PH值在污水處理工序中的影響
不起眼的水處理因素:pH值原來的這么有講究!
污水的PH值,特別是生活污水的PH有時(shí)候會(huì)經(jīng)常被忽略掉,而且我們也很少去關(guān)注化驗(yàn)單里的那個(gè)經(jīng)常在6~8之間變化的PH值,但pH值其實(shí)是污水中的一個(gè)很重要的測(cè)量項(xiàng)目。在日常的污水化驗(yàn)項(xiàng)目中,PH值是作為一個(gè)常規(guī)性的化驗(yàn)進(jìn)行的,在污水廠的運(yùn)行管理中對(duì)污水的pH測(cè)量,不僅是監(jiān)測(cè)污水水質(zhì)的個(gè)因素,同時(shí)污水的pH也會(huì)影響活性污泥中的微生物的生活環(huán)境,在污水中的大幅度變化的pH值也是污水作為污染或一些其它環(huán)境因素的判斷的指標(biāo)之一。
pH值,亦稱氫離子濃度指數(shù)、酸堿值,是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度,也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)!皃H"中的“H"代表氫離子(H+),而"p"的來源則有多種說,引用化學(xué)界的概念是把p加在無量綱量前面表示該量的負(fù)對(duì)數(shù)。pH值其實(shí)是一個(gè)“對(duì)數(shù)單位”。每個(gè)數(shù)字代表水的酸度10倍的變化。水pH為5等于10倍具有pH為6的水的酸性。在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下,pH=7的水溶液(如:純水為中性,這是因?yàn)樗跇?biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下自然電離出的氫離子和氫氧根離子濃度的乘積(水的離子積常數(shù)始終是1×10-14,且兩種離子的濃度都是1×10-7moL,pH值小于7說明H+的濃度大于OH-的濃度,故溶液酸性強(qiáng),而pH值大于7則說明H+的濃度小于OH-的濃度,故溶液堿性強(qiáng)。所以pH值愈小,溶液的酸性愈強(qiáng);pH愈大,溶液的堿性也就愈強(qiáng)。pH值會(huì)對(duì)污水處理的活性污泥中的微生物細(xì)胞膜電荷影響,從而影響微生物對(duì)營養(yǎng)物的吸收代謝過程中酶的活性;改變生長(zhǎng)環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的可給性以及有害物質(zhì)的毒性;钚晕勰嘀械拿糠N微生物都有其最適pH值和一定的pH范圍。在最適范圍內(nèi)酶活性最高,如果其他條件適合,微生物的生長(zhǎng)速率也最高。大多數(shù)細(xì)菌、藻類和原生動(dòng)物的最適pH為6.5-7.5,在pH4-10之間也可以生長(zhǎng)。放線菌一般在微堿性即pH7.5-8最適合;酵母菌、霉菌則適合于pH5-6的酸性環(huán)境。
1、PH值對(duì)絮凝劑的影響在實(shí)際調(diào)節(jié)過程中pH值寧愿偏堿而不要偏酸,主要因?yàn)槠珘A更利于后段絮凝沉淀效果提升。水的pH值對(duì)無機(jī)絮凝劑的使用效果影響很大,pH值的大小關(guān)系到選用絮凝劑的種類、投加量和混凝沉淀效果。水中的H+和OH-參與絮凝劑的水解反應(yīng),因此,pH值強(qiáng)烈影響絮凝劑的解速度、水解產(chǎn)物的存在形態(tài)和性能。以通過生成Al(OH)3+帶電膠體實(shí)現(xiàn)混凝作用的鋁鹽為例,當(dāng)pH值4時(shí),Al3+不能大量水解成Al(OH)3,主要以Al3+離子的形式存在,混凝效果極差。pH值在6.5-7.5之間時(shí),Al3+水解聚合成聚合度很大的Al(OH)3+中性膠體,混凝效果較好。pH值在8以上,Al水解成AlO2-,混凝效果又變得很差。水的堿度對(duì)pH值有緩沖作用,當(dāng)堿度不夠時(shí),應(yīng)添加石灰等藥劑予以補(bǔ)充。當(dāng)水的pH值偏高時(shí),則需要加酸調(diào)整pH值到中性。相比之下,高分子絮凝劑受pH值的影響較小。2、pH值與其他指標(biāo)的關(guān)系
(1)與水質(zhì)水量的關(guān)系:工業(yè)排水中pH的波動(dòng)主要由生產(chǎn)中使用的酸堿藥品帶來的,需要在行中逐步熟悉企業(yè)排水情況,積累經(jīng)驗(yàn)通過顏色等物理性質(zhì)判斷水質(zhì)偏酸或偏堿。
