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论焦化污水处理溶解氧的重要性

2022/5/16

空气中的分子态氧溶解在水中称为溶解氧。水中的溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系。在自然情况下,空气中的含氧量变动不大,故水温是主要的因素,水温愈低,水中溶解氧的含量愈高。溶解于水中的分子态氧称为溶解氧,通常记作DO,用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。

溶解氧通常有两个来源:一个来源是水中溶解氧未饱和时,大气中的氧气向水体渗入;另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。因此水中的溶解氧会由于空气里氧气的溶入及绿色水生植物的光合作用而得到不断补充。但当水体受到有机物污染,耗氧严重,溶解氧得不到及时补充,水体中的厌氧菌就会很快繁殖,有机物因腐败而使水体变黑、发臭。

溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。水里的溶解氧被消耗,要恢复到初始状态,所需时间短,说明该水体的自净能力强,或者说水体污染不严重。否则说明水体污染严重,自净能力弱,甚至失去自净能力。

当今处理污水大多数是好氧-厌氧相结合的污水处理工艺,溶解氧在实际的废水处理操作中具有举足轻重的作用,这一指标的恶化或波动过大,会迅速导致活性污泥系统波动,进而影响处理效率。因此,需要在实际处理工艺中,严格控制溶解氧的含量。今天,我们就详细讨论一下什么是溶解氧。

1. 溶解氧DO的定义

溶解氧字面意思是水体中游离氧的含量,用DO表示,单位为mg/L。从理论上理解,当曝气池各点监测到的溶解氧值略大于0时,可以认为充氧正好满足活性污泥中微生物对溶解氧的要求。由于就整个曝气池而言,溶解氧的分布和各曝气池区域内的溶解氧需求是不一样的,所以为了保守的稳定活性污泥在分解有机物或自身代谢过程中对溶解氧的需求,理论上需要将曝气池出水溶解氧控制在1~3mg/L的范围内。

然而,实际运行中发现,将溶解氧控制在1~3mg/L的范围内,唯一的结果只能是浪费电能及导致出水含有细小悬浮颗粒,是没有必要的。所以,只需要将溶解氧控制在1.0mg/L左右即可,合理又节能。

2. 溶解氧的监测

由于溶解氧容易受到空气中氧气、温度、湿度等因素影响,所以常常是运用在线检测仪器或便携式溶解氧检测仪进行现场监测。

在检测时,应该将整个曝气池划分成若干区域,就整个区域范围的溶解氧监测值进行统计分析,用以摸清本系统的不同阶段和时间点的溶解氧分布,这对后续系统的整体把握以及活性污泥故障分析非常有益。如果不具备这样的检测条件,可以通过监测曝气池出口端的溶解氧作为活性污泥系统对有机物降解进程的最终结果判断。

通常情况下,冬季充氧效果都要明显优于夏季。主要原因是冬季水温较低,溶解氧的饱和度高,相反,在夏季溶解氧的饱和度低。

3. 溶解氧和其他控制指标的关系

(1) 溶解氧和原水成分的关系

溶解氧和原水成分的关系,重点是原水成分中有机物含量和溶解氧的关系,具体表现在原水中有机物含量越多,微生物为代谢分解这些有机物所需消耗的溶解氧就越多,相反就越少了。所以在控制曝气的时候,要注意水量和废水中有机物的含量相匹配。

当进水量是平时的1.5倍时,若不调整曝气量的话,会出现曝气池出水溶解氧过低,有时甚至会低于0.5mg/L,不利于活性污泥发挥高效率处理效果。

如果进水流量没有增加,但是废水中有机物浓度过高时,同样也会出现对溶解氧需求增大,继而出现曝气池出水溶解氧过低的现象。

原水中一些特殊成分的存在,同样也会影响充氧效果。比如水中洗涤剂的存在、使得曝气池液面存在隔绝大气的隔离层,进而影响曝气效果的提升。

(2) 溶解氧和活性污泥浓度的关系

溶解氧和活性污泥浓度的关系还是比较密切的,通常看到的是高活性污泥浓度对溶解氧的需求明显高于低活性污泥浓度对溶解氧的需求。所以,要达到去除污染物、并达到排放浓度的情况下,要尽量降低活性污泥的浓度,这对降低曝气量、减少电力消耗是非常有利的。

同时,在低活性污泥浓度情况下,需注意不要过度曝气,以免出现溶解氧过高,对仅有的活性污泥出现过度氧化现象,这样对二沉池的出水不利。

通常可以看到二沉池出水中夹杂较多的未沉降颗粒流出.这就是被氧化的活性污泥解体后分解在出水中的缘故。同样高活性污泥浓度对溶解氧的需求是很高的,不能不加控制的将活性污泥浓度一直升高,这样会出现供氧跟不上而出现缺氧现象,自然,活性污泥的处理效果也就受到抑制了。

(3) 溶解氧和活性污泥沉降比的关系

溶解氧和活性污泥沉降比的关系,可以理解为溶解氧对活性污泥沉降性的影响。主要会出现以下2种情况:

过度曝气容易使细小的空气气泡附着在活性污泥的菌胶团上,导致活性污泥上浮到液面而产生浮渣。

活性污泥的压缩性变差。特别是活性污泥发生丝状菌膨胀的时候,更加容易导致曝气的细小气泡附着在菌胶团上,继而导致液面产生大量浮渣。