汙水處理異常狀態分析(xī)|實用手冊
來源:科柏盛環保 發布時間:2021-11-08
在汙水處(chù)理過程(chéng)中,會遇到(dào)各種各樣的汙水問題,比如:COD、氨氮、TP等指標不達(dá)標,汙泥膨脹、浮泥、活性微生物死亡等!
1、出水水質
1、有機(jī)物超(chāo)標
影響有機物處理效(xiào)果的因素主要有(yǒu):
(1)營養物
一般汙水(shuǐ)中的氮磷等營(yíng)養元素都能夠滿足微生物需要,且過剩很多。但工業廢水所占比例較大時,應注意核算碳、氮、磷(lín)的比例是(shì)否滿足100:5:1。如(rú)果(guǒ)汙(wū)水中缺(quē)氮,通常可(kě)投加(jiā)銨鹽。如果汙水中缺磷,通常可(kě)投加磷酸或磷酸鹽。
(2)pH
汙水的pH值是呈中性,一般為6.5~7.5。pH值的微小降低可能是由於汙水輸送管道(dào)中的(de)厭氧(yǎng)發酵。雨季時較大的pH降低往往是城市(shì)酸雨(yǔ)造成的,這種情況在合(hé)流製(zhì)係統中尤為突出。pH的(de)突(tū)然大幅度變化,不論是升(shēng)高還是(shì)降低,通常都是由工業廢水(shuǐ)的大量排入造成的(de)。調節汙水pH值,通常是投(tóu)加氫氧化鈉或硫酸,但(dàn)這將大大增加汙水處理成本。
(3)油脂
當(dāng)汙水中油類(lèi)物質含量較高時,會使曝氣設備的曝氣效率降低,如不增加曝氣量就會使(shǐ)處理效率降低,但增加(jiā)曝氣量勢必增(zēng)加汙水處理成本。另外,汙水中較高的油(yóu)脂含量還會降低活性汙泥的沉降性能,嚴(yán)重時會成為汙泥(ní)膨脹的原因,導致出水SS超(chāo)標。對油(yóu)類物質含量較高的進水,需要在(zài)預處理段增(zēng)加除油(yóu)裝置。
(4)溫(wēn)度
溫度(dù)對活性汙泥工藝的影(yǐng)響是(shì)很廣(guǎng)泛的。*先,溫度會影響活性汙泥中(zhōng)微生物的活性,在冬季溫度較低時,如不采取調控措施,處理效果會下降(jiàng)。其次,溫度會影響二沉池的分離性能,例如溫度(dù)變化會使沉澱池產生異重流,導致短流;溫度降低會使活性汙泥由於粘(zhān)度增大而降低沉降性能;溫度變化會影響曝氣係統的效率,夏季(jì)溫度升高時,會由於溶(róng)解氧飽和濃度的(de)降低,而使充氧困難,導致(zhì)曝氣效(xiào)率的下降,並會使空氣密度降低,若要保證供氣量不變,則必須增大供氣量。
2、氨氮超標
汙水中氨氮的去除主要是在傳(chuán)統活性汙(wū)泥法工藝基礎上(shàng)采用硝化工藝,即采用延時曝氣,降(jiàng)低係統負荷。
導致出水氨氮超標的原因涉及許多方麵,主要有:
(1)汙泥負荷與汙泥(ní)齡
生物硝化屬低負荷工藝,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負荷越低,硝(xiāo)化進行(háng)得越充分(fèn),NH3-N向NO3--N轉化的效率(lǜ)就越高。與低(dī)負荷相對(duì)應(yīng),生物硝化係統的SRT一般較長,因為硝化細菌世代周(zhōu)期較(jiào)長,若生物係統的汙泥停(tíng)留時間過短,即SRT過短,汙泥濃(nóng)度較低時,硝化細菌就培養不起來,也就得不到硝化效果。SRT控製在多少,取決於溫度(dù)等因素。對(duì)於以(yǐ)脫氮為主要目的生物(wù)係統,通(tōng)常SRT可取11~23d。
(2)回流比
生物硝化係統的(de)回流比一般較傳統活性汙泥工(gōng)藝大,主要是因(yīn)為生物硝化係統的活性(xìng)汙泥混合液中已含有大量的硝(xiāo)酸(suān)鹽,若回流比太小,活(huó)性汙泥在二沉池的停留時間就較長,容易產生反硝化,導致汙泥上浮。通常回流比控製在50~100%。
(3)水力停留時間
生物硝化曝氣池的水力停留時間也較活性汙泥工藝長,至少應在8h以上。這主要是因為硝化速率較有機汙染物的去除率低得多,因(yīn)而(ér)需要更長的反應時間。
(4)BOD5/TKN
TKN係指水中有機氮與氨氮之和,入流汙水中BOD5/TKN是(shì)影響硝化效果的一個重要因素(sù)。BOD5/TKN越大(dà),活性汙泥中硝化細菌所占的比例越小,硝化速率就越小,在(zài)同(tóng)樣運行條件下硝化效(xiào)率就越低(dī);反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。很多汙水處理廠的運(yùn)行實踐(jiàn)發現,BOD5/TKN值*佳範圍為2~3左右。
(5)硝化速率