(2)與沉降比的關(guān)系:pH低于5或高于10都會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成沖擊,出現(xiàn)污泥沉降緩慢,上清液渾濁,甚至液面有漂浮的污泥絮體。
(3)與污泥濃度(MLSS)的關(guān)系:越高的污泥濃度對(duì)pH的波動(dòng)耐受力越強(qiáng)。在受沖擊后應(yīng)加大排泥量促進(jìn)活性污泥更新。
(4)與回流比的關(guān)系:提高回流比以稀釋進(jìn)水的酸堿度也是降低pH波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)影響的方法之一。
3、有關(guān)生化法運(yùn)行中由pH值引發(fā)的若干實(shí)際問題
問題1:剛到一家公司調(diào)試合成革廢水,采用生化接觸氧化法,測(cè)了生化池pH為5-6,找不到堿,他們說一直沒加堿的,且出水正常運(yùn)行了半年,水質(zhì)前幾天剛變壞,出水變渾濁,他們說是負(fù)荷過載的原因。您能解釋下這樣的pH值能正常運(yùn)行的原因嗎?今天早上還發(fā)現(xiàn)二沉池飄了點(diǎn)小塊黃色泥。
回答:
(1)既然有半年穩(wěn)定運(yùn)行概念,pH=5-6也是可以的;
(2)這樣的pH值對(duì)一般微生物來講無法適應(yīng)的,特別是本來運(yùn)行存在正常pH范圍內(nèi)的微生物,突然將pH降到5-6d的話,在持續(xù)時(shí)間超過48小時(shí)的情況下,出水會(huì)明顯惡化;
(3)該處理設(shè)施pH=5-6仍然能夠運(yùn)行應(yīng)該與如下原因有關(guān):a、培菌階段原水pH值也是在5-6的水平;b、微生物已經(jīng)被原水水質(zhì)所馴化;C、微生物種群與一般活性污泥類微生物有區(qū)別。
(4)此種狀態(tài)被馴化的微生物,特異性強(qiáng),也就是水質(zhì)變化對(duì)其沖擊會(huì)擴(kuò)大。通過以上原因分析,個(gè)人認(rèn)為,進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)導(dǎo)致出水變差為主要原因。
問題2:我公司生產(chǎn)烷基苯磺酸和洗衣粉,污水中主要成分是LAS,采用混凝沉淀加接蝕氧化的處理方法,我們的接觸氧化池一直很正常,pH在7.5左右,可前幾天突降至5點(diǎn)幾(我們的進(jìn)水pH都在8左右,不會(huì)低于7.5),出水LAS濃度升高,于是這兩天進(jìn)了高PH的污水將池中的pH升至原來的范圍,可是目前生化效果還沒有恢復(fù)。難道細(xì)菌都死了嗎?請(qǐng)問有可能是什么原因造成的?
回答:
(1)生物膜對(duì)進(jìn)水pH值的敏感程度比活性污泥強(qiáng)。進(jìn)水pH值如此異常,在4小時(shí)后就會(huì)造成生物膜剝落。持續(xù)時(shí)間超過1d的話,影響就比較大了。
(2)生物膜受到pH值波動(dòng)較大的廢水沖擊后的恢復(fù)也比較快(與活性污泥法相比較),修正進(jìn)水pH值后,3、4天就可恢復(fù)。
(3)在遇到pH值異常的進(jìn)水時(shí),除盡量糾正異常的pH值,更重要的是減少異常pH值廢水的持續(xù)時(shí)間。
問題3:在好氧池,出水比進(jìn)水的pH值小了2左右,進(jìn)水7.5,出水5.3,請(qǐng)問是什么原因?有人說是硝化,但個(gè)人覺得硝化不能降得這么多,首先肯定的進(jìn)水無變化。
回答:
(1)是否有水解酸化工藝呢?如果有的話,其出水pH值會(huì)降低。
(2)另外進(jìn)水的pH值波動(dòng)或者調(diào)整pH值的藥劑投加異常,也會(huì)發(fā)生這樣的情況。
(3)是否是硝化導(dǎo)致的,要看進(jìn)水氨氨濃度。如果進(jìn)水氨氨濃度較高的話,硝化反應(yīng)順利,則好氧出水pH值會(huì)降低,但也不會(huì)減低到出水5.3的,因?yàn)楹醚醭剡^低的pH值會(huì)導(dǎo)致硝化反應(yīng)的停止。所以,pH值異?赡苁嵌喾N原因綜合作用的結(jié)果。
問題4:好氧池污泥有沒有回流到水解池的必要(水解池1800m3)?好氧池pH值7.0-7.2,是不是太低了?調(diào)pH值用碳酸鈉好還是氫氧化鈉好?后者是不是對(duì)菌有抑制作用?
