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導(dǎo) 讀
在污水處理過(guò)程中，總會(huì)遇到各種各樣的污水問(wèn)題，比如：COD、氨氮、TP等指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，污泥膨脹、浮泥、活性微生物死亡等，當(dāng)我們遇上這些問(wèn)題的時(shí)候，不妨拿出這篇文章進(jìn)行對(duì)照解決問(wèn)題。
一、出水水質(zhì)
1、有機(jī)物
影響有機(jī)物處理效果的因素主要有：
(1)營(yíng)養(yǎng)物
一般污水中的氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素都能夠滿(mǎn)足微生物需要，且過(guò)剩很多。但工業(yè)廢水所占比例較大時(shí)，應(yīng)注意核算碳、氮、磷的比例是否滿(mǎn)足100:5:1。如果污水中缺氮，通常可投加銨鹽。如果污水中缺磷，通常可投加磷酸或磷酸鹽。
(2)pH
污水的pH值是呈中性，一般為6.5～7.5。pH值的微小降低可能是由于污水輸送管道中的厭氧發(fā)酵。雨季時(shí)較大的pH降低往往是城市酸雨造成的，這種情況在合流制系統(tǒng)中尤為突出。pH的突然大幅度變化，不論是升高還是降低，通常都是由工業(yè)廢水的大量排入造成的。調(diào)節(jié)污水pH值，通常是投加氫氧化鈉或硫酸，但這將大大增加污水處理成本。
(3)油脂
當(dāng)污水中油類(lèi)物質(zhì)含量較高時(shí)，會(huì)使曝氣設(shè)備的曝氣效率降低，如不增加曝氣量就會(huì)使處理效率降低，但增加曝氣量勢(shì)必增加污水處理成本。另外，污水中較高的油脂含量還會(huì)降低活性污泥的沉降性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)成為污泥膨脹的原因，導(dǎo)致出水SS超標(biāo)。對(duì)油類(lèi)物質(zhì)含量較高的進(jìn)水，需要在預(yù)處理段增加除油裝置。
(4)溫度
溫度對(duì)活性污泥工藝的影響是很廣泛的。首先，溫度會(huì)影響活性污泥中微生物的活性，在冬季溫度較低時(shí)，如不采取調(diào)控措施，處理效果會(huì)下降。其次，溫度會(huì)影響二沉池的分離性能，例如溫度變化會(huì)使沉淀池產(chǎn)生異重流，導(dǎo)致短流；溫度降低會(huì)使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能；溫度變化會(huì)影響曝氣系統(tǒng)的效率，夏季溫度升高時(shí)，會(huì)由于溶解氧飽和濃度的降低，而使充氧困難，導(dǎo)致曝氣效率的下降，并會(huì)使空氣密度降低，若要保證供氣量不變，則必須增大供氣量。
2、氨氮超標(biāo)
污水中氨氮的去除主要是在傳統(tǒng)活性污泥法工藝基礎(chǔ)上采用硝化工藝，即采用延時(shí)曝氣，降低系統(tǒng)負(fù)荷。
導(dǎo)致出水氨氮超標(biāo)的原因涉及許多方面，主要有：
(1)污泥負(fù)荷與污泥齡
生物硝化屬低負(fù)荷工藝，F(xiàn)/M一般在0.05～0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負(fù)荷越低，硝化進(jìn)行得越充分，NH3-N向NO3–N轉(zhuǎn)化的效率就越高。與低負(fù)荷相對(duì)應(yīng)，生物硝化系統(tǒng)的SRT一般較長(zhǎng)，因?yàn)橄趸?xì)菌世代周期較長(zhǎng)，若生物系統(tǒng)的污泥停留時(shí)間過(guò)短，即SRT過(guò)短，污泥濃度較低時(shí)，硝化細(xì)菌就培養(yǎng)不起來(lái)，也就得不到硝化效果。SRT控制在多少，取決于溫度等因素。對(duì)于以脫氮為主要目的生物系統(tǒng)，通常SRT可取11～23d。
(2)回流比
生物硝化系統(tǒng)的回流比一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝大，主要是因?yàn)樯锵趸到y(tǒng)的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸鹽，若回流比太小，活性污泥在二沉池的停留時(shí)間就較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生反硝化，導(dǎo)致污泥上浮。通常回流比控制在50～100%。
(3)水力停留時(shí)間
生物硝化曝氣池的水力停留時(shí)間也較活性污泥工藝長(zhǎng)，至少應(yīng)在8h以上。這主要是因?yàn)橄趸俾瘦^有機(jī)污染物的去除率低得多，因而需要更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。
(4)BOD5/TKN
TKN系指水中有機(jī)氮與氨氮之和，入流污水中BOD5/TKN是影響硝化效果的一個(gè)重要因素。BOD5/TKN越大，活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例越小，硝化速率就越小，在同樣運(yùn)行條件下硝化效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。很多污水處理廠(chǎng)的運(yùn)行實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，BOD5/TKN值最佳范圍為2～3左右。
(5)硝化速率
