从“尔滨”回到西安后,
我发现我的污水处理厂不对劲了?
最近最热的话题是什么呢?尔滨出圈了!梨精致摆盘、把交响乐演出搬进商场、鄂伦春族同胞被请出来表演驯鹿,再到冰雪大世界内的冰雕,满足了我对东北的好奇!美好的心情,直到我回到大西安的污水处理厂,忽然就不美丽了,部分指标不对劲!
2024年的寒潮来袭,哈尔滨的“冰”传染给了整个北方,空气中散发阵阵寒意,大家纷纷加“衣”致敬。做过水处理运维的都知道,在低温条件下运行势必会因整体运行情况的变化产生一定影响,所以,低温运行控制尤其重要!今天就让我们看看那些容易被忽视的点!
一
冬季污水厂出水水质不稳定的原因:
1.低温影响:冬季气温降低,污水处理过程中的微生物活性会受到抑制,使得污染物的降解速度减慢,影响出水水质。
2.污泥活性下降:低温会导致污泥的活性降低,使得其对污染物的处理能力下降,进一步影响出水水质。
3.污水处理设施的运行效率降低:冬季低温可能会导致污水处理设备运行效率降低,比如膜的通量会因温度下降而降低。
4.进水水质变化:冬季,一些工业生产活动会减少,导致污水的成分和浓度发生变化,这可能会对污水处理过程产生影响。
5.冰冻天气影响:冰冻天气可能会导致污水处理设施的管道、阀门等结冰,影响设施的正常运行。
二
运维的主要注意事项:
(1)污水处理站硬件检查及检修:
对整个污水处理系统的设备、仪器仪表(包括但不限于:机械格栅、调节池、初沉池、曝气系统、回流系统、推流器、污泥脱水机、在线仪表)等进行检查及检修。
(2)防冻措施落实到位
对阀门、管线进行全面检查,管线保温及伴热工作提前准备,对下水管线、浮渣井做一次彻底疏通和清理。
(3)药剂准备
结合污水厂实际药剂使用情况,尤其是临近春节,物流暂停,厂家停产放假,需要做好各种药剂计划提报、采购及存储等方面的工作,尤其是生化系统应对突发事故所用的菌种类、应急调试药剂等准备。
(4)做好冬季低温运行应急预案
根据往年或者现场运行管理经验,制定设备、工艺、安全等方面的应急预案,尤其是生化系统一旦受到冲击后低温停运、启动恢复、污水储存等临时应对方案与措施,必须有相应预案。停产后,污水处理系统应该有对应的驯化方案。
如果是市政生活污水处理厂,在冬季污水处理厂运行时普遍会出现污水浓度偏高、水温较低、水量相对较少的特点,工业污水比例有所提高,应加强进水源头的控制,一旦控制确定进水污染物偏高的异常情况,应采取应急措施处理,并留下证据,及时与主管部门沟通。
三
生化运行工艺参数优化
生化系统处理效率受温度影响较大,低温下污泥生物活性较弱、反应速率慢,需要结合自身工艺和进水特征优化工艺运行参数,这是贯穿冬季运行管理持续、细致的必须工作内容。
(1)延长污泥龄
对于市政污水厂来说,在保证出水总磷的前提下将污泥龄延长至20d以上是应对低温的重要措施之一,延长污泥龄最为常用的、最简单的办法就是减少排泥量。
低温条件下,各种微生物活性降低,硝化菌的比增长速率降低尤为明显,比如:在20℃时硝化菌的比增长速率为0.7d-1,但在10℃时会降低至0.3d-1甚至更低。因此,在水温低于15℃时,如果系统污泥龄较短,则无法维持硝化菌在活性污泥中的占比,为了保持硝化菌在活性污泥中的占比,需要更长的污泥龄。
(2)增加污泥浓度降低污泥负荷
对于硝化系统,常温硝化菌在低温环境下,硝化速率会下降很多,此时如果硝化菌在污泥中的占比没有变化,那么污泥的硝化速率也会降低,从而影响出水氨氮。在此情况下,提高污泥浓度和投加相应的低温硝化菌种产品来增加硝化菌的数量,可有效弥补因温度降低导致的速率损失,进而满足系统处理氨氮的总量保持不变。
对于反硝化和生物除碳系统,增加污泥浓度的原理基本相同,同样是用微生物的量和投加低温反硝化菌种、低温COD菌种产品来弥补单体微生物反应速率的降低。
特别注意两点,一是在温度降低前20天就要进行减少排泥量来增加污泥浓度的操作,二是不能依靠碳源的大量投加来增加污泥浓度,因这样新增的污泥主要为异养菌,对硝化系统极为不利,操作不当会引起硝化系统的波动甚至崩溃。
(3)控制污泥膨胀
低温下微生物代谢性差,非丝状菌膨胀(污泥沉降性能变差)现象比较普遍,一般认为属胞外粘多糖类物质的分解不彻底导致,资料表明,北方60%以上的污水厂在冬季都会出现SVI升高,部分污水厂SVI可高达180 ml/g以上。污泥膨胀不可避免会出现污泥流失,系统内的污泥负荷增高,控制不当易发生生化系统出水水质超标、崩溃等问题。
非丝状菌膨胀时可采取的措施:
①尽量降低硝化液回流量;
②可适当的提高好氧池溶解氧;
③降低生化系统进水负荷,目的是消耗胞外粘多糖类物质,提高污泥的沉降性能;
④当SVI大于150ml/g,且二沉池开始出现污泥流失的情况下,可以通过投加PAC、PFS等无机混凝剂来提高污泥的沉降性能,也可投加石灰粉、粉煤灰、硅藻土等无机物,短期内投加PAM也可改善污泥沉降性能,但需通过现场烧杯小试确定使用阴离子PAM或者阳离子PAM用量。
(4)加强污泥脱水系统管理
冬季污泥脱水系统的良好运行,对于生化系统的稳定运行至关重要,也是技术管理容易忽略的一个环节,运行不好会造成污水处理厂浮渣、污泥系统的恶性循环,特殊情况下可以利用多药剂(比如:利用三氯化铁、次氯酸钠、石灰等药剂)使用进行污泥改性,以提高脱泥机的脱水效率,防止污泥处置不当引起的生化系统出水指标波动。
(5)降低进水负荷:
低温系统出现异常时,降低进水负荷,是确保冬季低温稳定或较快恢复运行的必要条件之一。
通过对不同市政污水厂分析,提高生化系统的水力停留时间达到30h以上,即使水温在5-6℃的情况下,加以其它运行相关参数的调控、低温菌种的投加等手段,氨氮稳定达标排放率也会极大提高。
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