生物硝化係統一個專門(mén)的工藝參數是硝化速率,係指單位重量的(de)活性汙泥(ní)每天轉化的氨氮量。硝化速率的大小取決於活性汙泥(ní)中硝化細菌所占的比(bǐ)例,溫度等(děng)很多(duō)因素,典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d。
(6)溶(róng)解氧
硝化(huà)細菌為專性好氧菌,無氧時即停止生命活動,且硝化細菌的攝氧速率較分解有機物的(de)細菌低得多,如(rú)果不保持充足(zú)的氧量,硝(xiāo)化細菌將“爭奪(duó)”不到所需要(yào)的氧。因此,需保持生物池好氧區的溶解氧在2mg/L以上,特殊情況下(xià)溶解氧含(hán)量還需提高(gāo)。
(7)溫度
硝化細菌對溫度的變化也很敏感,當汙水溫度低於15℃時,硝化(huà)速率會明顯下降,當汙水溫度(dù)低於5℃時,其生理(lǐ)活動會(huì)完全停止。因此,冬季時汙水(shuǐ)處理廠特別是北方地區(qū)的汙水處理廠(chǎng)出(chū)水氨氮(dàn)超(chāo)標的(de)現象較為明顯。
(8)pH
硝化細菌對pH反應很敏感,在pH為8~9的範圍內,其生物活性*強,當pH<6.0或>9.6時,硝化菌的生物活(huó)性將受(shòu)到抑製並趨於停止。因此,應盡量控製生物硝化(huà)係統的混合液pH大於7.0。
3、總氮超(chāo)標
汙水脫氮(dàn)是在生物硝化工藝(yì)基礎上,增加生物反硝化工藝,其中反硝化工藝是指(zhǐ)汙水中的硝酸鹽,在缺氧條件下,被微生物還原為氮氣(qì)的生化反(fǎn)應過程。
導致出水總氮超標的原因(yīn)涉及許多方麵,主要有:
(1)汙泥負荷與汙泥齡
由於生物硝化是生物反硝化的前提,隻有良好的硝化,才能獲得高效而穩定的的(de)反硝化。因而,脫氮係統也必須采用低負荷或超低負荷,並采用(yòng)高汙泥齡。
(2)內、外回流比
生物反硝化係統外回流比較單純生(shēng)物硝化係統要小些,這主要是入流汙水中氮絕大部分已被脫去,二沉池中NO3--N濃度(dù)不(bú)高。相對來說,二沉池(chí)由於反硝化導致汙泥上浮的危險性已很小。另一方麵(miàn),反硝化係統汙(wū)泥沉速較快,在保證(zhèng)要(yào)求回流(liú)汙泥濃度的前提下,可以降低(dī)回流比,以(yǐ)便延長汙水在(zài)曝氣池內的停留(liú)時間。
運行良好的(de)汙(wū)水處理廠,外回流比可控製在50%以下。而內回流比(bǐ)一般控製在300~500%之間。
(3)反硝化速率
反硝化速率係指單位活性汙泥每天(tiān)反硝化的硝酸鹽量。反硝化(huà)速率與溫度等因素有關(guān),典型(xíng)值(zhí)為0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。
(4)缺氧區溶解(jiě)氧
對反硝化(huà)來說(shuō),希望DO盡(jìn)量低,*好是零,這樣反硝化細菌可以(yǐ)“全力”進行反硝(xiāo)化(huà),提高脫氮效率。但從汙水處理廠的實際運營情況來看,要把(bǎ)缺氧區的DO控製在0.5mg/L以下,還是有困難(nán)的,因此也就影響了生物反硝化的過程,進而影響出水總氮指標(biāo)。
(5)BOD5/TKN
因為反硝化細(xì)菌是在分解有機物的過程中進行反硝化(huà)脫氮(dàn)的,所以進入缺氧區的汙水中必須有充足的有機物,才能保證反硝化的順利進行。由於目前許多汙水(shuǐ)處理廠配套管網建設滯後,進廠BOD5低於設計值,而氮、磷(lín)等(děng)指標則(zé)相當於或高於設(shè)計值,使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求,也(yě)導致了出水總氮超標的情(qíng)況時有發生。
(6)pH
反硝化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感,在pH為6~9的範圍內,均能進行正常的生理代謝,但生物反硝化的(de)*佳pH範圍為6.5~8.0。
(7)溫度
反硝化細菌對溫度變化雖不如(rú)硝化細菌那麽敏感,但(dàn)反硝化效(xiào)果也會隨溫度變化(huà)而變化。溫度越高,反硝化速(sù)率越高,在30~35℃時,反硝化速率增(zēng)至*大。當低於15℃時(shí),反硝化速率將明顯(xiǎn)降低,至5℃時,反(fǎn)硝化將趨於停止。因此,在冬季要保(bǎo)證脫氮(dàn)效果,就必須增大SRT,提高汙泥(ní)濃(nóng)度或增加投運池數。
3、TP超標(biāo)
生物除磷中通過聚磷菌(jun1)在厭氧狀態下釋放(fàng)磷,在好氧狀(zhuàng)態下過量地攝取磷。經過排放富磷剩餘汙泥而(ér)除(chú)磷,導致出水TP超(chāo)標的原因涉及許多方麵,主要有:
(1)溫(wēn)度
