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        運(yùn)行數(shù)據(jù)在污水處理中的相關(guān)性

        2017-05-30 06:21:15李姣
        大東方 2017年2期
        關(guān)鍵詞:相關(guān)性

        李姣

        摘 要:在污水處理廠工藝運(yùn)行狀態(tài)中,各個(gè)工藝參數(shù)之間存在著密不可分的相關(guān)性。工藝處理每一階段的反應(yīng)不同,如有化學(xué)、物理、生物反應(yīng)等,每個(gè)階段工藝參數(shù)更是復(fù)雜,如何使污水處理廠的各級(jí)生產(chǎn)管理人員加強(qiáng)對(duì)污水廠的各類數(shù)據(jù)和運(yùn)行工藝的了解、分析是個(gè)難題,本文針對(duì)污水廠有關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)、關(guān)鍵運(yùn)行工藝做了深入分析,對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)工藝之間的相關(guān)性作了深入探討。

        關(guān)鍵詞:定量數(shù)據(jù);定性數(shù)據(jù);工藝狀態(tài);相關(guān)性

        首先基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是一些主要變量、參數(shù)及其運(yùn)行狀態(tài)等。

        一、 定量數(shù)據(jù)

        在線測(cè)定數(shù)據(jù):進(jìn)水、出水量,污泥回流量,生物池內(nèi)回流量,剩余污泥排放量,溫度,DO、進(jìn)出水PH。實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù):COD、BOD5.SS、氨氮、硝酸氮、總氮、正磷酸鹽,TP,電導(dǎo)率,污泥沉降比,MLSS,MLVSS。通過計(jì)算獲得的數(shù)據(jù):SRT,HRT,SVI、F/M、不同物質(zhì)的去除率、氨氮負(fù)荷、硝化速率和反硝化速率等。

        二、 定性數(shù)據(jù)

        定性數(shù)據(jù)包括活性污泥鏡檢和宏觀觀察,如污水處理廠系統(tǒng)處理性能、污泥特性、污泥沉淀性和出水澄清程度。污泥鏡檢包括:污泥絮體特性,形態(tài)、絮體尺寸、絮體緊密度、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的檢測(cè)和計(jì)數(shù),絲狀菌的檢測(cè)和計(jì)數(shù)等。宏觀觀察包括二沉池是否有氣泡,污泥層高度,活性污泥沉淀性,污泥絮體觀測(cè),沉降上清液觀測(cè),污泥沉降比實(shí)驗(yàn)及其觀測(cè):是否含有小而碎的絮體,上清液是否清澈或渾濁,污泥的沉降速率,絮體大小,污泥是否漂浮或含有小氣泡等。

        所有的定性和定量數(shù)據(jù)收集后,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),其中包括平均值、最大值、最小值、平均偏差,并剔除無效數(shù)據(jù),通過對(duì)某污水廠八年來運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析得到以下規(guī)律:

        三、各重要控制參數(shù)之間的關(guān)系

        1.進(jìn)水量同風(fēng)量、電量的關(guān)系:在其他指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定的情況下,進(jìn)水量越大,一般風(fēng)量應(yīng)該相對(duì)增加;同時(shí)由于鼓風(fēng)機(jī)耗電量在污水處理廠所占比重較大,一般可達(dá)到50%,因此用電量應(yīng)相應(yīng)增加。

        2.進(jìn)水COD同風(fēng)量、電量的關(guān)系:在進(jìn)水量相對(duì)穩(wěn)定的情況下,進(jìn)水COD越大,一般風(fēng)量應(yīng)該相對(duì)增加,用電量應(yīng)相應(yīng)增加。

        3.進(jìn)水量、進(jìn)水COD與污泥濃度的關(guān)系:當(dāng)進(jìn)水量或進(jìn)水COD增加時(shí),由于生物池池容固定,生物池的體積負(fù)荷增加,為取得穩(wěn)定的處理效果,需提高生物池的單位處理能力,可通過增加污泥濃度來實(shí)現(xiàn);污泥濃度提高了,微生物量也就增加了;因此就表現(xiàn)出進(jìn)水量、進(jìn)水COD提高,污泥濃度也相應(yīng)提高。

        4.污泥濃度同風(fēng)量、電量的關(guān)系:在一段時(shí)期內(nèi),生物池溶解氧的設(shè)定相對(duì)穩(wěn)定,如2mg/L,2mg/L,1mg/L等,如果污泥濃度升高,要保持同樣的溶解氧,往往需要增加風(fēng)量,進(jìn)而耗電量增加。

        5.DO與風(fēng)量的關(guān)系:有時(shí)為確保好的處理效果,提高生物池污泥活性,加快硝化反應(yīng)的進(jìn)行,就提高DO的設(shè)定值,繼而引起風(fēng)量增加,一般不提倡這樣做,但有時(shí)為確保出水達(dá)標(biāo)不得已而為之。但是,好氧區(qū)DO的濃度過高將會(huì)影響缺氧區(qū)的反硝化速率,另外過量曝氣使大量供氣并未有效利用,從而造成浪費(fèi),因此必須適量曝氣。

