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污水處理中PH詳解

Author: vch11602707
Published on: 2022-01-05 16:41
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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)。“pH"中的“H"代表氫離子（H+），而"p"的來(lái)源則有多種說(shuō)，引用化學(xué)界的概念是把p加在無(wú)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(shuō)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(shuō)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(yíng)養(yǎng)物的吸收代謝過(guò)程中酶的活性；改變生長(zhǎng)環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的可給性以及有害物質(zhì)的毒性。

圖片

活性污泥中的每種微生物都有其最適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(guò)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(wú)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(guò)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(lái)的，需要在運(yùn)行中逐步熟悉企業(yè)排水情況，積累經(jīng)驗(yàn)通過(guò)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(wèn)題

問(wèn)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(shuō)一直沒(méi)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(shuō)是負(fù)荷過(guò)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(lái)講無(wú)法適應(yīng)的，特別是本來(lái)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(guò)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(guò)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(wèn)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(lái)的范圍，可是目前生化效果還沒(méi)有恢復(fù)。難道細(xì)菌都死了嗎？請(qǐng)問(wèn)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(guò)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(wèn)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(wèn)是什么原因？有人說(shuō)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(wú)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^(guò)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(wèn)題4：好氧池污泥有沒(méi)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(méi)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(wèn)題也不大。
問(wèn)題5：昨天夜里來(lái)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(méi)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(wú)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(wèn)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(wèn)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(guò)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(wèn)題不大，但如果超過(guò)9，去除率會(huì)直線下降。建議不要超過(guò)8.2為宜。
問(wèn)題7：前段時(shí)間進(jìn)水pH突然升高（大于11），我廠采取厭氧水解池回流進(jìn)行中和（沒(méi)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(lái)變黑，您上次說(shuō)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)是穩(wěn)定后才脫模的，但恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，有什么好的方法？
回答：?jiǎn)栴}1會(huì)降低處理效率。問(wèn)題2無(wú)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(wèn)題3兩種方法皆可以。問(wèn)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(wèn)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(wú)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(wèn)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?，F(xiàn)在問(wèn)題是進(jìn)水PH沒(méi)問(wèn)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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