郝曉光 邵巧霞

(太原市排水管理處，山西 太原 030021)

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污水處理廠的異常運(yùn)行情況與工藝調(diào)整措施

郝曉光 邵巧霞

(太原市排水管理處，山西 太原 030021)

介紹了污水處理廠運(yùn)行中常見(jiàn)的一些異常運(yùn)行情況，并針對(duì)污水處理關(guān)鍵設(shè)備檢修、汛期暴雨、進(jìn)水水質(zhì)惡化等現(xiàn)象，闡述了不同的工藝調(diào)整措施，以避免曝氣池內(nèi)活性污泥的正常生長(zhǎng)狀態(tài)受到?jīng)_擊，從而保障污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使污水處理達(dá)標(biāo)。

污水處理，活性污泥，污水提升泵，水質(zhì)

采用傳統(tǒng)活性污泥法的污水處理廠在污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行當(dāng)中，污水處理系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一些不可預(yù)見(jiàn)性的事故和故障，在出現(xiàn)這些情況下，污水處理廠應(yīng)該針對(duì)本廠的工藝運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)到位的工藝調(diào)整，使污水處理系統(tǒng)在異常的工藝環(huán)境下，活性污泥的損失降到最低點(diǎn)，確保盡快恢復(fù)，并在最短的時(shí)間內(nèi)滿足出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的要求。

污水的生物處理工藝中的主要反應(yīng)物是活性污泥，活性污泥在一定的工藝流程中對(duì)于生存環(huán)境是有特定的要求的，保持活性污泥的特定的生存環(huán)境，即保持污水生物處理的主要反應(yīng)器——曝氣池的穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，是維持污水生物處理達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是工藝調(diào)整的關(guān)鍵內(nèi)容。

活性污泥在曝氣池內(nèi)的生存環(huán)境，受曝氣池進(jìn)水量、曝氣量、回流污泥量三個(gè)主要因素控制，保持三個(gè)主要控制因素在許可范圍內(nèi)是工藝控制操作的主要目的。在正常運(yùn)行的曝氣池內(nèi)，三者應(yīng)處于一種動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)，并能在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。但是當(dāng)三個(gè)因素中的某一個(gè)出現(xiàn)較大幅度的變化時(shí)，這種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)會(huì)被破壞。在失衡的環(huán)境中，活性污泥正常的生存將受到極大地沖擊，影響污水處理效果，最終會(huì)使處理出水超標(biāo)。

為避免污水處理廠出水超標(biāo)，在某些影響到工藝運(yùn)行的緊急情況下，采取一些適當(dāng)?shù)膽?yīng)變措施是非常必要的。

可能造成工藝運(yùn)行異常的各種因素有：1)污水處理關(guān)鍵設(shè)備故障；2)汛期暴雨進(jìn)水；3)水質(zhì)的嚴(yán)重超標(biāo)。以上是對(duì)活性污泥系統(tǒng)中的微生物的正常生長(zhǎng)環(huán)境會(huì)造成較大影響的幾種因素，并且由于它們的影響，將會(huì)使微生物中均發(fā)生大的改變，影響微生物對(duì)污水的處理效果，導(dǎo)致出水超標(biāo)。在工藝運(yùn)行當(dāng)中，應(yīng)對(duì)上述可能造成工藝運(yùn)行異常的因素重點(diǎn)監(jiān)控。

1 污水處理的關(guān)鍵設(shè)備故障

污水處理的關(guān)鍵設(shè)備是指影響到活性污泥法處理工藝中的反應(yīng)器的曝氣池運(yùn)行環(huán)境的各項(xiàng)因素的各種設(shè)備，主要包括污水提升泵、鼓風(fēng)機(jī)、污泥回流泵等設(shè)備。

1.1 污水提升泵

污水提升泵發(fā)生故障進(jìn)行檢修時(shí)，進(jìn)入曝氣池內(nèi)的污水量將減小或者斷流，曝氣池內(nèi)的有機(jī)負(fù)荷下降。由于進(jìn)水中缺少膠體的絮凝作用，二沉池出水帶有大量的碎散的活性污泥絮體。在長(zhǎng)期的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏的情況下，容易誘發(fā)活性污泥發(fā)生污泥膨脹。在活性污泥老化以后，會(huì)使處理出水處理效果下降，出水水質(zhì)超標(biāo)。

