二沉池设计需要注意的问题

一套水处理工艺，到二沉池已是收尾阶段了，出水水质及回流污泥的浓度，很大程度都取决于二沉池的工作性能，而二沉池的设计及运行的控制条件均影响其工作性能。

 01二沉池设计计算需要注意的9个问题

一般来说，沉淀池内出现厌氧现象，是导致沉淀池工作性能恶化的主要原因之一。
一旦在沉淀池内发生厌氧状态，球衣属等丝状菌就会大量增殖，破坏活性污泥的絮凝性质。同时还会产生厌氧发酵，产生氮气，降低活性污泥比重，破坏活性污泥沉降性能。
因此，在沉淀池的设计中，最应该考虑的就是如何避免厌氧状态的发生。为了避免沉淀池形成厌氧状态,，在其设计阶段必须要注意以下几个要点。 
1、停留时间应确定在最低限度
废水在沉淀池内的停留时间应≥1h，一般是2～3h内。但有时候为了让活性污泥更充分地沉淀，停留时间会高于2～3h。
在沉淀池内的微生物作用下, 水中的溶解氧随着时间而被消耗。若缺氧时间过长, 则产生反硝化，造成污泥上浮。
因此，在活性污泥的沉淀分离上，应该考虑把停留时间按需要确定在最低限度，比较常采用的时间为1.5～2h，污泥浓度高时采用低值。 
2、流速应低于初沉池
二沉池中的污泥含水率较大，密度较小，沉速较慢。
因此，在设计二沉池时，最大允许的水平流速（平流式、辐流式）或上升流速（竖流式）都应低于初沉池。
3、有效水深不宜过浅
从浅池原理来看，沉淀效率是由池的表面积决定的，与池深无关。但在实际中，有效水深在2～4m，一般最为适宜。这是因为 
如果水深过浅，水流会引起污泥的扰动，使污泥上浮，温度 、风等外界影响也会使沉淀效率降低；如果池水过深，会造成投资增加。
4、尽可能不使沉淀的污泥面过于降低
过低的污泥面易受机械搅动，使已沉降的污泥重新卷起。
5、应设置不使污泥残留的集泥装置
大量实践证明，如果集泥装置内的污泥未及时得到收集，就会变为老化污泥。因此，设计时可考虑采用流线型结构，外表喷塑。
6、控制出水堪的最大负荷
沉淀池出水堪负荷过大，容易挟带污泥出流，影响出水水质。
可采用溢流堰，堰口负荷1.5～2.9L/(s.m)，限制出流堰流速不超过10m3/(m·h)，防止挟走污泥絮体。
7、应设沉淀池的撇渣设施
沉淀池出流处会有浮渣积聚。设置撇渣设施，可防止浮渣随出水溢出影响出水水质。
8、进水要布水均匀
进水要布水均匀，利于泥花结大。