溫度對(duì)除磷效果的影響不如對生物脫氮過程的(de)影響那麽(me)明顯,在一定溫度範(fàn)圍內,溫度變化不是十分大時,生物除磷都能成功(gōng)運行。試驗表明,生物除(chú)磷的溫度宜大(dà)於10℃,因為聚磷菌在低溫時(shí)生長速度會減慢(màn)。
(2)pH值
在pH在6.5一8.0時,聚磷微(wēi)生物(wù)的含磷量和(hé)吸磷率保持穩定,當pH值低於(yú)6.5時,吸磷率急劇下降。當pH值突然降低,無論在好氧區還是厭氧區磷的濃度(dù)都急劇上升,pH降低的幅度越大釋放量(liàng)越大,這說明pH降低(dī)引起的磷釋(shì)放不是聚磷菌本身對pH變化的生理生化反應,而是一種純化學的“酸溶(róng)”效應,而且pH下降引起的厭氧釋放量越大,則好氧吸磷能力(lì)越低,這說明pH下降引起的釋(shì)放是破壞性的,無效的(de)。pH升高時則出現磷的輕微吸收。
(3)溶解氧
每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD1.14mg,致使(shǐ)聚磷生物的生長(zhǎng)受到抑製(zhì),難以達(dá)到預計的除磷效果。厭氧區要保持較低的(de)溶解氧值以更利於厭氧菌的發(fā)酵產酸(suān),進而使聚磷菌更好(hǎo)的釋磷(lín),另外,較少的溶(róng)解氧更有利予減少易降解有機質(zhì)的(de)消耗,進而使(shǐ)聚磷菌(jun1)合成更多的PHB。
而在好氧區(qū)需要較多的溶解氧,以更利於聚磷菌分解儲存的(de)PHB類物質獲(huò)得能(néng)量來吸收汙水中的溶解性磷酸鹽(yán)合成細胞聚磷。厭氧區的DO控製在0.3mg/l以下,好(hǎo)氧區DO控製在2mg/l以上(shàng),方可確保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進行。
(4)厭氧池硝態氮
厭氧(yǎng)區硝態氮存在消耗有機基質而抑(yì)製PAO對磷的釋放,從而影(yǐng)響在(zài)好氧條件(jiàn)下聚磷菌對磷(lín)的吸收。另一方麵,硝態(tài)氮(dàn)的存在會被氣單胞菌屬利用作為(wéi)電子受(shòu)體進行(háng)反硝化,從(cóng)而影響其以(yǐ)發酵中間產物作為電子受體進行(háng)發酵產酸,從而抑(yì)製(zhì)PAO的釋磷和攝磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸(suān)鹽氮可消(xiāo)耗易生物降解的COD2.86mg,致使厭氧釋磷受到抑製,一般控製(zhì)在1.5mg/l以下。
(5)泥齡
由(yóu)於生物除磷(lín)係統主要通過排出剩餘汙泥實現除磷,因此(cǐ)剩餘汙泥量的多少決定係統的除磷效果,而(ér)泥齡(líng)長短對剩餘汙泥的排放量和汙泥對磷的(de)攝取作用(yòng)有直接的影響。汙泥齡越小,除磷效果越佳。這是因為降低汙泥齡,可增(zēng)加剩餘汙泥的排放量及係統中的除磷量,從而削減二沉池出水中(zhōng)磷的含量。但對於同時除磷脫氮的生物處理工藝而言(yán),為了滿(mǎn)足硝化和(hé)反硝化細菌的生長要求,汙(wū)泥齡往往控製得較大,這是除(chú)磷效果難以令人滿意的原因。一般以除磷為(wéi)目的的生物處理係統的泥齡控製(zhì)在3.5~7d。
(6)COD/TP
汙水生物除磷工藝中,厭氧段有機基質的(de)種類、含量及微生物所需營養物質與汙水中含磷的比值是影響除磷效果的重要因(yīn)素。不同的有(yǒu)機物(wù)為基質(zhì)時,磷的厭氧釋(shì)放和好氧(yǎng)攝取效果是不同的。分子量較小的易降解有機(jī)物(如揮發(fā)性脂肪(fáng)酸類等(děng))容易被聚磷菌利用,將其(qí)體內儲存的多聚磷酸鹽分解釋放出磷,誘導磷釋放的能力較強(qiáng),而高分子(zǐ)難降解有機(jī)物誘導聚磷菌釋磷能力就較差。厭氧階段磷的釋放越充分,好氧階段(duàn)磷的攝取量就越(yuè)大。另外,聚磷菌在厭(yàn)氧階段(duàn)釋磷所產生的能量,主(zhǔ)要用於其吸收低分子有機基質以作為厭氧條件下生存的基礎(chǔ)。因此,進水中是(shì)否含有足夠的有機質,是關係到聚磷菌能否在厭氧條件下順(shùn)利生存的重要(yào)因素。一般(bān)認為,進水中COD/TP要(yào)大於15,才(cái)能保證聚磷菌有足夠的基質(zhì),從而獲得理想的除磷效果。
(7)RBCOD(易降解COD)
