A2O污水廠運行問題及解決方案

1、A2/0污水廠運行問題分析及解決方案摘要：文章中以新疆喀什市污水處理廠工藝運行為例，分析運行狀況，發(fā)現(xiàn)運行問題并提出解決方案及建議。關(guān)鍵詞：a2/o；工藝運行工程概況喀什市污水處理廠設(shè)計處理規(guī)模為8萬m3/d。工藝采用A2/O工藝，兼具除磷脫氮功能。污水處理廠工藝流程如圖1所示。處理后出水要求達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918-2002） 級B標(biāo)準(zhǔn)。工藝流程包括粗格柵、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵、曝氣沉砂池、初沉池、四組 A2/O生物反應(yīng)池（單組設(shè)計處理能力2萬m3/d ）、四組輻流式沉淀池（單組設(shè)計處理能力2萬m3/d ）、儲泥池、污泥脫水機(jī)房。設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)見表1。圖1喀什市污水處理廠

2、工藝流程圖表1喀什市污水處理廠設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)單位：mg/L項目CODBOC5SSTN氨氮TP設(shè)計進(jìn)水38020020040305設(shè)計出水6020202081污水廠運行情況及存在的問題進(jìn)出水水質(zhì)總體情況表2喀什市污水處理廠每月平均進(jìn)出水水質(zhì)單位：mg/L時間項目CODBOD5SS氨氮TNTP2010 年 4月進(jìn)水均值38927424531584.4超標(biāo)率*53%75%59%62%94%48%出水均值51142535490.71超標(biāo)率27%25%59%100%100%17%2010 年 5月進(jìn)水均值43723335534515.3超標(biāo)率67%70%69%80%88%50%出水均值386.82434

3、440.84超標(biāo)率7%046%100%100%31%注：超標(biāo)率=超標(biāo)天數(shù)/取樣天數(shù)進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)為廠內(nèi)化驗室日?；灁?shù)據(jù)分指標(biāo)水質(zhì)分析COD1進(jìn)出水COD情況由圖2可以看到，進(jìn)水 COD值有一半以上是在設(shè)計進(jìn)水值上方，即超過了原設(shè)計值,最高值達(dá)到1125mg/L , 4、5月份超標(biāo)率分別為 53%和67%。在此條件下，出水 COD值超標(biāo)情況并不嚴(yán)重，基本能夠滿足設(shè)計要求。2. COD去除率情況一實際去建率T-設(shè)計去除率圖3 COD去除率情況由圖3可以看到，COD的去除率多集中在 8095%之間，基本滿足設(shè)計去除率 84.2%的要求。其中去除率極低值為 50%,通過查看當(dāng)日數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)去除率低的原因是原

4、進(jìn)水化驗值很低（68mg/L），當(dāng)日出水 COD值為34mg/L，并未影響出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。因此總體來說，COD的去除效果還是比較理想的。BOD51進(jìn)出水BOD5情況進(jìn)水BOD5的波動范圍在122.8379.8mg/L,在4、5月共進(jìn)行24次進(jìn)、出水的BOD5指標(biāo)化驗，其中17次化驗結(jié)果高于進(jìn)水設(shè)計值（200mg/L）,超標(biāo)率為71%,其中極大值（5 月7日379.8mg/L ）超標(biāo)倍數(shù)1.9倍。出水BOD5值基本能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。2. BOD5去除率情況-i：85實際去除率設(shè)計去除率SD14*154 224 2勺5-65-135-205-27圖5 BODs去除率情況BOD5去除率基本均高于設(shè)計去除率

5、，其中最高值達(dá)到98.9%, BOD5的去除效果非常理想。SS 1.進(jìn)出水SS情況1000SOOtoo用00mg/L20004-14-84-154224-295-6.5-135-205-27水寬際值 逍水設(shè)計喧 r-出水實際頂 f-出水設(shè)計值圖6進(jìn)出水SS情況進(jìn)水SS化驗值有近73 （65%）在設(shè)計值（200mg/L）上方，超過了設(shè)計值，最高值為908mg/L（5月6日），超標(biāo)倍數(shù)4.54倍。期間出水SS值超標(biāo)率為58%,與進(jìn)水SS超標(biāo)率相當(dāng)，出水SS超標(biāo)與進(jìn)水水質(zhì)有一定相關(guān)性。5040204-S4154 224-255-65 135 20021SS實際去除率波動范圍在60.898.6%，波動

6、幅度較大，其中35達(dá)到設(shè)計去除率，2/5未達(dá)到設(shè)計去除率，SS的去除效果不佳。氨氮進(jìn)出水氨氮情況逍氷實際這 講水愷計慣 T-出水實際值 出水設(shè)計垃圖8進(jìn)出水氨氮情況進(jìn)水氨氮超標(biāo)率為 71%，但超標(biāo)倍數(shù)均不大。出水氨氮均不達(dá)標(biāo)，且無明顯去除。TN進(jìn)出水TN情況mg/LflD60402D0 H11114-134-2C4-275-45-115-L&5-25*+進(jìn)水實際伍 *進(jìn)水設(shè)計值 出水實際值 出水設(shè)計值圖9進(jìn)出水TN情況由于氨氮無明顯去除，硝化作用未發(fā)揮，因此對于TN也基本無去除作用。TP1進(jìn)出水TP情況圖10進(jìn)出水TP情況進(jìn)水TP波動范圍在1.413.6mg/L,但多數(shù)進(jìn)水值在 6mg/L以下

