基于SRT的活性污泥工艺控制的探讨

SRT是Sludge RetentionTime的首字母的缩写,也就是污泥停留时间的意思,也有称为固体停留时间的,代表了活性污泥中的微生物在生化系统中停留的时间,或者说是微生物在系统内生长繁殖的时间,它也称为平均细胞保留时间 (MCRT) 或污泥龄是污水厂生物池容积大小的设计重要依据之一,对于一座已经运行的污水厂来说,SRT更重要的意义在于工艺的运行控制。

SRT从一个设计指标,计算数值转变为控制参数的机理是什么?SRT是活性污泥在污水厂的生化系统内的停留时间,也就是说活性污泥中的各种微生物在生化系统中的生长繁殖的时间,这个指标反映了微生物在系统能不能完成一个或者多个世代生长繁殖的过程。SRT要和活性污泥中微生物生长世代相匹配吻合,才能在生化系统内保持一个稳定的微生物数量,SRT过长,微生物生长世代长,数量大量增加,同类型的微生物相互之间的竞争加剧,消耗絮凝体内的胞外物质明显,活性污泥呈现老化的状态;SRT过短,微生物生长世代还未完成,就被排出系统,会造成微生物的数量无法和进水中的各种污染物质的量匹配,无法有效的去除,导致出水超标。因此过高的SRT和过低的SRT都是会影响到系统的稳定运行的,为了保持稳定的运行工况,要进行SRT的合理控制,使系统的SRT满足系统内各种微生物的生长世代周期,这也是利用SRT进行活性污泥工艺控制的微生物机理。

可以通过硝化菌在不同温度下系统内所需要的最小SRT来说明这种控制:

图 1:与温度相关的硝化菌的最小停留时间SRT

在 20°C的温度下,硝化菌在系统中完成一个生长世代最小需要四天时间。在系统SRT少于四天的情况下,剩余污泥排放造成的硝化菌的去除速度会快于它们的再生速度,它们会被冲出系统,从而不会发生硝化作用。因此对于污水厂来说,严格的出水氨氮的排放指标限制,需要污水处理厂需要保持足够的 SRT 才能发生硝化作用。这也就是基于SRT的工艺运行的控制方法。

SRT对整个活性污泥的微生物系统会产生多种影响,下表可以看到SRT对活性污泥处理功能的一些影响的情况:

上述可以看到SRT在整个污水厂的控制中,和污水厂的日常的控制指标都有一定的关系的,如果关系都比较明确,污水厂的运行人员就需要知道如何利用SRT进行污水厂的工艺运行调控。

不论使用怎样的控制手段,首要条件一定是知道自己水厂的SRT是多少,通过剩余污泥的排放量来计算SRT,是常规的计算方法,这里要注意很多污水厂的剩余污泥排放没有计量装置,仅依靠剩余污泥泵的运行时间来粗略的计算,这样的计算值会有很大的偏差;一些污水厂是有剩余污泥的流量计的,可以准确的读出剩余污泥的排放量,但是在污泥调节池、污泥储池会有污泥外溢的情况,这部分重新回到系统中,这样的情况下,剩余污泥的计量表也是不准确的;也有污水厂使用污泥车间的脱水机的污泥泵的运行进行计量,但是有些脱水机的跑泥现象严重,部分污泥又会重新回到系统内,这样的计量也是有偏差的。在使用污泥泥饼量进行剩余污泥排放量的统计中,通过含水率的计算后,可以计算出外运泥饼的绝干泥量,这个是完全运出系统之外的污泥物质,是真正离开生化系统的污泥量,但是也是要注意计算污泥干化过程中添加的化学物质的数量,还有化学污泥产生量的排除计算等。

因此在实际过程中,运行人员掌握确切的SRT,需要充分调研厂内设施设备,认真的分析厂内实际的工况,选择真实准确的污泥数值进行计算,才能有可靠的SRT数值,这样所进行的SRT的控制才能和实际的运行工况建立起真实的关联。错误的数值计算,往往会使工艺人员被错误的数据误导,最终形成错误的判断。

还有需要运行人员注意的是,SRT的计算中MLSS是活性污泥浓度,但是并不完全是微生物的数量,有条件的话尽量使用MLVSS来进行计算,很多地区的污水厂受到雨污合流的影响,导致活性污泥的无机成分占比过高,MLVSS和MLSS之间比值较低,直接使用MLSS代表活性污泥中的微生物,往往得出非常偏离的一个数值,最终也造成SRT的控制与实际的运行效果出现偏离的情况发生。

总体来说,保持良好的活性污泥性状是使污水厂运行稳定、出水达标的重要过程,但是要使SRT真正的发挥出其有效的控制作用,需要污水厂的运管人员从生物机理,实况计算,后续统计分析等建立全程的控制。污水厂的控制实现精细化的过程会比较困难,但是需要运营人员有足够的认知,不断地深入挖掘现有的数据资源,实现精准的数据化工艺管理。
来源;微信公众号“治污者说”

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