在我國城市生活污水處理廠(chǎng)的建設與管理中,相關(guān)工藝和技術(shù)的設定都是符合常溫情況的要求,污水處理廠(chǎng)在低溫條件下運行勢必會(huì )因整體運行情況的變化產(chǎn)生一定影響,所以,低溫運行控制尤其重要!
一、預處理系統
冬季污水處理廠(chǎng)運行時(shí)普遍出現污水濃度偏高、水溫較低、水量相對較少的 特點(diǎn),工業(yè)污水比例有所提高, 應加強進(jìn)水源頭的控制,一旦控制確定進(jìn)水污染物偏高的異常情況,應采取應急措施處理,并留下證據,及時(shí)與主管部門(mén)溝通。
1、機械格柵
冬季運行中反應問(wèn)題最多的是機械格柵,表現為故障頻繁,值班人員無(wú)法正 常操作,清渣效率不高,使得過(guò)柵斷面減少,柵前液位過(guò)高,造成阻水,直接影響進(jìn)水流量和廠(chǎng)區下水管線(xiàn)的暢通,導致水泵頻繁開(kāi)啟、各生產(chǎn)車(chē)間下水不暢, 廠(chǎng)內排水管線(xiàn)出現冒水現象。若為室外格柵機則會(huì )因柵條易結冰,使柵條間距變小造成格柵耙齒變形斷裂,影響運行效果。導致機械格柵冬季運行故障的主要原因為:冬季運行室內濕度較大、潮氣多、夜間氣溫過(guò)低,造成機械格柵限位開(kāi)關(guān)結冰,使機械格柵無(wú)法正常工作。針對此問(wèn)題,可在格柵間的房屋結構、設備特點(diǎn)上充分考慮到其冬季運行的特點(diǎn),如房屋內部潮氣大、控制操作柜腐蝕嚴重等問(wèn)題。在房屋的結構上考慮采取自然通風(fēng)的技術(shù)措施,在房屋的頂部增加換氣扇,保證處理設施內的潮氣能夠自然從屋頂排出,減少了限位開(kāi)關(guān)的結冰次數。對于室外機則應在運行中盡可能采取高水位運行,令柵條浸在水中,降低結冰的可能性,保證了機械格柵的正常穩定運行。
建議北方高寒地區的污水處理廠(chǎng)在機械格柵冬季運行時(shí),要充分考慮室內通風(fēng), 防止設備結冰問(wèn)題,在保持通風(fēng)的同時(shí),還要注意對通風(fēng)口進(jìn)行二次保暖加固, 防止風(fēng)機在不開(kāi)啟的情況下,冷空氣進(jìn)入室內凍壞供暖設施及工藝設備。
2、輸送機
皮帶輸送機在冬季運行時(shí),因氣溫低導致皮帶變硬,經(jīng)常跑偏且不易調整, 造成漏渣、漏泥。在冬季運行時(shí),由于氣溫過(guò)低,經(jīng)常發(fā)生污水和污泥結冰的現象,造成堵塞,嚴重影響正常的生產(chǎn)運行。針對此問(wèn)題,建議將原有的皮帶輸送機更換為螺旋輸送機,除此之外,還充分考慮將半室內輸送裝置及室外輸送裝改為機械輸送。如螺旋輸送機室外部分已結冰,需注意待污水或污泥形成的冰融化后再運行,關(guān)機時(shí)應先將污水排盡后再關(guān)機。各車(chē)間內輸出的柵渣、浮渣、脫水污泥應及時(shí)清運,避免產(chǎn)生凍結。3、曝氣沉砂間(污泥脫水間)冬季在室內運行的曝氣沉砂間、污泥脫水間等,為了保持室內溫度而將門(mén)窗 進(jìn)行封閉,通風(fēng)條件較差,車(chē)間水蒸氣較大,車(chē)間內配電柜因濕度較大經(jīng)常造成電器元件腐蝕、短路造成很大的安全生產(chǎn)隱患??刹扇≡谲?chē)間內增大引風(fēng)設備功率、增加引風(fēng)設備臺數,采取間歇性開(kāi)啟引 風(fēng)設備既保持室內通風(fēng),又保證室內溫度不明顯下降。另外將電纜溝與室內排水溝進(jìn)行分開(kāi)設置,避免潮氣通過(guò)排水溝竄至配電柜,大大降低了電氣設備的故障率。
