污水处理厂常见问题解析

2019-09-20 11:09:45 全康

   在污水处理过程中,会遇到各种各样的污水问题,比如:COD、氨氮、TP等指标不达标,污泥膨胀、浮泥、活性微生物死亡等!


  一、出水水质


  1、有机物超标


  影响有机物处理效果的因素主要有:


  (1)营养物


  一般污水中的氮磷等营养元素都能够满足微生物需要,且过剩很多。但工业废水所占比例较大时,应注意核算碳、氮、磷的比例是否满足100:5:1。如果污水中缺氮,通常可投加铵盐。如果污水中缺磷,通常可投加磷酸或磷酸盐。


  (2)pH


  污水的pH值是呈中性,一般为6.5~7.5。pH值的微小降低可能是由于污水输送管道中的厌氧发酵。雨季时较大的pH降低往往是城市酸雨造成的,这种情况在合流制系统中尤为突出。pH的突然大幅度变化,不论是升高还是降低,通常都是由工业废水的大量排入造成的。调节污水pH值,通常是投加氢氧化钠或硫酸,但这将大大增加污水处理成本。


  (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,如不增加曝气量就会使处理效率降低,但增加曝气量势必增加污水处理成本。另外,污水中较高的油脂含量还会降低活性污泥的沉降性能,严重时会成为污泥膨胀的原因,导致出水SS超标。对油类物质含量较高的进水,需要在预处理段增加除油装置。


  (4)温度


  温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首先,温度会影响活性污泥中微生物的活性,在冬季温度较低时,如不采取调控措施,处理效果会下降。其次,温度会影响二沉池的分离性能,例如温度变化会使沉淀池产生异重流,导致短流;温度降低会使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能;温度变化会影响曝气系统的效率,夏季温度升高时,会由于溶解氧饱和浓度的降低,而使充氧困难,导致曝气效率的下降,并会使空气密度降低,若要保证供气量不变,则必须增大供气量。


  2、氨氮超标


  污水中氨氮的去除主要是在传统活性污泥法工艺基础上采用硝化工艺,即采用延时曝气,降低系统负荷。


  导致出水氨氮超标的原因涉及许多方面,主要有:


  (1)污泥负荷与污泥龄


  生物硝化属低负荷工艺,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。负荷越低,硝化进行得越充分,NH3-N向NO3--N转化的效率就越高。与低负荷相对应,生物硝化系统的SRT一般较长,因为硝化细菌世代周期较长,若生物系统的污泥停留时间过短,即SRT过短,污泥浓度较低时,硝化细菌就培养不起来,也就得不到硝化效果。SRT控制在多少,取决于温度等因素。对于以脱氮为主要目的生物系统,通常SRT可取11~23d。


  (2)回流比


  生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大,主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐,若回流比太小,活性污泥在二沉池的停留时间就较长,容易产生反硝化,导致污泥上浮。通常回流比控制在50~100%。


  (3)水力停留时间


  生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长,至少应在8h以上。这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多,因而需要更长的反应时间。


  (4)BOD5/TKN


  TKN系指水中有机氮与氨氮之和,入流污水中BOD5/TKN是影响硝化效果的一个重要因素。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,在同样运行条件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。很多污水处理厂的运行实践发现,BOD5/TKN值最佳范围为2~3左右。


  (5)硝化速率


  生物硝化系统一个专门的工艺参数是硝化速率,系指单位重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,温度等很多因素,典型值为0.02gNH3-N/gMLVSS×d。


  (6)溶解氧


  硝化细菌为专性好氧菌,无氧时即停止生命活动,且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。因此,需保持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上,特殊情况下溶解氧含量还需提高。


  (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,硝化速率会明显下降,当污水温度低于5℃时,其生理活动会完全停止。因此,冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显。


  (8)pH


  硝化细菌对pH反应很敏感,在pH为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受到抑制并趋于停止。因此,应尽量控制生物硝化系统的混合液pH大于7.0。


  3、总氮超标


  污水脱氮是在生物硝化工艺基础上,增加生物反硝化工艺,其中反硝化工艺是指污水中的硝酸盐,在缺氧条件下,被微生物还原为氮气的生化反应过程。


  导致出水总氮超标的原因涉及许多方面,主要有:


  (1)污泥负荷与污泥龄


  由于生物硝化是生物反硝化的前提,只有良好的硝化,才能获得高效而稳定的的反硝化。因而,脱氮系统也必须采用低负荷或超低负荷,并采用高污泥龄。


  (2)内、外回流比


  生物反硝化系统外回流比较单纯生物硝化系统要小些,这主要是入流污水中氮绝大部分已被脱去,二沉池中NO3--N浓度不高。相对来说,二沉池由于反硝化导致污泥上浮的危险性已很小。另一方面,反硝化系统污泥沉速较快,在保证要求回流污泥浓度的前提下,可以降低回流比,以便延长污水在曝气池内的停留时间。


  运行良好的污水处理厂,外回流比可控制在50%以下。而内回流比一般控制在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因素有关,典型值为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”进行反硝化,提高脱氮效率。但从污水处理厂的实际运营情况来看,要把缺氧区的DO控制在0.5mg/L以下,还是有困难的,因此也就影响了生物反硝化的过程,进而影响出水总氮指标。


  (5)BOD5/TKN


  因为反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的,所以进入缺氧区的污水中必须有充足的有机物,才能保证反硝化的顺利进行。由于目前许多污水处理厂配套管网建设滞后,进厂BOD5低于设计值,而氮、磷等指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,也导致了出水总氮超标的情况时有发生。


  (6)pH


  反硝化细菌对pH变化不如硝化细菌敏感,在pH为6~9的范围内,均能进行正常的生理代谢,但生物反硝化的最佳pH范围为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么敏感,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,反硝化速率将明显降低,至5℃时,反硝化将趋于停止。因此,在冬季要保证脱氮效果,就必须增大SRT,提高污泥浓度或增加投运池数。


  3、TP超标


  生物除磷中通过聚磷菌在厌氧状态下释放磷,在好氧状态下过量地摄取磷。经过排放富磷剩余污泥而除磷,导致出水TP超标的原因涉及许多方面,主要有:


  (1)温度


  温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显,在一定温度范围内,温度变化不是十分大时,生物除磷都能成功运行。试验表明,生物除磷的温度宜大于10℃,因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。


  (2)pH值


  在pH在6.5一8.0时,聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定,当pH值低于6.5时,吸磷率急剧下降。当pH值突然降低,无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升,pH降低的幅度越大释放量越大,这说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对pH变化的生理生化反应,而是一种纯化学的“酸溶”效应,而且pH下降引起的厌氧释放量越大,则好氧吸磷能力越低,这说明pH下降引起的释放是破坏性的,无效的。pH升高时则出现磷的轻微吸收。


  (3)溶解氧


  每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD1.14mg,致使聚磷生物的生长受到抑制,难以达到预计的除磷效果。厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸,进而使聚磷菌更好的释磷,另外,较少的溶解氧更有利予减少易降解有机质的消耗,进而使聚磷菌合成更多的PHB。


  而在好氧区需要较多的溶解氧,以更利于聚磷菌分解储存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。厌氧区的DO控制在0.3mg/l以下,好氧区DO控制在2mg/l以上,方可确保厌氧释磷好氧吸磷的顺利进行。


  (4)厌氧池硝态氮


  厌氧区硝态氮存在消耗有机基质而抑制PAO对磷的释放,从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。另一方面,硝态氮的存在会被气单胞菌属利用作为电子受体进行反硝化,从而影响其以发酵中间产物作为电子受体进行发酵产酸,从而抑制PAO的释磷和摄磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸盐氮可消耗易生物降解的COD2.86mg,致使厌氧释磷受到抑制,一般控制在1.5mg/l以下。


  (5)泥龄


  由于生物除磷系统主要通过排出剩余污泥实现除磷,因此剩余污泥量的多少决定系统的除磷效果,而泥龄长短对剩余污泥的排放量和污泥对磷的摄取作用有直接的影响。污泥龄越小,除磷效果越佳。这是因为降低污泥龄,可增加剩余污泥的排放量及系统中的除磷量,从而削减二沉池出水中磷的含量。但对于同时除磷脱氮的生物处理工艺而言,为了满足硝化和反硝化细菌的生长要求,污泥龄往往控制得较大,这是除磷效果难以令人满意的原因。一般以除磷为目的的生物处理系统的泥龄控制在3.5~7d。


