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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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