工藝調(diào)整措施：可超越初沉池運(yùn)行，進(jìn)水有機(jī)物不經(jīng)過(guò)初沉池降解，直接進(jìn)入到曝氣池內(nèi)，以提高進(jìn)水濃度。由于進(jìn)水量減少，下調(diào)鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)量，降低向曝氣池內(nèi)的鼓風(fēng)曝氣量。減少回流量，避免大量的回流污泥進(jìn)入曝氣池內(nèi)，導(dǎo)致曝氣池內(nèi)的BOD污泥負(fù)荷率過(guò)低，誘發(fā)污泥膨脹。加大剩余污泥排放量，下調(diào)曝氣池內(nèi)的MLSS濃度，使之適應(yīng)進(jìn)水量減少的工藝情況。如發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間未能檢修好污水提升泵，長(zhǎng)期內(nèi)無(wú)進(jìn)水，應(yīng)考慮間歇運(yùn)行或停運(yùn)鼓風(fēng)機(jī)，避免過(guò)度的曝氣導(dǎo)致活性污泥完全老化，死亡，解體，否則在恢復(fù)進(jìn)水后，需要重新培養(yǎng)曝氣池內(nèi)的活性污泥。

1.2 鼓風(fēng)機(jī)的故障

在鼓風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，曝氣池內(nèi)的微生物供氧不足，曝氣池內(nèi)有腐殖性氣味，活性污泥顏色發(fā)黑，處理效果下降，二沉池內(nèi)的出水開(kāi)始發(fā)生混濁，并散發(fā)出腐敗性的氣味。當(dāng)完全失去供氧時(shí)，活性污泥中的好氧微生物將大量死亡，二沉池內(nèi)有大塊的發(fā)黑的污泥上浮至池體表面，處理效果完全喪失，而且在曝氣內(nèi)由于缺少生物混合反應(yīng)的攪拌動(dòng)力，活性污泥將沉淀到曝氣池底部，對(duì)污水的處理效果喪失，導(dǎo)致出水超標(biāo)。

工藝調(diào)整措施，當(dāng)部分曝氣機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可通過(guò)停運(yùn)污水提升泵等措施，減少進(jìn)水量，降低曝氣池內(nèi)的BOD負(fù)荷率。減少回流污泥量，降低曝氣池內(nèi)的活性污泥濃度使曝氣池內(nèi)的三個(gè)環(huán)境因素值總體下降，達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡。同時(shí)應(yīng)加大二沉池的剩余污泥排放量，避免因降低曝氣池污泥濃度而使二沉池的污泥量增加，污泥上浮，影響出水的SS值。在發(fā)生鼓風(fēng)機(jī)停運(yùn)檢修的故障造成曝氣池內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間完全無(wú)曝氣時(shí)，應(yīng)立即停止向曝氣池內(nèi)進(jìn)水，停污泥回流泵，對(duì)初沉池出水采取超越生物處理段的工藝運(yùn)行。

1.3 回流泵的搶修

在回流泵發(fā)生故障后，直接影響曝氣池內(nèi)的活性污泥的回流量，致使曝氣池的MLSS濃度下降，曝氣池內(nèi)微生物總量下降，對(duì)污水中的有機(jī)物處理效果降低，導(dǎo)致二沉池出水的BOD超標(biāo)。由于對(duì)二沉池底部的活性污泥回流不及時(shí)，造成了活性污泥在二沉池內(nèi)處于厭氧狀態(tài)，二沉池表面有大量的氣泡產(chǎn)生，并伴有死亡腐化的大塊污泥上浮，致使二沉出水的SS超標(biāo)。二沉池底部沉積的污泥因不能及時(shí)回流，致使沉積形態(tài)發(fā)生變化，使二沉池進(jìn)水的異重流形態(tài)發(fā)生改變，周邊出水的流體性態(tài)紊亂，造成二沉池出水質(zhì)惡化。二沉池底部污泥大量的淤積，二沉池的刮吸泥機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷增大，嚴(yán)重時(shí)可能造成后行走輪抬起，機(jī)架變形，驅(qū)動(dòng)電機(jī)燒毀等事故。

