污水厂的处理流程中的工艺细节管理（十四）-生化池的运行细节5
通过公众号此前文章对生化池的曝气区域的运营管理细节进行了讨论，除了基于A2O工艺的曝气区域的细节管理以外，活性污泥还有其他类型的工艺变种，比如常见的SBR及其扩展系列CASS，CAST，CWSBR等等，整个系列的氧化沟工艺等。工艺类型的不同，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环境都是一致的，所不同的就是需要结合各种工艺类型的不同，进行不同的细节内容的管理。这周对于上述两大类型的工艺做一些工艺管理细节的探讨，考虑到这两种类型的工艺正逐步被A2O和其变种替代，这里也只作部分讨论，不再全面细致的进行探讨。
SBR作为活性污泥法中利用单一池体完成曝气和沉淀的工艺类型，它的构造决定了这类型工艺的运行管理特点是利用时间上的顺序交替来完成推流式工艺中的空间上交替，因此在SBR工艺中要进行好氧微生物的曝气管理，是要确定出SBR工艺流程中的曝气时间段，在曝气时间段进行曝气工艺的运行管理，同时需要结合SBR工艺的特殊性，进行相应的工艺管理内容，特别是与推流式工艺不同的一些工艺管理要点：
1、溶解氧的检测，SBR是时间序列的运行工艺，因此检测溶解氧需要选择的不是位置地点，而是时间，确定曝气量是否充足，应选择在设定的曝气时段的中期、末期进行检测，检查在两个时段的溶解氧的情况，相当于检测推流式曝气的中段和末端位置的溶解氧，这种检测方式可以检测溶解氧是否充足以及过量，SBR中期的溶解氧应处于小于1mg/L的状态，末期的溶解氧应处于≥２mg/L左右的状态，上浮到4mg/L的溶解氧即可，这样可以实现精准曝气和能源管理的目标，同时也为除磷脱氮保留合理的反应环境。
2、检测好氧曝气效果，在中期和末期进行氨氮的检测。好氧工艺降解COD和氨氮，氨氮由于硝化速率较弱，一般会在COD降解末期后，异养菌对溶解氧的需求下降以后开始进行，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应，检测氨氮即可判断好氧时段的溶解氧是否充足，在中期和末期检查好氧区域的氨氮降解情况，可以有效的判断溶解氧是否充足，以及硝化反应是否正常运行。如果未能达到设定的氨氮目标，就需要调整SBR工艺的各运行周期时间段的划分，以保证出水达标排放。
3、污泥浓度的取样检测。SBR由于是根据运行时间段进行划分的，检测污泥浓度需要在合理的时间段进行，而不是在固定的地点和时间进行取样。结合SBR工艺中进水期、搅拌期、沉淀期、滗水期中污水和活性污泥混合不均匀或者泥水分离的情况，要进行活性污泥浓度的检测，要在曝气中后期进行取样，取样点选择在曝气区域内，取样位置在水面下1~1.5米处即可。
4、曝气区域内的推流搅拌器、内回流泵在曝气时段开启与否的调整。某些SBR工艺在主反应区也就是曝气区域内设置了推流搅拌器、内回流泵等设备，这些设备主要是为了进行除磷脱氮进行设计的，脱氮的反硝化反应需要在无曝气期间活性污泥和进水充分混合，使反硝化菌处于悬浮状态和污水中的硝酸盐和碳源充分接触反应，推流搅拌器主要提供这个时段的搅拌混合作用，因此在曝气时间段，推流搅拌是不需要开启的。有些SBR延伸工艺比如CASS、CAST等，在主反应区前端增设了选择区、缺氧脱氮区，这需要不断地有硝化液的回流进行反硝化的反应，这种工艺下，在曝气时段就进行针对硝化液进行工艺调整，在曝气的中后期开启内回流泵，因为曝气前期主要进行的是COD的降解，氨氮的硝化反应还没有开始，中后期才进行的是氨氮的硝化反应，此时主反应区才会出现硝酸根，也就是才会有硝化液，这个时期开启内回流泵才能保持反硝化区的碱性的反硝化菌的对硝酸盐的降解，也能有效的降低能源的消耗，碳源的消耗等。
SBR工艺的核心仍是好氧的活性污泥法，因此对于有机物COD、氨氮的硝化、磷的吸收等都与通用的活性污泥法一致，这种一致的好氧工艺决定了SBR的工艺管理内容仍要注重对微生物反应所需氧气的有效提供，而氧气提供通过相应的曝气装置，鼓风机等进行，这些部分与工艺结构相关不大，较为通用，对于这些曝气相关的其余部分工艺细节的管理部分，可以结合前面工艺管理的生物池好氧部分管理文章中的内容进行详细了解。
氧化沟的系列（奥贝尔、卡鲁塞尔、三沟式等）工艺采用的大部分曝气设备都是表曝机，这些表曝机通过搅动氧化沟内的表层及浅层混合液，将空气通过搅动作用注入生物池的混合液中，空气自上而下的进入混合液中，在混合液中形成表层，中层，下层的氧环境的不同，这种曝气方式能耗较大，充氧效率较低，因此采用表曝机的氧化沟在进水浓度与设计相比较高时，容易发生溶解氧不充足的现象，因此氧化沟的处理方式上会采用大循环流，长停留时间来进行表曝机充氧，随着对出水营养元素的在线检测，多数采用氧化沟的污水厂都进行了氧化沟的曝气方式的改变，从表曝改为底曝，这种改造摒弃了氧化沟原有的曝气方式，不再是严格意义上的氧化沟的处理结构；另外氧化沟本身氧环境的复杂性和全流程的氧变化对除磷脱氮的运行管理造成很大难度；结合这两方面的原因，这里对氧化沟工艺不再深度展开讨论。
在现有的绝大多数污水厂中，处理核心仍是好氧的活性污泥，这些好氧微生物对氧气有强烈的需求，作为污水厂的主要降解的有机物污染物，好氧池的工艺细节管理是污水厂生物管理的核心部分，核心部分的管理需要污水厂的运行人员认真总结实际运行过程中的管理经验，特别注重日常管理中的细节部分，将污水处理的核心好氧部分的管理做到更精准，实现稳定的工艺出水指标的管理。
下一周将开始生物池的营养元素的去除的工艺运行细节管理，欢迎大家持续关注。