研究表明(míng),當以乙酸(suān)、丙酸和甲酸等(děng)易(yì)降解碳源作為釋磷基質時,磷的釋放速率較大,其釋放速率與基質的濃度無關,僅與活性(xìng)汙泥的濃度和微生物的組成有關,該類(lèi)基質導(dǎo)致的磷的釋放可用零級反應方程式表示。而(ér)其他類有(yǒu)機物要被聚磷菌利用,必須轉化成此類小分子的易降解碳源(yuán),聚磷菌才能利用其代謝(xiè)。
(8)糖原
糖原是由(yóu)多個葡萄糖組成(chéng)的帶分枝的大分子多糖,是胞內糖的貯存形式。如上圖所(suǒ)示聚磷菌(jun1)中糖原在好氧環(huán)境下(xià)形成(chéng),儲存能量在厭氧環境下代謝形成為PHAs的(de)合成的原料NADH並為聚磷菌代謝提供能量(liàng)。所以在延遲曝氣或者過氧化的情況(kuàng)下,除(chú)磷效果(guǒ)會很差,因為過量曝氣(qì)會在好氧環境下消耗一部分(fèn)聚磷菌體內的糖原,導致厭(yàn)氧時形成PHAs的(de)原料NADH的不足。
(9)HRT
對於運行良好(hǎo)的城市汙(wū)水生物脫氮除磷係統來說,一般釋磷和吸磷分別需要1.5~2.5小時和2.0~3.0小時。總體來(lái)看,似乎釋磷過程更為重要一些,因此,99精品国产综合久久久久五月天對汙水在厭氧段的(de)停(tíng)留時間(jiān)更為關注,厭氧段的HRT太短,將不能保證磷的有效釋放,而且汙泥中的兼性酸化菌不能充分(fèn)地將汙水中的大分子有機物分解為可供聚磷菌攝取的低級脂肪酸,也會(huì)影響磷的釋(shì)放;HRT太長,也沒有必要(yào),既增加基建投資和運行費用,還(hái)可能產(chǎn)生一些副作用。總之,釋磷和吸磷是相互關(guān)聯的兩個過程,聚磷菌隻有經過充分的厭(yàn)氧釋磷才能在好氧(yǎng)段更好地吸磷,也隻有(yǒu)吸磷(lín)良好的聚磷菌才會在厭氧段超量地釋磷,調控得當會形成一個良性循(xún)環(huán)。我廠在實際運行中摸索得到的數據是:厭氧段HRT為1小時15分(fèn)~1小時(shí)45分,好氧段HRT為2小時~3小時10分較為合適。
(10)回流比(R)
A/O工藝保證除磷效果的極為重(chóng)要的一(yī)點,就是使係統汙泥(ní)在(zài)曝氣(qì)池中“攜帶”足夠的溶解氧進入二沉池,其目的就(jiù)是為了防止汙泥在二沉(chén)池中因厭氧而釋放磷,但如果不能快(kuài)速排泥,二沉池內泥層太厚,再高的DO也無法保證汙泥不厭氧釋磷,因此,A/O係統的回流比不宜太低,應保持(chí)足夠的回流比,盡快將(jiāng)二沉池內的汙泥排出。但過高(gāo)的回流比會增加回流係統和曝氣係統的能源消耗,且會縮短汙泥在曝(pù)氣池內的實際停留時間,影(yǐng)響BOD5和P的去除效果。如(rú)何在保證快速排泥的前提下,盡量降低回流比,需在實際運行中(zhōng)反複(fù)摸索(suǒ)。一般認為,R在50~70%的範圍內即(jí)可。
5、懸浮物超標
出水中的懸浮物指標是否達標,主要取決於生物係統汙(wū)泥的質量是否良好、二沉池的沉澱效果(guǒ)以及汙水處理廠的工藝控製是否恰當。
造成二沉池出水懸浮物超標的原因有以下幾個方麵:
(1)二沉池工藝參數選擇
二沉池設計參數是否選擇恰(qià)當是出水懸浮固體指標會否超標的(de)重要因素。許多汙水處理廠在(zài)設計之初,為節約建設成本,將水力停留時(shí)間大(dà)大縮短,並盡量提(tí)高其水力(lì)表麵負荷,造成運行時二沉池經常出現翻泥現象,致使(shǐ)出水懸浮固體超標。另外,某些汙水處理廠由於實際工藝調整需要(yào),需將生物池汙泥濃度控製在較高的水平時,也會造成二沉(chén)池固體表麵負荷過大,影響出(chū)水水質。因此,一般認(rèn)為應對二沉池的這幾個工藝參數的設置留(liú)有較大的餘地,以利(lì)於汙水處理廠工藝的控製與調整。
一(yī)般來說,影響沉澱池沉澱(diàn)效果的主要工(gōng)藝參數為水力(lì)停留時間、水力表麵負荷和汙泥(ní)通量。
Ø 二沉池水力停留時間
汙(wū)水在二沉池的水力停留時間長短,是二(èr)沉池運行的重要參數。隻有足夠的停(tíng)留時間,才能保證良(liáng)好的絮凝效果,獲得較高的沉澱效率。因此,建議二沉池的水力停留時間設(shè)置在3~4h左右。
Ø 二沉池水力表麵負荷
對於一座沉(chén)澱池來說,當進(jìn)水(shuǐ)量一定時,它所能去除的顆粒的大小也是(shì)一定的。在所(suǒ)能(néng)去除的這些顆粒中,*小的那個顆粒的沉速正好(hǎo)等於這座(zuò)沉澱池的水力(lì)表麵負荷。因此,水力表麵負荷越小,所能去除的顆粒就越多,沉(chén)澱效率就越高,出水懸浮物的指標就越低。設計二沉池較小(xiǎo)的(de)水力(lì)表麵負荷,有利於汙(wū)泥等懸浮固體的有效沉澱。一(yī)般(bān)建議二沉池的水力表麵負荷控製(zhì)在0.6~1.2m3/m2×h。
