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關于污水處理廠常見問題分析!

2020-02-19

在污水處理過程中,會遇到各種各樣的污水問題,比如:COD、氨氮、TP等指標不達標,污泥膨脹、浮泥、活性微生物死亡等!   一、出水水質   1、有機物影響有機物處理效果的因素主要有:   (1)營養物 一般污水中的氮磷等營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、磷的比例是否滿足100:5:1。如果污水中缺氮,通常可投加銨鹽。如果污水中缺磷,通常可投加磷酸或磷酸鹽。   (2)pH   污水的pH值是呈中性,一般為6.5~7.5。pH值的微小降低可能是由于污水輸送管道中的厭氧發酵。雨季時較大的pH降低往往是城市酸雨造成的,這種情況在合流制系統中尤為突出。pH的突然大幅度變化,不論是升高還是降低,通常都是由工業廢水的大量排入造成的。調節污水pH值,通常是投加氫氧化鈉或硫酸,但這將大大增加污水處理成本。(3)油脂 當污水中油類物質含量較高時,會使曝氣設備的曝氣效率降低,如不增加曝氣量就會使處理效率降低,但增加曝氣量勢必增加污水處理成本。另外,污水中較高的油脂含量還會降低活性污泥的沉降性能,嚴重時會成為污泥膨脹的原因,導致出水SS超標。對油類物質含量較高的進水,需要在預處理段增加除油裝置。   (4)溫度 溫度對活性污泥工藝的影響是很廣泛的。首先,溫度會影響活性污泥中微生物的活性,在冬季溫度較低時,如不采取調控措施,處理效果會下降。其次,溫度會影響二沉池的分離性能,例如溫度變化會使沉淀池產生異重流,導致短流;溫度降低會使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能;溫度變化會影響曝氣系統的效率,夏季溫度升高時,會由于溶解氧飽和濃度的降低,而使充氧困難,導致曝氣效率的下降,并會使空氣密度降低,若要保證供氣量不變,則必須增大供氣量。 2、氨氮超標 污水中氨氮的去除主要是在傳統活性污泥法工藝基礎上采用硝化工藝,即采用延時曝氣,降低系統負荷。 導致出水氨氮超標的原因涉及許多方面,主要有: (1)污泥負荷與污泥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,硝化進行得越充分,NH3-N向NO3--N轉化的效率就越高。與低負荷相對應,生物硝化系統的SRT一般較長,因為硝化細菌世代周期較長,若生物系統的污泥停留時間過短,即SRT過短,污泥濃度較低時,硝化細菌就培養不起來,也就得不到硝化效果。SRT控制在多少,取決于溫度等因素。對于以脫氮為主要目的生物系統,通常SRT可取11~23d。   (2)回流比   生物硝化系統的回流比一般較傳統活性污泥工藝大,主要是因為生物硝化系統的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸鹽,若回流比太小,活性污泥在二沉池的停留時間就較長,容易產生反硝化,導致污泥上浮。通常回流比控制在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污泥工藝長,至少應在8h以上。這主要是因為硝化速率較有機污染物的去除率低得多,因而需要更長的反應時間。(4)BOD5/TKN  TKN系指水中有機氮與氨氮之和,入流污水中BOD5/TKN是影響硝化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化細菌所占的比例越小,硝化速率就越小,在同樣運行條件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。很多污水處理廠的運行實踐發現,BOD5/TKN值最佳范圍為2~3左右。(5)硝化速率   生物硝化系統一個專門的工藝參數是硝化速率,系指單位重量的活性污泥每天轉化的氨氮量。硝化速率的大小取決于活性污泥中硝化細菌所占的比例,溫度等很多因素,典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d。   (6)溶解氧硝化細菌為專性好氧菌,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細菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化細菌將“爭奪”不到所需要的氧。因此,需保持生物池好氧區的溶解氧在2mg/L以上,特殊情況下溶解氧含量還需提高。   (7)溫度 硝化細菌對溫度的變化也很敏感,當污水溫度低于15℃時,硝化速率會明顯下降,當污水溫度低于5℃時,其生理活動會完全停止。因此,冬季時污水處理廠特別是北方地區的污水處理廠出水氨氮超標的現象較為明顯。(8)pH硝化細菌對pH反應很敏感,在pH為8~9的范圍內,其生物活性最強,當pH<6.0或>9.6時,硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。因此,應盡量控制生物硝化系統的混合液pH大于7.0。3、總氮超標污水脫氮是在生物硝化工藝基礎上,增加生物反硝化工藝,其中反硝化工藝是指污水中的硝酸鹽,在缺氧條件下,被微生物還原為氮氣的生化反應過程。導致出水總氮超標的原因涉及許多方面,主要有:(1)污泥負荷與污泥齡   由于生物硝化是生物反硝化的前提,只有良好的硝化,才能獲得高效而穩定的的反硝化。因而,脫氮系統也必須采用低負荷或超低負荷,并采用高污泥齡。(2)內、外回流比生物反硝化系統外回流比較單純生物硝化系統要小些,這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去,二沉池中NO3--N濃度不高。相對來說,二沉池由于反硝化導致污泥上浮的危險性已很小。