生物硝化系統(tǒng)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的工藝參數(shù)是硝化速率，系指單位重量的活性污泥每天轉(zhuǎn)化的氨氮量。硝化速率的大小取決于活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例，溫度等很多因素，典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d。
(6)溶解氧
硝化細(xì)菌為專(zhuān)性好氧菌，無(wú)氧時(shí)即停止生命活動(dòng)，且硝化細(xì)菌的攝氧速率較分解有機(jī)物的細(xì)菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化細(xì)菌將“爭(zhēng)奪”不到所需要的氧。因此，需保持生物池好氧區(qū)的溶解氧在2mg/L以上，特殊情況下溶解氧含量還需提高。
(7)溫度
硝化細(xì)菌對(duì)溫度的變化也很敏感，當(dāng)污水溫度低于15℃時(shí)，硝化速率會(huì)明顯下降，當(dāng)污水溫度低于5℃時(shí)，其生理活動(dòng)會(huì)完全停止。因此，冬季時(shí)污水處理廠(chǎng)特別是北方地區(qū)的污水處理廠(chǎng)出水氨氮超標(biāo)的現(xiàn)象較為明顯。
(8)pH
硝化細(xì)菌對(duì)pH反應(yīng)很敏感，在pH為8～9的范圍內(nèi)，其生物活性最強(qiáng)，當(dāng)pH<6.0或>9.6時(shí)，硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。因此，應(yīng)盡量控制生物硝化系統(tǒng)的混合液pH大于7.0。
3、總氮超標(biāo)
污水脫氮是在生物硝化工藝基礎(chǔ)上，增加生物反硝化工藝，其中反硝化工藝是指污水中的硝酸鹽，在缺氧條件下，被微生物還原為氮?dú)獾纳磻?yīng)過(guò)程。
導(dǎo)致出水總氮超標(biāo)的原因涉及許多方面，主要有：
(1)污泥負(fù)荷與污泥齡
由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能獲得高效而穩(wěn)定的的反硝化。因而，脫氮系統(tǒng)也必須采用低負(fù)荷或超低負(fù)荷，并采用高污泥齡。
(2)內(nèi)、外回流比
生物反硝化系統(tǒng)外回流比較單純生物硝化系統(tǒng)要小些，這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去，二沉池中NO3–N濃度不高。相對(duì)來(lái)說(shuō)，二沉池由于反硝化導(dǎo)致污泥上浮的危險(xiǎn)性已很小。另一方面，反硝化系統(tǒng)污泥沉速較快，在保證要求回流污泥濃度的前提下，可以降低回流比，以便延長(zhǎng)污水在曝氣池內(nèi)的停留時(shí)間。
運(yùn)行良好的污水處理廠(chǎng)，外回流比可控制在50%以下。而內(nèi)回流比一般控制在300～500%之間。
(3)反硝化速率
反硝化速率系指單位活性污泥每天反硝化的硝酸鹽量。反硝化速率與溫度等因素有關(guān)，典型值為0.06～0.07gNO3–N/gMLVSS×d。
(4)缺氧區(qū)溶解氧
對(duì)反硝化來(lái)說(shuō)，希望DO盡量低，最好是零，這樣反硝化細(xì)菌可以“全力”進(jìn)行反硝化，提高脫氮效率。但從污水處理廠(chǎng)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看，要把缺氧區(qū)的DO控制在0.5mg/L以下，還是有困難的，因此也就影響了生物反硝化的過(guò)程，進(jìn)而影響出水總氮指標(biāo)。
(5)BOD5/TKN
因?yàn)榉聪趸?xì)菌是在分解有機(jī)物的過(guò)程中進(jìn)行反硝化脫氮的，所以進(jìn)入缺氧區(qū)的污水中必須有充足的有機(jī)物，才能保證反硝化的順利進(jìn)行。由于目前許多污水處理廠(chǎng)配套管網(wǎng)建設(shè)滯后，進(jìn)廠(chǎng)BOD5低于設(shè)計(jì)值，而氮、磷等指標(biāo)則相當(dāng)于或高于設(shè)計(jì)值，使得進(jìn)水碳源無(wú)法滿(mǎn)足反硝化對(duì)碳源的需求，也導(dǎo)致了出水總氮超標(biāo)的情況時(shí)有發(fā)生。
(6)pH
反硝化細(xì)菌對(duì)pH變化不如硝化細(xì)菌敏感，在pH為6～9的范圍內(nèi)，均能進(jìn)行正常的生理代謝，但生物反硝化的最佳pH范圍為6.5～8.0。
(7)溫度
反硝化細(xì)菌對(duì)溫度變化雖不如硝化細(xì)菌那么敏感，但反硝化效果也會(huì)隨溫度變化而變化。溫度越高，反硝化速率越高，在30～35℃時(shí)，反硝化速率增至最大。當(dāng)?shù)陀?5℃時(shí)，反硝化速率將明顯降低，至5℃時(shí)，反硝化將趨于停止。因此，在冬季要保證脫氮效果，就必須增大SRT，提高污泥濃度或增加投運(yùn)池?cái)?shù)。
4、TP超標(biāo)
生物除磷中通過(guò)聚磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷，在好氧狀態(tài)下過(guò)量地?cái)z取磷。經(jīng)過(guò)排放富磷剩余污泥而除磷，導(dǎo)致出水TP超標(biāo)的原因涉及許多方面，主要有：
(1)溫度
溫度對(duì)除磷效果的影響不如對(duì)生物脫氮過(guò)程的影響那么明顯，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度變化不是十分大時(shí)，生物除磷都能成功運(yùn)行。試驗(yàn)表明，生物除磷的溫度宜大于10℃，因?yàn)榫哿拙诘蜏貢r(shí)生長(zhǎng)速度會(huì)減慢。
