井小平 董晶 蘇蕾 魯文亮
摘要:受長(zhǎng)期異常來(lái)水影響及沖擊,第十污水廠運(yùn)行系統(tǒng)已頻繁出現(xiàn)波動(dòng),水質(zhì)安全面臨嚴(yán)重威脅,為有效應(yīng)對(duì)來(lái)水異常,最大限度的確保工藝穩(wěn)定,經(jīng)過(guò)該廠技術(shù)人員及相關(guān)專家多次研究討論,最終在該廠開(kāi)展了系統(tǒng)中試實(shí)驗(yàn)、模擬小試實(shí)驗(yàn)、藥劑增量投加實(shí)驗(yàn)及新型藥劑定量實(shí)驗(yàn),以期最終確定出一套適宜的運(yùn)行方式及合適的藥劑品種。
關(guān)鍵詞:異常來(lái)水中試實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)藥劑定量
2019年8月份以來(lái),該廠頻繁出現(xiàn)進(jìn)水水質(zhì)異常的情況,廠內(nèi)工藝系統(tǒng)受到嚴(yán)重沖擊。該廠通過(guò)加強(qiáng)運(yùn)行管理.強(qiáng)化工藝管控等措施努力保障出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。但是,由于長(zhǎng)期受到異常來(lái)水影響,生產(chǎn)運(yùn)行及出水水質(zhì)安全面臨嚴(yán)重威脅,為有效應(yīng)對(duì)異常來(lái)水,經(jīng)該廠專家及邀請(qǐng)西安建筑科技大學(xué)教授聯(lián)合研究,決定進(jìn)行應(yīng)對(duì)來(lái)水異常試驗(yàn),試驗(yàn)方案經(jīng)多方討論后于2019年11月5日在該廠進(jìn)行。
1、階段性試驗(yàn)安排
本次階段性試驗(yàn)由兩部分組成,第一部分主要針對(duì)當(dāng)前十污來(lái)水異常及活性污泥性狀較差.微生物種群較少開(kāi)展的活性污泥微生物恢復(fù)及培養(yǎng)工作。第二部分主要利用十污一期運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行活性污泥微生物恢復(fù)及培養(yǎng)工作,主要是通過(guò)將系統(tǒng)溶解氧從實(shí)際運(yùn)行控制值1.5mf/l至3mf/l增大到3mf/l至4mf/l,以便促進(jìn)系統(tǒng)活性污泥的新陳代謝,從而使優(yōu)質(zhì)活性污泥得到增長(zhǎng)。其運(yùn)行過(guò)程的效果監(jiān)控.溶解氧的測(cè)定比對(duì).水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作均有專人負(fù)責(zé)落實(shí)。
2、模擬試驗(yàn)情況及取得的結(jié)果
①第一階段實(shí)驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)P湍M十污生物系統(tǒng)運(yùn)行,給予運(yùn)行系統(tǒng)較高的曝氣量,以實(shí)現(xiàn)恢復(fù)現(xiàn)有活性污泥活性及污泥絮體總量的目的,從而增強(qiáng)活性污泥對(duì)懸浮物的吸附能力。
通過(guò)第一階段的模擬實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的活性污泥絮體總量有了明顯提升,活性生物數(shù)量略有增加,生物活性基本正常,污泥吸附能力有所提升,sV上清液有變清趨勢(shì),但未能恢復(fù)到正常情況。
②第二階段實(shí)驗(yàn)介于第一階段的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在第二周對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了擴(kuò)展,在原有生物系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)上將優(yōu)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)液與實(shí)際進(jìn)水進(jìn)行混合作為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的處理水,將原有缺氧.厭氧停留時(shí)間去除,以達(dá)到進(jìn)一步恢復(fù)污泥活性同時(shí)加快污泥絮體的增殖速度,從而將活性污泥對(duì)懸浮物的吸附能力提升至正常水平。
通過(guò)第二階段的實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的活性污泥總量增長(zhǎng)迅速,活性生物數(shù)量有所提升,原生動(dòng)物數(shù)量明顯增多,生物活性基本與前期持平,隨著MLss的迅速增長(zhǎng)污泥吸附總量明顯增大,對(duì)于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)水中的ss(250~300mf/L之間)進(jìn)行吸附降解后,出水已能夠達(dá)到二沉池出水的指標(biāo)要求。
③第三階段實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,結(jié)合污泥恢復(fù)的進(jìn)度,將第二階段實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了調(diào)整,對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行初次排泥。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)工況,將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的MLss從10000mf/L降至8000mf/L。同時(shí)將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行模式恢復(fù)至正常的AA0模式,以驗(yàn)證在當(dāng)前污泥性狀下對(duì)于進(jìn)水中ss的去除效果。
通過(guò)第三階段的實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)出水渾濁度明顯增大,且出水過(guò)濾異常困難,污泥性狀暫未出現(xiàn)明顯變化,鏡檢中游泳型原生動(dòng)物居多,后生動(dòng)物數(shù)量減少。
