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污水處理也是污染防治的重要環(huán)節(jié)，那么在處理時有哪些關(guān)鍵的參數(shù)控制指標(biāo)呢？本文總結(jié)了灼燒堿量、F/M、VFA、污泥負(fù)荷、容積負(fù)荷等20個指標(biāo)。
(1)BOD5:生物化學(xué)需氧量(biochemical oxygen demand)，表示在20℃下，5d微生物氧化分解有機(jī)物所消耗水中溶解氧量。第一階段為碳化(C-BOD),第二階段為消化(N-BOD)。BOD的意義：a、生物能氧化分解的有機(jī)物量；b、反映污水和水體的污染程度；c、判定處理廠效果；d、用于處理廠設(shè)計；e、污水處理管理指標(biāo)；f、排放標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)；g、水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。 (2)CODMn /CODCr:化學(xué)需氧量(chemical oxygen demand)，表示氧化劑有KMnO4和K2Cr2O7。COD測定簡便快速，不受水質(zhì)限制，可以測定含有生物有毒的工業(yè)廢水，是BOD的代替指標(biāo)。也可以看作還原物的量。CODCr可近似看作總有機(jī)物量，CODCr-BOD差值表示污水中難被微生物分解的有機(jī)物，用BOD/CODCr比值表示污水的可生化性，當(dāng)BOD/CODCr≥0.3時，認(rèn)為污水的可生化性較好；當(dāng)BOD/CODCr<0.3時，認(rèn)為污水的可生化性較差，不宜采用生物處理法。 (3)SS:懸浮物質(zhì)(suspended soild)，水中懸浮物測定用2mm的篩通過，并且用孔徑為1μm的玻璃纖維濾紙截留的物質(zhì)為SS。交替物質(zhì)在濾液(溶解性物質(zhì))和截留懸浮物中均含有，但大多數(shù)認(rèn)為膠體物質(zhì)和懸浮物質(zhì)一樣被濾紙截留。 (4)TS:蒸發(fā)殘留物(total solid)，水樣經(jīng)蒸發(fā)烘干后的殘留量，在105-110℃下將水樣蒸發(fā)至干時所殘余的固體物質(zhì)總量。溶解性物質(zhì)量等于蒸發(fā)殘留物減去懸浮物質(zhì)量。 (5)灼燒堿量(VTS)(VSS)：蒸發(fā)殘留物或懸浮物質(zhì)在600℃±25℃經(jīng)30min高溫?fù)]發(fā)的物質(zhì)，表示有機(jī)物量(前者為VTS，后者為VSS)，蒸發(fā)殘留物灼燒減量的差稱為灼燒殘渣，表示無機(jī)物部分。 (6)總氮、有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮:氮在自然界以各種形態(tài)進(jìn)行著循環(huán)轉(zhuǎn)換。有機(jī)氮如蛋白質(zhì)水解為氨基酸，在微生物作用下分解為氨氮，氨氮在硝化細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮(NO2-)和硝酸鹽氮(NO3-)；另外，NO2-和NO3-在厭氧條件下在脫氮菌(反硝化細(xì)菌)作用下轉(zhuǎn)化為N2。總氮=有機(jī)氮(有機(jī)氮=蛋白性氮+非蛋白性氮)+無機(jī)氮(無機(jī)氮=氨氮+NO2-+NO3-),氮是細(xì)菌繁殖不可缺少的物質(zhì)元素，當(dāng)工業(yè)廢水中氮量不足時，采用生物處理時需要人為補(bǔ)充氮；相反，氮也是引發(fā)水體富營養(yǎng)化污染的元素之一。 (7)總磷、有機(jī)磷、無機(jī)磷:在糞便、洗滌劑、肥料中含有較多的磷，污水中存在磷酸鹽和聚磷酸鹽和聚磷酸等無機(jī)磷鹽和磷脂等有機(jī)磷酸化合物磷同氮一樣，也是污水生物處理所必需的元素，磷同時也是引發(fā)封閉性水體富營養(yǎng)化污染的元素之一。 (8)pH值：生活污水pH值在7左右，強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性的工業(yè)廢水排入pH值變化；異常的pH值或pH值變化很大，會影響生物處理影響。另外，采用物理化學(xué)處理時，pH值是重要的操作條件。 (9)堿度(CaCO3)：表示污水中和酸的能力，通常是以CaCO3含量表示。污水中多為Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2堿度，堿度較高緩沖能力強(qiáng)，可滿足污水硝化反應(yīng)堿度的消耗。在污泥消化中有緩沖超負(fù)荷運(yùn)行引起的酸化作用，有利消化過程穩(wěn)定。 (10)F/M:有機(jī)負(fù)荷率(F/M)，也叫污泥負(fù)荷。F指的是有機(jī)物，M指的是微生物。有機(jī)負(fù)荷率F/M：單位重量的活性污泥在單位時間內(nèi)所承受的有機(jī)物的數(shù)量，或生化池單位有效體積在單位時間內(nèi)去除的有機(jī)物的數(shù)量，單位kgBOD5/(kgMLVSS·d)。“F”指“有機(jī)物量”，“M”指“微生物量”。兩者比值用來反映污泥負(fù)荷,生物處理主要要掌握好泥齡的概念,以及BOD有機(jī)負(fù)荷,一切都跟這個有關(guān)。 (11)VFA：VFA，(volatile fatty acid)，即揮發(fā)性脂肪酸，是厭氧生物處理法發(fā)酵階段的末端產(chǎn)物。在發(fā)酵階段，水解階段所產(chǎn)生的小分子化合物在發(fā)酵菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物，并分泌到細(xì)胞外，即酸化階段。在反應(yīng)器啟動初期必須控制進(jìn)水的pH，主要采用投加氫氧化鈉的方法來控制進(jìn)水的pH，以使反應(yīng)可以維持在一個相對平穩(wěn)的環(huán)境中進(jìn)行。 (12)MLSS：MLSS是混合液懸浮固體濃度(mixed liquor suspended solids),又稱為混合液污泥濃度，表示在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含有的活性污泥固體物的總重量(mg/L)。由于測定方法比較簡便易行，此項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)用較為普遍。混合液懸浮固體濃度MLSS是活性污泥處理系統(tǒng)重要的設(shè)計運(yùn)行參數(shù)。生活污水一般MLVSS/MLSS=0.7，MLVSS指混合液揮發(fā)性懸浮固體。 (13)MLVSS：是混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(mixed liquor volatile suspended solids)。表示混合液活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度。相對于MLSS而言，在表示活性污泥活性部分?jǐn)?shù)量上，本項(xiàng)指標(biāo)在精度方面進(jìn)了一步。 (14)污泥沉降比SV：是指將混勻的曝氣池活性污泥混合液迅速倒進(jìn)1000mL量筒中至滿刻度，靜置沉淀30min后，則沉淀污泥與所取混合液之體積比為污泥沉降比(%)，又稱污泥沉降體積(SV30)以mL/L表示。因?yàn)槲勰喑两?0min后，一般可達(dá)到或接近最大密度，所以普遍以此時間作為該指標(biāo)測定的標(biāo)準(zhǔn)時間。也可以15min為準(zhǔn)。污泥沉降比SV30是一個很重要的指標(biāo)，通過觀察沉降比可以發(fā)現(xiàn)污泥性狀的很多問題，上清液是否清澈，是否含有難沉懸浮絮體，絮體粒徑大小及緊湊程度等等。污泥沉降比大致反映了反應(yīng)器中的污泥量，可用于控制污泥排放的變化還可以及時的反映污泥膨脹等異常情況。 (15)污泥體積指數(shù)SVI：通常測定方法：a、在曝氣池出口處取混合液樣品；b、測定MLSS；c、測定樣品的SV%，讀取沉淀污泥的體積(mL)。計算公式：沉淀污泥的體積(mL)/MLSS(mL)；SVI值是判斷污泥沉降濃縮性能的一個重要參數(shù)，通常認(rèn)為SVI值為100～150時，污泥沉降性能良好；SVI值>200時，污泥沉降性能差；SVI值過低時污泥絮體細(xì)小緊密，含無機(jī)物較多，污泥活性差。 (16)污泥密度指數(shù)SDI：曝氣池混合液在靜置30min后，含于100mL沉降污泥中的活性污泥懸浮固體的克數(shù)，稱為污泥密度指數(shù)(SDI)。SDI在數(shù)值上等于污泥容積指數(shù)(SVI)的倒數(shù)乘以100所得的數(shù)。即：SDI=100/SVI。 (17)污泥負(fù)荷Ns：曝氣池內(nèi)每公斤活性污泥單位時間負(fù)擔(dān)的五日生化需氧量公斤數(shù)。其計量單位通常以kg/(kg·d)表示。污泥負(fù)荷(Ns)是指單位質(zhì)量的活性污泥在單位時間內(nèi)所去除的污染物的量。污泥負(fù)荷在微生物代謝方面的含義就是F/M比值，單位kgCOD(BOD)/(kg污泥·d)；在污泥增長的不同階段，污泥負(fù)荷各不相同，凈化效果也不一樣，因此污泥負(fù)荷是活性污泥法設(shè)計和運(yùn)行的主要參數(shù)之一。一般來說，污泥負(fù)荷在0.3～0.5kg/(kg·d)范圍內(nèi)時，BOD5去除率可達(dá)90%上，SVI為80-150，污泥的吸附性能和沉淀性能都較好。污泥負(fù)荷的計算方法：Ns=F/M=QS/(VX) 式中：Ns 為污泥負(fù)荷，kgCOD(BOD)/(kg污泥·d)；Q為每天進(jìn)水量，m3/d；S為COD(BOD)濃度，mg/L；V為曝氣池有效容積，m3；X為污泥濃度，mg/L。 (18)容積負(fù)荷Fr：每立方米池容積每日負(fù)擔(dān)的有機(jī)物量，一般指單位時間負(fù)擔(dān)的五日生化需氧量公斤數(shù)(曝氣池，生物接觸氧化池和生物濾池)或揮發(fā)性懸浮固體公斤數(shù)(污泥消化池)。其計量單位通常以kg/(m3 ·d)表示。單位曝氣池容積，在單位時間內(nèi)所能去除的污染物重量。 Fr=Ns×Nw，kgBOD5/(m3·d)或kgCOD/(m3·d)。式中：Ns為污泥負(fù)荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)；Nw為混合液污泥濃度(即MLSS)，g/L或kg/m3。 Ns=(Lq/Nw)×T 式中：Lq為單位體積污水中擬去除的污染物，kgBOD5/m3；T為曝氣時間(按進(jìn)水量計)，d。簡化后可按下式計算：Fr=[(q1-q2)×24]/1000V 式中：q1為進(jìn)水濃度，mg/L；q2為出水濃度，mg/L；V為曝氣池池容，m3。用容積負(fù)荷來評價生化裝置的實(shí)際處理負(fù)荷及在相同條件下的操作管理的優(yōu)劣是比較簡便而直觀的。在焦化系統(tǒng)中，采用容易檢測的COD容積負(fù)荷作為綜合評價指標(biāo)尤其如此。 (19)有機(jī)負(fù)荷(F/M)：是指單位體積濾料(或池子)單位時間內(nèi)所能去除的有機(jī)物量。是生物濾池(或曝氣池)設(shè)計和運(yùn)行的重要參數(shù)。有兩種表示方法：①以進(jìn)入濾池的有機(jī)物量為基礎(chǔ)；②以濾池除去的有機(jī)物量為基礎(chǔ)。前者應(yīng)注明去除效率，后者實(shí)質(zhì)上就是氧化能力。有機(jī)物可以用BOD5或COD表示，因此又稱BOD或COD 負(fù)荷，單位均用g(或kg)/(m3(濾料)·d)(對于曝氣池：g(或kg)/(m3(池容積)·d))。在計算有機(jī)物量時，一般不包括回流量中的有機(jī)物(采用回流系統(tǒng)時)。 (20)污泥泥齡(SRT)：污泥泥齡是指曝氣池中微生物細(xì)胞的平均停留時間。對于有回流的活性污泥法，污泥泥齡就是曝氣池全池污泥平均更新一次所需的時間(以天計)。 來源：微LINK化工