(2)pH值
在pH在6.5一8.0時(shí)，聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持穩(wěn)定，當(dāng)pH值低于6.5時(shí)，吸磷率急劇下降。當(dāng)pH值突然降低，無(wú)論在好氧區(qū)還是厭氧區(qū)磷的濃度都急劇上升，pH降低的幅度越大釋放量越大，這說(shuō)明pH降低引起的磷釋放不是聚磷菌本身對(duì)pH變化的生理生化反應(yīng)，而是一種純化學(xué)的“酸溶”效應(yīng)，而且pH下降引起的厭氧釋放量越大，則好氧吸磷能力越低，這說(shuō)明pH下降引起的釋放是破壞性的，無(wú)效的。pH升高時(shí)則出現(xiàn)磷的輕微吸收。
(3)溶解氧
每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD1.14mg,致使聚磷生物的生長(zhǎng)受到抑制，難以達(dá)到預(yù)計(jì)的除磷效果。厭氧區(qū)要保持較低的溶解氧值以更利于厭氧菌的發(fā)酵產(chǎn)酸，進(jìn)而使聚磷菌更好的釋磷，另外，較少的溶解氧更有利予減少易降解有機(jī)質(zhì)的消耗，進(jìn)而使聚磷菌合成更多的PHB。
而在好氧區(qū)需要較多的溶解氧，以更利于聚磷菌分解儲(chǔ)存的PHB類(lèi)物質(zhì)獲得能量來(lái)吸收污水中的溶解性磷酸鹽合成細(xì)胞聚磷。厭氧區(qū)的DO控制在0.3mg/l以下，好氧區(qū)DO控制在2mg/l以上，方可確保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進(jìn)行。
(4)厭氧池硝態(tài)氮
厭氧區(qū)硝態(tài)氮存在消耗有機(jī)基質(zhì)而抑制PAO對(duì)磷的釋放，從而影響在好氧條件下聚磷菌對(duì)磷的吸收。另一方面，硝態(tài)氮的存在會(huì)被氣單胞菌屬利用作為電子受體進(jìn)行反硝化，從而影響其以發(fā)酵中間產(chǎn)物作為電子受體進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酸，從而抑制PAO的釋磷和攝磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸鹽氮可消耗易生物降解的COD2.86mg，致使厭氧釋磷受到抑制，一般控制在1.5mg/l以下。
(5)泥齡
由于生物除磷系統(tǒng)主要通過(guò)排出剩余污泥實(shí)現(xiàn)除磷，因此剩余污泥量的多少?zèng)Q定系統(tǒng)的除磷效果，而泥齡長(zhǎng)短對(duì)剩余污泥的排放量和污泥對(duì)磷的攝取作用有直接的影響。污泥齡越小，除磷效果越佳。這是因?yàn)榻档臀勰帻g，可增加剩余污泥的排放量及系統(tǒng)中的除磷量，從而削減二沉池出水中磷的含量。但對(duì)于同時(shí)除磷脫氮的生物處理工藝而言，為了滿(mǎn)足硝化和反硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)要求，污泥齡往往控制得較大，這是除磷效果難以令人滿(mǎn)意的原因。一般以除磷為目的的生物處理系統(tǒng)的泥齡控制在3.5~7d。
(6)COD/TP
污水生物除磷工藝中，厭氧段有機(jī)基質(zhì)的種類(lèi)、含量及微生物所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與污水中含磷的比值是影響除磷效果的重要因素。不同的有機(jī)物為基質(zhì)時(shí)，磷的厭氧釋放和好氧攝取效果是不同的。分子量較小的易降解有機(jī)物(如揮發(fā)性脂肪酸類(lèi)等)容易被聚磷菌利用，將其體內(nèi)儲(chǔ)存的多聚磷酸鹽分解釋放出磷，誘導(dǎo)磷釋放的能力較強(qiáng)，而高分子難降解有機(jī)物誘導(dǎo)聚磷菌釋磷能力就較差。厭氧階段磷的釋放越充分，好氧階段磷的攝取量就越大。另外，聚磷菌在厭氧階段釋磷所產(chǎn)生的能量，主要用于其吸收低分子有機(jī)基質(zhì)以作為厭氧條件下生存的基礎(chǔ)。因此，進(jìn)水中是否含有足夠的有機(jī)質(zhì)，是關(guān)系到聚磷菌能否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認(rèn)為，進(jìn)水中COD/TP要大于15，才能保證聚磷菌有足夠的基質(zhì)，從而獲得理想的除磷效果。
(7)RBCOD(易降解COD)
研究表明，當(dāng)以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作為釋磷基質(zhì)時(shí)，磷的釋放速率較大，其釋放速率與基質(zhì)的濃度無(wú)關(guān)，僅與活性污泥的濃度和微生物的組成有關(guān)，該類(lèi)基質(zhì)導(dǎo)致的磷的釋放可用零級(jí)反應(yīng)方程式表示。而其他類(lèi)有機(jī)物要被聚磷菌利用，必須轉(zhuǎn)化成此類(lèi)小分子的易降解碳源，聚磷菌才能利用其代謝。
(8)糖原
糖原是由多個(gè)葡萄糖組成的帶分枝的大分子多糖，是胞內(nèi)糖的貯存形式。如上圖所示聚磷菌中糖原在好氧環(huán)境下形成，儲(chǔ)存能量在厭氧環(huán)境下代謝形成為PHAs的合成的原料NADH并為聚磷菌代謝提供能量。所以在延遲曝氣或者過(guò)氧化的情況下，除磷效果會(huì)很差，因?yàn)檫^(guò)量曝氣會(huì)在好氧環(huán)境下消耗一部分聚磷菌體內(nèi)的糖原，導(dǎo)致厭氧時(shí)形成PHAs的原料NADH的不足。
(9)HRT