        6.各指標(biāo)之間相互影響,短時(shí)間可能看不出有什么規(guī)律,但長時(shí)間觀察可以很容易得出它們之間存在著一定的邏輯關(guān)系。最簡單的一點(diǎn),如果進(jìn)水量、進(jìn)水COD都明顯增加,而風(fēng)量和耗電量反而明顯下降,則基本可以確定是不正常的。有時(shí)過高水量,低濃度的進(jìn)水并不代表污水廠的運(yùn)行可以更經(jīng)濟(jì),因?yàn)檫@個(gè)污水廠的污水處理方式是活性污泥法,微生物的生長繁殖是需要基本的營養(yǎng)的,如果進(jìn)水水質(zhì)過好,會(huì)影響到微生物的生長,反而對(duì)處理效果有反面影響,而且各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用并不能節(jié)約多少。

        四、定性分析數(shù)據(jù)的應(yīng)用

        系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)需通過在線監(jiān)測(cè)、化驗(yàn)檢測(cè)和定性觀察來確定,當(dāng)污水處理廠處于不同的運(yùn)行狀態(tài),工藝運(yùn)行條件也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。對(duì)于A/O工藝污水處理廠常見的工藝運(yùn)行狀態(tài)或問題包括以下幾部分。

        1.污泥膨脹:污泥結(jié)構(gòu)松散,質(zhì)量變輕,沉淀壓縮性能差;SV值增大,有時(shí)達(dá)到90%,SVI達(dá)到300以上;污泥沉降性能差,泥水分離困難,導(dǎo)致污泥層界面上漲,大量污泥流失,出水渾濁;二次沉淀難以固液分離,回流污泥濃度低,有時(shí)還伴隨大量的泡沫的產(chǎn)生,無法維持生化處理的正常工作。污泥膨脹是生化處理系統(tǒng)較為嚴(yán)重的異?,F(xiàn)象之一,它直接影響出水水質(zhì),并危害整個(gè)生化系統(tǒng)的運(yùn)作。

        應(yīng)對(duì)措施:第一類:適用于臨時(shí)應(yīng)急,主要方法是投加藥物增強(qiáng)污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉淀出水。另外,投加一些化學(xué)藥劑,如氯氣,加在回流污泥中也可以達(dá)到消除污泥膨脹現(xiàn)象。投加過氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。采用這種方法一般能較快降低SVI值,但這些方法并沒有從根本上控制絲狀菌的繁殖,一旦停止加藥,污泥膨脹現(xiàn)象可以又會(huì)卷土重來。而且投藥有可能破壞生化系統(tǒng)的微生物生長環(huán)境,導(dǎo)致處理效果降低,所以,這種辦法只能做為臨時(shí)應(yīng)急時(shí)用。

        第二類:改善生化環(huán)境,保持池內(nèi)足夠的溶解氧對(duì)于高負(fù)荷的生化系統(tǒng)特別重要,一般至少應(yīng)控制DO>2毫克/L;控制有機(jī)負(fù)荷,沉淀池內(nèi)的污泥應(yīng)及時(shí)排出或回流,防止其發(fā)生厭氧現(xiàn)象。并縮短污泥在池內(nèi)的停留時(shí)間。

        2.污泥上浮:若發(fā)生厭氧現(xiàn)象,產(chǎn)生的各種氣體吸附在污泥上,也會(huì)使污泥上浮,沉降性能變差,污泥在二沉池發(fā)生反硝化,造成污泥大塊上浮,為了避免這種情況,需要將減少污泥在二沉池的停留時(shí)間,提高系統(tǒng)反硝化效果,降低進(jìn)入二沉池混合液的硝態(tài)氮和有機(jī)物濃度,提高生物池出水末端DO濃度。

        3.天氣影響:長時(shí)間的降雨,進(jìn)水中SS含量大量增加,導(dǎo)致出水SS增加;瞬時(shí)的暴雨來臨,也將迅速增加系統(tǒng)進(jìn)水量,降低污水在各級(jí)處理系統(tǒng)的停留時(shí)間,加大二沉池水力負(fù)荷和擾動(dòng)。

        4.毒性物質(zhì)沖擊:由于工業(yè)廢水的排放,使得污水處理廠活性污泥受到抑制,須嚴(yán)格控制預(yù)防其進(jìn)入系統(tǒng);高氨氮含量的大量污泥消化池上清液進(jìn)入系統(tǒng),使得系統(tǒng)遭受高氨氮負(fù)荷沖擊,導(dǎo)致出水氨氮濃度升高,此時(shí)應(yīng)控制上清液的瞬時(shí)大量進(jìn)入,而且還應(yīng)提高生物系統(tǒng)的硝化效果。

        5.機(jī)械故障:各工藝段的設(shè)備故障,尤其是脫水機(jī)的故障影響更大;廠區(qū)停電等。

        五、結(jié)論

        上述邏輯關(guān)系的總結(jié)是根據(jù)某污水廠多年運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析得出的,各污水處理廠之間工藝不同,進(jìn)水情況不同,這些指標(biāo)之間的關(guān)系可能有所差異,但還是有共性的。我們可以根據(jù)這些定性、定量數(shù)據(jù)的相關(guān)性對(duì)污水處理廠的工藝運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)控制,使污水廠達(dá)到達(dá)標(biāo)、穩(wěn)定、高效、低耗的運(yùn)行。

        參考文獻(xiàn)

        [1]陳英權(quán).市政污水處理工藝方法分析[J].科學(xué)與企業(yè),2014(8):152

        (作者單位:青島市李村河污水處理廠)

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