徐建春

摘要：二沉池屬于污水處理系統(tǒng)的重要組成部分，如其出現(xiàn)出水懸浮物較高問(wèn)題，后續(xù)工藝環(huán)節(jié)的運(yùn)行負(fù)荷將大幅提升，因此污水處理工藝的相關(guān)研究向來(lái)受到業(yè)界的高度重視。基于此，本文簡(jiǎn)單分析二沉池強(qiáng)化沉淀方法，并結(jié)合實(shí)例深入探討污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定性受到的影響，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：二沉池;強(qiáng)化沉淀;污水處理系統(tǒng);聚丙烯酰胺

引言：為提升研究的實(shí)踐價(jià)值，本文以某污水處理廠作為研究對(duì)象，案例污水處理廠二沉池出水懸浮物在2019-2020年為25～30mg/L，通過(guò)對(duì)聚丙烯酰胺的連續(xù)投加，出水懸浮物可控制在15mg/L內(nèi)。為明確連續(xù)投加聚丙烯酰胺帶來(lái)的影響，本文圍繞污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定性開(kāi)展具體研究。

1.二沉池強(qiáng)化沉淀方法

案例污水處理廠的處理量為3×104m3/d，2017年10月投入運(yùn)行，主要負(fù)責(zé)生活、生產(chǎn)廢水處理，處理的75%廢水為工業(yè)廢水，其中主要污染物為溶解性有機(jī)物，存在較輕的活性污泥質(zhì)和較高的污泥體積指數(shù)（SVI），出水指標(biāo)為一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。為提升污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定性，案例污水處理廠在2020年6月開(kāi)始連續(xù)投加聚丙烯酰胺改善水質(zhì)，聚丙烯酰胺溶液通過(guò)泵和管路由配藥間向二沉池進(jìn)水配水井輸送，藥液與污泥在污泥管道內(nèi)充分混合，最終一同進(jìn)入二沉池。

2.污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

2.1水質(zhì)指標(biāo)變化

為明確改造前后案例污水處理廠的污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定性，首先需要聚焦水質(zhì)指標(biāo)變化，具體分析可從進(jìn)水懸浮物和總磷入手。基于280mg/L的設(shè)計(jì)進(jìn)水懸浮物進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，2019-2020年，案例污水處理廠存在較為明顯的進(jìn)水懸浮物波動(dòng)，最小值、最大值分別為71mg/L、306mg/L。改造后的2020-2021年存在較小的進(jìn)水懸浮物波動(dòng)，最小值、最大值、平均值分別為88mg/L、163mg/L、125mg/L。2019-2021年進(jìn)水懸浮物平均濃度處于120～140mg/L區(qū)間，均低于設(shè)計(jì)值。2019-2020年進(jìn)水懸浮物超負(fù)荷天數(shù)為1天，具體超負(fù)荷9.5%，可見(jiàn)出水懸浮物穩(wěn)定性受到的改造影響較小;基于5mg/L的設(shè)計(jì)進(jìn)水總磷進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，2019-2020年，污水處理廠存在較為顯著的進(jìn)水總磷波動(dòng)，最小值、最大值、平均值分別為2.80mg/L、18.60mg/L、4.75mg/L，2020-2021年同樣存在較為顯著的進(jìn)水總磷波動(dòng)，最小值、最大值、平均值分別為2.94mg/L、18.11mg/L、4.22mg/L，綜合分析可以發(fā)現(xiàn)，改造前案例污水處理廠存在較大的總磷處理負(fù)荷[1]。

進(jìn)一步圍繞8.0mg/L的出水懸浮物預(yù)警值進(jìn)行分析，2019-2020年案例污水處理廠存在較為明顯的出水懸浮物波動(dòng)變化，最小值、最大值、平均值分別為4mg/L、8mg/L、5.4mg/L，2020-2021年則分別為4mg/L、9mg/L、4.8mg/L，可見(jiàn)存在較小的出水懸浮物平均值變化，同時(shí)2019-2020年、2020-2021年的出水懸浮物超預(yù)警值次數(shù)占比分別為8.1%、2.4%，可見(jiàn)出水懸浮物在改造后存在顯著的整體下降。結(jié)合上述數(shù)據(jù)可以確定，二沉池強(qiáng)化沉淀在提升污水處理穩(wěn)定性方面的價(jià)值由此得到直觀展示。