對(duì)于運(yùn)行良好的城市污水生物脫氮除磷系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般釋磷和吸磷分別需要1.5～2.5小時(shí)和2.0～3.0小時(shí)。總體來(lái)看，似乎釋磷過(guò)程更為重要一些，因此，我們對(duì)污水在厭氧段的停留時(shí)間更為關(guān)注，厭氧段的HRT太短，將不能保證磷的有效釋放，而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地將污水中的大分子有機(jī)物分解為可供聚磷菌攝取的低級(jí)脂肪酸，也會(huì)影響磷的釋放；HRT太長(zhǎng)，也沒(méi)有必要，既增加基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，還可能產(chǎn)生一些副作用。總之，釋磷和吸磷是相互關(guān)聯(lián)的兩個(gè)過(guò)程，聚磷菌只有經(jīng)過(guò)充分的厭氧釋磷才能在好氧段更好地吸磷，也只有吸磷良好的聚磷菌才會(huì)在厭氧段超量地釋磷，調(diào)控得當(dāng)會(huì)形成一個(gè)良性循環(huán)。我廠(chǎng)在實(shí)際運(yùn)行中摸索得到的數(shù)據(jù)是：厭氧段HRT為1小時(shí)15分～1小時(shí)45分，好氧段HRT為2小時(shí)～3小時(shí)10分較為合適。
(10)回流比(R)
A/O工藝保證除磷效果的極為重要的一點(diǎn)，就是使系統(tǒng)污泥在曝氣池中“攜帶”足夠的溶解氧進(jìn)入二沉池，其目的就是為了防止污泥在二沉池中因厭氧而釋放磷，但如果不能快速排泥，二沉池內(nèi)泥層太厚，再高的DO也無(wú)法保證污泥不厭氧釋磷，因此，A/O系統(tǒng)的回流比不宜太低，應(yīng)保持足夠的回流比，盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出。但過(guò)高的回流比會(huì)增加回流系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)的能源消耗，且會(huì)縮短污泥在曝氣池內(nèi)的實(shí)際停留時(shí)間，影響B(tài)OD5和P的去除效果。如何在保證快速排泥的前提下，盡量降低回流比，需在實(shí)際運(yùn)行中反復(fù)摸索。一般認(rèn)為，R在50~70%的范圍內(nèi)即可。
5、懸浮物超標(biāo)
出水中的懸浮物指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，主要取決于生物系統(tǒng)污泥的質(zhì)量是否良好、二沉池的沉淀效果以及污水處理廠(chǎng)的工藝控制是否恰當(dāng)。
造成二沉池出水懸浮物超標(biāo)的原因有以下幾個(gè)方面
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(1)二沉池工藝參數(shù)選擇
二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)是否選擇恰當(dāng)是出水懸浮固體指標(biāo)會(huì)否超標(biāo)的重要因素。許多污水處理廠(chǎng)在設(shè)計(jì)之初，為節(jié)約建設(shè)成本，將水力停留時(shí)間大大縮短，并盡量提高其水力表面負(fù)荷，造成運(yùn)行時(shí)二沉池經(jīng)常出現(xiàn)翻泥現(xiàn)象，致使出水懸浮固體超標(biāo)。另外，某些污水處理廠(chǎng)由于實(shí)際工藝調(diào)整需要，需將生物池污泥濃度控制在較高的水平時(shí)，也會(huì)造成二沉池固體表面負(fù)荷過(guò)大，影響出水水質(zhì)。因此，一般認(rèn)為應(yīng)對(duì)二沉池的這幾個(gè)工藝參數(shù)的設(shè)置留有較大的余地，以利于污水處理廠(chǎng)工藝的控制與調(diào)整。
一般來(lái)說(shuō)，影響沉淀池沉淀效果的主要工藝參數(shù)為水力停留時(shí)間、水力表面負(fù)荷和污泥通量。
? 二沉池水力停留時(shí)間
污水在二沉池的水力停留時(shí)間長(zhǎng)短，是二沉池運(yùn)行的重要參數(shù)。只有足夠的停留時(shí)間，才能保證良好的絮凝效果，獲得較高的沉淀效率。因此，建議二沉池的水力停留時(shí)間設(shè)置在3～4h左右。
? 二沉池水力表面負(fù)荷
對(duì)于一座沉淀池來(lái)說(shuō)，當(dāng)進(jìn)水量一定時(shí)，它所能去除的顆粒的大小也是一定的。在所能去除的這些顆粒中，最小的那個(gè)顆粒的沉速正好等于這座沉淀池的水力表面負(fù)荷。因此，水力表面負(fù)荷越小，所能去除的顆粒就越多，沉淀效率就越高，出水懸浮物的指標(biāo)就越低。設(shè)計(jì)二沉池較小的水力表面負(fù)荷，有利于污泥等懸浮固體的有效沉淀。一般建議二沉池的水力表面負(fù)荷控制在0.6～1.2m3/m2×h。
? 二沉池固體表面負(fù)荷
二沉池的固體表面負(fù)荷的大小，也是影響二沉池沉淀效果的重要因素。二沉池的固體表面負(fù)荷越小，污泥在二沉池的濃縮效果越好。反之，則污泥在二沉池的濃縮效果越差。過(guò)大的固體表面負(fù)荷會(huì)造成二沉池泥面過(guò)高，許多污泥絮體來(lái)不及沉淀就隨污水流出，影響出水懸浮物指標(biāo)。一般二沉池固體表面負(fù)荷最大不宜超過(guò)150kgMLSS/m2×d。
(2)活性污泥質(zhì)量
活性污泥質(zhì)量的好壞是影響出水懸浮物是否超標(biāo)的重要因素。高質(zhì)量的活性污泥主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：良好的吸附性能，較高的生物活性，良好的沉降性能以及良好的濃縮性能。
