劉麗萍 許寶慶

（黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 概述

由于我國大部地區(qū)污水廠執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)，已由《污水處城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級B或二級提高到一級A，其中COD、BOD比較容易達(dá)標(biāo)，但總氮總磷達(dá)標(biāo)困難，對2006年1月1日起新建的城鎮(zhèn)污水處理廠要求更高；因此，為防止受納水系富營養(yǎng)化，脫氮除磷效果良好的A2/O工藝得到了廣泛的應(yīng)用。但是，在對污水處理廠調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，該工藝運(yùn)行中污泥脫水困難時(shí)有發(fā)生，雖然未造成類似污泥膨脹那樣的嚴(yán)重后果，但脫水成本加大，工藝運(yùn)行環(huán)境修復(fù)需要一定周期。對這一課題進(jìn)行初步研討，或有成果，僅供參考、交流。

2 調(diào)研與污泥脫水困難

該污水處理廠，是該區(qū)唯一的一座近年建設(shè)投入的A2/O工藝污水處理廠。生活污水90%；工業(yè)污水占10%，其中軋鋼廠2.5%，滌綸廠1.2%，酵母廠4%，糖化酶廠1%，熱電廠1%，其它1.3%。

污泥脫困兩次均發(fā)生在夏季，最高溫度不高于26C。期間降雨量較小，而酵母廠和糖化酶廠由于量產(chǎn)增加污水排放亦增加了1.5倍，但在110天的排放期只有兩次發(fā)生了污泥脫水困難（以下簡稱污泥脫困）。

污水廠發(fā)生污泥脫困后，一般在加大混凝劑（PAM）的投放量為常態(tài)的1.5-2倍后，亦能維持正常脫水，但含水率遠(yuǎn)高于常態(tài)水平，脫水成本劇增，出泥量也由80m3/d增至95m3/d；二沉池出水指標(biāo)基本正常，未發(fā)生污泥膨脹、上浮現(xiàn)象。在調(diào)整運(yùn)行參數(shù)或污水源恢復(fù)常態(tài)后，工藝運(yùn)行環(huán)境逐漸修復(fù)，一般需兩周左右。通過及時(shí)檢測和分析診斷，確認(rèn)為：非絲狀菌的過量增長和污泥結(jié)合水過高所致。

3 實(shí)驗(yàn)研究

3.1 模型對比實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)：找到污泥脫困的工藝內(nèi)、外部系統(tǒng)因素；優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)；為防止污泥脫困采取應(yīng)對措施提供經(jīng)驗(yàn)、依據(jù)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法；分別以該廠發(fā)生污泥脫困期間的泥源及工藝運(yùn)行參數(shù)為原型和常態(tài)泥源及工藝運(yùn)行參數(shù)為原型，用A2/O工藝城市污水處理模擬裝置，作多組次模型實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行對比分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1。

表1

表2

3.2 析因鑒定實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)：驗(yàn)證確認(rèn)污泥脫困因子，為防止污泥脫困、優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)找到靶向。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法：對脫困污泥和常態(tài)污泥分別作絲狀菌的定性鏡檢、結(jié)合水含量對比定量鏡檢、含水率重量法定量檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果如表2（序號與表1對應(yīng)）

4 分析討論

污水生物處理工藝過程中，微生物的過量增長造成危害的一般有兩種，一種是絲狀微生物菌過量增長較多見，危害大，后果嚴(yán)重，但A2O工藝在厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發(fā)生污泥絲狀膨脹；另一種是非絲狀微生物菌過量增長則比較少見，危害不大，后果也較前者輕的多。后者與其因子的確認(rèn)、實(shí)驗(yàn)3、5結(jié)果、發(fā)生脫困的過程狀態(tài)相符。究其非絲狀微生物菌過量增長的原因，是污泥負(fù)荷過高。在酵母廠和糖化酶廠污水排放增加，降雨量又小，進(jìn)水BOD5增高較大而MLSS未增或減小的工藝運(yùn)行狀態(tài)下，污泥負(fù)荷過高達(dá)到了臨界值，使微生物吸附了大量有機(jī)物，來不及代謝在胞外積貯大量高粘性的多糖物質(zhì)，使得表面附著物大量增加，非絲狀微生物菌增長過快，污泥很難沉淀壓縮，脫水困難，所以脫水污泥含水率過高。由于以上兩個(gè)臨界值的存在和作用，所以在110天的酵母廠排放期只發(fā)生了兩次污泥脫困。但是，二者同時(shí)發(fā)生時(shí)，即使進(jìn)水化學(xué)條件發(fā)生了較大變化或污泥負(fù)荷過高即使尚未達(dá)到臨界值，也可能導(dǎo)致污泥脫困。

結(jié)語

污泥負(fù)荷過高達(dá)到臨界值或進(jìn)水化學(xué)條件發(fā)生了較大變化，特別是N的比例減小達(dá)到了臨界值，是使污泥脫困的因素，二者同時(shí)發(fā)生即使未達(dá)到臨界值也可能發(fā)生污泥脫水困難。為防止污泥脫困的發(fā)生，相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化與控制應(yīng)為：

建立預(yù)警監(jiān)測：對污水入口進(jìn)行動態(tài)在線監(jiān)測，主要有BOD、MLSS、N；對脫水污泥含水率每日監(jiān)測，反饋上升拐點(diǎn)；對主要工業(yè)廢水源實(shí)行在線監(jiān)測和排量動態(tài)預(yù)報(bào)制度。

主要運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化調(diào)控：加大污泥回流比，提高M(jìn)LSS濃度，降低污泥負(fù)荷至略低于常態(tài)水平；延長泥齡1-3d；DO含量和硝化液回流量則不作調(diào)整即可。

建立預(yù)案：以上預(yù)警線定量性值和運(yùn)行參數(shù)定量性優(yōu)化調(diào)控，應(yīng)以本廠脫水污泥的含水率為終端反饋，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，綜合分析調(diào)控，建立適合本廠的翔實(shí)預(yù)案。當(dāng)發(fā)生預(yù)警時(shí)，立即啟動相應(yīng)預(yù)案；并不斷優(yōu)化、完善。

[1]張自杰.《排水工程》（第四版，下）.中國建筑工業(yè)出版社，2000.6.

[2]尹軍，譚學(xué)軍.污水污泥處理處置與資源化利用[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2004.11.

[3]佟玉衡.廢水處理[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2004.