另一方面,反硝化系統污泥沉速較快,在保證要求回流污泥濃度的前提下,可以降低回流比,以便延長污水在曝氣池內的停留時間。運行良好的污水處理廠,外回流比可控制在50%以下。而內回流比一般控制在300~500%之間。   (3)反硝化速率   反硝化速率系指單位活性污泥每天反硝化的硝酸鹽量。反硝化速率與溫度等因素有關,典型值為0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。(4)缺氧區溶解氧對反硝化來說,希望DO盡量低,最好是零,這樣反硝化細菌可以“全力”進行反硝化,提高脫氮效率。但從污水處理廠的實際運營情況來看,要把缺氧區的DO控制在0.5mg/L以下,還是有困難的,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。(5)BOD5/TKN因為反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的,所以進入缺氧區的污水中必須有充足的有機物,才能保證反硝化的順利進行。由于目前許多污水處理廠配套管網建設滯后,進廠BOD5低于設計值,而氮、磷等指標則相當于或高于設計值,使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求,也導致了出水總氮超標的情況時有發生。(6)pH 反硝化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感,在pH為6~9的范圍內,均能進行正常的生理代謝,但生物反硝化的最佳pH范圍為6.5~8.0。(7)溫度   反硝化細菌對溫度變化雖不如硝化細菌那么敏感,但反硝化效果也會隨溫度變化而變化。溫度越高,反硝化速率越高,在30~35℃時,反硝化速率增至最大。當低于15℃時,反硝化速率將明顯降低,至5℃時,反硝化將趨于停止。因此,在冬季要保證脫氮效果,就必須增大SRT,提高污泥濃度或增加投運池數。3、TP超標   生物除磷中通過聚磷菌在厭氧狀態下釋放磷,在好氧狀態下過量地攝取磷。經過排放富磷剩余污泥而除磷,導致出水TP超標的原因涉及許多方面,主要有:(1)溫度 溫度對除磷效果的影響不如對生物脫氮過程的影響那么明顯,在一定溫度范圍內,溫度變化不是十分大時,生物除磷都能成功運行。試驗表明,生物除磷的溫度宜大于10℃,因為聚磷菌在低溫時生長速度會減慢。(2)pH值在pH在6.5一8.0時,聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持穩定,當pH值低于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都急劇上升,pH降低的幅度越大釋放量越大,這說明pH降低引起的磷釋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”效應,而且pH下降引起的厭氧釋放量越大,則好氧吸磷能力越低,這說明pH下降引起的釋放是破壞性的,無效的。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,致使聚磷生物的生長受到抑制,難以達到預計的除磷效果。厭氧區要保持較低的溶解氧值以更利于厭氧菌的發酵產酸,進而使聚磷菌更好的釋磷,另外,較少的溶解氧更有利予減少易降解有機質的消耗,進而使聚磷菌合成更多的PHB。   而在好氧區需要較多的溶解氧,以更利于聚磷菌分解儲存的PHB類物質獲得能量來吸收污水中的溶解性磷酸鹽合成細胞聚磷。厭氧區的DO控制在0.3mg/l以下,好氧區DO控制在2mg/l以上,方可確保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進行。(4)厭氧池硝態氮 厭氧區硝態氮存在消耗有機基質而抑制PAO對磷的釋放,從而影響在好氧條件下聚磷菌對磷的吸收。另一方面,硝態氮的存在會被氣單胞菌屬利用作為電子受體進行反硝化,從而影響其以發酵中間產物作為電子受體進行發酵產酸,從而抑制PAO的釋磷和攝磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸鹽氮可消耗易生物降解的COD2.86mg,致使厭氧釋磷受到抑制,一般控制在1.5mg/l以下。 (5)泥齡由于生物除磷系統主要通過排出剩余污泥實現除磷,因此剩余污泥量的多少決定系統的除磷效果,而泥齡長短對剩余污泥的排放量和污泥對磷的攝取作用有直接的影響。污泥齡越小,除磷效果越佳。這是因為降低污泥齡,可增加剩余污泥的排放量及系統中的除磷量,從而削減二沉池出水中磷的含量。但對于同時除磷脫氮的生物處理工藝而言,為了滿足硝化和反硝化細菌的生長要求,污泥齡往往控制得較大,這是除磷效果難以令人滿意的原因。一般以除磷為目的的生物處理系統的泥齡控制在3.5~7d。(6)COD/TP 污水生物除磷工藝中,厭氧段有機基質的種類、含量及微生物所需營養物質與污水中含磷的比值是影響除磷效果的重要因素。不同的有機物為基質時,磷的厭氧釋放和好氧攝取效果是不同的。分子量較小的易降解有機物(如揮發性脂肪酸類等)容易被聚磷菌利用,將其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,而高分子難降解有機物誘導聚磷菌釋磷能力就較差。厭氧階段磷的釋放越充分,好氧階段磷的攝取量就越大。另外,聚磷菌在厭氧階段釋磷所產生的能量,主要用于其吸收低分子有機基質以作為厭氧條件下生存的基礎。因此,進水中是否含有足夠的有機質,是關系到聚磷菌能否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認為,進水中COD/TP要大于15,才能保證聚磷菌有足夠的基質,從而獲得理想的除磷效果。(7)RBCOD(易降解COD)   研究表明,當以乙酸、丙酸和甲酸等易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,僅與活性污泥的濃度和微生物的組成有關,該類基質導致的磷的釋放可用零級反應方程式表示。