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什麼是外迴流?

作者:由 小智 發表于 收藏時間:2021-12-13

汙水處理中的迴流有汙泥迴流和硝化液迴流,為了區分我們稱汙泥迴流為外迴流,硝化液迴流為內迴流!

汙泥迴流一般指曝氣池混合液經二次沉澱池沉澱濃縮下來的汙泥中迴流至曝氣池的那部分迴流汙泥。迴流汙泥的目的是使曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度,也就是保持一定的微生物濃度。

1、什麼是外迴流比?

外迴流比也叫汙泥迴流比,與之相對的內迴流比是硝化液迴流比,汙泥迴流比的定義是汙泥迴流量與曝氣池進水量的比值。

當迴流水質水量變化時,希望能隨時調整迴流比。汙水在活性汙泥中一般要停留8h以上,以迴流比進行某種調節後,其效果往往不能立即顯現,需要在幾小時之後才能反應出來。因此,透過調節迴流比,無法適應汙水水質水量的隨時變化,一般保持迴流比恆定。但在汙水處理廠的執行管理中,透過調整迴流比作為應付突發情況是一種有效的應急手段。

2、外迴流的調整方式

為了實現汙泥迴流濃度及曝氣池混合液汙泥濃度的相對穩定和操作管理方便,控制汙泥迴流的思路有三種:

(1)保持迴流量恆定。

(2)保持剩餘汙泥排放量恆定。

(3)迴流比和迴流量均隨時調整。

1、根據二沉池的泥位調整

這種方式可避免出現因二沉池泥位過高而造成汙泥流失的現象,出水水質較穩定,其缺點是使迴流汙泥濃度不穩定。

2、根據汙泥沉降比確定迴流比

計算公式為:

R=SV/(100—SV)

汙泥沉降比測定比較簡單、迅速,具有較強的操作性,其缺點是當汙泥沉降效能較差、即汙泥沉降比SV較高時,就需要提高汙泥迴流量,結果會使迴流汙泥的濃度下降。

3、根據迴流汙泥濃度和混合液汙泥濃度調節迴流比

計算公式為:

R=MLSS/(RSSS—MLSS)

分析迴流汙泥和曝氣混合液中的汙泥濃度使用烘乾法,需要時間較長,直接指導執行不太現實,一般作為迴流比的校核方法。

4、根據汙泥沉降曲線,確定特定汙水處理場活性汙泥的最佳沉降比。

再透過調整汙泥迴流量使汙泥在二沉池的停留時間正好等於這汙泥透過沉降達到最大濃度的時間,此時的迴流汙泥濃度最大,而回流量最小。這種方法簡單易行,在獲得高迴流汙泥濃度的同時,汙泥在二沉池的停留時間最短,此法尤其適用於反硝化脫氮及除磷工藝。

3、汙泥迴流濃度的計算

在生物處理系統中必須保持足夠且恆定的生物群體,因此在二沉池中所沉澱的生物固體(汙泥)一部分必須返回到曝氣池,另一部分從二沉池中排放掉。返回到曝氣池的生物量,是用來維持系統所要求的汙泥濃度,降解進入系統中的有機物質。有機物越多,需要的生物量越大,要想維持系統所要求的汙泥濃度,就必須保證迴流汙泥的量。

在生物系統物料平衡中有如下關係式存在:

X= Xr•R/(1+R)

式中:R ——-汙泥迴流比%;

Xr——-迴流汙泥濃度kg/m3;

X ——-混合液汙泥濃度MLSS kg/m3

由此式可看出:(1)想要得到預期的X(MLSS)值,就必須保證有一定的迴流汙泥濃度和迴流汙泥量;(2)X<Xr。迴流汙泥量,一般用迴流比控制。對於平流式和輻流式二沉池一般採用R≤1。5;豎流式沉澱池R≤2。0,因為較大的迴流比會加大二沉池分離區紊動程度,而影響沉澱過程。

迴流汙泥濃度在很大程度上與活性汙泥的性質和二沉池內汙泥濃縮條件有關,活性汙泥的濃縮效能不僅取決於SVI,還受到濃縮區高度、停留時間的影響。濃縮區的高度和停留時間與下列因素有關:固體負荷;二沉池進、配水方式;刮泥機種類與效能;汙泥迴流量及二沉池的池型等。

在我國一般認為,混合液在量筒中沉澱30min後形成的汙泥濃度基本上可代表混合液在二沉池所形成的汙泥濃度,也即為迴流汙泥濃度。迴流汙泥濃度(Xr)與SVI之間有下列關係:

Xr=r•106/SVI (mg/l)

式中的r是考慮汙泥在二沉池中的停留時間、池深、汙泥層厚度等因素有關的係數,一般取1。2左右。

4、外迴流比實際工況下的控制

迴流比在實際的工藝控制操作中,正面的操作調控作用不甚明顯,但是在活性汙泥系統故障時的應急調控中具有重要作用。

活性汙泥迴流比的正常控制值在30%-70%,也就是說迴流的活性汙泥混合液流量在曝氣池進流汙水、廢水流量的30%-70%之間。

那麼,控制高迴流比和低迴流比都是必要的。

1、迴流比控制在較小值的3種情況

1)活性汙泥在二沉池內沉降壓縮性較好時,可以調低迴流比,因為在調低迴流比的時候,由於迴流的活性汙泥濃度會上升,最終到達曝氣池首端的總量就基本保持不變。

2)進流廢水處於高水量狀態,此時也需要調低迴流比進行應對,理由在於,高負荷的進流汙水、廢水通常表現出有機汙染物濃度高、水量大等特點,大水量對活性汙泥的衝擊還是很大的,通常導致活性汙泥在二沉池出現沉降不佳的現象。同時,在大進流汙水、廢水情況下提高活性汙泥的迴流比,勢必導致汙水、廢水在曝氣池的停留時間縮短,其結果是活性汙泥降解過量有機物的所需時間被縮短,降解效果不充分,活性汙泥不易進入衰竭期,沉降性不佳。

3)控制較小的活性汙泥迴流比,有利於使沉降在二沉池底部的活性汙泥延長靜止時間,最終的結果是活性汙泥將處於非常飢餓的狀態,隨後迴流到曝氣池首端就會出現驚人的吸附和降解有機物的能力。這在活性汙泥負荷控制得當的時候尤為明顯,凡出現極佳處理效果的時候,都需要發揮活性汙泥最佳吸附降解狀態。

2、迴流比控制在較大值的3種情況

1)回比控制在較大值有利於抑制在低負荷狀態下活性汙泥老化現象的發生,透過加快停留在二沉池中的活性汙泥迴流到曝氣池首端,可以避免活性汙泥在二沉池停留時間過長。如果停留時間過長的話,缺氧狀態下的活性汙泥更易發生汙泥老化。

2)控制高迴流比有利於在一定時間內加大活性汙泥的抗衝擊負荷能力,特別是發現突然的汙泥負荷激增,那就有必要透過調整迴流比,以提高活性汙泥的抗衝擊負荷能力,其原理在於明顯的提高迴流比,相對的會在較短時間內提高曝氣池首端的活性汙泥濃度,依次應對高負荷的衝擊。

3)另外需要加大回流比是在曝氣池受到除負荷衝擊以外的情況所需稀釋曝氣池混合液的時候使用。如pH值過高過低對曝氣池混合液的影響時可以透過加大回流比來快速稀釋曝氣池內的混合液,以降低pH值變化對系統產生的影響。

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