以江苏某精细化工好氧工艺为研究对象,在进行常规活性污泥工艺运营监测的基础上,同时监测活性污泥ATP (Adenosine Triphosphate,三磷酸腺苷)浓度来管理污泥活性和微生物健康度。通过2年运营数据的相关性分析,揭示了ATP法微生物活性指标与常规运行指标之间的相关性,建立了新的工艺控制点,改变了过去频繁污泥膨胀,污泥中毒的情况。该文章发表于《环境工程》,2021年6月刊。
ATP,MLSS和VSS关系的示意图
这是因为在前半段时间,工厂进行了污泥总量优化。在进行污泥减量时,运营人员增加排泥,但维持污泥的ATP活性不变,确保整个减量过程中污泥活性不受到影响。在后半段时间,由于工厂产量增大导致污水处理负荷提高1倍,活性污泥频繁出现中毒、沉降性下降和翻泥现象,进行了多次外界补泥以维持工艺正常运行,因此cATP浓度与MLSS的变化较为一致。
从这组数据我们可以发现,结合污泥活性来管理污泥浓度,能够准确的把握工艺的处理能力,在工艺调节时降低犯错的可能性。
BSI与常规运营指标的相关性
BSI(Biological Stress Index,生物威胁指数)是基于污泥ATP分析所衍生出的控制指标,用来 衡量微生物在当前环境中的死亡情况。BSI可反映出外部和内部条件共同对微生物的影响,影响因素包括曝气不足、营养物质匮乏、菌种迁移和源水的生物毒性等。
数据分析显示,BSI与COD负荷、F/M、SV30和SVI之间存在不同程度的正相关,其中 SV30和SVI与BSI的相关性最高。
由于精细化工厂废水有一定毒性,COD负荷和F/M偏高,导致污泥频繁出现丝状菌膨胀和黏性膨胀,因此BSI与SV30和SVI这2个反映污泥沉降性能参数的相关性较大。此外,BSI与COD负荷和F/M也呈正相关,证明在该工艺中,食微比增加会对微生物活性产生抑制效果。
微生物指标的预警能力
由于微生物对环境的变化最为敏感,当我们观察到出水水质出现问题时,通常微生物状态已经发了巨大的改变。如果能够提前捕捉微生物变化的信号,对工艺预警有重要价值。
我们使用LOESS(Locally Estimated Scatterplot Smoothing)算法对BSI、SV30和SVI数据进行平滑处理后,通过数据平移寻找相关性的最大值可以寻找BSI与SVI和SV30在时序关系上的从动关系。
平移分析结果可知: 当SVI和SV30数据前移14d时,它们与BSI之间的相关性达到最大值, 其中BSI与SVI的Spearman相关系数从0.792提高到0.847,BSI与SV30的Spearman相关系数从0.843提高到0.881。也就是说, 当BSI指示微生物生存条件恶化后,工程师能够拥有14天的缓冲期来改善工艺条件,预防污泥沉降性能的恶化。
BSI 与SVI 和SV30的LOESS 曲线平移分析
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污泥处理
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只看楼主 我来说两句抢地板来自 土木在线APP
回复 举报好资料,对于污泥膨胀的机理分析的比较详细,值得一看,谢谢楼主分享
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