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实用干货!常见污水处 理问题分析和 解决方案

在污水处置进程中,会 遇到各种各样的污水成绩,比方:COD、氨氮、SS等目标不达标,污泥收缩、浮泥、活性微生物死亡等, 由于污水处置的 原理都是相反的,所以污水处置研 讨从开端根本上是以生活污水作爲研讨 底本的,以下我们以生活污水的 爲目的来总结运营进程中 会遇 到的成绩:


一、进水水量与水质

(一)进水水量

在我国,城市污水处置厂进水水 量缺乏的景象普 遍存在,这种吃不 饱的缘由既有通常 被提到的污 水搜集管网建立滞后成绩, 也有 设计才能 超前的成绩。这两方面缘由招致许多中央的污水 处置厂曾经建成 几年仍不能满负荷运转, 有些污水处 置厂甚至只能抽 取厂区周边的河水 停止处置,使得污 水处置工艺控制添加了难度,也添加了工程投资的本钱,形成资产的闲置与糜费,无谓地过多耗费原本就已十 分紧张的污水处置资金。

相反,有的污水处置厂存在临时超负荷运 转形态,例如某污水处 置厂一期工程规模爲40万m3/d,二期工程规模爲24万m3/d,但由于资金充足而使 二期工 程建立滞后,一期实践处置量已到达52万m3/d,处置出水 水质有所下降。爲此,合理确定污水处置厂建立规模与分期,高效运用治污资金,以 及尽 量进步污 水搜集率,是完成污水减排的前提。

(二)进水水质

由于城市污 水 搜集管网不配套,雨污 合流制 管网较普遍,管网管理不到位,致 使进入城市污水处置厂的进水中雨 水、河道水和工业废水的比例较大。

以下进水水质 状 况均不利 于污水处置厂的正常运转:

(1)进水中BOD、COD含量比 设计值低,而氮、磷等目标则等于或高于设计值,从而添加污 水脱氮除磷处 置达标排放的难 度;

(2)工业废水 中的夹带油污或有毒物 质对城市污水 处置 厂的生物零碎形成宏大影响,在极端状况下这些油污或有毒物质会使整个生物零碎瘫痪,微生 物菌种死 亡,整 个污水处置厂不得不重新培育活性污 泥;

(3)进水水质偏高,供 氧与污泥脱水 设备 规格不 能满足污水与污泥处置要 求。其中渣 滓渗滤液引入给城市污水处置厂运转所形 成的影响需求给予足够注重。

关于污水搜 集与污水处置才能不协调 成绩,需求 有关主管部门将城市排水管网和污 水处置厂建立归入城市建立近、远期总体规划,保 证污水搜 集零碎与污水处置厂同步或先 行建立。 同时做好新建污 水处置厂效 劳范 围内污水水 质调查,以合理确定设计进 水水质。

二、出水水质

我 国近年建立的城 市污水处置厂根本要求到达国度GB18918-2002中的一级B规范,在一些地域还有 要求到达一级A规范。即便是原有 已建项目,也在逐步停止晋级改 造,以进步污水减排效果。

依据 规则的污水处置排放规范要求,各城市污水处置 厂采用合适于本地进水水质等客观条件的 污水处置工艺技术,并增强运营管理。但是,在污水处置厂的实践运转管理进程中,仍 会遇到一 些来自不同方面的成 绩而招致处置出水水质不达标。

1、无机物超标

传 统活 性污泥工艺的次 要成效是去除城市 污 水中的无机净化物质, 设计与运转良好的活性 污泥工艺,出水BOD5和SS均可小于20mg/L。

 影响无机物处置效果的要素次要有:

(1)养分物

普通城市污水 中的氮磷等养分 元素都可 以满足微生物需求,且过剩很多。但工 业废水所占比例较大时,应留意核算碳、氮、 磷的比例能否满足100:5:1。假如污水中缺氮,通常可投加铵盐。假如污 水 中缺磷,通常 可投加 磷 酸或磷酸盐。

(2)pH

城市污水的pH值是呈中性,普通爲6.5~7.5。pH值的巨大降低能够是由于城市污水保送管道中的厌 氧发酵。旱季时较大的pH降低往往是城市酸雨形成的,这种状况在合流制 零碎中尤爲突出。pH 的忽然大幅度变化,不管是降低 还是降 低, 通常都是 由工业废水 的 少 量排 入形成的。调理污水pH值,通常是投加氢氧化钠或硫酸,但这将大大添加污水处置本钱。

