TP超標(biāo)原因分析與對策

1、污水處理廠TP超標(biāo)原因分析與對策1 污水處理廠運(yùn)行概況沉淀池粗格柵進(jìn)水泵房濃縮池脫水間配水池細(xì)格柵沉砂池改良型氧化溝紫外消毒池出水泵房污泥泵房污泥外運(yùn)生活廢水剩余污泥污泥流程污水流程圖例：回流污泥調(diào)節(jié)池/事故池工業(yè)污水白露河圖1 污水處理廠工藝流程圖在運(yùn)行之初，該廠污水處理效果較好，出水水質(zhì)達(dá)到了設(shè)計要求。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污水處理廠負(fù)荷逐年增加，出水中COD和氮（氨氮（NH3-N、總氮（TN）的濃度穩(wěn)定且均能符合排放標(biāo)準(zhǔn)，出水總磷（TP）的濃度波動較大且有超標(biāo)的情況出現(xiàn)。2 TP情況調(diào)查如圖2所示，進(jìn)水TP濃度日平均值較為穩(wěn)定，出水TP濃度日平均值化驗(yàn)室數(shù)據(jù)與在線數(shù)據(jù)總體趨勢一致。如圖3（a

2、）所示，2018年9月出水中TP濃度的日平均值均符合一級B標(biāo)準(zhǔn)，但時有超過一級A標(biāo)準(zhǔn)的情況發(fā)生，此外出水TP濃度波動較大，9月5-7號出水TP濃度較大。如圖3（b、c、d）所示，9月5-7號出水中TP濃度波動較大，9月5號至6號出水中TP濃度有超標(biāo)的現(xiàn)象發(fā)生。圖中還表明9月5-7號的19時至第二天的7時出水中TP濃度值均較高，9月5-7號的7點(diǎn)至19點(diǎn)出水中的濃度值較低，每天的TP濃度值的變化規(guī)律與此相似。10月份的TP數(shù)據(jù)波動與9月份相似，日監(jiān)測值仍有超標(biāo)的情況發(fā)生。如圖4所示，2018年10月27日進(jìn)水TP在線監(jiān)測后，分析10月2830日的進(jìn)出水TP濃度變化。進(jìn)水TP濃度值每天上午和下午有

3、2個峰值，進(jìn)水TP濃度最大值為3.08 mg/L（除去奇異點(diǎn)）。出水TP濃度每天出水一個峰值，均出現(xiàn)在每天的20點(diǎn)至第二天的2點(diǎn)之間。圖2 2018年9月進(jìn)出水TP變化情況（化驗(yàn)和在線） (a) 9月出水TP變化情況 (b) 9月5、6、7號出水TP變化情況 (c) 9月5號出水TP變化情況 (d) 9月7號出水TP變化情況圖3 2018年9月出水TP變化情況（在線）圖4 2018年10月2829日進(jìn)出水TP變化情況（在線）3 出水TP波動且時有超標(biāo)原因分析3.1 進(jìn)水的影響1、日常生活用水規(guī)律的影響2、進(jìn)水磷的形態(tài)的影響3.2 除磷藥劑的影響圖5顯示了14月份氧化溝對氨氮的去除情況。進(jìn)水氨氮

4、基本在設(shè)計范圍內(nèi)波動，然而氨氮去除效果卻很差，經(jīng)常出現(xiàn)出水濃度高于進(jìn)水的現(xiàn)象。圖5 2010年14月進(jìn)、出水氨氮濃度值及去除率這說明當(dāng)污水中的有機(jī)氮通過氨化菌的氨化作用轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮時，而氨態(tài)氮沒有及時被硝化菌與反硝化菌通過硝化、反硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮以及最終產(chǎn)物N2。意味著氧化溝的硝化與反硝化功能已經(jīng)失效，其原因可能是：進(jìn)水中有機(jī)物濃度過高時，異養(yǎng)菌與硝化菌爭奪氧而使得后者處于劣勢；硝化菌和反硝化菌對環(huán)境相對敏感，有毒有害物質(zhì)的存在、水溫過高、pH值沖擊都可能會對其產(chǎn)生抑制作用，這將在下幾節(jié)討論。3.3 生化過程微生物的影響1、厭氧段的生物釋磷2、好氧段的生物吸磷3、污泥泥齡大量研究表明1，氨

5、氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌的適宜pH值分別為7.08.5和6.07.5，反硝化菌為7.08.5，超出對應(yīng)的范圍，生物反應(yīng)將減緩甚至停止。相比而言，氨化菌則較大范圍地適應(yīng)偏堿性的環(huán)境，氨化菌最適pH值為710，即使在pH=12時，氨化菌在經(jīng)過短暫的抑制之后仍能夠較好地生存?？梢酝茢?，來水的pH值沖擊是氧化溝系統(tǒng)脫氮功能失效的重要原因之一， pH值沖擊使得氧化溝內(nèi)硝化菌與反硝化菌受到抑制，而氨化菌卻能較好地適應(yīng)，仍然不斷地將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，故使得出水的氨態(tài)氮比進(jìn)水的要高。3.4 水溫的影響水溫對氧化溝系統(tǒng)的影響主要表現(xiàn)在以下兩個方面：（1）水溫對氧化溝中微生物量和微生物活性的影響祝威等2在研究不同