二、生化系統
目前,我國污水處理廠(chǎng)普遍采用的工藝為生物處理技術(shù),其中活性污泥法處 理技術(shù)較為成熟,被廣泛應用。在低溫情況下,各種微生物的種群組成、活性、細胞增殖,以及水的粘度、曝氣池充氧效率、活性污泥的絮凝與沉降性能等都會(huì )發(fā)生較大的變化,很大程度上會(huì )影響污水處理廠(chǎng)的運行效率,污水處理廠(chǎng)需結合自身工藝和進(jìn)水特征進(jìn)行生產(chǎn)運行參數調整。
1、生化池
冬季污水處理廠(chǎng)多存在污泥活性較弱、反應速度慢的問(wèn)題。因大部分微生物適宜生長(cháng)的環(huán)境為20-35 ℃,此時(shí)生物活性較為強烈。當外界溫度低于10℃是,微生物基本處于休眠狀態(tài);當外界溫度低于4℃時(shí),微生物將開(kāi)始出現死亡。硝化反應的適宜溫度是20-30℃,15℃以下時(shí)硝化反應速率下降,5℃時(shí)反應完全停止;反硝化反應的適宜溫度是20-40℃,低于15℃時(shí)反硝化菌的增殖和代謝速率降低。而我國北方冬季的污水溫度在10℃左右,甚至更低,遠遠達不到微生物進(jìn)行生物脫氮反應的最適條件。
1)保溫工作
應于上凍期前對所有管線(xiàn)進(jìn)行保溫,防止發(fā)生凍堵現象;對曝氣池一段進(jìn)行 蒸汽加熱措施,提高曝氣池內的溫度,防止低溫造成微生物死亡;加大鼓風(fēng)機曝氣量也可以有效地在冬季提升水溫。
2)工藝參數調整
以生活污水為主的污水處理廠(chǎng)可根據自身實(shí)際情況調整工藝參數,污水廠(chǎng)應控制略高的F/M,通過(guò)適當的曝氣控制,即在保證所有單元格曝氣充足的前提下將 DO值控制在 2.0-3.5mg/L,若曝氣過(guò)量可能導致活性污泥系統活性不強、形狀不佳、沉降性能差、運行成本高等問(wèn)題;在保證預處理單元正常工作的前提下,保證 MLVSS/MLSS、SV在正常范圍內,并對內外回流量、回流比等參數進(jìn)行調整。另外,應盡量維持與常溫條件基本相同的硝化菌濃度,即在每降低 1℃的情況下,提高10%左右的污泥齡,當溫度下降超過(guò)10℃時(shí),必須將污泥齡調至≧14d。
同時(shí),必須適時(shí)加強低負荷運行的調試,即在規范的流程下合理調節進(jìn)水的流量,并盡量增長(cháng)水力停留時(shí)間,在有效減少沉砂池整體運行時(shí)間的基礎上,進(jìn)一步提高生物池中進(jìn)水的BOD值。
2、污泥膨脹
冬季極易出現污泥膨脹的問(wèn)題,此時(shí)的污泥膨脹具有三個(gè)顯著(zhù)的特點(diǎn):一是 發(fā)生率極高,約60%的城市污水處理廠(chǎng)每年都會(huì )發(fā)生污泥膨脹;二是普遍性,在各種類(lèi)型的活性污泥工藝中都存在;三是危害嚴重,它不僅導致污泥流失、SS 超標,并且大大降低了污水處理能力,一旦發(fā)生則很難控制或恢復。經(jīng)有關(guān)研究表明,溫度是影響污泥膨脹的重要因素,因微絲菌屬的小胸蟲(chóng)在低溫條件下會(huì )引起污泥膨脹,該細菌低溫(≤12-15℃)、低負荷(≤0.1kg/d)的生長(cháng)環(huán)境下絲特別長(cháng),具有疏水性特點(diǎn)。應對污泥膨脹問(wèn)題應控制好適當的污泥負荷,不宜過(guò)低。有厭氧選擇區的工藝可以利用生物選擇的功能抑制絲狀菌的產(chǎn)生,避免污泥膨脹。當SVI>150時(shí),就應引起足夠重視,必要時(shí)可投加化學(xué)藥劑進(jìn)行控制,人工合成的高分子陽(yáng)離子 多聚物對控制污泥膨脹有較好的效果,對產(chǎn)泥量影響較小但費用較高;若投加無(wú)機絮凝劑(石灰或三氯化鐵)效果也不錯,但會(huì )大大增加產(chǎn)泥量。氯和過(guò)氧化氫已在抑制絲狀菌生長(cháng)方面有了成功應用,但需注意氯的投加量,若投加量過(guò)大則會(huì )傷害到絮體微生物,不利于改善污泥性能。