膠體狀態(tài)的污染物首先必須被吸附到活性污泥絮體上，并進(jìn)一步被吸附到細(xì)菌表面附近才能被分解代謝，因而吸附性能較差的活性污泥去除膠態(tài)污染物質(zhì)的能力也差。活性污泥的生物活性系指污泥絮體內(nèi)的微生物分解代謝有機(jī)污染物的能力，生物活性較差的活性污泥去除有機(jī)污染物的速度必然較慢。只有沉降性能良好的活性污泥才能在二沉池得以有效地泥水分離。反之，如果污泥沉降性能惡化，分離效果必然降低，導(dǎo)致二沉池出水渾濁，SS超標(biāo)，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致活性污泥的大量流失，使系統(tǒng)內(nèi)生物量不足，繼而又影響對(duì)有機(jī)污染物的分解代謝效果。只有活性污泥具有良好的濃縮性能，才能在二沉池得到較高的排泥濃度。反之，如果濃縮性能較差，排泥濃度降低，就要保證足夠的回流污泥量，提高回流比。但是，提高回流比會(huì)縮短污水在曝氣池的實(shí)際停留時(shí)間，導(dǎo)致曝氣時(shí)間不足，影響處理效果。
(3)進(jìn)水SS/BOD5
生物系統(tǒng)活性污泥中MLVSS比例與進(jìn)水SS/BOD5有很大的關(guān)系，當(dāng)進(jìn)水SS/BOD5高時(shí)，生物系統(tǒng)活性污泥中MLVSS比例則低，反之則高。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，當(dāng)SS/BOD在1以下時(shí)，MLVSS比例可以維持在50%以上，當(dāng)SS/BOD5在5以上時(shí)，VSS比例將會(huì)下降到20～30%。當(dāng)活性污泥中MLVSS比例較低時(shí)，為了保證硝化效果系統(tǒng)就必須維持較高的泥齡，污泥老化情況較明顯，導(dǎo)致出水SS超標(biāo)。
(4)有毒物質(zhì)
入流污水中含有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或重金屬等有毒物質(zhì)將會(huì)使活性污泥中毒，失去處理功效，嚴(yán)重的甚至發(fā)生污泥解體，造成污泥無(wú)法沉淀，出水懸浮物超標(biāo)。解決活性污泥中毒問(wèn)題的根本辦法就是加強(qiáng)對(duì)上游污染源的管理。
(5)溫度
溫度對(duì)活性污泥工藝的影響是很廣泛的。首先，溫度會(huì)影響活性污泥中微生物的活性，冬季溫度較低時(shí)，如不采取調(diào)控措施，處理效果會(huì)下降。其次，溫度會(huì)影響二沉池的的分離功能。如溫度的變化會(huì)使二沉池產(chǎn)生異重流，導(dǎo)致短流現(xiàn)象發(fā)生；溫度降低時(shí)，會(huì)使活性污泥由于黏度增大而降低沉降性能等。
二、泥餅含水率
在我國(guó)，已經(jīng)投入使用或在建的污水處理，普遍采用活性污泥法進(jìn)行污水處理，活性污泥的污泥齡設(shè)計(jì)較短，且設(shè)計(jì)中基本不設(shè)污泥濃縮和污泥消化設(shè)施，使得剩余污泥量大，污泥中有機(jī)成分多，不易于脫水。因此，若要將泥餅含水率控制在80%以下，就需要加大PAM的投加量，從而使污水處理成本提高。
為保證污泥濃縮與脫水效果，在污泥脫水絮凝劑的配制方面，絮凝藥劑的配制濃度應(yīng)控制在0.1%～0.5%范圍內(nèi)。濃度太低則投加溶液量大，配藥頻率增多；濃度過(guò)高容易造成藥劑粘度過(guò)高，可能導(dǎo)致攪拌不夠均勻，螺桿泵輸送藥液時(shí)阻力增大，容易加快設(shè)備損耗和管路堵塞。另外，不同批次和不同型號(hào)的絮凝劑比重差別較大，需根據(jù)實(shí)際情況定期或不定期地標(biāo)定藥劑的配制濃度，適時(shí)調(diào)整藥劑的用量，保證污泥脫水效果和減少藥劑浪費(fèi)。同時(shí)，干粉藥劑在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中注意防潮防失效。
三、機(jī)電設(shè)備
若要使污水與污泥處理系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，保證與工藝配套機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況也是非常重要的。同時(shí)，機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定高效運(yùn)行，對(duì)污水處理廠(chǎng)節(jié)能降耗影響很大。
(一)格柵機(jī)
格柵除污機(jī)是污水處理工藝的第一道工序，也是污水處理廠(chǎng)內(nèi)最容易出現(xiàn)故障的設(shè)備之一。一旦出現(xiàn)故障，污水處理廠(chǎng)將不能夠正常進(jìn)水。
常見(jiàn)問(wèn)題：
? 格柵機(jī)卡阻：不管連續(xù)運(yùn)行還是間歇運(yùn)行，因?yàn)楦駯艡C(jī)長(zhǎng)時(shí)間與污水接觸，容易造成軸承磨損，運(yùn)行出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，造成鏈條或耙齒拉偏或其他機(jī)械故障。為此，需要加強(qiáng)格柵機(jī)相關(guān)機(jī)械部件的潤(rùn)滑保養(yǎng)，以及日常巡檢要及時(shí)到位。
? 格柵機(jī)堵塞：污水中常夾帶一些長(zhǎng)條狀的纖維、塑料袋等易纏繞的雜物，容易造成柵條和耙齒等堵塞。這一方面會(huì)使過(guò)柵斷面減少，造成過(guò)柵流速過(guò)大，攔污效率下降。另一方面也會(huì)造成柵渠過(guò)水速率緩慢、沙礫沉積、柵渠溢流等問(wèn)題。一般只能進(jìn)行技術(shù)改造完善或勤維護(hù)，采用人工清理的方式解決。
