第十一届上海国际泵阀展

上海国际泵管阀展览会

FLOWTECH CHINA (SHANGHAI) 2023

2023年6月5-7日

上海 | 国家会展中心(虹桥)

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什么是外回流?

污水处理中的回流有污泥回流和硝化液回流,为了区分我们称污泥回流为外回流,硝化液回流为内回流!

 

污泥回流一般指曝气池混合液经二次沉淀池沉淀浓缩下来的污泥中回流至曝气池的那部分回流污泥。回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。

 

1、什么是外回流比?

 

外回流比也叫污泥回流比,与之相对的内回流比是硝化液回流比,污泥回流比的定义是污泥回流量与曝气池进水量的比值。

 

当回流水质水量变化时,希望能随时调整回流比。污水在活性污泥中一般要停留8h以上,以回流比进行某种调节后,其效果往往不能立即显现,需要在几小时之后才能反应出来。因此,通过调节回流比,无法适应污水水质水量的随时变化,一般保持回流比恒定。但在污水处理厂的运行管理中,通过调整回流比作为应付突发情况是一种有效的应急手段。

 

2、外回流的调整方式

 

为了实现污泥回流浓度及曝气池混合液污泥浓度的相对稳定和操作管理方便,控制污泥回流的思路有三种:

 

(1)保持回流量恒定。

 

(2)保持剩余污泥排放量恒定。

 

(3)回流比和回流量均随时调整。

 

1、根据二沉池的泥位调整

 

这种方式可避免出现因二沉池泥位过高而造成污泥流失的现象,出水水质较稳定,其缺点是使回流污泥浓度不稳定。

 

2、根据污泥沉降比确定回流比

 

计算公式为:

 

R=SV/(100—SV)

 

污泥沉降比测定比较简单、迅速,具有较强的操作性,其缺点是当污泥沉降性能较差、即污泥沉降比SV较高时,就需要提高污泥回流量,结果会使回流污泥的浓度下降。

 

3、根据回流污泥浓度和混合液污泥浓度调节回流比

 

计算公式为:

 

R=MLSS/(RSSS—MLSS)

 

分析回流污泥和曝气混合液中的污泥浓度使用烘干法,需要时间较长,直接指导运行不太现实,一般作为回流比的校核方法。

 

4、根据污泥沉降曲线,确定特定污水处理场活性污泥的最佳沉降比。

 

再通过调整污泥回流量使污泥在二沉池的停留时间正好等于这污泥通过沉降达到最大浓度的时间,此时的回流污泥浓度最大,而回流量最小。这种方法简单易行,在获得高回流污泥浓度的同时,污泥在二沉池的停留时间最短,此法尤其适用于反硝化脱氮及除磷工艺。

 

3、污泥回流浓度的计算

 

在生物处理系统中必须保持足够且恒定的生物群体,因此在二沉池中所沉淀的生物固体(污泥)一部分必须返回到曝气池,另一部分从二沉池中排放掉。返回到曝气池的生物量,是用来维持系统所要求的污泥浓度,降解进入系统中的有机物质。有机物越多,需要的生物量越大,要想维持系统所要求的污泥浓度,就必须保证回流污泥的量。

 

在生物系统物料平衡中有如下关系式存在:

 

X= Xr•R/(1+R)

 

式中:R —污泥回流比%;

 

Xr—回流污泥浓度kg/m3;

 

X —混合液污泥浓度MLSS kg/m3

 

由此式可看出:(1)想要得到预期的X(MLSS)值,就必须保证有一定的回流污泥浓度和回流污泥量;(2)X<Xr。回流污泥量,一般用回流比控制。对于平流式和辐流式二沉池一般采用R≤1.5;竖流式沉淀池R≤2.0,因为较大的回流比会加大二沉池分离区紊动程度,而影响沉淀过程。

 

回流污泥浓度在很大程度上与活性污泥的性质和二沉池内污泥浓缩条件有关,活性污泥的浓缩性能不仅取决于SVI,还受到浓缩区高度、停留时间的影响。浓缩区的高度和停留时间与下列因素有关:固体负荷;二沉池进、配水方式;刮泥机种类与性能;污泥回流量及二沉池的池型等。

 

在我国一般认为,混合液在量筒中沉淀30min后形成的污泥浓度基本上可代表混合液在二沉池所形成的污泥浓度,也即为回流污泥浓度。回流污泥浓度(Xr)与SVI之间有下列关系:

 

Xr=r•106/SVI (mg/l)

 

式中的r是考虑污泥在二沉池中的停留时间、池深、污泥层厚度等因素有关的系数,一般取1.2左右。

 

4、外回流比实际工况下的控制

 

回流比在实际的工艺控制操作中,正面的操作调控作用不甚明显,但是在活性污泥系统故障时的应急调控中具有重要作用。

 

活性污泥回流比的正常控制值在30%-70%,也就是说回流的活性污泥混合液流量在曝气池进流污水、废水流量的30%-70%之间。

 

那么,控制高回流比和低回流比都是必要的。

 

1、回流比控制在较小值的3种情况

 

1)活性污泥在二沉池内沉降压缩性较好时,可以调低回流比,因为在调低回流比的时候,由于回流的活性污泥浓度会上升,最终到达曝气池首端的总量就基本保持不变。

 

2)进流废水处于高水量状态,此时也需要调低回流比进行应对,理由在于,高负荷的进流污水、废水通常表现出有机污染物浓度高、水量大等特点,大水量对活性污泥的冲击还是很大的,通常导致活性污泥在二沉池出现沉降不佳的现象。同时,在大进流污水、废水情况下提高活性污泥的回流比,势必导致污水、废水在曝气池的停留时间缩短,其结果是活性污泥降解过量有机物的所需时间被缩短,降解效果不充分,活性污泥不易进入衰竭期,沉降性不佳。

 

3)控制较小的活性污泥回流比,有利于使沉降在二沉池底部的活性污泥延长静止时间,最终的结果是活性污泥将处于非常饥饿的状态,随后回流到曝气池首端就会出现惊人的吸附和降解有机物的能力。这在活性污泥负荷控制得当的时候尤为明显,凡出现极佳处理效果的时候,都需要发挥活性污泥最佳吸附降解状态。

 

2、回流比控制在较大值的3种情况

 

1)回比控制在较大值有利于抑制在低负荷状态下活性污泥老化现象的发生,通过加快停留在二沉池中的活性污泥回流到曝气池首端,可以避免活性污泥在二沉池停留时间过长。如果停留时间过长的话,缺氧状态下的活性污泥更易发生污泥老化。

 

2)控制高回流比有利于在一定时间内加大活性污泥的抗冲击负荷能力,特别是发现突然的污泥负荷激增,那就有必要通过调整回流比,以提高活性污泥的抗冲击负荷能力,其原理在于明显的提高回流比,相对的会在较短时间内提高曝气池首端的活性污泥浓度,依次应对高负荷的冲击。

 

3)另外需要加大回流比是在曝气池受到除负荷冲击以外的情况所需稀释曝气池混合液的时候使用。如pH值过高过低对曝气池混合液的影响时可以通过加大回流比来快速稀释曝气池内的混合液,以降低pH值变化对系统产生的影响。

 

来源:北极星水处理网

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