2.2出水水質(zhì)穩(wěn)定性比較

為明確出水水質(zhì)穩(wěn)定性，需對(duì)工序能力指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，這一計(jì)算使用等效法，具體公式為：

上式中的 、 、 、 分別為案例污水處理廠污水處理過(guò)程的出水水質(zhì)數(shù)據(jù)的數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差、對(duì)數(shù)均值、預(yù)警值及等效工序能力指數(shù)，其中等效工序能力指數(shù)計(jì)算結(jié)合出水懸浮物、總磷預(yù)警值完成?；诟脑焱瓿珊?020-2021年的污水處理廠出水懸浮物、總磷，可求得對(duì)應(yīng)的等效工序能力指數(shù)分別為0.85、0.52，改造前的對(duì)應(yīng)數(shù)值分別為0.60、0.45，這說(shuō)明改造后案例污水處理廠存在穩(wěn)定性更高的出水懸浮物、總磷[2]。

2.3藥耗及化學(xué)產(chǎn)泥量分析

整體藥耗會(huì)受到聚合氯化鋁用量影響，進(jìn)水總磷波動(dòng)則會(huì)對(duì)聚合氯化鋁用量造成直接影響。案例污水處理廠收集的含磷廢水主要源于印刷電路板制造和汽車(chē)制造，因此需要在一級(jí)、二級(jí)處理工藝段進(jìn)行聚合氯化鋁投加，分別采用間歇投加、連續(xù)投加方式，結(jié)合進(jìn)水總磷波動(dòng)關(guān)聯(lián)出水總磷波動(dòng)，改造前后聚合氯化鋁在一級(jí)處理段的投加分別為A2/O生物池進(jìn)水總磷達(dá)到3.5mg/L、4.0mg/L及以上時(shí)。改造前一級(jí)、二級(jí)處理段的聚合氯化鋁單位耗用量分別為40.30kg/t、106.70kg/t，改造后分別為10.25kg/t、34.40kg/t，同時(shí)需要新增0.56kg/t的聚丙烯酰胺。綜合分析可以發(fā)現(xiàn)，改造后案例污水處理廠的聚合氯化鋁合計(jì)單位耗用量從147.32kg/t下降至44.94kg/t，存在102.38kg/t的絕對(duì)下降量，聚合氯化鋁的節(jié)約效果明顯。受較小的聚丙烯酰胺用量影響，其同時(shí)存在較小的污泥產(chǎn)量貢獻(xiàn)，基于6.30t/tAl的平均聚合氯化鋁化學(xué)污泥產(chǎn)率系數(shù)及15.87%的聚合氯化鋁平均鋁含量，可確定2019-2020年聚合氯化鋁化學(xué)污泥量為894.82t，2020-2021年為3237.04t，化學(xué)污泥在改在后存在567.76t的減量。二沉池強(qiáng)化沉淀改造前，案例污水處理廠存在1.65t/t的濕污泥產(chǎn)泥率，改造后該數(shù)值下降至0.98t/t，其中的34.75%貢獻(xiàn)源于化學(xué)污泥減量，二沉池強(qiáng)化沉淀改造在降低整體產(chǎn)泥率方面的表現(xiàn)較為突出。

結(jié)論：綜上所述，二沉池強(qiáng)化沉淀帶來(lái)的影響較為深遠(yuǎn)。通過(guò)投加聚丙烯酰胺溶液，二沉池沉淀效果能夠有效增加，進(jìn)而獲得更加穩(wěn)定度出水懸浮物。對(duì)比出水懸浮物、總磷及預(yù)警值可以發(fā)現(xiàn)，改造后的等效工序能力指數(shù)提升顯著，存在更高的水質(zhì)穩(wěn)定性，同時(shí)存在顯著降低的總體藥耗、減少明顯的化學(xué)產(chǎn)泥量，二沉池強(qiáng)化沉淀能夠較好服務(wù)于整體產(chǎn)泥率控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鵬，張強(qiáng)，夏海霞.利用中水系統(tǒng)解決二沉池冬季穩(wěn)定運(yùn)行的運(yùn)營(yíng)實(shí)踐[J].凈水技術(shù)，2021，40（11）：158-163.

[2]王國(guó)亮，劉劼，孫紅芳.西安市第十污水處理廠準(zhǔn)Ⅳ類(lèi)水提標(biāo)改造方案的工藝比選及實(shí)施建議[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2021，15（10）：3428-3436+3164.