而其他類有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,聚磷菌才能利用其代謝。 (8)糖原糖原是由多個葡萄糖組成的帶分枝的大分子多糖,是胞內糖的貯存形式。如上圖所示聚磷菌中糖原在好氧環境下形成,儲存能量在厭氧環境下代謝形成為PHAs的合成的原料NADH并為聚磷菌代謝提供能量。所以在延遲曝氣或者過氧化的情況下,除磷效果會很差,因為過量曝氣會在好氧環境下消耗一部分聚磷菌體內的糖原,導致厭氧時形成PHAs的原料NADH的不足。(9)HRT 對于運行良好的城市污水生物脫氮除磷系統來說,一般釋磷和吸磷分別需要1.5~2.5小時和2.0~3.0小時。總體來看,似乎釋磷過程更為重要一些,因此,我們對污水在厭氧段的停留時間更為關注,厭氧段的HRT太短,將不能保證磷的有效釋放,而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地將污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,也會影響磷的釋放;HRT太長,也沒有必要,既增加基建投資和運行費用,還可能產生一些副作用。總之,釋磷和吸磷是相互關聯的兩個過程,聚磷菌只有經過充分的厭氧釋磷才能在好氧段更好地吸磷,也只有吸磷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環。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~1小時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要的一點,就是使系統污泥在曝氣池中“攜帶”足夠的溶解氧進入二沉池,其目的就是為了防止污泥在二沉池中因厭氧而釋放磷,但如果不能快速排泥,二沉池內泥層太厚,再高的DO也無法保證污泥不厭氧釋磷,因此,A/O系統的回流比不宜太低,應保持足夠的回流比,盡快將二沉池內的污泥排出。但過高的回流比會增加回流系統和曝氣系統的能源消耗,且會縮短污泥在曝氣池內的實際停留時間,影響BOD5和P的去除效果。如何在保證快速排泥的前提下,盡量降低回流比,需在實際運行中反復摸索。一般認為,R在50~70%的范圍內即可。5、懸浮物超標出水中的懸浮物指標是否達標,主要取決于生物系統污泥的質量是否良好、二沉池的沉淀效果以及污水處理廠的工藝控制是否恰當。造成二沉池出水懸浮物超標的原因有以下幾個方面: (1)二沉池工藝參數選擇 二沉池設計參數是否選擇恰當是出水懸浮固體指標會否超標的重要因素。許多污水處理廠在設計之初,為節約建設成本,將水力停留時間大大縮短,并盡量提高其水力表面負荷,造成運行時二沉池經常出現翻泥現象,致使出水懸浮固體超標。另外,某些污水處理廠由于實際工藝調整需要,需將生物池污泥濃度控制在較高的水平時,也會造成二沉池固體表面負荷過大,影響出水水質。因此,一般認為應對二沉池的這幾個工藝參數的設置留有較大的余地,以利于污水處理廠工藝的控制與調整。   一般來說,影響沉淀池沉淀效果的主要工藝參數為水力停留時間、水力表面負荷和污泥通量。 二沉池水力停留時間   污水在二沉池的水力停留時間長短,是二沉池運行的重要參數。只有足夠的停留時間,才能保證良好的絮凝效果,獲得較高的沉淀效率。因此,建議二沉池的水力停留時間設置在3~4h左右。   Ø 二沉池水力表面負荷對于一座沉淀池來說,當進水量一定時,它所能去除的顆粒的大小也是一定的。在所能去除的這些顆粒中,最小的那個顆粒的沉速正好等于這座沉淀池的水力表面負荷。因此,水力表面負荷越小,所能去除的顆粒就越多,沉淀效率就越高,出水懸浮物的指標就越低。設計二沉池較小的水力表面負荷,有利于污泥等懸浮固體的有效沉淀。一般建議二沉池的水力表面負荷控制在0.6~1.2m3/m2×h。 二沉池固體表面負荷二沉池的固體表面負荷的大小,也是影響二沉池沉淀效果的重要因素。二沉池的固體表面負荷越小,污泥在二沉池的濃縮效果越好。反之,則污泥在二沉池的濃縮效果越差。過大的固體表面負荷會造成二沉池泥面過高,許多污泥絮體來不及沉淀就隨污水流出,影響出水懸浮物指標。一般二沉池固體表面負荷最大不宜超過150kgMLSS/m2×d。(2)活性污泥質量活性污泥質量的好壞是影響出水懸浮物是否超標的重要因素。高質量的活性污泥主要體現在四個方面: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濃縮性能。膠體狀態的污染物首先必須被吸附到活性污泥絮體上,并進一步被吸附到細菌表面附近才能被分解代謝,因而吸附性能較差的活性污泥去除膠態污染物質的能力也差。活性污泥的生物活性系指污泥絮體內的微生物分解代謝有機污染物的能力,生物活性較差的活性污泥去除有機污染物的速度必然較慢。只有沉降性能良好的活性污泥才能在二沉池得以有效地泥水分離。反之,如果污泥沉降性能惡化,分離效果必然降低,導致二沉池出水渾濁,SS超標,嚴重時還可能導致活性污泥的大量流失,使系統內生物量不足,繼而又影響對有機污染物的分解代謝效果。只有活性污泥具有良好的濃縮性能,才能在二沉池得到較高的排泥濃度。反之,如果濃縮性能較差,排泥濃度降低,就要保證足夠的回流污泥量,提高回流比。但是,提高回流比會縮短污水在曝氣池的實際停留時間,導致曝氣時間不足,影響處理效果。   (3)進水SS/BOD5生物系統活性污泥中MLVSS比例與進水SS/BOD5有很大的關系,當進水SS/BOD5高時,生物系統活性污泥中MLVSS比例則低,反之則高。根據運行經驗來看,當SS/BOD在1以下時,MLVSS比例可以維持在50%以上,當SS/BOD5在5以上時,VSS比例將會下降到20~30%。當活性污泥中MLVSS比例較低時,為了保證硝化效果系統就必須維持較高的泥齡,污泥老化情況較明顯,導致出水SS超標。