阿拉尔地埋式一体化污水处理设备
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污泥沉降比几种异常情况
1、污泥沉降比高，泥水界面清晰，上清液澄清
发生此种情况一般是由于污泥沉降性能差，但是活性又较好，一般由丝状菌过多引起，此种情况下可能是污泥膨胀。
但由于污泥浓度过高时也会影响到SV，所以当沉降比过高时并不要急着判断是否发生污泥膨胀，首先检测一下活性污泥浓度(MLSS)，根据MLSS及SV，计算出SVI值，当SVI值大于200时，生物镜检中发现有大量的丝状菌存在，就可以确认发生污泥膨胀现象。
一旦发生污泥膨胀现象要有条理的解决：
原因：天气(黄梅天或夏天)，溶解氧偏低、溶解氧充沛但营养不足、负荷过低等;
对策：根据分析得到的原因和现场允许的可行措施来抑制污泥膨胀，一般采用以下办法治本。
1)加强曝气，使水中溶解氧在2~4mg/l，
2)根据水质分析，按照C：N：P=100:5:1计算，适当投加氮化合物，如磷含量不足应投加磷类化合物(磷酸二氢钾、过磷酸钙)
3)投加生化工艺自生的厌氧污泥，调整运行方案(DO可控制稍高)
如以上办法均无明显效果，可更换污泥，重新启动生化系统。
2、污泥沉降比高，泥水界面基本清晰，上清液轻度浑浊
此类现象一般由于废水的溶解性有机物较高，同时又缺乏足够的氮源和磷源，导致污泥的负荷较高，营养比失调。
微生物虽将大量有机物吸入体内，但由于缺乏营养物质，无法在体内进行正常的分解代谢。
此时微生物会向体外分泌过量的多聚糖类物质，此物质往往含有大量亲水性的羟基使污泥结合水的能力加强，而沉降性能变差，发生此类现象应及时根据水质化验情况分析，有针对性的补充营养源。
3、污泥沉降比很低，无明显界面，上清液很浑浊
这种情况一般是污泥混合液中有大量污泥解絮，沉降后大量解絮污泥碎片仍然漂浮在上清液中所致，当污泥发生严重老化和严重中毒时会发生这种现象。
可根据沉降比与活性污泥混合液浓度计算出SVI值判断，一般SVI值小于50就可以判断污泥有老化趋势，结合SVI值与污泥负荷，可确定污泥是否老化。
污泥严重老化一般是由于曝气量过大，水中溶解氧过高，营养不足，负荷过低，此时应调节曝气量和曝气强度，并适当投加营养物。
4、污泥沉降比正常，泥水界面清晰，上清液轻度发黄且浑浊
污泥沉降比正常指的是生活污水SV30在15%~30%之间。
现象为泥水界面清晰，上清液轻度发黄且浑浊。
可根据SV5(5分钟内的沉降比)观察沉降速率以及上清液是否发黄(SV5在此种情况下一般为40%~60%)，该种情况下根据进水及罐内污泥浓度判断是否为营养不足，计算污泥负荷(F/M)帮助判断。
由于进水碳源不足以支持污泥生长，此时在原有的基础上加大排泥，将泥量控制在合适的浓度，保证活性污泥正常生长。
还可根据镜检及溶解氧含量判断，镜检发现大量指示溶解氧不足、负荷低的指示性微生物时可检测是否为污泥浓度过高，溶解氧相对于正常情况较低时也可注意是否为污泥浓度过高。
当活性污泥浓度控制在合适的浓度时，该种现象便会消失。
不同进水比例下NO3--N和NH4+-N在反应器内的沿程变化如图 5所示.从图 5(a)中可以看出,NO3--N的去除主要发生在反应器内缺氧区, 且在相同的HRT(3.5 h)内,缺氧区去除的NO3--N随着其进水流量分配比例的增大而增加.通过反硝化速率测定试验可以得出,从阶段Ⅰ~Ⅴ系统缺氧区反硝化速率分别为2.14、2.44、3.15、3.56和3.86mg·(g·h)-1.因此,与传统厌氧区单段进水的模式相比, 预缺氧、厌氧两段和预缺氧、厌氧及缺氧三段进水的模式可极大程度地提高A2/O系统的反硝化性能,从而保证系统TN的去除效率.从图 5(b)中可以看出, NH4+-N的去除主要发生在反应器内好氧区,且不同的进水模式对A2/O系统的硝化性能影响不大, 系统在各个阶段均具有较强的硝化性能.结果表明,氮在系统内的去除主要是通过传统的好氧硝化作用和缺氧反硝化作用完成的,预缺氧、厌氧及缺氧三段进水的模式可极大程度地提高A2/O系统的反硝化性能, 从而保证了TN的去除效率.
通过对各阶段好氧区活性污泥16S rRNA基因测序数据的梳理,发现了系统内有4类反硝化细菌在属水平上的相对丰度随着试验的进行而得到较明显的提升, 如表 4所示.可以看出,与传统厌氧区单段进水的模式相比, 预缺氧、厌氧两段和预缺氧、厌氧及缺氧三段进水的模式可提高缺氧区反硝化细菌的代谢活性,从而使Pseudomonas、Thauera、Denitratisoma和Thermomonas在属水平上的相对丰度得到不同程度提高.阶段Ⅴ的进水模式更有利于这4类反硝化菌属的富集,其相对丰度总和与阶段Ⅰ相比提高了42.86%.因此, 预缺氧、厌氧及缺氧三段进水的模式更有利于这4类反硝化菌属的富集,这与系统较强的反硝化性能密切相关.
磷去除机制及相关菌属相对丰度变化
在传统厌氧区单段进水的模式下,系统对PO43--P的去除是通过PAOs的厌氧释磷和好氧摄磷实现的;而预缺氧、厌氧两段和预缺氧、厌氧及缺氧三段进水的模式将PO43--P的去除途径改变为厌氧释磷和缺氧、好氧摄磷.图 7为各阶段下DPAOs/PAOs和缺氧除磷量/总除磷量的变化规律,可以看出多段进水的模式给预缺氧和厌氧段的PAOs分配了更多的碳源, 使其充分释磷并合成大量内碳源,为反硝化除磷的发生创造了必要条件.在三段进水的模式下, 缺氧段除磷量随着缺氧段进水比例的增加而减少,这是因为更多的NO3--N被反硝化细菌去除, 降低了DPAOs反硝化除磷所需的电子受体, 从而降低了系统反硝化除磷的性能.
通过对各阶段好氧区活性污泥16S rRNA基因测序数据的梳理,发现了系统内有5类PAOs在属水平上的相对丰度随着试验的进行表现出较明显的规律, 如表 5所示.可以看出,与传统厌氧区单段进水的模式相比, 预缺氧、厌氧两段和预缺氧、厌氧及缺氧三段进水的模式可提高系统PAOs的代谢活性,从而使Dechloromonas、Candidatus_Accumulibacter、Acinetobacter、Tetrasphaera和Aeromonas在属水平上的相对丰度得到不同程度提高.阶段Ⅱ的进水模式更有利于这5类PAOs的富集,其相对丰度总和与阶段Ⅰ和Ⅲ相比分别提高了32.07%和13.99%.因此, 预缺氧、厌氧两段进水的模式更有利于这5类PAOs的富集,这与系统在阶段Ⅱ较强的除磷性能密切相关.