(二)提升水泵
國(guó)內(nèi)目前的污水處理廠(chǎng)，大多采用潛水泵提升污水。從實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，潛水泵在使用過(guò)程中，由于污水中各種雜質(zhì)與浮渣較多，這些雜質(zhì)容易纏繞在水泵的葉輪和密封環(huán)的間隙里，引起機(jī)械密封效果和水泵效率降低，使污水進(jìn)入到密封腔而產(chǎn)生故障，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致水泵電機(jī)過(guò)流損壞。針對(duì)該問(wèn)題主要是加強(qiáng)格柵機(jī)的格渣效果，定期檢查潛水泵的絕緣和密封、核算提升泵效率，定期輪換使用等。
因污水處理廠(chǎng)進(jìn)水量一天24小時(shí)均有變化，以及配套污水收集系統(tǒng)完善程度的不同，使得不同時(shí)期污水處理廠(chǎng)進(jìn)水量可能有較大變化，特別是合流制的排水系統(tǒng)，進(jìn)水季節(jié)性變化的特征非常明顯。因此，在潛水泵的選用和配置上，應(yīng)留有較大的調(diào)節(jié)空間。通常可采樣多臺(tái)水泵抽排水量呈梯度配置，結(jié)合定速泵配合調(diào)速泵控制方式，其中定速泵按平均流量選擇，滿(mǎn)足基本流量需求。調(diào)速泵變速運(yùn)轉(zhuǎn)以適應(yīng)流量的變化，流量波動(dòng)較大時(shí)以增減運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)作補(bǔ)充。
(三)鼓風(fēng)機(jī)
鼓風(fēng)機(jī)是污水處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備，耗能最大。風(fēng)量、風(fēng)壓、電耗、噪音等是選用鼓風(fēng)機(jī)的基本技術(shù)參數(shù)，使用中需結(jié)合工藝運(yùn)行的特點(diǎn)，注意其適用的范圍和調(diào)節(jié)能力。
污水處理廠(chǎng)的生物反應(yīng)池微孔曝氣系統(tǒng)一般采用離心式鼓風(fēng)機(jī)。離心風(fēng)機(jī)具有效率高、使用年限長(zhǎng)、殼體內(nèi)不需要潤(rùn)滑、氣體不會(huì)被油污染等優(yōu)點(diǎn)，特別是在供風(fēng)量、風(fēng)壓的適用范圍、噪音控制以及運(yùn)行的穩(wěn)定等方面均較羅茨風(fēng)機(jī)優(yōu)越。羅茨風(fēng)機(jī)一般適用于池深較淺，需要的風(fēng)量和風(fēng)壓較小的情況。
在能耗控制上，可采用變頻調(diào)節(jié)控制，設(shè)備配置方面，也可多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量呈梯度配置，針對(duì)不同的工況，以增強(qiáng)工藝運(yùn)行調(diào)節(jié)的靈活性，同時(shí)減少電耗。
油冷卻器、油過(guò)濾器要定期清理，保證油質(zhì)，需定期更換和送檢，防止出現(xiàn)乳化現(xiàn)象。油冷卻器有風(fēng)冷和水冷兩種方式：采用風(fēng)冷注意定期清潔風(fēng)冷卻器的散熱片，防止堵塞和積集塵垢；采用水冷需定期清理和維護(hù)冷卻塔以及相應(yīng)管路，注意保證循環(huán)冷卻水的水質(zhì)，可定期加入緩蝕阻垢藥劑，防止細(xì)菌滋生、冷卻器、管路結(jié)垢以及銅構(gòu)件發(fā)生原電池反應(yīng)腐蝕，影響冷卻效果甚至污染油質(zhì)。
過(guò)濾器要定期清潔或更換，保證進(jìn)口負(fù)壓在規(guī)定范圍以?xún)?nèi)，減少因負(fù)壓過(guò)高導(dǎo)致的鼓風(fēng)機(jī)喘震故障的發(fā)生。
(四)曝氣頭
目前大部分的曝氣方式采用的是微孔膜曝氣，有盤(pán)式、球冠式、板式、管式等橡膠膜微孔曝氣器類(lèi)型。曝氣器使用一段時(shí)間后，因微孔堵塞，阻力增大和橡膠老化、彈性變差等，導(dǎo)致充氧效率均會(huì)下降。為避免曝氣器的堵塞或阻力增加過(guò)大，應(yīng)定期進(jìn)行曝氣器的清洗。可采用甲酸清洗或大氣量高壓空氣清洗。采用甲酸清洗要小心控制甲酸的濃度、清洗的頻次、注意操作安全；采用大氣量空氣清洗要小心控制氣量大小、強(qiáng)度和清洗的頻次。另外，注意要定期打開(kāi)曝氣系統(tǒng)的排水閥門(mén)，排出冷凝水。對(duì)嚴(yán)重堵塞或破損的曝氣頭要及時(shí)更換，保證生物池曝氣的均勻性，防止出現(xiàn)死角，堆積污泥。
(五)排泥設(shè)備
因?yàn)楣に嚨牟顒e，有部分污水處理工藝不帶二沉池，如SJR、UNITANK等，而且其池底是平的，容易在排泥時(shí)形成泥層漏斗。后期排出的混合液濃度降低，未能排出足量的污泥，導(dǎo)致剩余污泥濃度的下降，帶來(lái)污泥處理能耗、藥耗的上升。
對(duì)于這些工藝的運(yùn)行，宜采用間歇排泥方式或改造成多點(diǎn)排泥的系統(tǒng)。
此外，在有二沉池的生物處理系統(tǒng)，需要對(duì)二沉池刮吸泥機(jī)進(jìn)行定期維護(hù)，保證排泥順暢，防止積泥而影響出水SS等指標(biāo)。
(六)脫水機(jī)
目前國(guó)內(nèi)采用的機(jī)械脫水方式主要有離心脫水機(jī)和帶式壓濾脫水機(jī)。
1、離心脫水機(jī)