(4)有毒物質入流污水中含有強酸、強堿或重金屬等有毒物質將會使活性污泥中毒,失去處理功效,嚴重的甚至發生污泥解體,造成污泥無法沉淀,出水懸浮物超標。解決活性污泥中毒問題的根本辦法就是加強對上游污染源的管理。   (5)溫度 溫度對活性污泥工藝的影響是很廣泛的。首先,溫度會影響活性污泥中微生物的活性,冬季溫度較低時,如不采取調控措施,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沉池產生異重流,導致短流現象發生;溫度降低時,會使活性污泥由于黏度增大而降低沉降性能等。 二、泥餅含水率在我國,已經投入使用或在建的污水處理,普遍采用活性污泥法進行污水處理,活性污泥的污泥齡設計較短,且設計中基本不設污泥濃縮和污泥消化設施,使得剩余污泥量大,污泥中有機成分多,不易于脫水。因此,若要將泥餅含水率控制在80%以下,就需要加大PAM的投加量,從而使污水處理成本提高。為保證污泥濃縮與脫水效果,在污泥脫水絮凝劑的配制方面,絮凝藥劑的配制濃度應控制在0.1%~0.5%范圍內。濃度太低則投加溶液量大,配藥頻率增多;濃度過高容易造成藥劑粘度過高,可能導致攪拌不夠均勻,螺桿泵輸送藥液時阻力增大,容易加快設備損耗和管路堵塞。另外,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不定期地標定藥劑的配制濃度,適時調整藥劑的用量,保證污泥脫水效果和減少藥劑浪費。同時,干粉藥劑在儲存和使用過程中注意防潮防失效。   三、機電設備   若要使污水與污泥處理系統的正常穩定運行,保證與工藝配套機電設備的運行狀況也是非常重要的。同時,機電設備的穩定高效運行,對污水處理廠節能降耗影響很大。   (一)格柵機   格柵除污機是污水處理工藝的第一道工序,也是污水處理廠內最容易出現故障的設備之一。一旦出現故障,污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歇運行,因為格柵機長時間與污水接觸,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機械故障。為此,需要加強格柵機相關機械部件的潤滑保養,以及日常巡檢要及時到位。   Ø 格柵機堵塞:污水中常夾帶一些長條狀的纖維、塑料袋等易纏繞的雜物,容易造成柵條和耙齒等堵塞。這一方面會使過柵斷面減少,造成過柵流速過大,攔污效率下降。另一方面也會造成柵渠過水速率緩慢、沙礫沉積、柵渠溢流等問題。一般只能進行技術改造完善或勤維護,采用人工清理的方式解決。   (二)提升水泵   國內目前的污水處理廠,大多采用潛水泵提升污水。從實際運行中發現,潛水泵在使用過程中,由于污水中各種雜質與浮渣較多,這些雜質容易纏繞在水泵的葉輪和密封環的間隙里,引起機械密封效果和水泵效率降低,使污水進入到密封腔而產生故障,嚴重時將導致水泵電機過流損壞。針對該問題主要是加強格柵機的格渣效果,定期檢查潛水泵的絕緣和密封、核算提升泵效率,定期輪換使用等。   因污水處理廠進水量一天24小時均有變化,以及配套污水收集系統完善程度的不同,使得不同時期污水處理廠進水量可能有較大變化,特別是合流制的排水系統,進水季節性變化的特征非常明顯。因此,在潛水泵的選用和配置上,應留有較大的調節空間。通常可采樣多臺水泵抽排水量呈梯度配置,結合定速泵配合調速泵控制方式,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量的變化,流量波動較大時以增減運轉臺數作補充。   (三)鼓風機   鼓風機是污水處理工藝的關鍵設備,耗能最大。風量、風壓、電耗、噪音等是選用鼓風機的基本技術參數,使用中需結合工藝運行的特點,注意其適用的范圍和調節能力。   污水處理廠的生物反應池微孔曝氣系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、殼體內不需要潤滑、氣體不會被油污染等優點,特別是在供風量、風壓的適用范圍、噪音控制以及運行的穩定等方面均較羅茨風機優越。羅茨風機一般適用于池深較淺,需要的風量和風壓較小的情況。   在能耗控制上,可采用變頻調節控制,設備配置方面,也可多臺鼓風機風量呈梯度配置,針對不同的工況,以增強工藝運行調節的靈活性,同時減少電耗。   油冷卻器、油過濾器要定期清理,保證油質,需定期更換和送檢,防止出現乳化現象。油冷卻器有風冷和水冷兩種方式:采用風冷注意定期清潔風冷卻器的散熱片,防止堵塞和積集塵垢;采用水冷需定期清理和維護冷卻塔以及相應管路,注意保證循環冷卻水的水質,可定期加入緩蝕阻垢藥劑,防止細菌滋生、冷卻器、管路結垢以及銅構件發生原電池反應腐蝕,影響冷卻效果甚至污染油質。   過濾器要定期清潔或更換,保證進口負壓在規定范圍以內,減少因負壓過高導致的鼓風機喘震故障的發生。   (四)曝氣頭   目前大部分的曝氣方式采用的是微孔膜曝氣,有盤式、球冠式、板式、管式等橡膠膜微孔曝氣器類型。曝氣器使用一段時間后,因微孔堵塞,阻力增大和橡膠老化、彈性變差等,導致充氧效率均會下降。為避免曝氣器的堵塞或阻力增加過大,應定期進行曝氣器的清洗。可采用甲酸清洗或大氣量高壓空氣清洗。采用甲酸清洗要小心控制甲酸的濃度、清洗的頻次、注意操作安全;采用大氣量空氣清洗要小心控制氣量大小、強度和清洗的頻次。另外,注意要定期打開曝氣系統的排水閥門,排出冷凝水。對嚴重堵塞或破損的曝氣頭要及時更換,保證生物池曝氣的均勻性,防止出現死角,堆積污泥。   (五)排泥設備   因為工藝的差別,有部分污水處理工藝不帶二沉池,如SBR、UNITANK等,而且其池底是平的,容易在排泥時形成泥層漏斗。后期排出的混合液濃度降低,未能排出足量的污泥,導致剩余污泥濃度的下降,帶來污泥處理能耗、藥耗的上升。   對于這些工藝的運行,宜采用間歇排泥方式或改造成多點排泥的系統。   此外,在有二沉池的生物處理系統,需要對二沉池刮吸泥機進行定期維護,保證排泥順暢,防止積泥而影響出水SS等指標。   (六)脫水機   目前國內采用的機械脫水方式主要有離心脫水機和帶式壓濾脫水機。   1、離心脫水機   運行中應研究進離心脫水機的濃縮污泥含固率的要求范圍,進料量(裝機容量),最大產量,離心機差速、轉速,不同類型聚丙烯酰胺(PAM)加注率、投加濃度對離心機脫水后的污泥含固率、分離水SS值和回收率的影響。   若要離心脫水機的污泥脫水處理達到理想的分離效果,可以從兩方面來考慮:   Ø 轉速差越大,污泥在離心機內停留時間越短,泥餅含水率就越高,分離水含固率就可能越大。反之,轉速差越小,污泥在離心機內停留時間越長,固液分離越徹底,但必須防止污泥堵塞。利用轉速差可以自動地進行調節,以補償進料中變化的固體含量。   Ø 當污泥性質已經確定時,可以改變進料投配速率,減少投配量改善固液分離;增加絮凝劑加注率,可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,造成報警停機。上述情況為上次停機前沖洗不徹底所致,即沖洗不徹底會導致兩種情況發生:一是離心機出泥端積泥多導致再次開啟時轉鼓和螺旋輸送器之間的速差過低而報警;二是轉鼓的內壁上存在不規則的殘留固體導致轉鼓轉動不平衡而產生振動報警。   Ø 軸溫過高報警   這主要是由于潤滑脂油管堵塞致潤滑不充分、軸溫過高。由于離心脫水機的潤滑脂投加裝置為半自動裝置,相對人工投加系統油管細長,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,潤滑脂亦不能加注過多,否則亦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行過程中調節脫水機轉速,主電機變頻器調節過大或過快,容易造成加(減)速過電壓現象,導致主電機報警。運行中發現,一般變頻調節在2Hz左右比較安全。離心脫水機在沖洗狀態下,尤其在高速沖洗時,也易造成加(減)速過電壓現象,所以在高速沖洗時離心脫水機旁應有運行人員監護。   Ø 離心脫水機不出泥   在離心脫水機正常運轉的情況下,相關設備正常運轉,但出現不出泥現象,濾液比較混濁,差速和扭矩也較高,無異響,無振動,高速和低速沖洗時扭距左右變化不大,亦出現過扭距忽高忽低的現象,再啟動時困難,無差速。   這種情況多發生在雨季,由于來水量大,對生物池的污泥負荷沖擊大,導致剩余污泥松散、污泥顆粒小。而污泥顆粒越小,比表面積越大(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力,污泥的絮凝效果差且不易脫水。此時,如不及時進行工藝調整,則離心脫水機可能會出現扭矩力不從心的現象(過高),恒扭矩控制模式下差速會進行跟蹤。一旦差速過大,很容易導致污泥在脫水機內停留時間短、固環層薄;另一方面,轉速差越大,由于轉鼓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,固環層內部分被分離出來的污泥會重新返至液環層,并有可能隨分離液流失。這種情況下會產生脫水機不出泥的現象。   在進泥濃度較低且污泥松散的情況下,采用高轉速、低差速和低進泥量運行能夠有效解決不出泥的問題,并且運行效果也不錯。高轉速是為了增加分離因數,一般來說污泥顆粒越小密度越低,需要的分離因數較高,反之需要較低的分離因數;采用低差速可以延長污泥在脫水機內停留時間,污泥絮凝效果增強的同時在轉鼓內接受離心分離的時間將延長,同時由于轉鼓和螺旋之間的相對運行減少,對液環層的擾動也減輕,因此固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和泥餅含固率。   2、帶式壓濾脫水機   帶式壓濾脫水機是由上下兩條緊張的濾帶夾帶著淤泥層,從一連串規律排列的輥壓筒中呈S形彎曲經過,靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力,把污泥層的毛細水擠壓出來,獲得含固率較大的泥餅。   為保持帶式壓濾脫水機的正常運行,需注意以下操作與維護事項:   (1)對有預脫水區(濃縮區)的,保證布泥均勻;   (2)濾帶刮刀采用軟性材質,減少對濾帶和濾帶接口處的磨損;   (3)保證濾帶沖洗水壓力,濾帶沖洗系統盡量采用不銹鋼自凈噴嘴,能夠自行沖掉堵塞在噴嘴的臟物,保證濾帶的孔隙率和污泥脫水效果;   (4)經常維護自動防偏帶裝置與增減壓裝置,減少濾帶邊沿磨損;   (5)保證自控系統設有連鎖保護裝置,防止誤動作給整機造成的損傷。   常見問題:   Ø 濾帶打滑   這主要是進泥超負荷,應降低進泥量;濾帶張力太小,應增加張力;輥壓筒損壞,應及時修復或更換。   Ø 濾帶跑偏   這主要是進泥不均勻,在濾帶上攤布不均勻,應調整進泥口或更換平泥裝置;輥壓筒局部損壞或過度磨損,應予以檢查更換;輥壓筒之間相對位置不平衡,應檢查調整;糾偏裝置不靈敏。應檢查修復。   Ø 濾帶堵塞嚴重   這主要是每次沖洗不徹底,應增加沖洗時間或沖洗水壓力;濾帶張力太大,應適當減小張力;加藥過量,即PAM加藥過量,粘度增加,常堵塞濾布,另外未充分溶解的PAM也易堵塞濾帶;進泥中含砂量太大,也易堵塞濾布,應加強污水預處理系統的運行控制。   Ø 泥餅含固量下降   這主要是加藥量不足、配藥濃度不合適或加藥點位置不合理,達不到最好的絮凝效果;帶速太大,泥餅變薄,導致含固量下降,應及時地降低帶速,一般應保證泥餅厚度為5~10mm;濾帶張力太小,不能保證足夠的壓榨力和剪切力,使含固量降低。應適當增大張力;濾帶堵塞,不能將水分濾出,使含固量降低,應停止運行,沖洗濾帶。   四、檢測儀表   因為儀表監測的污水中雜質多,環境差,經常容易導致在線儀表測量產生誤差較大,或者損壞率高,極大地影響了污水處理廠在線監控的力度和自動化控制水平。   由于污水處理廠進水中污染物濃度較高、懸浮物較多,容易在采樣管道和分析儀器的進樣管形成污垢,因此需要針對性配置水樣預處理單元和選擇水質濃度相匹配的分析儀器量程。在選用設備時,一些自帶控制系統的大型設備配置的自控系統與廠內主要控制系統選型要一致,否則設備不易與廠內整個自控系統建立通訊,或建立通訊時需要投入較大的成本。另外,在運行過程中應建立一套詳細的維護與操作規程,如維護工作一定要提前計劃和準備相應的備品配件;定期對分析儀器進行標定和校正,清洗管道和預處理單元,以及更換消耗件和易損件;加強在線監測系統的日常管理等。   由于污水處理廠特殊的構筑物設計及大量地處理污水,污水處理廠發生雷擊現象普遍比較嚴重,對室外設備安全運行構成較大的威脅。對現場設備和儀表的二、三級防雷,防止出現被雷擊而使現場設備和儀表的損壞。如果為了控制工程造價而缺少這些設施,那么在今后的運行管理工作中將付出更大的代價。