工藝調(diào)整措施：部分外回流泵出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)采取減少曝氣池進(jìn)水量的工藝措施，保持恒定的污泥負(fù)荷率。下調(diào)曝氣量，整體降低曝氣池內(nèi)活性污泥反應(yīng)環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)值。當(dāng)回流泵全體發(fā)生故障，應(yīng)立即停止向曝氣池內(nèi)進(jìn)水，打開(kāi)曝氣池的超越閥門，對(duì)曝氣池、二沉池采取超越運(yùn)行，采取間行間歇曝氣或者停止曝氣，避免曝氣池內(nèi)的活性污泥老化，絮凝體破碎。

2 汛期暴雨

每年的夏季是暴雨多發(fā)季節(jié)，在6月～8月期間，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)夏季暴雨天氣，如果城市污水管網(wǎng)建設(shè)不完善，部分雨水管網(wǎng)合并入污水管網(wǎng)，在暴雨期間會(huì)使大量地表雨水灌入污水管網(wǎng)。對(duì)污水處理造成極大地影響，因此對(duì)汛期的暴雨也應(yīng)采取相應(yīng)的工藝調(diào)整措施。

汛期暴雨天氣的進(jìn)水特點(diǎn)：短時(shí)間內(nèi)進(jìn)水急劇增大，進(jìn)水水質(zhì)有機(jī)濃度較低，進(jìn)水中含大量的泥沙，并有大型的漂浮物沖入廠區(qū)。在短時(shí)間內(nèi)的暴雨雨量進(jìn)入廠區(qū)以后，首先會(huì)對(duì)粗格柵和細(xì)格柵造成很大的物料沖擊。在粗格柵處容易淤積泥沙，并可能會(huì)出現(xiàn)大型的漂浮物；在細(xì)格柵處會(huì)有大量的細(xì)小的漂浮物，造成短時(shí)間內(nèi)的沖擊負(fù)荷，對(duì)細(xì)格柵的運(yùn)行造成損害。因此在暴雨期間應(yīng)使粗格柵連續(xù)運(yùn)行，并對(duì)粗格柵的運(yùn)行進(jìn)行密切的監(jiān)控，避免因大型漂浮物導(dǎo)致粗格柵損壞。細(xì)格柵在運(yùn)行期間也應(yīng)密切觀察，防止損壞。

由于暴雨期間短時(shí)間內(nèi)大量的低濃度的雨水和污水進(jìn)入污水管網(wǎng)，暴雨期間應(yīng)開(kāi)啟多臺(tái)水泵以降低管網(wǎng)內(nèi)大量雨水的壓力。但是這些超負(fù)荷流量的污水進(jìn)入生物處理段，會(huì)造成曝氣池內(nèi)活性污泥被污水帶走，使之大量流失。因此在暴雨期間的工藝操作主要的原則是保證系統(tǒng)里的活性污泥不流失，一般可采取超越活性污泥段的工藝調(diào)整措施。恢復(fù)工作一般在污水提升泵泵房的液位進(jìn)入到正常液位以后進(jìn)行。

3 進(jìn)水水質(zhì)惡化

進(jìn)水水質(zhì)惡化的情況根據(jù)時(shí)間可分為短期和長(zhǎng)期兩種，短期內(nèi)的惡化一般指一天內(nèi)的某次巡視發(fā)現(xiàn)進(jìn)水水質(zhì)嚴(yán)重惡化，但其他時(shí)間未發(fā)現(xiàn)異常。長(zhǎng)期的惡化指一天內(nèi)多次巡視發(fā)現(xiàn)的進(jìn)水水質(zhì)嚴(yán)重惡化的情況保持不變，或持續(xù)數(shù)日的情況。

對(duì)于短期內(nèi)的進(jìn)水水質(zhì)的惡化，可不作工藝調(diào)整，但應(yīng)加強(qiáng)巡視，特別是曝氣池的巡視工作，可適當(dāng)增加化驗(yàn)項(xiàng)目的化驗(yàn)次數(shù)，特別是鏡檢觀察微生物的變化情況。