④第四階段實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容為∶重新將優(yōu)質(zhì)活性污泥(五污生物系統(tǒng)活性污泥)放人系統(tǒng),在確保污泥正常增殖的基礎(chǔ)上檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的MLVss變化情況以及觀測(cè)活性污泥的變化情況,同時(shí)驗(yàn)證正常的活性污泥系統(tǒng)對(duì)于當(dāng)前不利水質(zhì)的抗沖擊周期。3、運(yùn)行系統(tǒng)工藝運(yùn)行方案調(diào)整情況及運(yùn)行效果分析
①先期工藝運(yùn)行方案
根據(jù)實(shí)際來(lái)水情況,十污為確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,在先期運(yùn)行中,調(diào)整了整體系統(tǒng)的污泥濃度,將好氧區(qū)溶解氧控制在較低(1.0~2.5mf/L)的范圍,適當(dāng)提升了系統(tǒng)的外回流量,降低了除磷藥劑的投加單耗,通過(guò)分點(diǎn)進(jìn)水的調(diào)配比例及內(nèi)回流量,充分利用較低的碳源促進(jìn)反硝化效果。
②最初來(lái)水ss指標(biāo)出現(xiàn)突增情況后的運(yùn)行方案
自今年8月份起,十污來(lái)水水質(zhì)出現(xiàn)進(jìn)一步變化,在原有污染物指標(biāo)偏低的情況下,進(jìn)水中ss指標(biāo)突增,從早期的180mf/L以下,增至間歇性出現(xiàn)1000mf/L以上的情況。隨著來(lái)水異常情況的持續(xù)發(fā)生,廠內(nèi)MLss上漲迅速,MLVss/MLss明顯降低,污泥活性生物數(shù)量大幅減少,污泥顏色明顯變淺。
為了應(yīng)對(duì)迅速上漲的MLss,十污在滿負(fù)荷脫泥的同時(shí)降低了曝氣沉砂池的曝氣強(qiáng)度,望通過(guò)一方面從前端盡可能多的截留ss,降低進(jìn)人生物系統(tǒng)的無(wú)級(jí)顆粒。
③針對(duì)來(lái)水中ss持續(xù)出現(xiàn)超負(fù)荷情況,生物系統(tǒng)出水水質(zhì)已出現(xiàn)波動(dòng)情況后的運(yùn)行方案。
為了應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的異常情況及逐漸惡化的生物系統(tǒng),最終摸索出在生物系統(tǒng)出水配水井處投加一定配比濃度的助沉劑(聚胺)能夠?qū)崿F(xiàn)將水中殘留過(guò)多的ss在終沉池完成沉淀去除。而對(duì)生物系統(tǒng)采取保守運(yùn)行的方案,維持合適的溶氧區(qū)間與正常的外回流比例,實(shí)現(xiàn)盡可能對(duì)現(xiàn)有生物系統(tǒng)微生物的維持,同時(shí)根據(jù)實(shí)際MLss的變化情況結(jié)合每日鏡檢觀測(cè)到的絮體變化情況調(diào)整排泥,確保維持極限MLss的情況下MLVss的占比。
④專家討論會(huì)后調(diào)整的運(yùn)行方案
新的方案是以提高系統(tǒng)曝氣量為基礎(chǔ),同時(shí)增大體系內(nèi)的外回流比例,望通過(guò)足夠的D0濃度,促使微生物更加充分的攝取污水中的有機(jī)成分完成自身增殖。
4、末端化學(xué)藥劑投加情況及比對(duì)分析
2019年9月份,為有效應(yīng)對(duì)異常來(lái)水對(duì)工藝系統(tǒng)造成的沖擊,確保出水全面達(dá)標(biāo),十污開(kāi)始在終沉池配水井處投加助沉劑(聚胺CPs10000+),但隨著生物系統(tǒng)的變化及sV上清液水質(zhì)的波動(dòng),該藥劑在維持同等投加配比單耗的情況下,效果頻繁出現(xiàn)波動(dòng)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及考慮,最終選用三種化學(xué)成分.7種不同規(guī)格的藥劑進(jìn)行了比對(duì)試驗(yàn)。藥劑分別為聚胺900bpi.3000bpi.10000+bpi,聚二甲基二烯丙基氯化銨900bpi.3000bpi.10000+bpi,PAC(三氧化二鋁含量24%)。選取終沉池出水進(jìn)行藥劑投加實(shí)驗(yàn),并對(duì)上清液進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè),經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果分析,聚二甲基二烯丙基氯化銨動(dòng)力粘度為3000左右的藥劑在同等單耗的情況下效果最佳。
結(jié)束語(yǔ)∶綜上所述,第十污水處理廠在運(yùn)行初期通過(guò)sV上清液的觀測(cè)及鏡檢情況,可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)增大曝氣量微生物的增長(zhǎng)速度得到了一定提升,一期生物系統(tǒng)sV上清液較二期有變清趨勢(shì),但隨著異常來(lái)水的進(jìn)一步惡化與異常進(jìn)水時(shí)間的延長(zhǎng),整個(gè)生物系統(tǒng)受到了更嚴(yán)重的沖擊,MLVss/MLss比例甚至不足5%,先期觀察到的變化趨勢(shì)隨著來(lái)水的惡化已被掩蓋,廠內(nèi)兩期生物系統(tǒng)sV上清液持續(xù)渾濁,鏡檢中指示生物數(shù)量變化不明顯,但絮體松散程度明顯嚴(yán)重。有效應(yīng)對(duì)來(lái)水中超高的ss對(duì)系統(tǒng)造成的影響,十污從藥劑的配置到藥劑的投加進(jìn)行了全面排查,最終通過(guò)小試,確定該藥劑在sV上清液懸浮物增大后,藥劑的投加量需大量翻倍,才能夠?qū)崿F(xiàn)原有效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉少武.污水處理廠節(jié)能降耗途徑分析[J].綠色環(huán)保建材,2020(5):59,61.
[2] 范波,顏秀勤,夏瓊瓊.污水處理廠節(jié)能降耗途徑分析[J].中國(guó)資源綜合利用,2020,38(1)∶159-161.
[3] 俞勇.工業(yè)園區(qū)污水處理廠的深度處理試驗(yàn)研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2017,42(9)∶128-131.