文_楊濤 中國石油四川石化有限責任公司公用工程部
經(jīng)長期運行表明,A/O生化池在污水處理廠生產(chǎn)運行中發(fā)揮著重要作用,COD去除率高達90%以上。污水處理廠能否達標排放,取決于生化池運行效果好壞。特別是在上游生產(chǎn)裝置生產(chǎn)異常,排水中COD、氨氮、硫化物、pH等指標波動時,生化池運行管理尤為重要。
①缺氧池設(shè)置在前段,反硝化菌將廢水中的有機碳部分降解,未降解的有機物可在好氧池內(nèi)去除,降低出水COD,提高出水水質(zhì)。②硝化反應對堿度的消耗可部分由反硝化反應產(chǎn)生的堿度來補充。③好氧池內(nèi)溶解氧隨水流方向逐漸降低,其末段廢水回流至厭氧池,有利于厭氧反應的進行。④可生物降解的有機物濃度去除率最高可達95%,工藝流程比較簡單,操作方便。
(1)溫度
廢水好氧生物處理一般在15~40℃內(nèi)運行,溫度低于10℃或高于40℃,去除BOD的效率大大降低。20~30℃效果最佳。一般在5~35℃內(nèi),溫度每增加10~15℃,微生物活動能力可增加一倍。
(2)溶解氧
生化池內(nèi)溶解氧主要用于有機物及氨氮的分解及微生物細胞的合成,溶解氧對COD、氨氮去除率的影響見圖1。
由圖1可以看出,溶解氧含量在1.0~2.0mg/L時,硝化反應不夠充分,氨氮去除率較低,當溶解氧在2.0~5.0mg/L范圍內(nèi)時,COD及氨氮去除率均維持在80%以上。實際運行表明,當進水COD偏高時,生化池溶解氧會有所降低,此時為保證出水達標,必須及時啟運風機,向池內(nèi)提供充足的溶解氧。
圖1 溶解氧對COD、氨氮去除的影響情況
(3) pH值
根據(jù)對不同菌種的觀察,細菌最適宜生存的pH值范圍為7.0~7.5,而硝化菌在pH值為8.0~8.5間表現(xiàn)最為活躍,由于在好養(yǎng)段硝化反應的發(fā)生,pH值會下降,尤其是在氨氮濃度較高時,pH值甚至會下降至5.0而呈弱酸性,會抑制硝化反應的進行。實際運行也表明,當進水氨氮偏高時,必須要嚴格監(jiān)控生化池進口pH值,必要時及時投加碳酸鈉,補充池內(nèi)堿度,保證硝化反應順利進行。
(4)碳源
異養(yǎng)菌以有機物為營養(yǎng)物質(zhì),而硝化菌則利用無機物合成自身所需的有機物質(zhì)。當COD較高時,異養(yǎng)菌將大量繁殖,而硝化菌由于硝化反應會引起pH值下降,因此要及時補充堿液,提高其堿度。同時控制好進水COD,避免生化池內(nèi)碳氮比例失衡,影響處理效果。
(5)混合液MLVSS濃度
生化池活性污泥MLVSS對NH3-N去除也會有相應的影響,如圖2所示,隨著污泥濃度的提高,降低了有機負荷,從而增大了污泥齡,反硝化菌、亞硝化菌、硝化菌數(shù)量增多,硝化菌占有優(yōu)勢,有利于NH3-N去除。
圖2 污泥濃度對NH3-N去除的影響
(1)現(xiàn)象
活性污泥在沒有達到其各項控制指標的情況下,濃度提升困難;活性污泥在符合各項控制值要求的情況下,濃度提升困難。
(2)原因
曝氣過度,溶解氧控制過高;營養(yǎng)劑投加不足;進水底物濃度太低;進流水中含有過量的有毒或抑制類物質(zhì)。
(3)處理措施
查找原因,根據(jù)原因調(diào)整參數(shù),如溶解氧在好氧池末端控制在2mg/L,增加碳源提高進水底物濃度,控制出水氨氮在2mg/L以下。
(1)現(xiàn)象
棕色泡沫:活性污泥處于老化狀態(tài),部分活性污泥因為老化而解體,懸浮在活性污泥混合液中,在曝氣狀態(tài)下均勻附在泡沫中,導致泡沫破裂時間延長,為泡沫積聚創(chuàng)造了條件;
灰黑色泡沫:活性污泥處于缺氧狀態(tài),缺氧的狀態(tài)可是活性污泥出現(xiàn)局部厭氧反應;
白色泡沫產(chǎn)生,主要常見于負荷過高,曝氣過度,洗滌劑流入。
彩色泡沫一般為表面活性劑導致,或生化系統(tǒng)流入帶顏色的廢水時。
(2)處理措施
泡沫問題比較棘手,如果緊急情況,可采用合適的消泡劑,如果不緊急,可以控制污泥負荷,調(diào)整曝氣方式,增加營養(yǎng)劑等方式來緩慢解決泡沫問題。
(1)現(xiàn)象
在二沉池中,有時會發(fā)生活性污泥不沉淀,并隨水流失或者混凝成塊從水下浮起的現(xiàn)象,導致排放水惡化。
(2)原因
污泥腐化;污泥脫氮;污泥膨脹。
(3)處理措施
如果是反硝化問題引起,則增加回流量或及時排泥,減少曝氣量或時間,減少沉淀池的進水量。
如果是腐化問題,則改善曝氣設(shè)備,減少廢水進水量,降低污泥濃度等。
(1)現(xiàn)象
判斷污泥老化可以從污泥沉降比、絮團大小、污泥顏色(深暗,灰黑)、上清液清澈度、液面浮渣判斷。
根據(jù)進水負荷核算食微比。
(2)原因
排泥不及時;長時間處于低負荷狀態(tài);過度曝氣導致的活性污泥老化;污泥濃度過高。
(3)處理措施
控制污泥濃度;曝氣的均勻性,防止過度曝氣。
日常運行過程中,要時時監(jiān)控煉油生產(chǎn)裝置排水水質(zhì),主要控制COD、石油類、氨氮、硫化物、pH值等指標,確保各項指標穩(wěn)定,不能有大幅波動。
為確保進生化池污染物濃度穩(wěn)定,需加強除油、氣浮池等生化預處理各工段各設(shè)備運行情況,充分發(fā)揮各設(shè)備運行功能。如上游生產(chǎn)裝置排水COD、氨氮等污染物濃度急劇上漲,需控制生化池處理水量,進而確保生化池進水污染物總量穩(wěn)定,避免對生化池造成沖擊,確保出水合格。
如生化池溶解氧等有所下降,影響生化池穩(wěn)定運行,要及時查找原因,確定何種污染物種類超標排放,并盡快控制上游裝置排水中該污染物濃度,同時生化池降量運行,保證溶解氧維持在2.0~5.0mg/L,確保生化池穩(wěn)定運行。必要時使用COD菌、硝化菌、除油菌等應急藥劑,提高生化池內(nèi)優(yōu)勢菌群數(shù)量,盡快恢復系統(tǒng)運行。
在監(jiān)控生化池各項參數(shù)穩(wěn)定的前提下,要關(guān)注日常檢修廢水排放對生化池運行的影響,特別是污油系統(tǒng)檢修排放含油污水,做到緩慢排放,避免沖擊生化池。
生化池運行情況可通過厭氧段pH值、好養(yǎng)段溶解氧等在線表及污泥濃度、沉降比等化驗分析數(shù)據(jù)來判斷,同時可通過微生物鏡檢情況提前預判,以便提前調(diào)整運行工況。