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(福建龍凈環(huán)保股份有限公司,福建 龍巖 364000)
隨著污泥產(chǎn)量的不斷增加,污泥的處理變成亟需解決的問題。目前,對污泥進(jìn)行熱干化處理是電廠燃煤耦合污泥協(xié)同處置的主要工藝路線。
冷凝污水處理系統(tǒng)的運行受多種因素影響,其中工藝方案的優(yōu)化選擇及調(diào)試方法對確保冷凝污水處理系統(tǒng)的運行性能和降低費用起到關(guān)鍵作用。因此,研究一種合適的冷凝污水處理工藝和調(diào)試方法迫在眉睫。本文采用兩級A/O 工藝處理污泥干化冷凝污水,并總結(jié)相關(guān)調(diào)試經(jīng)驗,以期為同類工程提供參考。
不同地域的冷凝污水成分和特征各不相同,分析清楚原水的成分對處理工藝的選擇至關(guān)重要。原志敏[1]對污泥干化冷凝廢水的特征進(jìn)行了論述,文章指出干化溫度是影響廢水指標(biāo)的首要因素。李易安[2]等人研究污泥干化冷凝廢水水質(zhì)特征,發(fā)現(xiàn)污泥干化冷凝水氨氮、揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、COD 濃度分別為1130mg/L±320mg/L、6840mg/L±1150mg/L、13 810mg/L±3280mg/L,屬于高濃度有機廢水。
本文結(jié)合三個實際工程案例,分析取樣水質(zhì)特征(見下表)。
工程案例冷凝污水成分及特征
綜合分析冷凝污水的成分及特性,發(fā)現(xiàn)冷凝污水的COD、總氮含量較高、污水C ∶ N 比值較小。BOD5/COD ≥0.43,可生化性好。為了保證污水中氨氮、COD、總氮和總磷的有效脫除,采用兩級A/O處理工藝進(jìn)行處理,使得出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)一級A 的排放標(biāo)準(zhǔn)。同時,為保證廢水處理后的循環(huán)使用,廢水處理系統(tǒng)在生化工藝后增加消毒池和機械過濾器等深度處理設(shè)備。具體工藝流程見下圖。
檢查系統(tǒng)安裝情況:土建構(gòu)筑物全部施工完成,設(shè)備安裝完成,電氣安裝完成,管道安裝完成,化驗儀器(藥品)等相關(guān)配套設(shè)備完成,安全措施及應(yīng)急措施均已安排到位。
污水處理工藝流程
擬定調(diào)試及試運行計劃安排,組成調(diào)試運行專門小組,含土建、設(shè)備、電氣、檢測及施工人員。相關(guān)專業(yè)人員根據(jù)各專業(yè)配齊,運行人員白班2 人、夜班1 人、維修人員2 人。
準(zhǔn)備運行藥劑,包括聚合氯化鋁、陰離子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺、專用除磷劑、專用生物碳源營養(yǎng)液、次氯酸鈉溶液。各藥劑用量根據(jù)運行消耗量按季度或年度使用量進(jìn)行購買。
準(zhǔn)備污泥菌種,菌種選用該城市污水處理廠的好氧脫水污泥,含水率約為80%,污泥量為污水處理系統(tǒng)處理量的30%—50%。
建立調(diào)試記錄、檢測檔案,便于收集數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
按工藝設(shè)計順序向各單元進(jìn)行充水試驗,可使用自來水或輕度污染水(如雨水)。充水分三次完成,每次充水后暫停3—8h,檢查液面變動及建構(gòu)筑物池體的滲漏和耐壓情況。充水試驗的另一個作用是可以檢查水路是否暢通,保證正常運行后滿水量自流和安全超越功能,防止出現(xiàn)冒水和跑水現(xiàn)象。
充水后應(yīng)進(jìn)行單機調(diào)試,檢查安裝是否符合要求,凡有運轉(zhuǎn)要求的設(shè)備,要用手動或者小型機械協(xié)助盤動,檢查無異常后方可點動調(diào)試。單車運行試驗后,應(yīng)填寫運行試車單。