7、。出水TP超標(biāo)率在31%, 但多數(shù)超標(biāo)倍數(shù)并不高，TP達(dá)標(biāo)情況尚可。圖11 TP去除率情況TP實際去除率除了有幾日由于工藝運行不穩(wěn)定，基本在設(shè)計去除率以上，TP的去除效果不佳。工藝運行問題分析及解決辦法SS超標(biāo)原因分析及其解決辦法導(dǎo)致SS超標(biāo)的原因主要分為三個方面：進(jìn)水原因、污泥性質(zhì)和工藝裝置故障。1）檢查進(jìn)水由以上對于進(jìn)出水水質(zhì)的分析，進(jìn)水SS超標(biāo)與出水SS超標(biāo)有一定相關(guān)性。究其原因，進(jìn)水SS超標(biāo)會導(dǎo)致污泥濃度增高，沉淀池固體負(fù)荷相應(yīng)較高，從而引起出水SS超標(biāo)。因此, 進(jìn)水SS超標(biāo)是出水SS超標(biāo)的重要原因。2）污泥性質(zhì)調(diào)查為了調(diào)查污泥性質(zhì)，取生物池中混合液在實驗室做污泥沉降試驗，發(fā)現(xiàn)污泥沉降

8、速度很快，但表面漂浮著一層細(xì)小絮狀物無法沉降。分析此種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是：污泥老化，使污泥絮體沉降速度太快， 來不及將懸浮在混合液中的微絮捕集沉淀下去。圖12生物池活性污泥 SVI值從圖12中也可以看到，污泥 SVI值非常低，大約在 35ml/g，遠(yuǎn)低于一般城市污水處 理廠污泥SVI正常值50150ml/g。證明了污泥老化，無機(jī)成分偏多。結(jié)合廠里實際運行情況分析，廠內(nèi)污泥脫水機(jī)未能正常運行，剩余污泥排放不暢，污泥長期沒有更新，也與實際反映的情況相符。3）工藝裝置故障對于出水SS超標(biāo)，主要應(yīng)檢查以下工藝裝置是否正常：預(yù)處理設(shè)施，主要是初沉池處理效果是否惡化，排泥管是否堵塞， 排泥工作是否正常進(jìn)

9、行；二沉池，主要考察二沉池是否出現(xiàn)短流，二沉池泥位是否異常升高，二沉池分配井是否 配水均勻;污泥泵池，主要檢查污泥回流泵是否正常運行，污泥回流比是否偏低；剩余污泥排放， 主要檢查剩余污泥泵是否正常運行， 污泥脫水機(jī)房是否能夠足量完成脫 水任務(wù)。經(jīng)過對以上可能存在的問題逐一檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)備及工藝構(gòu)筑物至少存在以下問題： 初沉池排泥管堵塞，排泥不正常，初沉池基本無處理效果。污泥回流比偏低，二沉池泥位較高。 污泥脫水機(jī)房實際處理能力達(dá)不到要求。4）解決辦法調(diào)查進(jìn)水SS超標(biāo)原因，排查污水收集管道完好性。 清除初沉池管道堵塞，恢復(fù)初沉池處理效果。提高污泥回流比（一般控制在 80100%）。 對污泥脫水機(jī)進(jìn)

10、行調(diào)試，使之適應(yīng)工藝要求。氨氮超標(biāo)原因分析及其解決辦法一般影響硝化反應(yīng)效果的影響因素主要有以下幾條：1）F/M 和 SRT生物硝化屬低負(fù)荷工藝，負(fù)荷越低，硝化進(jìn)行得越充分，NH4 N向N03 N轉(zhuǎn)化的效率就越高。與低負(fù)荷相對應(yīng)，生物硝化系統(tǒng)的泥齡 SRT 般較長，這主要是因為硝化細(xì)菌增 殖速度較慢，世代期長，如果不保證足夠長的SRT,硝化細(xì)菌就培養(yǎng)不起來，也就得不到硝化效果。2）回流比 R生物硝化系統(tǒng)的回流比一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝大。 這主要是因為生物硝化系統(tǒng)的活性 污泥混合液中已含有大量的硝酸鹽， 如果回流比太小， 活性污泥在二沉池的停留時間就較長， 容易產(chǎn)生反硝化，導(dǎo)致污泥上浮。3）水力停