長(zhǎng)期進(jìn)水水質(zhì)的惡化，會(huì)對(duì)曝氣池內(nèi)活性污泥造成高負(fù)荷的沖擊，在恒定的活性污泥系統(tǒng)中，由于有機(jī)負(fù)荷上升，活性污泥中的好氧微生物繁殖速率加快，好氧微生物高速增殖會(huì)導(dǎo)致氧氣的缺乏，使曝氣池呈缺氧狀態(tài)，曝氣池內(nèi)混合液顏色發(fā)黑，有腐敗性氣味?；钚晕勰嘞到y(tǒng)對(duì)污水中高濃度的有機(jī)負(fù)荷氧化分解不徹底，使二沉池的上清液出水混濁，BOD，COD等指標(biāo)超標(biāo)。大幅度的進(jìn)水負(fù)荷的變化，容易造成曝氣池內(nèi)的活性污泥膨脹。

針對(duì)長(zhǎng)期性進(jìn)水水質(zhì)的惡化或超過(guò)設(shè)計(jì)進(jìn)水濃度，可以從幾個(gè)方面進(jìn)行工藝的調(diào)整。首先應(yīng)調(diào)高曝氣池內(nèi)的溶氧值DO，可通過(guò)調(diào)大鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)導(dǎo)葉的開(kāi)度或增開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)，使曝氣池內(nèi)溶氧值升高，滿足好氧微生物急劇增殖的需要。提高曝氣池MLSS濃度，保持活性污泥中F/M值，使其能大量處理高負(fù)荷的污水。投用備用線路，提高污水在廠內(nèi)的停留時(shí)間，保證處理效果；可采取人工措施稀釋進(jìn)水，將深度處理出水部分排入廠區(qū)污水井內(nèi)，使處理后的二級(jí)出水通過(guò)廠區(qū)污水管網(wǎng)回流至污水提升泵房?jī)?nèi)，和超標(biāo)進(jìn)水混合，以降低進(jìn)水的有機(jī)負(fù)荷。

4 實(shí)施

基于污水生物處理的特殊性，活性污泥對(duì)環(huán)境因素變化有一定的緩沖作用，并且對(duì)環(huán)境變換產(chǎn)生的反應(yīng)存在著一定的滯后性，對(duì)于應(yīng)急性的工藝操作的實(shí)施應(yīng)考慮到有效的實(shí)施時(shí)間。既要保證活性污泥在最大程度上得到保護(hù)，又要避免過(guò)急地實(shí)施工藝調(diào)整，導(dǎo)致發(fā)生更為嚴(yán)重的后果。

在進(jìn)行工藝調(diào)整期間，管理人員應(yīng)增加對(duì)主要工藝構(gòu)筑物的巡視次數(shù)，同時(shí)，化驗(yàn)員應(yīng)增加每日曝氣池內(nèi)微生物鏡檢，SV，DO等參數(shù)的測(cè)定次數(shù)，及時(shí)反映出曝氣池內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境因素的變化情況，配合好工藝調(diào)整及工藝恢復(fù)的工作，確保活性污泥系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

[1] 張自杰.排水工程(下冊(cè))[M].第3版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.

[2] 徐亞同，黃民生.廢水生物處理的運(yùn)行管理與異常對(duì)策[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[3] 王凱軍，賈立敏.城市污水生物處理新技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.

[4] 朱 亮，張文妍.水處理工程運(yùn)行與管理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

The abnormal operation conditions and process adjustment measures of sewage treatment plant

Hao Xiaoguang Shao Qiaoxia

(Taiyuan Drainage Management Department, Taiyuan 030021, China)

This paper introduced some common abnormal operation situation in sewage treatment plant operation, and according to sewage treatment key equipment maintenance, heavy rainfall, water quality deterioration and other phenomenons, discussed different process adjustment measures, in order to avoid the normal growth state impacted of activated sludge in aeration tank, so as to ensure the normal operation of sewage treatment system, made the sewage treatment reach the standard.

sewage treatment, activated sludge, sewage lift pump, water quality

1009-6825(2016)30-0137-03

2016-08-17

郝曉光(1976- )，男，工程師； 邵巧霞(1975- )，女，工程師

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