單元調(diào)試按水處理設(shè)計的每個工藝單元進(jìn)行,單元試車是檢查單元內(nèi)各設(shè)備連動運行情況,要保證單元正常工作。不同工藝單元應(yīng)有不同的試車方法,應(yīng)按照設(shè)計的詳細(xì)規(guī)程執(zhí)行。
取就近污水處理廠的新鮮濃縮污泥作菌種源進(jìn)行接種培養(yǎng)。污泥增加至所需濃度的時間預(yù)計為6—10 天,該時間包含進(jìn)水時間1—3 天(該階段主要是A/O 池加注水及液體菌種),曝氣時間2—3 天(該階段主要是增加污水含氧量,轉(zhuǎn)化污泥優(yōu)勢菌群種類)及污泥濃度增加時間3—4 天(該階段主要為污泥濃度增加階段)。菌種培訓(xùn)期在低負(fù)荷狀態(tài)下運行,通過添加葡萄糖控制C ∶ N 為50 ∶ 1,控制曝氣量在2—3mg/L,控制SV30=30%。系統(tǒng)滿負(fù)荷運行時一級A/O 池溶解氧控制在0.5mg/L,二級A/O 池控制在2mg/L。
逐漸減少外加水和外加營養(yǎng)物的量,逐漸增加生產(chǎn)污水所占比例,最后全部轉(zhuǎn)為污泥干化系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝污水。馴化時,每變化一次配比,需要保持?jǐn)?shù)天,待運行穩(wěn)定后(指污泥濃度未減少,處理效果正常),才可再次變動配比,直至馴化結(jié)束。
調(diào)試期間每班巡檢人員定時到處理裝置規(guī)定位置進(jìn)行觀察、檢測。
二沉池主要觀察二沉池泥面高低、上清液透明程度、有無漂泥、漂泥粒大小等。曝氣池內(nèi)運行正常時,泡沫量少,泡沫外呈新鮮乳白色,維持系統(tǒng)中合適的污泥數(shù)量,控制污泥回流比在30%—50%。
污水處理系統(tǒng)調(diào)試初期,進(jìn)水顏色過重。進(jìn)水顏色過重主要由細(xì)小的懸浮物造成,生化系統(tǒng)無法對其有效降解。隨著時間的推移,出水中含有的細(xì)小懸浮物質(zhì)越來越多,出水顏色逐漸加重。
改造措施:(1)補充氣浮機所需的絮凝劑與助凝劑,按現(xiàn)有模式繼續(xù)調(diào)試。(2)采用清水置換污水,保證在最短的時間內(nèi)重新建立污水系統(tǒng)的培菌環(huán)境。
由于日處理污泥干化的產(chǎn)量不同,污水量一直處于不斷變化的狀態(tài),長時間的水量波動會對系統(tǒng)的污泥性狀產(chǎn)生一定的負(fù)面作用,從而影響出水的指標(biāo)。
針對進(jìn)水水量波動較大的問題,可充分發(fā)揮調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)作用,同時嚴(yán)格控制調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水來源,不得因人為原因?qū)е抡{(diào)節(jié)水量與正常的干化污泥產(chǎn)生的水量有過大波動。
氣浮機運行效果欠佳,出水中的懸浮物較多,經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)是運行人員調(diào)配聚丙烯酰胺時未按照正確操作流程配置,攪拌不均勻,未溶解的固體聚丙烯酰胺在水中抱團(tuán)板結(jié)。板結(jié)的固體聚丙烯酰胺會堵塞加藥管,在流入氣浮出水后還會隨循環(huán)水泵進(jìn)入溶氣罐而導(dǎo)致釋放器堵塞,從而使氣浮失效。
改造措施為增加一套聚丙烯酰胺配藥裝置,將聚丙烯酰胺在配藥罐中配置完成后泵入液體聚丙烯酰胺儲藥罐中。同時要求現(xiàn)場工作人員嚴(yán)格按照聚丙烯酰胺配置操作規(guī)程進(jìn)行藥品的配置,從而保證氣浮出水效果,為后續(xù)工段穩(wěn)定運行提供必要條件。
分析多個項目的調(diào)試經(jīng)驗可知,兩級A/O 污水處理工藝可用于污泥干化后冷凝污水的處理,但由于污水中的C ∶ N 比值較小,菌種培訓(xùn)期間需要額外補充碳源。
對于污泥干化冷凝污水處理系統(tǒng)而言,沒有一成不變的工藝,只有最適合工況的工藝,處理工藝和調(diào)試方法還隨著南北方地域差異、季節(jié)演變和晝夜交替等變化。