回答:
(1)沒有必要回流的,如果對(duì)出水脫氮有要求的話,可以出水部分回流;
(2)調(diào)整pH值的話,可以用氫氧化鈉,使用氧化鈣的話污泥量會(huì)増加。但如果前段有物化處理,且需要去除重金屬污染物的時(shí)候,建議使用氫氧化鈣。
(3)好氧池pH值能保證7.2的話,問題也不大。
問題5:昨天夜里來水的pH值突增至12(紡織廠偷排),早上發(fā)現(xiàn)水已進(jìn)入水解池,還沒進(jìn)曝氣池。采取水解池回流到調(diào)節(jié)池的方法,減小對(duì)曝氣池生物膜的影響,現(xiàn)在調(diào)節(jié)池的加酸罐無法使用,在這種突發(fā)pH值變高,又不能機(jī)器加酸的時(shí)候,應(yīng)怎樣處理?有什么應(yīng)急措施?
回答:
(1)要預(yù)估高pH值廢水的進(jìn)水量,如果不是太多的話,依靠自身的系統(tǒng)水量調(diào)節(jié)也可,進(jìn)行回流是一個(gè)方法,如能保證調(diào)節(jié)后pH值不大于9的話問題不大。
(2)如果水量大,加酸系統(tǒng)不能用,那就在依靠系統(tǒng)緩沖的情況下,人工投加酸。
問題6:廠里處理的主要是生活污水,有工業(yè)廢水(主要有紡織印染廢水進(jìn)入),目前,進(jìn)水部分時(shí)段pH持續(xù)超過9.5,采用的是奧貝爾氧化溝工藝,進(jìn)入溝內(nèi)的pH達(dá)到8.5左右,出水pH在7.5左右,這種情況對(duì)生化系統(tǒng)的影響?
回答:進(jìn)入生化系統(tǒng)8.5的話,2周內(nèi)問題不大,但如果超過9,去除率會(huì)直線下降。建議不要超過8.2為宜。
問題7:前段時(shí)間進(jìn)水pH的突然升高(大于11),我廠采取厭氧水解池回流進(jìn)行中和(沒其他辦法的前提下),這樣對(duì)厭氧水解池會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響?現(xiàn)在已恢復(fù),但厭氧池如何緩解?pH突增時(shí),曝氣池里的生物膜出現(xiàn)一種白色透明的粘性物質(zhì),后來變黑,您上次說是生物的自我保護(hù)。我們有兩個(gè)系列,保一個(gè)系列,減水量,回流中和。另一個(gè)系列是借著pH大的水將生物膜都沖掉,還是等pH穩(wěn)定后在將這層膜脫掉?我們當(dāng)時(shí)是等穩(wěn)定后才脫膜的,但恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng),有什么好的方法?
回答:
問題1會(huì)降低處理效率。問題2無須太多特別處理的,進(jìn)水穩(wěn)定后,系統(tǒng)會(huì)慢慢恢復(fù)的。問題3兩種方法皆可以。問題4畢竟微生物需要重新生產(chǎn),所以,恢復(fù)需要時(shí)間的,適當(dāng)加大曝氣即可促進(jìn)和加快恢復(fù)。
問題8:在好氧池出水比進(jìn)水PH小了2左右,進(jìn)水7.5出水5.3,是什么原因,首先肯定的是進(jìn)水無變化。
回答:
(1)是否有水解酸化工藝呢?如果有的話,其出水pH會(huì)降低;
(2)另外進(jìn)水PH波動(dòng)或者調(diào)整PH的藥劑投加異常,也會(huì)發(fā)生這樣的情況。是否是硝化導(dǎo)致的,看看進(jìn)水氨氮濃度。
問題9:處理工業(yè)廢水+生活污水,工藝是這樣的,調(diào)節(jié)+水解+好氧。現(xiàn)在問題是進(jìn)水PH沒問題(在8左右),可到出水PH就會(huì)接近6,有時(shí)候還要更低。是什么原因呢?
回答:
水解后出水PH值會(huì)下降,所以,如果出水受到影響,可以降低水解池的停留時(shí)間。
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