In the process of sewage treatment, there will be a variety of sewage problems, such as: cod, ammonia nitrogen, TP and other indicators are not up to standard, sludge expansion, floating sludge, active microbial death and so on! 1、 The main factors that affect the treatment effect of organic matter are: (1) the nutrients in the sewage can meet the needs of microorganisms, and there are many excess nutrients. However, when the proportion of industrial wastewater is large, attention should be paid to check whether the proportion of carbon, nitrogen and phosphorus meets 100:5:1. If there is a lack of nitrogen in the sewage, ammonium salt can be added generally. If there is a lack of phosphorus in the sewage, phosphoric acid or phosphate can be added generally. (2) PH value of sewage is neutral, generally 6.5-7.5. The slight decrease of pH value may be due to anaerobic fermentation in the sewage pipeline. In rainy season, the larger pH reduction is often caused by urban acid rain, especially in the combined system. The sudden and large change of pH, whether rising or falling, is usually caused by the discharge of industrial wastewater. Adjust the pH value of sewage, usually add sodium hydroxide or sulfuric acid, but this will greatly increase the cost of sewage treatment. (3) When the oil content in the sewage is high, the aeration efficiency of the aeration equipment will be reduced. If the amount of aeration is not increased, the treatment efficiency will be reduced, but increasing the amount of aeration will inevitably increase the cost of sewage treatment. In addition, the higher oil content in the sewage will also reduce the sedimentation performance of the activated sludge, which will be the cause of sludge bulking in serious cases, resulting in the effluent SS exceeding the standard. For the water with high oil content, the oil removal device should be added in the pretreatment section. (4) The influence of temperature and temperature on activated sludge process is very extensive. First of all, the temperature will affect the activity of microorganisms in activated sludge. When the temperature is low in winter, if no control measures are taken, the