Ø 二沉池固體表麵負荷
二沉池的固(gù)體表麵負荷的大小,也是影響二沉(chén)池沉澱效果的重要因素。二(èr)沉池(chí)的固體表麵負荷越小,汙泥在二沉池的濃縮效果越好(hǎo)。反之,則汙泥在二沉(chén)池(chí)的濃(nóng)縮效果越差(chà)。過大的固體表麵負荷會造成二沉池泥麵過高,許多汙泥絮體來(lái)不及沉澱就隨汙水流出(chū),影(yǐng)響(xiǎng)出水懸浮物(wù)指標。一般二沉池固體表(biǎo)麵負荷*大不宜超過150kgMLSS/m2×d。
(2)活性汙泥質量
活性汙泥質量的好壞是影響出水懸浮物是(shì)否超標的重要因素。高(gāo)質量的活性汙泥主要體現在四個方麵:良好的吸附性能,較高的生物活性,良好的沉降性能以及良好的(de)濃縮性能。
膠體狀態的汙染物*先必須被吸附(fù)到活性汙泥絮體(tǐ)上,並進一步被吸附到細菌表麵附近才能被分解代謝,因而吸附性能較差的活性汙泥去除膠態汙染物質的能(néng)力也差。活性汙(wū)泥的生物活性係指汙泥絮體內的(de)微生物分解代(dài)謝有機汙染物的能力,生(shēng)物活性較差的活性(xìng)汙(wū)泥(ní)去除有機汙染物的速度必然較慢。隻(zhī)有沉降性能良(liáng)好的活性汙泥(ní)才能在二沉池得以有(yǒu)效地泥水分離(lí)。反之,如果汙泥沉降性能惡化,分離效果必然降(jiàng)低,導致二沉池出水渾濁,SS超標,嚴重時還可能導致(zhì)活性汙泥的大量流(liú)失,使係統內(nèi)生物量(liàng)不足,繼而又影響(xiǎng)對有機汙染物的分解代謝效果。隻有活(huó)性汙泥具有良好的濃縮性能,才能在二沉(chén)池得到較高的(de)排泥濃度。反之,如果濃縮性能(néng)較差,排泥濃度降(jiàng)低,就要保證足夠的回流汙泥量,提高回流比。但是,提高回流比會縮短汙水在曝(pù)氣池的實際停留時間,導致曝(pù)氣時間不(bú)足,影響處理(lǐ)效果。
(3)進水SS/BOD5
生物係統活性汙泥中(zhōng)MLVSS比例與進(jìn)水SS/BOD5有很大的關係(xì),當進水SS/BOD5高時,生物係統活性汙泥中(zhōng)MLVSS比例則低,反之(zhī)則高(gāo)。根據運行經驗來看,當SS/BOD在1以下時,MLVSS比例可以維持(chí)在(zài)50%以上,當SS/BOD5在5以上時,VSS比例將會下降到20~30%。當活性汙泥中MLVSS比(bǐ)例較低時,為了保證硝(xiāo)化效果係(xì)統就必須維持較高的泥(ní)齡,汙泥老化(huà)情況較明顯,導致出水(shuǐ)SS超標。
(4)有毒物質(zhì)
入(rù)流汙水中含有強酸、強堿或重(chóng)金屬等有毒物質(zhì)將會使活性汙泥中毒,失去處理功效,嚴重的(de)甚至發生汙泥解體,造成汙泥無法沉澱,出水(shuǐ)懸浮物超標。解決活性汙泥中毒問題的根本辦法就是加強對上遊汙染源的管(guǎn)理。
(5)溫度
溫度對活性汙泥工藝的影響是很廣泛的。*先,溫度會影響活性汙泥中微生物的活性,冬季溫度較低時,如(rú)不采(cǎi)取調控措(cuò)施,處理效果會下降。其次,溫度會影響二沉池的的分離功能。如溫度的變化會使二(èr)沉池產(chǎn)生異重流,導致短流現象發生;溫度降(jiàng)低時,會使活性(xìng)汙泥由於黏度增大(dà)而降低沉降性能等。
2、泥餅含水率
在我國,已經投入使用或(huò)在(zài)建的汙水(shuǐ)處理,普遍采用(yòng)活(huó)性汙泥法進(jìn)行汙水處理,活性(xìng)汙泥的汙泥齡設計較短,且設計中基本不設汙泥濃縮和汙泥消化設施,使得剩餘汙(wū)泥量大,汙泥中有機成分(fèn)多,不易於脫(tuō)水。因此,若要將泥餅含水(shuǐ)率(lǜ)控製在80%以下,就(jiù)需要加大PAM的投加量,從而使汙水處理(lǐ)成本提高。
為保證汙泥濃縮與脫(tuō)水效果,在汙泥脫(tuō)水絮凝劑的配製方麵,絮凝藥劑的配製濃度應控製在0.1%~0.5%範圍(wéi)內(nèi)。濃度太低則投加溶液量大,配藥(yào)頻率增多;濃度過(guò)高容(róng)易造成藥劑粘度過高,可能導致攪拌(bàn)不夠均勻,螺杆泵(bèng)輸送藥液時阻力增大,容易(yì)加快設備損耗和管路堵塞。另(lìng)外,不同批次和不同型號的絮凝劑比重差別較大,需根據實際情況定期或(huò)不定期地標定藥劑的(de)配製濃度,適時調整藥劑的用量,保證汙泥脫水效果和減少藥劑浪費。同時,幹粉藥劑在儲存和使用過程中注(zhù)意防潮防失效(xiào)。
3、機電設備(bèi)
若要使汙水與汙泥處理係統的正常(cháng)穩定(dìng)運行,保證與工(gōng)藝配套機電設備的運行狀況也(yě)是非常重要(yào)的。同時,機電設備的穩定高效(xiào)運行,對汙水處理(lǐ)廠(chǎng)節(jiē)能降耗影響很大。