運(yùn)行中應(yīng)研究進(jìn)離心脫水機(jī)的濃縮污泥含固率的要求范圍，進(jìn)料量(裝機(jī)容量)，最大產(chǎn)量，離心機(jī)差速、轉(zhuǎn)速，不同類(lèi)型聚丙烯酰胺(PAM)加注率、投加濃度對(duì)離心機(jī)脫水后的污泥含固率、分離水SS值和回收率的影響。
若要離心脫水機(jī)的污泥脫水處理達(dá)到理想的分離效果，可以從兩方面來(lái)考慮：
? 轉(zhuǎn)速差越大，污泥在離心機(jī)內(nèi)停留時(shí)間越短，泥餅含水率就越高，分離水含固率就可能越大。反之，轉(zhuǎn)速差越小，污泥在離心機(jī)內(nèi)停留時(shí)間越長(zhǎng)，固液分離越徹底,但必須防止污泥堵塞。利用轉(zhuǎn)速差可以自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)，以補(bǔ)償進(jìn)料中變化的固體含量。
? 當(dāng)污泥性質(zhì)已經(jīng)確定時(shí)，可以改變進(jìn)料投配速率，減少投配量改善固液分離；增加絮凝劑加注率，可以加速固液分離速度,提高分離效果。
常見(jiàn)問(wèn)題：
? 開(kāi)機(jī)報(bào)警或振動(dòng)報(bào)警
離心脫水機(jī)開(kāi)啟時(shí)低差速報(bào)警引起主電機(jī)停機(jī)或者振動(dòng)較大、聲音異常，造成報(bào)警停機(jī)。上述情況為上次停機(jī)前沖洗不徹底所致，即沖洗不徹底會(huì)導(dǎo)致兩種情況發(fā)生：一是離心機(jī)出泥端積泥多導(dǎo)致再次開(kāi)啟時(shí)轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器之間的速差過(guò)低而報(bào)警；二是轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁上存在不規(guī)則的殘留固體導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡而產(chǎn)生振動(dòng)報(bào)警。
? 軸溫過(guò)高報(bào)警
這主要是由于潤(rùn)滑脂油管堵塞致潤(rùn)滑不充分、軸溫過(guò)高。由于離心脫水機(jī)的潤(rùn)滑脂投加裝置為半自動(dòng)裝置，相對(duì)人工投加系統(tǒng)油管細(xì)長(zhǎng)，間隔周期長(zhǎng)，投加1次潤(rùn)滑脂容易發(fā)生油管堵塞的現(xiàn)象。一旦發(fā)生，需要人工及時(shí)清理，其主要原理是較頻繁地加油以保證細(xì)長(zhǎng)油管的有效暢通。當(dāng)然，潤(rùn)滑脂亦不能加注過(guò)多，否則亦會(huì)引起軸承溫度升高。
? 主機(jī)報(bào)警而停機(jī)
開(kāi)啟離心脫水機(jī)或運(yùn)行過(guò)程中調(diào)節(jié)脫水機(jī)轉(zhuǎn)速，主電機(jī)變頻器調(diào)節(jié)過(guò)大或過(guò)快，容易造成加(減)速過(guò)電壓現(xiàn)象，導(dǎo)致主電機(jī)報(bào)警。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，一般變頻調(diào)節(jié)在2Hz左右比較安全。離心脫水機(jī)在沖洗狀態(tài)下，尤其在高速?zèng)_洗時(shí)，也易造成加(減)速過(guò)電壓現(xiàn)象，所以在高速?zèng)_洗時(shí)離心脫水機(jī)旁應(yīng)有運(yùn)行人員監(jiān)護(hù)。
? 離心脫水機(jī)不出泥
在離心脫水機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但出現(xiàn)不出泥現(xiàn)象，濾液比較混濁，差速和扭矩也較高，無(wú)異響，無(wú)振動(dòng)，高速和低速?zèng)_洗時(shí)扭距左右變化不大，亦出現(xiàn)過(guò)扭距忽高忽低的現(xiàn)象，再啟動(dòng)時(shí)困難，無(wú)差速。
這種情況多發(fā)生在雨季，由于來(lái)水量大，對(duì)生物池的污泥負(fù)荷沖擊大，導(dǎo)致剩余污泥松散、污泥顆粒小。而污泥顆粒越小，比表面積越大(呈指數(shù)規(guī)律增大)，則其擁有更高的水合強(qiáng)度和對(duì)脫水過(guò)濾更大的阻力，污泥的絮凝效果差且不易脫水。此時(shí)，如不及時(shí)進(jìn)行工藝調(diào)整，則離心脫水機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)扭矩力不從心的現(xiàn)象(過(guò)高)，恒扭矩控制模式下差速會(huì)進(jìn)行跟蹤。一旦差速過(guò)大，很容易導(dǎo)致污泥在脫水機(jī)內(nèi)停留時(shí)間短、固環(huán)層薄；另一方面，轉(zhuǎn)速差越大，由于轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)增大，對(duì)液環(huán)層的擾動(dòng)程度必然增大，固環(huán)層內(nèi)部分被分離出來(lái)的污泥會(huì)重新返至液環(huán)層，并有可能隨分離液流失。這種情況下會(huì)產(chǎn)生脫水機(jī)不出泥的現(xiàn)象。