treatment effect will decrease. Secondly, the temperature will affect the separation performance of the secondary sedimentation tank, for example, the temperature change will make the sedimentation tank produce density flow, resulting in short flow; the temperature reduction will make the activated sludge reduce the sedimentation performance due to the increase of viscosity; the temperature change will affect the efficiency of the aeration system, and when the temperature increases in summer, the saturation concentration of dissolved oxygen will decrease, making it difficult to charge oxygen, resulting in the decrease of aeration efficiency , and it will reduce the air density. If you want to keep the air supply constant, you must increase the air supply. 2. Based on the traditional activated sludge process, the nitrification process is used to remove the ammonia nitrogen in the wastewater with ammonia nitrogen exceeding the standard, that is, delayed aeration is used to reduce the system load. There are many reasons for the excess ammonia nitrogen in the effluent, including: (1) sludge load and sludge age biological nitrification are low load processes, f / M is generally 0.05-0.15kgbod/kgmlvss · D. The lower the load is, the more nitrification is carried out, and the higher the efficiency of NH3-N to NO3-N is. Corresponding to the low load, the SRT of the biological nitrification system is generally longer, because the generation cycle of nitrifying bacteria is longer. If the sludge retention time of the biological system is too short, that is, the SRT is too short, and the sludge concentration is low, the nitrifying bacteria can not be cultured, and the nitrification effect can not be obtained. SRT control depends on temperature and other factors. For biological systems with denitrification as the main purpose, SRT usually takes 11-23 days. (2) The reflux ratio of the biological nitrification system is generally larger than that of the traditional activated sludge process, mainly because there are a lot of nitrates in the mixed liquid of the activated sludge in the biological nitrification system. If the reflux ratio is too small, the residence time of the activated sludge in the secondary sedimentation tank will be longer, which is easy to produce denitrification and lead to sludge floating up. The reflux ratio is usually controlled at 50-100%. (3) The HRT of biological nitrification aeration tank is longer than that of activated sludge process, which should be more than 8h at least. This