ICEAS工艺启动及活性污泥培养驯化应用实例
ICEAS工艺启动及活性污泥培养驯化应用实例
SBR是序批式间歇活性污泥法(SeguencingBatchReac—tor)的简称。它是近年来在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种污水生物处理新技术，在我国应用了2o多年的时问。ICEAS工艺是传统SBR的改良，它在原有的SBR池的基础上增加了进水隔墙，将SBR池分成了预反应区和主反应区，实现了连续进水。
本文以金山污水处理厂ICEAS工艺启动及活性污泥培养驯化的工作体会及工艺特点总结如下：
1金山污水厂概况
福州市金山污水处理厂采用SBR的改良工艺一ICEAS污水处理工艺，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)。
1.1设计进出水水质指标
该污水厂设计进出水水质如表1所示。
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1.2工艺流程
该厂污水及污泥处理工艺流程如图1所示。
2培养驯化前的准备工作
2.1进水水质水量监测与分析
根据2005年8月一9月进水水量监测的情况，预计此次活性污泥培养期间进水量在10000—12000m左右，8月一1O月进水水质监测结果如表2所示：
表2培养初期进水水质一览表
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从进水水质化验分析数据，可以得出以下初步结论：(1)进水有机污染物浓度偏低，BOD和COD平均浓度仅为设计进水浓度的41％和44％，初步分析该污水采用生物处理时，活性污泥培养驯化周期较长。(2)污水的可生化性一般，平均BOD/COD为0.3—0.4，据了解，本地区工业废水比例较大，在0.6—0.7之间，大量工厂排出一定量不可生化降解的有机物，给现有工艺条件生物降解带来一定的难度。(3)进水成分复杂，存在个别进水重金属指标超过有毒物质对生物硝化抑制浓度限度，尤其是进水zn含量超高，为0.8—1.98mg/L。有文献报道，Zn对生物硝化作用抑制浓度限值为0.5mg/L。
2.2设备、自控系统的调试准备
2.2.1设备调试
该厂技术改造前已投运，大部份设备前期已完成联机调试和带负荷试车。由于GB8978—1996(旧标准)与GB18918—2002(新标准)的更替，出水对TP、TN有了更高的要求，因此该厂于2005年9月完成增补项目技术改造，增加SBR池搅拌器及尾水紫外消毒系统。此次增项技改在每组SBR池增加了两台搅拌器，工艺阶段也相应增加了搅拌阶段，这对于污泥的硝化反硝化作用及生物除磷能力有较大的提高。
2.2.2自控系统的调试
为了便于活性污泥培养期间工艺调控更加合理、工艺参数选择更加灵活，以及工艺的优化运行，2005年9月在进行增项技术改造的同时，该厂进一步完善了工艺过程监控与自动控制方案。改造后的自控方案允许对所有机械设备的控制方式和运行模式分别进行24小时开放式时间设定，根据设备开启、停止、运行、滞后时间的不同设定，实现自由灵活的多种工艺运行组合模式。
3活性污泥培养的驯化
金山污水处理厂于2005年10月8日启动实施活性污泥的培养驯化工作，全过程采用自然培菌法进行。
3.1启动处理单元
此次培养预计进水量在10000—12000m左右，水量基本上满足单池处理能力，但一方面考虑到培养初期，单池进水量较少，之后逐步递增，因此若只开启单池，影响污水的更新，可能造成有机物质沉淀管网中而使进水水质浓度下降，不利于污泥增殖；另一方面由于鼓风机的风量只能在4000—8000m/h内调节，启动两池可利用鼓风机同时对两池曝气，起到灵活控制单位气量的作用，因此此次培养启动时采用3#、4#两组SBR池进行活性污泥同期培养，培养后期视水量增减情况决定是否转为一组SBR池运行。
3.2污泥培养与驯化
活性污泥驯化培养工作从10月9日开始，前期启动两组处理系统，历时近4个月，经历了闷曝、二周期运行、四周期运行、六周期运行几个阶段，至2006年1月活性污泥培养工作
基本完成。此次污泥培养与驯化过程出现的问题及解决对策如下：
(1)污泥培养先进行闷曝，由于水中含有表面活性物质，在曝气环境下形成大量白色化学泡沫，这属污泥培养过程中的正常现象，3—5天后随着污泥慢慢形成而自然消失。
(2)闷曝后池中形成少量絮状污泥，工艺运行模式调整为进水期搅拌一曝气一后搅拌一静沉一滗水。由于进水水质低，污泥增殖缓慢，曝气阶段DO上升较快且长时间DO维持在9.0mg/L左右，这种过度曝气影响污泥成絮，因此采取逐步加大处理水量、减少周期曝气量的工艺控制措施，控制系统气水比在5.5：1以下；同时通过二段曝气、二段搅拌交替运行的模式调整使池中形成适宜的好氧一兼氧环境，曝气阶段峰值DO控制在6mg/L左右。工艺调整后污泥过氧化的现象得到抑制，污泥开始增殖。
(3)污泥培养第一个月，由于进水有机物浓度低，水量较少，池内污泥在短时间内无法快速增殖，工艺周期曝气造成污泥自身氧化速率快，污泥逐步老化。污泥曝气系统的管路离池底有30cm，而静沉期污泥层厚度仍在20cm左右，因此污泥培养2周左右，池底局部发生污泥厌氧，3#、4#SBR池相继出现块状黑色污泥上浮，现场采取人工清捞方式，2—3天后上浮污泥现象消失。工艺随即采取周期排泥的措施，控制泥龄在30天左右。
(4)2005年11月初，进水BOD5、COD浓度逐步由原先的30mg/L、120mg/L上升到90mg/L、200mg/L，工艺上采取了加大处理水量的措施，单池处理水量由原先的6000m逐步增加到8000m。水量水质的保证促进了污泥的快速增殖，MLSS快速的原先的不足lO00mg/L上升到2000mg/L，污泥负荷F/M由0.22BOD/kgMLSS.d降至0.09kgBOD/kgMLSS.d，观察生物相污泥黄褐色，出现大量新生菌胶团，菌丝长，形态好，丝状骨架多，以钟虫、累枝虫、檐纤虫为主。此阶段活性污泥处理系统得以快速建立，并显示出较好的处理效果，出水BOD5、COD、SS等指标稳定达标，但硝化作用尚未发生。
(5)受到日进水量1.3万吨的限制，工艺采取集中对4#SBR进行活性污泥培养，3#SBR池逐步减少水量至停止运行，以确保微生物增殖与水量水质的平衡。4#SBR池处理水量逐步增至设计的12500In满负荷水量，4#池污泥继续增殖，MLSS逐步增加到3500mg/L，SV30增加到20％，静沉期污泥层厚度相应增加到1m。此时SBR池MLSS、SVI等工艺控制指标已达到设计要求。
(6)2005年12月底，4#SBR池污泥浓度已稳定在3000mg/L以上，工艺运行模式为前搅拌一曝气一后搅拌，控制泥龄在25天左右，硝化作用及反硝化作用逐步发生。经过一个多月的驯化培养，至2006年1月，系统生物脱氮除磷功能建立，出水全面稳定达标排放，至此活性污泥驯化工作顺利完成。
3.3处理水质情况
2006年1月，活性污泥培养及驯化工作完成，出水全面达标，此次污泥培养期间处理水质情况见表3。
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