(3)油脂

当污水中 油类物质含 量较高 时,会使曝气设备的曝气效率降低,如不添加曝气量就会使处置效 率降 低,但添加 曝气 量势必添加 污水 处置本钱。另外,污水中较 高的油脂含 量还会降低活性污泥的沉降功能,严重时会成爲污泥收缩的缘 由,招致出水SS超标。对油类物质含量较高的进水,需求在预处置 段添加除油安装。

(4)温度

温度对活性污 泥工艺 的影响是很普遍的。首先,温度会 影响活性污 泥中微生物的活性,在夏季温度较低时,如不采取调控措施,处置效果会 下降。其次,温度会影响二沉池的别离功能,例如温 度变化会使沉淀池发生异重流,招致短流;温度降低会使活性污泥由于粘度增大而 降消沉降功能;温度变化会影响曝 气零碎的效率,冬季温度降低时,会由于溶解氧饱和浓度的降低,而使充氧困难,招致 曝气 效率的下降,并会使空气密度降 低,若要保证供气量 不 变,则必需增大供 气量。




2、氨氮超标

污水中氨氮的 去 除次要是在传统活性 污泥法工艺根 底上采用硝化工艺,即采 用延时曝气,降低零碎负荷。

招致出水氨氮 超 标的缘由触及许多方面,次要有:

(1)污泥负荷与污泥龄

生物硝化属低负荷工艺,F/M普通在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS˙d。负荷越低,硝化停止得越充沛,NH3-N向NO3--N 转化的 效率就越高。 与低负荷绝对应,生物硝化零碎的SRT普通较长,由于硝化细菌世代周期较长,若生物零碎的污泥停留工夫过短,即SRT过短,污泥浓度较低时,硝化细 菌就培育不起来,也就 得不到硝化效果。SRT控制在多少,取决于 温度等要素。关于以 脱氮爲次要目的生物 零碎,通常SRT可取11~23d。

(2)回流比

生物硝化零碎的回流比普通较传统活性 污泥工 艺大,次要是由于生物硝化 零碎的 活 性污泥混合液中已含有少量的硝酸盐,若回流比太小,活性污泥在二沉池的停留工夫 就较长,容易发生反硝化,招致污泥上浮。通常回 流比控 制在50~100%。

(3)水力停留工夫

生物硝 化曝气池的水力停留工夫也较活性污泥工艺长,至多应在8h以上。这次要是由 于硝化 速率较 无机净化 物 的去除率 低得多,因 此需求更长 的反响工夫。

(4)BOD5/TKN

TKN 系指水中无 机氮与氨氮之和,入流污水中BOD5/TKN是影响 硝化效果的一个重要要素。BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化细菌所 占的比例越小,硝化 速率就越小,在异样运转条件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。很 多城市污水处置厂的运转理论发现,BOD5/TKN值最佳范围爲2~3左右。

(5)硝化速率

生物硝化零碎 一个专门的工艺参数是 硝化速率,系指单位分量的活 性污泥每天转化的氨氮量。硝 化速率的大小取决于活性污泥中硝化细菌所占的比例,温度等很多要素,典型值爲0.02gNH3-N/gMLVSS×d。

(6)溶解氧

硝化细菌爲专性好氧菌,无氧时即中止生命活动,且硝化细菌的 摄氧速率较分 解无机物的细菌低得多,假如不坚持充足的氧 量,硝化细菌将“抢夺”不到所需求的氧。因而,需坚持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上,特殊状况下溶解氧含量还需进步。

(7)温度

硝化细菌对温度的变化 也很敏感,当污水 温 度低 于15℃时,硝化速率会分明下降,当污水温度 低于5℃时,其生理活动 会完全中 止。因而,夏季时污水处置厂特别是南方地域 的污水处置厂出水氨氮超标的景象 较爲分明。

(8)pH

硝化细菌对pH反响很敏感,在pH爲8~9的范围内,其生物活性最 强,当pH<6.0或>9.6时,硝化菌的生物活性将遭到抑制并趋于中止。因而,应尽量控制生物硝化零碎的 混合液pH大于7.0。

3、总氮超标

污水脱 氮是在生物硝化工艺根 底上,添加生物反硝化工艺,其中反硝化 工艺是指污水中 的硝酸 盐,在缺氧条件下,被微生物复原爲 氮气的生化反响进程。

招致出水总 氮超标的缘 由触及许多方面,次要有:

(1)污泥负荷与 污泥龄

由于生物硝化是生物反硝化的前提,只要良好的 硝化,才 干取得高效而波动的的反硝 化。因此,脱氮零碎也必需采用低负荷或超低负荷,并采用高污 泥 龄。

(2)内、外回流比

生物反硝化零碎外回流比拟 单纯生物硝 化零 碎要小些, 这次要是入流污水中氮绝大局部已被 脱去,二沉池中NO3--N浓度不高。比较而言,二沉池由于反硝化招致污 泥 上浮的风险性已很小。另一方面,反 硝化零碎污泥 沉 速较快, 在保证要 求回流污泥浓度的 前提 下,可以降低回流比,以便延伸污 水在曝气池内的停 留工夫。

运转良好的污水处置厂,外回流比可控制在50%以下。而内回流比普通控 制在300~500%之间。

(3)反硝化速率

反硝化速率 系 指单 位 活性污泥每天反硝化的硝酸盐量。反硝化速率与温度等要 素有关,典型值爲0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。

(4)缺氧区溶解氧

对反硝化来说,希望DO尽量低,最好是零,这样反硝化细菌可以“全力”停止反硝化,进步脱氮效率。但从污水处置厂的实践运营状况来 看,要把缺氧区的DO控制在0.5mg/L以下,还是有困难的,因而也就影响了生物反硝化的 进程,进而影 响出水 总氮目标。



(5)BOD5/TKN

由于反硝化 细菌 是在分解无机 物的进程中停止反硝化脱氮的,所以进入缺氧区的污水中必需有充足的无机物,才干 保 证反硝化的顺利停止。由于目前许 多污水处置厂配套管网 建立滞后,进厂BOD5低于设计值,而氮、磷等目标则相当于或 高于设 计值,使得进水碳源 无法满足反硝 化对碳源的需求,也招致 了出水总 氮超标的状况时有发作。

(6)pH

反硝化细菌对pH变化不如硝化细菌敏感,在pH爲6~9的范围内,均能停止正常的生理代谢,但生物反 硝化的最佳pH范围爲6.5~8.0。

(7)温度

反硝化细菌对 温度 变化 虽不如硝化 细菌那麼 敏感, 但反硝化效果也会随温度变 化而变化。温度越高,反硝化速率越高,在30~35℃时,反硝化速率 增 至最大。当低于15℃时,反硝化速率将分明降低,至5℃时,反硝化将趋于中 止。因而,在夏季 要保证脱 氮效果,就必需增大SRT,进步污泥浓 度 或 添加投运池数。

4、总磷超标

城市污水处置厂除磷次要是依托生物除磷,即在好氧段前添加厌氧段,使聚磷菌交替 处于厌氧和好氧形态,完成磷 酸盐的释放与吸收,并经过排放剩余 污泥 来到达 除磷目的。在生物除磷难以达标的条件下, 还可以思索投加化学 药剂来辅佐除磷。化学除磷次要是经过混凝、沉淀和过滤等办法使磷成爲不溶性的固体 沉 淀物,从污水中别离出来。

招致生物除磷 出水总磷超标的缘由触及许多 方面,次要有:

(1)污泥负荷与污泥龄

厌氧-好氧生物除磷工艺是一种高F/M低SRT零碎。当F/M较高,SRT较低时,剩余污泥排放量 也就较多。因此,在 污 泥含磷量一定的条件下,除磷量也就越多,除磷效果越好。

关于以除磷爲次要目的生物零碎,通常F/M爲0.4~0.7kgBOD5/kgMLSS×d,SRT爲3.5~7d。但是,SRT也不能太低,必需以保证BOD5 的无效去除 爲前 提。

(2)BOD5/TP

要保证除 磷 效果,应控制进入 厌氧区的污水中BOD5/TP大于20。由于聚磷酸菌属不 动菌 属,其生理 活动较 弱,只能摄取无机 物中极易分 解的局部。因而,进水中应保证BOD5的含量,确保聚磷酸菌正常 的生理代谢。但许多城市污 水处置厂 实践进水 存在碳源偏低,氮、磷等浓度较初等景象,招致BOD5/TP值无法满 足生物除磷的 需求,影响了生物除磷的 效 果。

(3)溶解氧

厌氧区应坚持严厉 厌氧形 态,即溶解氧低于0.2mg/L,此时聚磷菌才干停止磷的无效释放,以保 证后续处 置效果。而好氧区的溶解氧需坚持在2.0mg/L以上, 聚磷菌才干无 效吸磷。因而,关于 厌 氧区和好氧区溶解氧的控制 不 当,将会极大影响生物除磷的效果。另外,有些污水处 置厂的进水爲河道水,污水中溶 解氧含量较 高,若间接进入厌氧区,则不利于厌氧形态的控 制,影响了聚磷菌放磷效果。