  (6)COD/TP


  污水生物除磷工艺中,厌氧段有机基质的种类、含量及微生物所需营养物质与污水中含磷的比值是影响除磷效果的重要因素。不同的有机物为基质时,磷的厌氧释放和好氧摄取效果是不同的。分子量较小的易降解有机物(如挥发性脂肪酸类等)容易被聚磷菌利用,将其体内储存的多聚磷酸盐分解释放出磷,诱导磷释放的能力较强,而高分子难降解有机物诱导聚磷菌释磷能力就较差。厌氧阶段磷的释放越充分,好氧阶段磷的摄取量就越大。另外,聚磷菌在厌氧阶段释磷所产生的能量,主要用于其吸收低分子有机基质以作为厌氧条件下生存的基础。因此,进水中是否含有足够的有机质,是关系到聚磷菌能否在厌氧条件下顺利生存的重要因素。一般认为,进水中COD/TP要大于15,才能保证聚磷菌有足够的基质,从而获得理想的除磷效果。


  (7)RBCOD(易降解COD)


  研究表明,当以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作为释磷基质时,磷的释放速率较大,其释放速率与基质的浓度无关,仅与活性污泥的浓度和微生物的组成有关,该类基质导致的磷的释放可用零级反应方程式表示。而其他类有机物要被聚磷菌利用,必须转化成此类小分子的易降解碳源,聚磷菌才能利用其代谢。


  (8)糖原


  糖原是由多个葡萄糖组成的带分枝的大分子多糖,是胞内糖的贮存形式。如上图所示聚磷菌中糖原在好氧环境下形成,储存能量在厌氧环境下代谢形成为PHAs的合成的原料NADH并为聚磷菌代谢提供能量。所以在延迟曝气或者过氧化的情况下,除磷效果会很差,因为过量曝气会在好氧环境下消耗一部分聚磷菌体内的糖原,导致厌氧时形成PHAs的原料NADH的不足。


  (9)HRT


  对于运行良好的城市污水生物脱氮除磷系统来说,一般释磷和吸磷分别需要1.5~2.5小时和2.0~3.0小时。总体来看,似乎释磷过程更为重要一些,因此,我们对污水在厌氧段的停留时间更为关注,厌氧段的HRT太短,将不能保证磷的有效释放,而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地将污水中的大分子有机物分解为可供聚磷菌摄取的低级脂肪酸,也会影响磷的释放;HRT太长,也没有必要,既增加基建投资和运行费用,还可能产生一些副作用。总之,释磷和吸磷是相互关联的两个过程,聚磷菌只有经过充分的厌氧释磷才能在好氧段更好地吸磷,也只有吸磷良好的聚磷菌才会在厌氧段超量地释磷,调控得当会形成一个良性循环。我厂在实际运行中摸索得到的数据是:厌氧段HRT为1小时15分~1小时45分,好氧段HRT为2小时~3小时10分较为合适。


  (10)回流比(R)


  A/O工艺保证除磷效果的极为重要的一点,就是使系统污泥在曝气池中“携带”足够的溶解氧进入二沉池,其目的就是为了防止污泥在二沉池中因厌氧而释放磷,但如果不能快速排泥,二沉池内泥层太厚,再高的DO也无法保证污泥不厌氧释磷,因此,A/O系统的回流比不宜太低,应保持足够的回流比,尽快将二沉池内的污泥排出。但过高的回流比会增加回流系统和曝气系统的能源消耗,且会缩短污泥在曝气池内的实际停留时间,影响BOD5和P的去除效果。如何在保证快速排泥的前提下,尽量降低回流比,需在实际运行中反复摸索。一般认为,R在50~70%的范围内即可。


  5、悬浮物超标


  出水中的悬浮物指标是否达标,主要取决于生物系统污泥的质量是否良好、二沉池的沉淀效果以及污水处理厂的工艺控制是否恰当。


  造成二沉池出水悬浮物超标的原因有以下几个方面:


  (1)二沉池工艺参数选择


  二沉池设计参数是否选择恰当是出水悬浮固体指标会否超标的重要因素。许多污水处理厂在设计之初,为节约建设成本,将水力停留时间大大缩短,并尽量提高其水力表面负荷,造成运行时二沉池经常出现翻泥现象,致使出水悬浮固体超标。另外,某些污水处理厂由于实际工艺调整需要,需将生物池污泥浓度控制在较高的水平时,也会造成二沉池固体表面负荷过大,影响出水水质。因此,一般认为应对二沉池的这几个工艺参数的设置留有较大的余地,以利于污水处理厂工艺的控制与调整。