(一)格(gé)柵機
格柵(shān)除汙機是汙水(shuǐ)處理工藝的*道工(gōng)序,也是汙水處理廠內*容易出現故障的設備之一。一旦出(chū)現故障,汙(wū)水處理廠將不能夠正常進水。
常見問題:
Ø 格柵機卡阻:不管連續運行還是間(jiān)歇運行,因為格柵機長時間與汙水接觸,容易造成軸承磨損,運行出現卡阻現象,造成鏈條或耙齒拉偏或其他(tā)機械故障。為此,需要加強格柵機相關機(jī)械部件的潤滑保養,以及日常巡檢要及時到位。
Ø 格柵機堵塞:汙水中常夾帶一些長(zhǎng)條狀的纖維、塑料袋等易纏繞的雜物,容(róng)易造成柵條(tiáo)和耙齒等堵塞(sāi)。這一方麵會使過柵斷麵減少,造成(chéng)過柵流速過大,攔汙效率下降。另一方麵也會造成柵渠(qú)過水速率緩慢、沙礫沉積、柵渠溢流等問題。一般(bān)隻能進行技術改造完善或(huò)勤維護,采用人工(gōng)清理的方式(shì)解決。
(二)提升水泵
國內目前(qián)的汙水處理廠,大多(duō)采用潛水泵(bèng)提升汙水(shuǐ)。從實際運行中發現,潛水泵在使用過程中,由於汙水中各種雜質與浮渣較多,這些雜質容易纏繞在(zài)水泵的葉輪和(hé)密封環的(de)間隙裏,引(yǐn)起機械密封效果和水泵效率降低,使汙水(shuǐ)進入到密封腔而產生(shēng)故(gù)障,嚴重時將(jiāng)導致水泵電機過流損壞。針對該問(wèn)題主要是加強格柵機的格渣效果,定(dìng)期檢查潛水泵的絕(jué)緣和密封、核算提升泵效率,定期輪換使用等。
因汙水處理廠進水量一(yī)天24小時均有變化,以及配(pèi)套汙水收集係統(tǒng)完善程度(dù)的不同(tóng),使得不同時期汙水處理廠進水量可能(néng)有較(jiào)大變化,特別是合流製的排水係統(tǒng),進水季(jì)節性變化的特征非常明顯(xiǎn)。因此,在潛水泵的選用和配(pèi)置(zhì)上,應留有較(jiào)大的調節空間。通常可采樣(yàng)多台水泵抽排水量呈梯度配置,結合定速泵配合(hé)調速泵控製方(fāng)式,其中定速泵按平均流量選擇,滿足基本流量需求。調速泵變速運轉以適應流(liú)量的變化,流量波動較大時以增減運轉台數作補充。
(三)鼓風機
鼓風機是汙水處理工藝的關鍵設備,耗能*大。風量、風壓、電耗、噪音等是選(xuǎn)用(yòng)鼓風(fēng)機的基(jī)本技(jì)術參數,使用中需結合工(gōng)藝運行的特(tè)點,注意其(qí)適用的範圍和調節能力。
汙水(shuǐ)處理廠的(de)生物反應池微孔曝氣係統一般采用離心式鼓風機。離心風機具有效率高、使用年限長(zhǎng)、殼體內不需(xū)要(yào)潤(rùn)滑、氣體不會被油汙染等優點,特別是在供風量、風壓的適用範圍、噪音控製以及運行的穩定等方麵均(jun1)較羅茨(cí)風機(jī)優越。羅(luó)茨(cí)風機(jī)一般適用於池深較淺,需要的風量和風(fēng)壓較小的情況。
在(zài)能耗控製上,可采用變頻調(diào)節控製,設備配置方(fāng)麵,也可多台鼓風機風量呈梯度配(pèi)置,針對不同(tóng)的工況,以增強工藝運行調節的靈活性,同時減(jiǎn)少電耗。
油冷卻器、油過濾器要定期清(qīng)理,保(bǎo)證油質,需定期(qī)更換和送檢,防止出現乳化現象。油冷卻器有風(fēng)冷和水冷兩種方式:采用風冷注意定期清潔風冷卻器的散熱片,防止(zhǐ)堵塞和積集塵(chén)垢;采用水冷需(xū)定期清理和維護冷卻塔以及相應管路(lù),注意保證循環冷卻水的水質,可定(dìng)期加入緩蝕阻垢(gòu)藥劑,防止細菌滋生、冷卻器、管路結垢以及銅構(gòu)件發生原(yuán)電(diàn)池反應腐蝕,影響(xiǎng)冷卻效果甚至汙染油質(zhì)。
過濾器要定期清潔或更換,保證進口負壓在規(guī)定範圍以內,減少因(yīn)負壓過高導致的鼓風機(jī)喘震故障的發生。
(四)曝氣頭
目前大部分的曝氣方式(shì)采用(yòng)的是微孔膜曝氣,有盤(pán)式、球冠式、板式、管式等橡膠膜微孔曝氣器類型。曝氣(qì)器使用一段時間後(hòu),因微孔堵塞,阻(zǔ)力增大和橡膠老化、彈性變差等,導致充氧效率(lǜ)均會下降。為避免曝氣器的(de)堵塞或(huò)阻力增加過大,應定期進行曝氣器的清洗。可采用甲(jiǎ)酸清洗或大(dà)氣量高壓空氣清洗。采用甲酸清洗要小(xiǎo)心控製甲酸(suān)的濃度、清洗的頻次、注意操作安全;采用大(dà)氣(qì)量空氣清洗要小心控製氣量大小、強(qiáng)度和清洗的頻次。另外,注意要定期打(dǎ)開曝氣係統的排水閥門,排出冷凝水。對嚴重堵(dǔ)塞或破損的曝氣頭(tóu)要及時更換,保證生物池曝(pù)氣的均勻性,防止出(chū)現死角,堆積汙泥。