is mainly because the nitrification rate is much lower than the removal rate of organic pollutants, so a longer reaction time is needed. (4) BOD5 / TkN TkN refers to the sum of organic nitrogen and ammonia nitrogen in water. BOD5 / TkN is an important factor affecting nitrification effect in inflow sewage. The larger the BOD5 / TkN is, the smaller the proportion of nitrifying bacteria in the activated sludge is, the smaller the nitrification rate is, and the lower the nitrification efficiency is under the same operating conditions; on the contrary, the smaller the BOD5 / TkN is, the higher the nitrification efficiency is. It is found that the optimal range of BOD5 / TkN is about 2-3 in many wastewater treatment plants. (5) Nitrification rate a special process parameter of biological nitrification system is nitrification rate, which refers to the amount of ammonia nitrogen converted by activated sludge per day per unit weight. The nitrification rate depends on the proportion of nitrifying bacteria in activated sludge, temperature and many other factors. The typical value is 0.02gnh3-n / gmlvsvs × D. (6) Dissolved oxygen nitrifying bacteria are specialized aerobic bacteria. When there is no oxygen, they stop their life activities. Moreover, the oxygen uptake rate of nitrifying bacteria is much lower than that of the bacteria that decompose organic matters. If they do not maintain sufficient oxygen, nitrifying bacteria will "compete" for less oxygen than they need. Therefore, it is necessary to keep the dissolved oxygen above 2mg / L in the aerobic area of the biological pool, and the content of dissolved oxygen needs to be increased under special circumstances. (7) Temperature nitrifying bacteria are also very sensitive to the change of temperature. When the sewage temperature is lower than 15 ℃, the nitrification rate will decrease obviously. When the sewage temperature is lower than 5 ℃, its physiological activities will stop completely. Therefore, in winter, the phenomenon that the ammonia nitrogen in the effluent of sewage treatment plant, especially in the north area, exceeds the standard is more obvious. (8) PH nitrifying bacteria is very sensitive to pH reaction. In the range of pH 8-9, its biological activity is the strongest. When pH < 6.0 or > 9.6, the biological activity of nitrifying bacteria will be inhibited and tend to stop. Therefore, the mixing of biological nitrification system should be controlled as much as possible
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