  一般来说,影响沉淀池沉淀效果的主要工艺参数为水力停留时间、水力表面负荷和污泥通量。


 ◍二沉池水力停留时间


  污水在二沉池的水力停留时间长短,是二沉池运行的重要参数。只有足够的停留时间,才能保证良好的絮凝效果,获得较高的沉淀效率。因此,建议二沉池的水力停留时间设置在3~4h左右。


 ◍二沉池水力表面负荷


  对于一座沉淀池来说,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表面负荷。因此,水力表面负荷越小,所能去除的颗粒就越多,沉淀效率就越高,出水悬浮物的指标就越低。设计二沉池较小的水力表面负荷,有利于污泥等悬浮固体的有效沉淀。一般建议二沉池的水力表面负荷控制在0.6~1.2m3/m2×h。


 ◍二沉池固体表面负荷


  二沉池的固体表面负荷的大小,也是影响二沉池沉淀效果的重要因素。二沉池的固体表面负荷越小,污泥在二沉池的浓缩效果越好。反之,则污泥在二沉池的浓缩效果越差。过大的固体表面负荷会造成二沉池泥面过高,许多污泥絮体来不及沉淀就随污水流出,影响出水悬浮物指标。一般二沉池固体表面负荷最大不宜超过150kgMLSS/m2×d。


  (2)活性污泥质量


  活性污泥质量的好坏是影响出水悬浮物是否超标的重要因素。高质量的活性污泥主要体现在四个方面:良好的吸附性能,较高的生物活性,良好的沉降性能以及良好的浓缩性能。


  胶体状态的污染物首先必须被吸附到活性污泥絮体上,并进一步被吸附到细菌表面附近才能被分解代谢,因而吸附性能较差的活性污泥去除胶态污染物质的能力也差。活性污泥的生物活性系指污泥絮体内的微生物分解代谢有机污染物的能力,生物活性较差的活性污泥去除有机污染物的速度必然较慢。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离。反之,如果污泥沉降性能恶化,分离效果必然降低,导致二沉池出水浑浊,SS超标,严重时还可能导致活性污泥的大量流失,使系统内生物量不足,继而又影响对有机污染物的分解代谢效果。只有活性污泥具有良好的浓缩性能,才能在二沉池得到较高的排泥浓度。反之,如果浓缩性能较差,排泥浓度降低,就要保证足够的回流污泥量,提高回流比。但是,提高回流比会缩短污水在曝气池的实际停留时间,导致曝气时间不足,影响处理效果。


  (3)进水SS/BOD5


  生物系统活性污泥中MLVSS比例与进水SS/BOD5有很大的关系,当进水SS/BOD5高时,生物系统活性污泥中MLVSS比例则低,反之则高。根据运行经验来看,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,为了保证硝化效果系统就必须维持较高的泥龄,污泥老化情况较明显,导致出水SS超标。


  (4)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,失去处理功效,严重的甚至发生污泥解体,造成污泥无法沉淀,出水悬浮物超标。解决活性污泥中毒问题的根本办法就是加强对上游污染源的管理。


  (5)温度


  温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首先,温度会影响活性污泥中微生物的活性,冬季温度较低时,如不采取调控措施,处理效果会下降。其次,温度会影响二沉池的的分离功能。如温度的变化会使二沉池产生异重流,导致短流现象发生;温度降低时,会使活性污泥由于黏度增大而降低沉降性能等。


  二、泥饼含水率


  在我国,已经投入使用或在建的污水处理,普遍采用活性污泥法进行污水处理,活性污泥的污泥龄设计较短,且设计中基本不设污泥浓缩和污泥消化设施,使得剩余污泥量大,污泥中有机成分多,不易于脱水。因此,若要将泥饼含水率控制在80%以下,就需要加大PAM的投加量,从而使污水处理成本提高。


  为保证污泥浓缩与脱水效果,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;浓度过高容易造成药剂粘度过高,可能导致搅拌不够均匀,螺杆泵输送药液时阻力增大,容易加快设备损耗和管路堵塞。另外,不同批次和不同型号的絮凝剂比重差别较大,需根据实际情况定期或不定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减少药剂浪费。同时,干粉药剂在储存和使用过程中注意防潮防失效。


  三、机电设备


  若要使污水与污泥处理系统的正常稳定运行,保证与工艺配套机电设备的运行状况也是非常重要的。同时,机电设备的稳定高效运行,对污水处理厂节能降耗影响很大。


  (一)格栅机


  格栅除污机是污水处理工艺的第一道工序,也是污水处理厂内最容易出现故障的设备之一。一旦出现故障,污水处理厂将不能够正常进水。


  常见问题:


