污水廠的處理流程中的工藝細節管理（十四）-生化池的運行細節5
通過公眾號此前文章對生化池的曝氣區域的運營管理細節進行了討論，除了基于A2O工藝的曝氣區域的細節管理以外，活性污泥還有其他類型的工藝變種，比如常見的SBR及其擴展系列CASS，CAST，CWSBR等等，整個系列的氧化溝工藝等。工藝類型的不同，但是核心都是活性污泥法，活性污泥中的好氧微生物所需要的好氧環境都是一致的，所不同的就是需要結合各種工藝類型的不同，進行不同的細節內容的管理。這周對于上述兩大類型的工藝做一些工藝管理細節的探討，考慮到這兩種類型的工藝正逐步被A2O和其變種替代，這里也只作部分討論，不再全面細致的進行探討。
SBR作為活性污泥法中利用單一池體完成曝氣和沉淀的工藝類型，它的構造決定了這類型工藝的運行管理特點是利用時間上的順序交替來完成推流式工藝中的空間上交替，因此在SBR工藝中要進行好氧微生物的曝氣管理，是要確定出SBR工藝流程中的曝氣時間段，在曝氣時間段進行曝氣工藝的運行管理，同時需要結合SBR工藝的特殊性，進行相應的工藝管理內容，特別是與推流式工藝不同的一些工藝管理要點：
1、溶解氧的檢測，SBR是時間序列的運行工藝，因此檢測溶解氧需要選擇的不是位置地點，而是時間，確定曝氣量是否充足，應選擇在設定的曝氣時段的中期、末期進行檢測，檢查在兩個時段的溶解氧的情況，相當于檢測推流式曝氣的中段和末端位置的溶解氧，這種檢測方式可以檢測溶解氧是否充足以及過量，SBR中期的溶解氧應處于小于1mg/L的狀態，末期的溶解氧應處于≥２mg/L左右的狀態，上浮到4mg/L的溶解氧即可，這樣可以實現精準曝氣和能源管理的目標，同時也為除磷脫氮保留合理的反應環境。
2、檢測好氧曝氣效果，在中期和末期進行氨氮的檢測。好氧工藝降解COD和氨氮，氨氮由于硝化速率較弱，一般會在COD降解末期后，異養菌對溶解氧的需求下降以后開始進行，因此好氧段的溶解氧是否充足，是要看是否提供到氨氮完成硝化反應，檢測氨氮即可判斷好氧時段的溶解氧是否充足，在中期和末期檢查好氧區域的氨氮降解情況，可以有效的判斷溶解氧是否充足，以及硝化反應是否正常運行。如果未能達到設定的氨氮目標，就需要調整SBR工藝的各運行周期時間段的劃分，以保證出水達標排放。
3、污泥濃度的取樣檢測。SBR由于是根據運行時間段進行劃分的，檢測污泥濃度需要在合理的時間段進行，而不是在固定的地點和時間進行取樣。結合SBR工藝中進水期、攪拌期、沉淀期、潷水期中污水和活性污泥混合不均勻或者泥水分離的情況，要進行活性污泥濃度的檢測，要在曝氣中后期進行取樣，取樣點選擇在曝氣區域內，取樣位置在水面下1~1.5米處即可。
4、曝氣區域內的推流攪拌器、內回流泵在曝氣時段開啟與否的調整。某些SBR工藝在主反應區也就是曝氣區域內設置了推流攪拌器、內回流泵等設備，這些設備主要是為了進行除磷脫氮進行設計的，脫氮的反硝化反應需要在無曝氣期間活性污泥和進水充分混合，使反硝化菌處于懸浮狀態和污水中的硝酸鹽和碳源充分接觸反應，推流攪拌器主要提供這個時段的攪拌混合作用，因此在曝氣時間段，推流攪拌是不需要開啟的。有些SBR延伸工藝比如CASS、CAST等，在主反應區前端增設了選擇區、缺氧脫氮區，這需要不斷地有硝化液的回流進行反硝化的反應，這種工藝下，在曝氣時段就進行針對硝化液進行工藝調整，在曝氣的中后期開啟內回流泵，因為曝氣前期主要進行的是COD的降解，氨氮的硝化反應還沒有開始，中后期才進行的是氨氮的硝化反應，此時主反應區才會出現硝酸根，也就是才會有硝化液，這個時期開啟內回流泵才能保持反硝化區的堿性的反硝化菌的對硝酸鹽的降解，也能有效的降低能源的消耗，碳源的消耗等。
SBR工藝的核心仍是好氧的活性污泥法，因此對于有機物COD、氨氮的硝化、磷的吸收等都與通用的活性污泥法一致，這種一致的好氧工藝決定了SBR的工藝管理內容仍要注重對微生物反應所需氧氣的有效提供，而氧氣提供通過相應的曝氣裝置，鼓風機等進行，這些部分與工藝結構相關不大，較為通用，對于這些曝氣相關的其余部分工藝細節的管理部分，可以結合前面工藝管理的生物池好氧部分管理文章中的內容進行詳細了解。
氧化溝的系列（奧貝爾、卡魯塞爾、三溝式等）工藝采用的大部分曝氣設備都是表曝機，這些表曝機通過攪動氧化溝內的表層及淺層混合液，將空氣通過攪動作用注入生物池的混合液中，空氣自上而下的進入混合液中，在混合液中形成表層，中層，下層的氧環境的不同，這種曝氣方式能耗較大，充氧效率較低，因此采用表曝機的氧化溝在進水濃度與設計相比較高時，容易發生溶解氧不充足的現象，因此氧化溝的處理方式上會采用大循環流，長停留時間來進行表曝機充氧，隨著對出水營養元素的在線檢測，多數采用氧化溝的污水廠都進行了氧化溝的曝氣方式的改變，從表曝改為底曝，這種改造摒棄了氧化溝原有的曝氣方式，不再是嚴格意義上的氧化溝的處理結構；另外氧化溝本身氧環境的復雜性和全流程的氧變化對除磷脫氮的運行管理造成很大難度；結合這兩方面的原因，這里對氧化溝工藝不再深度展開討論。
在現有的絕大多數污水廠中，處理核心仍是好氧的活性污泥，這些好氧微生物對氧氣有強烈的需求，作為污水廠的主要降解的有機物污染物，好氧池的工藝細節管理是污水廠生物管理的核心部分，核心部分的管理需要污水廠的運行人員認真總結實際運行過程中的管理經驗，特別注重日常管理中的細節部分，將污水處理的核心好氧部分的管理做到更精準，實現穩定的工藝出水指標的管理。
下一周將開始生物池的營養元素的去除的工藝運行細節管理，歡迎大家持續關注。
延伸閱讀：
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