致;活性污泥老化解体。

②浮渣通常为棕黄色、黑色絮状团浮于液面,存在原因:曝气过度;活性污泥老化;液面油状物所致;污泥中毒;丝状菌膨胀;活性污泥缺氧。

③气泡通常表现为液面与量筒间的成排气泡(较大)或附着与液面浮渣的气泡(较小)。形成原因:曝气过度;活性污泥老化;液面油状物所致;反硝化所致;丝状菌膨胀。

④气味在沉降初期闻,土腥味重则活性高;酸碱味重则混合液PH异常;臭味重则可能缺氧;其它异味可考虑特殊工业废水流入。

2)仔细观察沉降过程中的整沉性、速度、间隙水、絮态等方面。

①在自由沉淀到集团沉淀的阶段,整沉性表现出泥水界面清晰和整体沉淀。原因:活性污泥活性越低越好;污泥负荷越高越好;曝气过度则差;中毒污泥整沉性差;丝状菌膨胀整沉性好但沉速慢。

②速度分初期絮凝速度;自由沉淀和集团承担的速度;泥水界面形成的速度。原因:活性污泥活性越高越好;污泥老化程度越老化越快;污泥是否中毒可快则快;活性污泥负荷越高越慢;丝状菌膨胀缓慢;污泥浓度过早集团沉淀;惰性物质含量越高越快;水温和扰动性。

③絮体形成以后,絮体间水体情况,清晰度和颗粒物。原因:曝气过度增加不絮凝细小颗粒;活性污泥活老化解体;污泥负荷过高混合液浑浊;丝状菌膨胀高清晰度。

④絮态为絮凝后的颗粒大小、絮体活动方向、絮体色泽。原因:曝气过度絮体松散;活性污泥老化絮体粗实、色泽深暗;活性污泥负荷过高造成细小絮体形成;丝状菌膨胀絮态细密。

3)仔细观察上清液清澈度、颗粒、间隙水、挂壁等现象。

①清澈度为上清液的整体色度、浊度。表现及原因:污泥负荷高低越高越差;曝气程度过量则差;污泥中毒整沉差;丝状菌膨胀上清液清澈。

②上清液悬浮颗粒数量。原因:污泥老化程度越老化越多颗粒;污泥中毒上清液浑浊且伴细小散装颗粒;活性污泥负荷越高越浑浊;惰性物含量越高越浑浊。

③散在颗粒间水体清晰度。原因:曝气过度大颗粒间隙水见仍可见小颗粒;活性污泥老化间隙水清澈;污泥负荷过高间隙水浑浊;污泥中毒间隙水浑浊。

④量筒壁粘挂有活性污泥絮体颗粒。原因:活性污泥老化;曝气过度。

4)仔细观察沉淀物的压实性、色泽、卷毡度、气泡等。

①压实性为最终的沉淀物密实度。原因:惰性物含量越多越密实;污泥负荷高低越低越密实;曝气程度过度则差;污泥是否中毒细碎密实;丝状菌膨胀随膨胀度而变化。

②沉淀物的颜色深浅、光泽、鲜艳度。活性污泥活性越高色泽越淡;污泥老化程度越老化色深而无光泽;污泥中毒色泽晦暗;活性污泥负荷越高色泽越淡;丝状菌膨胀淡而白;污泥浓度越高色泽越深;污泥反硝化色泽亮丽。

③沉淀后污泥的絮凝性进一步强化,表层非压缩部将增强其吸附性。原因:正常状态的活性污泥卷毡适度;活性污泥老化过度时表现明显;污泥中毒、高负荷时不具卷毡性。

④沉淀絮体内夹有气泡。原因:曝气过度沉淀后即可见细小气泡;丝状菌膨胀;活性污泥老化后粘度增高;活性污泥反硝化搅拌后会释放出来;取样后高温细小气泡膨胀所致。

从上述现象及原因可以得知沉降比实验中,观察记录沉降过程中的现象及细微之处,能更早的得知生化系统运行状态优良,及早地作出分析判断及时的做出工艺调整,有利于生化系统以最佳的状态运行。

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