9、 灵活控制表面负荷

为了保持较低出水SS值和COD值，我国《室外排水设计规范》有规定活性污泥法中二沉池的表面负荷，但其实在实际设计中应根据水质情况灵活控制。

02二沉池运行管理应该注意5个问题
1、供给充分的氧，曝气池充分曝气
废水中的溶解氧浓度应保证在1.5～2.0mg/L。如果溶解氧浓度较低，则会造成厌氧环境，丝状菌会大量繁殖，影响污泥的絮凝和沉降。
另一方面，废水中的有机氮化合物，会在曝气池中被分解为NH3，又进一步被活性污泥氧化为 NO-2和NO-3，然后流入沉淀池。
如果污泥在沉淀池内呈厌氧状态，NO-3就会被还原转化为N2，产生的微细的N2气泡被污泥絮凝体所吸附，结果就产生了比重降低的活性污泥。
因此，要想沉淀池不形成厌氧状态，一个有效方法就是供给充分的氧。
值得一提的是，这个方法虽然有效，但由于在沉淀池内不能供氧，所以只能在曝气池内充分曝气，提高流入沉淀池内处理水残留溶解氧浓度。
2、避免流入水量突然增大
在沉淀池中，沉降下来的污泥如果受到搅拌，往往会重新翻起上浮到水面。
这种搅拌可能是因为流入沉淀池中的水量突然增大，也可能是因为沉淀池中的集泥装置的搅拌。 
3、清理沉淀池
大部分污泥由沉淀池底部排出，但在沉淀池贮泥斗的死角处，积存的老化污泥容易产生厌氧发酵现象，产生CH4、CO2与H2等气体，这些气体吸附在污泥上，使污泥比重降低。
为了避免这些情况的出现，除了要在设计时避免产生死角外，还需要对已有设备，定期清扫沉淀池的池底。
4、提供有利于好氧微生物生长的条件
曝气池中进水水质除了直接影响曝气池处理效果，也会影响二沉池的处理效果。进水的BOD负荷高时，微生物呈游离的各自分散状态。
虽然有少量的集合菌体和较短的丝状菌体，但不形成絮凝体，当进水BOD负荷过低时，微生物处于饥饿状态，形成内源呼吸，结果造成絮凝体解体。
进水中碳氮比例过高，有利于丝状菌繁殖，造成污泥膨胀影响二次沉淀池沉降效果。进水中悬浮物含量，也影响活性污泥沉降性能，悬浮物能增加活性污泥比重，加速其沉淀。
进水pH值低于6.5真菌即开始与细菌竞争，pH值降低到4.5时，真菌占据完全优势，原生动物将全部消失，严重影响沉淀效果。 
控制曝气池内处理水pH值在6.5～8.0，控制进入曝气池中处理水的BOD负荷，保证微生物所需营养，控制有毒物质的流入。
5、经常观察二沉池液面是否有污泥上浮现象
若局部污泥大块上浮，且污泥发黑带臭味，则二次沉淀池存在死区；若许多污泥块上浮又不同于上述情况，则为曝气池混合液偏低。
总之，应根据不同情况及时采取措施，避免影响出水水质。

03二沉池常见问题与对策总结
1、二沉池飘泥，原因及对策
二沉池出现问题：
问题a：二沉池发生反硝化

对策a：一方面是加大污泥回流量、缩短污泥在二沉池停留时间，另一方面是控制曝气池末端的DO值，避免混合液在二沉池形成缺氧环境

问题b：二沉池藻类附着

对策b：定期地检查清理

问题c：刮吸泥机故障

对策c：及时修理刮吸泥机，使其恢复正常工作状态

问题d：污泥在二沉池停留时间过长

对策d：加大回流污泥量，缩短污泥在二沉池中的停留时间

好氧池出现问题：
问题a：好氧段污泥培养不成熟

对策a：这类问题是暂时的，污泥培养成熟后，沉降性能提升，飘泥现象自然消除

问题b：丝状菌膨胀

对策b：可以点击阅读文章《丝状菌膨胀的原因、处理措施、判断方法（通俗解析版）》

问题c：曝气池活性污泥浓度过高

对策c：加大剩余污泥排放

问题d：污泥老化

对策d：及时调整活性污泥工艺控制参数，避免活性污泥发生过度老化

问题e：好氧池曝气过猛

对策e：曝气力度要控制适中

进水发生变化：
问题a：水量变大

对策a：设置调节池，池体要充分考虑水量波动的情况

问题b：负荷增高

对策b：在预处理阶段调节水质，提高MLSS来抗击负荷

问题c：营养元素失衡

对策c：投加营养，避免营养比例过于失衡

问题d：气温低、PH 变化过大、有毒及惰性物质进入生物系统等

对策d：加强预处理，加大排泥，置换受抑制的活性污泥

问题e：悬浮颗粒物未去除

对策e：确保预处理效果，避免颗粒物进入后段工艺

2、二沉池出水浑浊，原因及对策
原因a：污泥膨胀引起的出水浑浊

对策a：先用消泡剂和絮凝剂稳住局面，再通过镜检确定膨胀种类，然后把BOD:N:P控制在100:5:1，同时pH不低于6.5

原因b：污泥解体引起的出水浑浊

对策b：调整营养物质C/N比，加大污泥回流量保持好氧池污泥浓度，如果是进水含有毒物质，则需要用调节池稀释

原因c：污泥老化引起的出水浑浊

对策c：加大好氧池的曝气量

原因d：污泥分散引起的出水浑浊

对策d：加大好氧池的曝气量，减少进水量

原因e：污泥上浮引起的出水浑浊

对策e：减少好氧池的曝气量，减少污水在二沉池中的停留时间，及时排泥或者增加回流比。

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