(五)排(pái)泥設備
因為工藝的差別,有部分汙水處理工藝不(bú)帶二沉池,如SBR、UNITANK等,而且(qiě)其池底是平的,容(róng)易在(zài)排泥時形成泥層漏(lòu)鬥。後期排出的混合(hé)液濃(nóng)度降低,未能排出足量(liàng)的汙泥,導(dǎo)致剩餘汙泥濃度(dù)的下降,帶來汙泥處理能耗、藥耗的(de)上升。
對(duì)於這些(xiē)工藝的運行,宜采用間歇(xiē)排泥方式或改造成多點排泥的係(xì)統。
此外,在(zài)有二沉池的生物處(chù)理係統,需要對二沉池刮(guā)吸泥機進行(háng)定期維護,保證(zhèng)排(pái)泥順暢,防止積泥而影響出水SS等(děng)指標。
(六)脫水機
目(mù)前國內采用的機械脫水方式主要有離心脫(tuō)水機和帶(dài)式壓濾脫水機(jī)。
1、離心脫水機
運行中應研究進離心脫水機的濃(nóng)縮汙泥含固率的要(yào)求範圍,進料量(裝機容(róng)量),*大產量,離心機差速、轉速(sù),不同類型聚丙烯酰胺(PAM)加注率、投加濃度對離心機(jī)脫水後的汙泥含固率、分離水SS值和回收率的影響。
若要(yào)離心脫水機的汙泥脫水處理達到理想的分離效果,可以從兩方麵來考慮:
Ø 轉速(sù)差越大,汙泥在離心機內停留時(shí)間(jiān)越短,泥餅含水率就(jiù)越高,分離水含固率就可(kě)能越大。反之,轉速差越小,汙泥在離心機(jī)內停留時間越長(zhǎng),固液分離越徹底,但必須(xū)防止汙泥堵塞(sāi)。利用轉速差可以(yǐ)自動地進行調節,以補償進料中變化的(de)固體含量。
Ø 當汙(wū)泥性質已經確定時,可以改變(biàn)進(jìn)料投配速(sù)率,減少投配量改善固液分離;增加絮(xù)凝劑加注率,可(kě)以加速固液分離速度,提高分離效果。
常見問題:
Ø 開機報警或振動報警
離心脫水機開啟(qǐ)時低差速報警引起主電機停機或者振動較大、聲音異常,造成報(bào)警停機。上述情況為上(shàng)次停機前衝洗不徹底所致,即衝洗不徹底會導致兩種(zhǒng)情況發生:一是離心機出泥端(duān)積泥多導致再次開啟時轉鼓(gǔ)和螺旋輸送器之間的速差過低而報警(jǐng);二是轉鼓的內壁上存在不規則的殘留固(gù)體導致轉鼓轉動(dòng)不平衡(héng)而產生振動報警。
Ø 軸溫(wēn)過(guò)高報警
這主要是由於(yú)潤滑脂油管堵塞致潤滑不充分、軸溫過高。由於離心脫水機的潤滑脂投加(jiā)裝置為半自動裝置,相對人工投加係統油管細長,間隔周期長,投加1次潤滑脂容易發生油管堵塞的現象。一旦發生,需要人工(gōng)及時清理,其主要原理是較頻繁地加油以保證細長油管的有效暢通。當然(rán),潤滑脂(zhī)亦不能加注過多,否則亦(yì)會引起軸承溫度升高。
Ø 主機報警而停機
開啟離心脫水機或運(yùn)行過程(chéng)中(zhōng)調(diào)節脫水機轉速,主電機變頻器調節過大或過快,容易(yì)造成加(減)速(sù)過電壓現象,導致(zhì)主電(diàn)機(jī)報警。運行中發(fā)現,一(yī)般變頻調節在2Hz左右比較安全(quán)。離(lí)心(xīn)脫(tuō)水機在衝洗狀態(tài)下,尤(yóu)其在高速衝洗時,也易造成加(減)速過電壓現象,所以在高速衝洗時離心脫水機旁(páng)應有運行人員監護。
Ø 離心脫水(shuǐ)機不出泥
在離心脫水機正常運轉的情況(kuàng)下,相關設(shè)備正常運轉,但出現不(bú)出泥現象,濾液比較混濁,差速和扭矩也較高,無異響(xiǎng),無振(zhèn)動,高速和低(dī)速衝洗時扭距左右變化不大,亦(yì)出現過扭距忽高忽低的現象,再啟動時困難,無差(chà)速。
這種情況(kuàng)多發生在雨(yǔ)季,由於來水量大,對生物池的汙泥負荷衝擊大,導致剩餘汙泥鬆散、汙泥顆粒(lì)小。而汙(wū)泥(ní)顆粒越小,比表麵積越大(呈指數規律增大),則其擁有更高的水合強度和對脫水過濾更大的阻(zǔ)力,汙泥的絮凝效果差且不易脫水(shuǐ)。此時(shí),如不(bú)及時進(jìn)行工藝(yì)調整,則離心脫水機可能會出現扭矩力不從心的現象(過高),恒扭矩控製模式下差速會進行跟蹤。一(yī)旦差速過大(dà),很容易導致汙泥在脫水機內停留時間短、固環層薄;另一方麵,轉速差越大,由於轉鼓(gǔ)與螺旋之間的相對運動增大,對液環層的擾動程度必然增大,固環層(céng)內部分被分離出來的汙泥會重新返至液(yè)環層,並(bìng)有可能隨分離液(yè)流失。這種情況下會產生脫水機不出泥的現象。