(4)回流比

厌氧-好氧除磷零碎的的回流比不宜太低,应坚持足够的回流比,尽快将二沉池 内的污泥排出,避免聚磷菌在二沉池 内遇到厌氧环境 发作磷的释放。在保证疾速排泥的 前提下,应尽量降低回流比,以免延长污泥在厌氧区的 实践停 留工夫,影响磷的释放。

在厌氧- 好氧除磷零碎中,若污泥沉降功能良好,则回流比在50~70%范围内,即 可保证疾速排泥。

(5)水力停留工夫

污水在厌氧区的水力停留 工夫普通在1.5~2.0h的范围内。停留工夫太短, 一 是不能保证磷的无效释放,二是污泥 中的兼性酸化菌不能充沛地将污水中的 大分子无机物分 解成低级 脂肪酸,以供聚磷菌摄取,从而也影响了磷的释放。

污水在好氧区的停留工夫 普通在4~6h,这样即可保证磷的充沛吸收。

(6)pH

低pH有利于磷的释放,高pH有利于磷的吸收, 而除磷效果是磷 释放和吸收的综合。因而在生物除磷零碎中,宜将混合液的pH控制在6.5~8.0的范围内。

由于对出水总磷目标要 求的 不时进步,除生物除磷外,化学除磷也失掉 越来越多 地 使用。但化学除磷在 进 步除磷效果的同时,也会因投 加化学药剂而使剩余污泥量大大添加,进而添加污泥处置量与泥饼处置量。

实践中应依据实验来确定化学药剂的投加点与投加量,并及时调整,确 保出水磷含量波动达标,并尽能够降低药耗。

5、悬浮物超标

出水中的 悬浮物目标能否达标,次要取决于生物零碎污泥的质 量能否良好、二沉池 的沉淀效果以及污水处置厂的工艺控制 能否恰当。

形成二沉池出水悬浮物超标的缘由 有以下几个方面:

(1)二沉池工艺参数选择

二沉池设 计参 数能否选择恰当是出水悬浮固体目标会否超标的重要要素。 许多 城市 污水处置厂在设计之初,爲浪 费建立本 钱, 将水力停留工夫大大延长,并尽量进步其水力 外表负荷,形成运转时二沉池 常常呈 现翻泥景象,致使出水悬浮固体超标。

另外,某些污水处 置厂由 于实践工艺调整需求,需将生物池污泥浓度控 制在较高的程度时,也会 形 成 二沉池 固体外表负荷过大,影响出水水质。因而,普通以为 应对 二沉池的这几个 工艺参数的设置留有较大的余地,以 利于污水处置厂工艺的控制与调整。

普通来说,影响沉淀池沉淀效果的次要工艺参数爲水力停留工夫、水力外表 负荷和污泥通量。



(2)二沉池水力停留工 夫

污水在二沉 池的水力 停留工夫长短,是二沉 池运转的重 要参 数。只要 足够的停留工夫,才干保证 良好的絮凝效果,取得较高的沉 淀效率。因而,建议二 沉池的水力停留工夫设置在3~4h左右。

(3)二沉池 水力外表负荷

关于一座沉淀 池来说,当进水量一定时,它所能 去除的 颗粒的大小也是一定的。在所能 去除的这 些颗粒中,最小的那个颗粒的沉速正好等于这座 沉淀池的水力外表负荷。因而,水力外表负荷越小, 所能去除的颗粒就越多,沉淀效率就越高,出 水悬浮物的 目标就越低。设计二沉池 较小 的水 力外表负荷, 有利于污泥等悬浮固体的无效沉淀。普通建议二 沉池的水力外表负荷控制在0.6~1.2m3/m2×h。

(4)二沉池固体外表负荷

二沉池的 固体外 表负荷的大小,也是影响二沉池沉淀效果的重要要素。 二 沉池的固体 外表 负荷 越小,污泥在二沉池的稀 释效果越好。反之,则 污 泥在二沉池的稀释效果越差。 过大的固体 外表负荷 会形 成 二 沉池泥面 过高,许多污泥絮体来 不及沉淀就随污水流出,影响出水悬浮物目标。普通 二 沉池固 体外表负荷最大不 宜超越150kgMLSS/m2×d。