6、溫度水解酸化-好氧工藝處理高礦化度采油廢水時發(fā)現(xiàn)，好氧微生物的活性在較高溫度時受到較大的抑制，而水解酸化的溫度可以高一些。張可方等3的研究表明，序批式生物膜反應(yīng)器氧化氨的速度和TN的去除能力在高于35就會下降；同時指出脫氮過程中亞硝化反應(yīng)受溫度的影響更為顯著。（2）水溫對氧化溝曝氣充氧效率的影響Carrousel氧化溝的特點(diǎn)是分段曝氣，其采用表曝器在氧化溝的一端向污水中曝氣。這樣會使得氧化溝不同流段的污水中溶解氧分別處于充足、不足和嚴(yán)重缺乏狀態(tài)，有利于各類微生物分別完成好氧分解、硝化、反硝化過程。由于氧氣在水中的溶解度隨水溫的升高而下降，在較高水溫下氧化溝中好氧條件將大大地縮減，這會對污水處理

7、效果產(chǎn)生很大的影響。3.5 有毒有害物質(zhì)對水處理的影響李娟英等4在研究幾種重金屬對活性污泥微生物毒性的大小時，測得活性污泥脫氫酶活性的抑制程度由大到小依次為CdHgZnPb，與測得的活性污泥硝化速率抑制程度大小順序一致。其他研究表明，污水中含有較高的鐵、鉻、錳等重金屬時，不僅會對氧化溝中的活性污泥微生物有不同程度的毒害和抑制作用，也會影響到出水的顏色等感官性狀5。水處理微生物對于硫酸鹽的耐受能力相對較強(qiáng)，但仍有部分微生物會受到高濃度硫酸鹽的影響，常規(guī)Carrousel氧化溝不能有效去除污水中高濃度的硫酸鹽6。4 TP超標(biāo)對策4.1 對DO的控制生物除磷本身不消耗氧氣。供氧量考慮的是硝化過程。通

8、常情況下，缺氧區(qū)DO控制在0.30.7 mg/L，好氧區(qū)DO控制在2.03.2 mg/L的范圍內(nèi)。好氧段DO濃度過低，影響聚磷菌吸磷，好氧段DO濃度過高，氧隨著回流污泥回流至厭氧段，影響聚磷菌釋磷，因此好氧段的DO需要維持在一個合適的值，保持微生物的除磷效果。4.2 對泥齡的控制氧化溝系統(tǒng)的脫氮過程需要較長的泥齡（SRT），這是由于硝化細(xì)菌的世代周期較長。但生物除磷又需要通過排泥實(shí)現(xiàn)，因此需要控制合適的SRT，一般講SRT控制在3.57天。4.3 對BOD5/TP的控制BOD5/TP越大，對細(xì)菌的釋磷效果越好，進(jìn)而對后續(xù)的除磷越有利。對一般城市生活污水控制BOD5/TP2025mg/L。4.4

9、 優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度并建立應(yīng)急預(yù)案，提高系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力根據(jù)污水處理工藝的設(shè)計要求進(jìn)行科學(xué)的管理，在水質(zhì)條件和環(huán)境條件發(fā)生變化時，充分利用該工藝的彈性適當(dāng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)并解決異常問題，使污水處理系統(tǒng)高效低耗地完成污水凈化處理作用。強(qiáng)化進(jìn)水中各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測，特別是對微生物有毒有害組分的監(jiān)測。對于較大的來水超標(biāo)事故，要及時留存進(jìn)水樣本送交有關(guān)監(jiān)測機(jī)構(gòu)檢測，快速找出問題的根源并確定危害的等級，必要時開啟選擇池前的超越管道，將這些含有有毒有害組分的污水直接排放，避免因Carrousel氧化溝內(nèi)活性污泥微生物遭到破壞而導(dǎo)致整個污水處理系統(tǒng)的崩潰。附件1污水中磷的形態(tài)分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橛行Э刂瞥鏊甌P濃度，實(shí)現(xiàn)出水TP達(dá)標(biāo)排放，需要對污水中磷的形態(tài)進(jìn)行分析，有針對性的調(diào)整工藝，去除污水中的TP。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）采樣點(diǎn)為分析工藝全流程的磷形態(tài)分布，分別對進(jìn)水、曝氣沉沙池、厭氧段、缺氧段、好氧段及出水等工藝點(diǎn)進(jìn)行采樣。（二）檢測方法磷包含正磷酸鹽、無機(jī)磷以及聚磷酸鹽。采用鉬銻抗分光光度法檢測總磷及正磷酸，采用鉬酸銨分光光度法檢測無機(jī)磷。依據(jù)總磷的檢出值減去無機(jī)