在進(jìn)泥濃度較低且污泥松散的情況下，采用高轉(zhuǎn)速、低差速和低進(jìn)泥量運(yùn)行能夠有效解決不出泥的問(wèn)題，并且運(yùn)行效果也不錯(cuò)。高轉(zhuǎn)速是為了增加分離因數(shù)，一般來(lái)說(shuō)污泥顆粒越小密度越低，需要的分離因數(shù)較高，反之需要較低的分離因數(shù)；采用低差速可以延長(zhǎng)污泥在脫水機(jī)內(nèi)停留時(shí)間，污泥絮凝效果增強(qiáng)的同時(shí)在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)接受離心分離的時(shí)間將延長(zhǎng)，同時(shí)由于轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間的相對(duì)運(yùn)行減少，對(duì)液環(huán)層的擾動(dòng)也減輕，因此固體回收率和泥餅含固率均將提高；低進(jìn)泥量亦增加固體回收率和泥餅含固率。
2、帶式壓濾脫水機(jī)
帶式壓濾脫水機(jī)是由上下兩條緊張的濾帶夾帶著淤泥層，從一連串規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形彎曲經(jīng)過(guò)，靠濾帶本身的張力形成對(duì)污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層的毛細(xì)水?dāng)D壓出來(lái)，獲得含固率較大的泥餅。
為保持帶式壓濾脫水機(jī)的正常運(yùn)行，需注意以下操作與維護(hù)事項(xiàng)：
(1)對(duì)有預(yù)脫水區(qū)(濃縮區(qū))的，保證布泥均勻；
(2)濾帶刮刀采用軟性材質(zhì)，減少對(duì)濾帶和濾帶接口處的磨損；
(3)保證濾帶沖洗水壓力，濾帶沖洗系統(tǒng)盡量采用不銹鋼自?xún)魢娮欤軌蜃孕袥_掉堵塞在噴嘴的臟物，保證濾帶的孔隙率和污泥脫水效果；
(4)經(jīng)常維護(hù)自動(dòng)防偏帶裝置與增減壓裝置，減少濾帶邊沿磨損；
(5)保證自控系統(tǒng)設(shè)有連鎖保護(hù)裝置，防止誤動(dòng)作給整機(jī)造成的損傷。
常見(jiàn)問(wèn)題：
? 濾帶打滑
這主要是進(jìn)泥超負(fù)荷，應(yīng)降低進(jìn)泥量；濾帶張力太小，應(yīng)增加張力；輥壓筒損壞，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。
? 濾帶跑偏
這主要是進(jìn)泥不均勻，在濾帶上攤布不均勻，應(yīng)調(diào)整進(jìn)泥口或更換平泥裝置；輥壓筒局部損壞或過(guò)度磨損，應(yīng)予以檢查更換；輥壓筒之間相對(duì)位置不平衡，應(yīng)檢查調(diào)整；糾偏裝置不靈敏。應(yīng)檢查修復(fù)。
? 濾帶堵塞嚴(yán)重
這主要是每次沖洗不徹底，應(yīng)增加沖洗時(shí)間或沖洗水壓力；濾帶張力太大，應(yīng)適當(dāng)減小張力；加藥過(guò)量，即PAM加藥過(guò)量，粘度增加，常堵塞濾布，另外未充分溶解的PAM也易堵塞濾帶；進(jìn)泥中含砂量太大，也易堵塞濾布，應(yīng)加強(qiáng)污水預(yù)處理系統(tǒng)的運(yùn)行控制。
? 泥餅含固量下降
這主要是加藥量不足、配藥濃度不合適或加藥點(diǎn)位置不合理，達(dá)不到最好的絮凝效果；帶速太大，泥餅變薄，導(dǎo)致含固量下降，應(yīng)及時(shí)地降低帶速，一般應(yīng)保證泥餅厚度為5～10mm；濾帶張力太小，不能保證足夠的壓榨力和剪切力，使含固量降低。應(yīng)適當(dāng)增大張力；濾帶堵塞，不能將水分濾出，使含固量降低，應(yīng)停止運(yùn)行，沖洗濾帶。
四、檢測(cè)儀表
因?yàn)閮x表監(jiān)測(cè)的污水中雜質(zhì)多，環(huán)境差，經(jīng)常容易導(dǎo)致在線(xiàn)儀表測(cè)量產(chǎn)生誤差較大，或者損壞率高，極錦工影響了污水處理廠(chǎng)在線(xiàn)監(jiān)控的力度和自動(dòng)化控制水平。
由于污水處理廠(chǎng)進(jìn)水中污染物濃度較高、懸浮物較多，容易在采樣管道和分析儀器的進(jìn)樣管形成污垢，因此需要針對(duì)性配置水樣預(yù)處理單元和選擇水質(zhì)濃度相匹配的分析儀器量程。在選用設(shè)備時(shí)，一些自帶控制系統(tǒng)的大型設(shè)備配置的自控系統(tǒng)與廠(chǎng)內(nèi)主要控制系統(tǒng)選型要一致，否則設(shè)備不易與廠(chǎng)內(nèi)整個(gè)自控系統(tǒng)建立通訊，或建立通訊時(shí)需要投入較大的成本。另外，在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)建立一套詳細(xì)的維護(hù)與操作規(guī)程，如維護(hù)工作一定要提前計(jì)劃和準(zhǔn)備相應(yīng)的備品配件；定期對(duì)分析儀器進(jìn)行標(biāo)定和校正，清洗管道和預(yù)處理單元，以及更換消耗件和易損件；加強(qiáng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的日常管理等。
由于污水處理廠(chǎng)特殊的構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及大量地處理污水，污水處理廠(chǎng)發(fā)生雷擊現(xiàn)象普遍比較嚴(yán)重，對(duì)室外設(shè)備安全運(yùn)行構(gòu)成較大的威脅。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和儀表的二、三級(jí)防雷，防止出現(xiàn)被雷擊而使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和儀表的損壞。如果為了控制工程造價(jià)而缺少這些設(shè)施，那么在今后的運(yùn)行管理工作中將付出更大的代價(jià)。
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