11、留時間 Ta生物硝化系統(tǒng)曝氣池的水力停留時間Ta 一般也較傳統(tǒng)活性污泥工藝長，這主要是因為硝化速率較有機(jī)污染物的去除效率低得多，因而需要較長的時間。4）溶解氧 D0硝化工藝混合液的 DO應(yīng)控制在2.0mg/L以上，一般在 2.03.0mg/L之間。當(dāng)DO小于 2.0mg/L時，硝化將受到抑制；當(dāng) DO小于1.0mg/L，硝化將受到完全抑制并趨于停止。5）微生物活性微生物活性好有助于發(fā)揮硝化作用，另外活性污泥中硝化菌比例直接影響硝化速率。6）BOD5/TKNBOD5/TKN 越大，活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例越小，硝化速率也就越??；反之，B0D5/TKN越小，硝化效率越高。 很多污水處理廠的運行

12、實踐發(fā)現(xiàn)，BOD/TKN值最佳范圍為23。7）有毒物質(zhì)某些重金屬、 絡(luò)合陰離子、 氰化物以及一些有機(jī)物質(zhì)會干擾或破壞硝化細(xì)菌的正常生理 活動。8）溫度硝化細(xì)菌對溫度的變化也很敏感。在535C的范圍內(nèi)，硝化菌能進(jìn)行正常的生理代謝活動，并隨溫度的升高，生物活性增大。在生物硝化系統(tǒng)的運行管理中，當(dāng)污水溫度低于 15C時，硝化速率會明顯下降，當(dāng)溫度低于10 C時，已經(jīng)啟動的硝化系統(tǒng)可以勉強(qiáng)維持。經(jīng)過對本工程實際運行情況的調(diào)查，可能存在的問題有：1 ） F/M 和 SRT根據(jù)調(diào)查， 本工程剩余污泥排放工程一直未正常運行， 污泥濃度相對較高， 但我們并不 能就此推斷此工藝運行情況符合低負(fù)荷，從圖12中我們

13、可以看到活性污泥的SVI值很低，表明污泥無機(jī)成分偏多，相對于偏高的MLSS值，實際MLVSS直并不高。另外，由于本工程進(jìn)水 B0D5值也相對較高，初沉池由于排泥管路堵塞導(dǎo)致沉淀效果不好，因此進(jìn)入生物池的 B0D5基本與進(jìn)水 B0D5值相當(dāng)。因此推斷 F/M 值偏高。2）回流比 R本工程實際運行外回流比R控制在60%左右，這與設(shè)計值（100%）相比過小。3）溶解氧 D0本工程 A2/0 生物池好氧段分為三格，根據(jù)我方人員現(xiàn)場測試，三段實際溶解氧為DO1=0.51.2mg/L, DO2=11.5mg/L , DO3=1.21.5mg/L。溶解氧實際控制值偏低，因為硝化 細(xì)菌的攝氧速率較分解有機(jī)物的

14、細(xì)菌低得多， 如果不保持充足的氧量， 硝化細(xì)菌將爭奪不到 所需要的氧。 另外， 絕大多數(shù)硝化細(xì)菌包埋在污泥絮體內(nèi)， 只有保持混合液中較高的溶解氧 濃度，才能將溶解氧擠入絮體內(nèi)，便于硝化菌攝取。BOD5/TKN由于一般城市污水中 N03 N和N02 N和含量極小，因此用TN代替TKN作計算，根據(jù) 表 2 中統(tǒng)計， 2010 年 4 月和 5 月進(jìn)水 BOD5/TKN 比值分別為 4.72 和 4.57 ，基本符合城市污 水的B0D5/TKN比范圍（56）,此時活性污泥中硝化細(xì)菌的比例約為5%。如果污水的B0D5/TKN減至3，則硝化細(xì)菌比例可達(dá)到 9%。因此本工程設(shè)置了初沉池，對進(jìn)水中SS進(jìn)行去

15、除的同時降低進(jìn)入生物池的BOD值，,從而降低C/N比，促進(jìn)硝化反應(yīng)。但是實際運行中由于初沉池未能正常發(fā)揮作用，因此無法對硝化反應(yīng)起到積極作用。5）微生物活性由于本工程剩余污泥排泥不暢， 導(dǎo)致生物池老泥囤積， 從顯微鏡觀察微生物相， 微生物 活性普遍不強(qiáng)。解決辦法：1）清除初沉池管道堵塞，恢復(fù)初沉池處理效果。2） 提高污泥回流比（一般控制在80 100%）。3）提高曝氣量，控制好氧段 DO在23mg/L （實際運行時可以適當(dāng)將 DO值控制稍高 一點）。4）在沒有明顯硝化作用前關(guān)閉混合液回流，可在一定程度上增加實際水力停留時間。建議針對污水廠調(diào)試運行期間暴露出的問題，對于污水處理廠的啟動及運行提出以下建議： 1充分重視清水聯(lián)動測試，設(shè)備問題盡量在污水進(jìn)廠前及早發(fā)現(xiàn)解決。2初沉池對后續(xù)生物處理工段穩(wěn)定運行起到重要調(diào)節(jié)作用，保