在進泥濃度較低且汙泥鬆散的(de)情況下,采用高轉速、低差速和低進泥量運行能夠有(yǒu)效解決不出泥的問題,並且運行效果也不錯。高轉速是為了增加分離因數,一般來說汙泥顆(kē)粒越小密度越低,需要的分(fèn)離因數(shù)較高,反之需要較低的分離因數;采用低差速可以延(yán)長汙泥在脫水機(jī)內停留(liú)時(shí)間,汙泥絮凝效果增強的同時在轉鼓內接(jiē)受離心(xīn)分離的時間(jiān)將延長,同時由於轉鼓和螺旋之間的相對運行減少,對液環層的(de)擾動(dòng)也減輕,因此固(gù)體回收率和泥餅含固率均將提高;低進泥量亦增加固體回收率(lǜ)和泥餅含固(gù)率。
2、帶式(shì)壓濾脫水機
帶式壓濾脫水機是由(yóu)上下兩條緊(jǐn)張的濾帶夾帶著(zhe)淤泥層(céng),從一連串規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形彎曲經(jīng)過,靠濾帶本身的張力形成對汙泥層的壓榨(zhà)和剪切力,把汙泥層的毛細水擠壓出來,獲得含固率較(jiào)大的泥餅。
為保持帶式壓濾脫水機(jī)的正常運行,需(xū)注意以下操作與維(wéi)護事項:
(1)對有預脫水區(濃縮區)的,保證布泥均勻;
(2)濾帶刮刀采(cǎi)用軟性材質,減(jiǎn)少對濾帶和濾帶接口處的磨損;
(3)保(bǎo)證濾帶衝洗水壓力,濾帶衝洗係統盡量采用不鏽(xiù)鋼(gāng)自淨噴嘴,能(néng)夠自行衝掉堵塞在噴嘴的髒物,保證濾帶的孔隙(xì)率和汙泥脫水效果;
(4)經常維護(hù)自動防偏帶裝置與增減壓(yā)裝置,減少濾帶邊沿磨損;
(5)保證自控(kòng)係(xì)統設有連鎖保護裝置,防止誤(wù)動作給整機造(zào)成的損傷。
常見問題:
Ø 濾帶打滑
這主要是進泥超負荷,應降低進泥量;濾帶張(zhāng)力太小(xiǎo),應增加張(zhāng)力;輥壓筒損壞,應及時修(xiū)複或更換。
Ø 濾(lǜ)帶(dài)跑偏
這主(zhǔ)要是進泥不均勻,在濾帶上攤布(bù)不均勻,應調整進泥口或更換平泥裝置;輥(gǔn)壓筒局部損(sǔn)壞或過度磨(mó)損,應予以檢查更(gèng)換;輥壓筒之間相對位置不平衡,應檢查調整;糾偏裝置不靈敏。應檢查修複。
Ø 濾帶堵塞嚴重
這主要是每次衝洗不(bú)徹(chè)底,應增加衝(chōng)洗時間或衝洗水壓力;濾(lǜ)帶(dài)張力太大,應適當減小張力;加藥過量,即PAM加(jiā)藥過量,粘度增加,常堵塞(sāi)濾布,另外未充分溶解的PAM也易堵塞濾帶;進泥(ní)中含砂量(liàng)太大,也易堵塞濾布,應加(jiā)強(qiáng)汙(wū)水預處理係統(tǒng)的運行控製(zhì)。
Ø 泥餅含固量下降(jiàng)
這主要是加(jiā)藥量不足、配藥濃度不合適或加藥點位置不合理,達不到(dào)*好(hǎo)的(de)絮凝效果;帶速太大,泥餅(bǐng)變薄,導致含固量下降,應及時地降低帶速,一般(bān)應(yīng)保證泥餅(bǐng)厚度為5~10mm;濾帶張力太小,不能保證足(zú)夠的壓榨力和剪切力(lì),使含固量降低。應適當增大張力(lì);濾帶堵塞,不能將水分(fèn)濾出,使含固量降低(dī),應停止運行,衝洗濾帶。
4、檢測儀表
因(yīn)為儀表監測的汙(wū)水中雜質多,環境差,經常容易導致在線儀表測量產生誤差較大,或者損壞(huài)率高,極大地影響了汙水處理廠(chǎng)在線監控的(de)力(lì)度和自動化控製(zhì)水平。
由於汙水處理廠進水中汙染物濃度較高、懸浮物較多,容易在采樣管道(dào)和(hé)分析儀器的進樣管形成汙垢,因此需要針對性配(pèi)置水樣預處理單元和選(xuǎn)擇水質(zhì)濃度相(xiàng)匹配的分析儀器量程。在選用設備時,一些自帶控製係統的大型設備配置的自控係統與廠內(nèi)主要(yào)控製係統選型要一致,否則設備不易與廠內整個自控係統建立通訊,或(huò)建立通訊時需要投入較大的成本。另外(wài),在運行過程中應建立一套詳細的維(wéi)護與操作規(guī)程,如維護工作一定要提前計劃和準備相應的備品配(pèi)件;定期對分析(xī)儀器進行標定和校(xiào)正,清(qīng)洗管道和預處理(lǐ)單元,以及更換消耗件和易損件(jiàn);加強(qiáng)在線監測係統的日常管理等。
由於汙水(shuǐ)處理廠特殊的構築物設計及大量地處理汙水,汙水處理廠發生雷擊現象普遍(biàn)比較嚴重,對室(shì)外設備安全運行構成較大的威脅。對現場設備和儀表的二、三級防(fáng)雷,防止(zhǐ)出現被(bèi)雷擊而使(shǐ)現場設備和儀表的損壞。如果為了控製工程造價(jià)而缺少這些設施,那(nà)麽在今後的運行管理(lǐ)工作中將付出更大的代(dài)價(jià)。