(5)活性污泥质量

活性污泥质量的好坏是影响出水悬浮物能否超 标的重要要 素。高质量的活性污泥次 要表现在四个方面:良好的吸附功能,较高的生物活 性,良好的 沉降功能以及良好的稀释功能。

胶体形态的净化 物首先必需被吸附到活性污泥絮体上, 并进一步被吸附到细菌外表左近才干被分解代谢,因此吸附 功能较差的活性污泥 去除胶态净化物质的才能 也差。活性污泥的生物活 性 系指污 泥絮体内的微生物分解代谢 无机净 化物 的 才 能,生物活性较差的活性 污泥去除无机净化物的 速度必定较慢。

只要沉降功能良 好 的活性污泥才干在二沉池得以无效地泥水别离。反之,假如污泥沉降功能好 转,别离效果必定降低,招致二沉池出水混浊,SS超标, 严重时还能够 招致活性污泥的少量流失, 使零碎内生物量缺乏,继而又影响对无机净化物的分解代谢效果。

只要活性 污泥具有 良好的稀释功能,才 干 在二 沉池失掉较高的排泥浓 度。反之,假如稀释功 能较差,排泥浓度降低,就要保证足够的回流污泥 量,进步回流比。但是,进步回流比会延 长 污水在曝气池 的实践停留工夫,招致曝气工夫缺乏,影响处置效果。

(6)进水SS/BOD5

生物零碎活性污泥中MLVSS比例与进水SS/BOD5有很大的关系,当进水SS/BOD5高时,生物零碎 活性污泥中MLVSS比例则低,反之则高。依据运转经历来看,当SS/BOD在1以下时,MLVSS比例可以维持在50%以上,当SS/BOD5在5以上时,VSS比例将 会下 降到20~30%。当活性污泥中MLVSS比例较低时,爲了保证硝化效果零碎就必需维持较高的泥龄,污泥老化 状况较分明,招致出水SS超标。

(7)有毒物质

入流污水中含有强酸、强碱或重金属等有毒物质将 会使活性污泥中 毒,得到处置成效,严重的甚至发作污泥崩溃,形 成污泥无法沉淀, 出水悬浮物超标。处理活性污泥中毒成绩的基本方法就 是增强对下游净化源的管理。

(8)温度

温度对 活性污泥工艺的影响 是 很普遍的。首先,温度会影响活性污泥中微生物的活 性,夏季温度较低时,如不采取调控措施,处置效 果会下降。其次,温 度会影响二沉池 的的别离功用。如温度 的 变化会使二沉池 发生 异重流,招致短流景 象发作;温度降低时,会使活性污泥由于黏度增大而降消沉降功 能 等。

三、泥饼含水率

目前,对城 市污水处置厂 污泥考核 的次要目标次要是泥饼含水率。

在我国,曾经投入运用或在 建的城市污水处置厂,普遍采用活性污泥法停 止污水 处置,活性污泥的污泥 龄设计较短,且设计中 根本不设污泥稀释和污泥消化设备,使得剩余 污 泥量大,污泥中无机成分多,不易于脱水。因而, 若要将泥饼含水率控制在80%以下,就需求加大PAM的投加量,从 而使污水 处置本钱进步。

爲保证污泥稀释与 脱水效果,在污泥脱水絮凝剂的配制方面,絮 凝药剂的配制浓度应控 制在0.1%~0.5%范围内。浓度太低 则投加 溶液量大,配药频率增多;浓渡过高容 易 形成药剂粘渡过高,能够招致搅拌不够平均,螺杆泵保送 药液时阻 力增大,容易放慢设备损 耗和管路梗塞。另外,不同批次和 不同型号的絮凝剂比重差异较大,需依据实践状况活期或不活期地标定 药剂的配制浓 度,适时调整药剂的用量,保证污泥脱水效果和增加药剂糜费。同时,干 粉药剂在贮存和运用进程中留意防潮防生效。

如今 对污泥含水率要求越来越高,污 泥干化渐 渐提上日 程,污泥干化普通有晾晒、低温干化、 投加石灰做添加剂等方法,但是如今很多中央制止投加石 灰 来降低含水率了, 晾晒要求 很大的空间而且臭气无法预防,而低温干化耗能太高, 所以目前只能从药剂、脱水机、工艺来处理,目 前比拟先进的有高压隔阂压泥机、高温干化等等。当前大型的污水处置厂的污泥厌氧消化产沼气将会是个 趋向。


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