3、污泥脫水系統
當低溫條件下,污泥活性低,給污泥脫水系統的運行管理帶來(lái)一定難度,脫水污泥的含水率不易控制。
應加強污泥濃縮、脫水系統的運行管理,根據生產(chǎn)需要合理安排污泥脫水機的運行,保證生化系統維持適當的MLSS,要注意避免由于脫水機運行不正常,引起剩余污泥在處理系統中產(chǎn)生惡性循環(huán),導致進(jìn)入生化系統的濃度升高,帶來(lái)不利影響。同時(shí)對絮凝劑的用量應開(kāi)展積極探索,通過(guò)小試試驗摸索規律,盡量使用自來(lái)水進(jìn)行配藥,降低 PAM用量。因冬季配藥水溫低,嚴重影響聚丙烯酰胺的溶解度,可以考慮在配藥罐、配水管、水箱處加熱裝置,以提高水溫。
三、其他
1、構筑物與設施的保溫
為保證冬季供暖設備正常運行,進(jìn)入冬季前,應對污水廠(chǎng)內供暖設備、供暖 管線(xiàn)進(jìn)行全面的檢查維護,保證冬季供暖期間連續正常運行。供暖需達到以下要求:保證各生產(chǎn)車(chē)間夜間室內最低溫度保持在5℃以上。注意門(mén)窗封閉,車(chē)間門(mén)要安裝棉門(mén)簾,巡視時(shí)要格外注意室內溫度的變化,對一些易凍的井室要做好保溫,如污水池、初沉池排泥閥井室、初沉池放空閥井室等,及各種污水、污泥、空氣、投藥管線(xiàn)和閥門(mén)應注意防凍,對于裸露在室外的管線(xiàn)要纏好保溫棉、保溫氈,對于一些間歇性輸送液體的管線(xiàn)應在管線(xiàn)外纏繞伴熱帶,保證管線(xiàn)內液體不上凍結冰。另外,污泥、污水在嚴寒的環(huán)境下易結冰,常出現室外設施凍漲、結冰的現 象,需加強水廠(chǎng)各處理單元的巡檢工作,包括工藝巡檢和設備巡檢,及時(shí)發(fā)現運行過(guò)程中的異常情況并及時(shí)處理。
2、設施的保養與維護
冬季上凍后,對設備設施的維護保養工作將從室外轉入室內工作,應提前做 好關(guān)鍵設備的維護保養和維修工作,于冬季到來(lái)之前完成更換設備潤滑油及注油脂的工作,特別是對曝氣和排泥系統進(jìn)行系統檢修,保障關(guān)鍵設備冬季不出大故障。進(jìn)入冬季以后,所有的污水處理區和污泥處理區必須保持連續運行,進(jìn)入冬 季后各構筑物不允許放空,避免池體出現含水凍融現象。應根據實(shí)際生產(chǎn)需要調整設備運行狀態(tài)。一般設備間歇運行,在冬季運行時(shí)應適當調整運行時(shí)間,變間歇運行為連續運行。鼓風(fēng)機進(jìn)風(fēng)閥開(kāi)度要適當控制在低限位,防止氣溫過(guò)低,造成電流過(guò)大出現過(guò)載停機。柵渣、浮渣、脫水污泥做到及時(shí)清運。
3、生產(chǎn)數據的收集與分析
要加強生產(chǎn)數據的收集、整理、統計和分析工作,應特別注意強化數據的統計分析,將數據分析的結論更好地應用于知道生產(chǎn)運行的調整和調節。應確保在線(xiàn)儀表設施的正常運行,保證數據獲取和上傳的準確性,充分發(fā)揮在線(xiàn)儀表的監控作用,數據的可靠性是開(kāi)展數據分析的前提,同時(shí)應加強化驗分析工作能力,開(kāi)展有效、具指導意義的數據分析。