 ◍格栅机卡阻:不管连续运行还是间歇运行,因为格栅机长时间与污水接触,容易造成轴承磨损,运行出现卡阻现象,造成链条或耙齿拉偏或其他机械故障。为此,需要加强格栅机相关机械部件的润滑保养,以及日常巡检要及时到位。


 ◍格栅机堵塞:污水中常夹带一些长条状的纤维、塑料袋等易缠绕的杂物,容易造成栅条和耙齿等堵塞。这一方面会使过栅断面减少,造成过栅流速过大,拦污效率下降。另一方面也会造成栅渠过水速率缓慢、沙砾沉积、栅渠溢流等问题。一般只能进行技术改造完善或勤维护,采用人工清理的方式解决。


  (二)提升水泵


  国内目前的污水处理厂,大多采用潜水泵提升污水。从实际运行中发现,潜水泵在使用过程中,由于污水中各种杂质与浮渣较多,这些杂质容易缠绕在水泵的叶轮和密封环的间隙里,引起机械密封效果和水泵效率降低,使污水进入到密封腔而产生故障,严重时将导致水泵电机过流损坏。针对该问题主要是加强格栅机的格渣效果,定期检查潜水泵的绝缘和密封、核算提升泵效率,定期轮换使用等。


  因污水处理厂进水量一天24小时均有变化,以及配套污水收集系统完善程度的不同,使得不同时期污水处理厂进水量可能有较大变化,特别是合流制的排水系统,进水季节性变化的特征非常明显。因此,在潜水泵的选用和配置上,应留有较大的调节空间。通常可采样多台水泵抽排水量呈梯度配置,结合定速泵配合调速泵控制方式,其中定速泵按平均流量选择,满足基本流量需求。调速泵变速运转以适应流量的变化,流量波动较大时以增减运转台数作补充。


  (三)鼓风机


  鼓风机是污水处理工艺的关键设备,耗能最大。风量、风压、电耗、噪音等是选用鼓风机的基本技术参数,使用中需结合工艺运行的特点,注意其适用的范围和调节能力。


  污水处理厂的生物反应池微孔曝气系统一般采用离心式鼓风机。离心风机具有效率高、使用年限长、壳体内不需要润滑、气体不会被油污染等优点,特别是在供风量、风压的适用范围、噪音控制以及运行的稳定等方面均较罗茨风机优越。罗茨风机一般适用于池深较浅,需要的风量和风压较小的情况。


  在能耗控制上,可采用变频调节控制,设备配置方面,也可多台鼓风机风量呈梯度配置,针对不同的工况,以增强工艺运行调节的灵活性,同时减少电耗。


  油冷却器、油过滤器要定期清理,保证油质,需定期更换和送检,防止出现乳化现象。油冷却器有风冷和水冷两种方式:采用风冷注意定期清洁风冷却器的散热片,防止堵塞和积集尘垢;采用水冷需定期清理和维护冷却塔以及相应管路,注意保证循环冷却水的水质,可定期加入缓蚀阻垢药剂,防止细菌滋生、冷却器、管路结垢以及铜构件发生原电池反应腐蚀,影响冷却效果甚至污染油质。


  过滤器要定期清洁或更换,保证进口负压在规定范围以内,减少因负压过高导致的鼓风机喘震故障的发生。


  (四)曝气头


  目前大部分的曝气方式采用的是微孔膜曝气,有盘式、球冠式、板式、管式等橡胶膜微孔曝气器类型。曝气器使用一段时间后,因微孔堵塞,阻力增大和橡胶老化、弹性变差等,导致充氧效率均会下降。为避免曝气器的堵塞或阻力增加过大,应定期进行曝气器的清洗。可采用甲酸清洗或大气量高压空气清洗。采用甲酸清洗要小心控制甲酸的浓度、清洗的频次、注意操作安全;采用大气量空气清洗要小心控制气量大小、强度和清洗的频次。另外,注意要定期打开曝气系统的排水阀门,排出冷凝水。对严重堵塞或破损的曝气头要及时更换,保证生物池曝气的均匀性,防止出现死角,堆积污泥。


  (五)排泥设备


  因为工艺的差别,有部分污水处理工艺不带二沉池,如SBR、UNITANK等,而且其池底是平的,容易在排泥时形成泥层漏斗。后期排出的混合液浓度降低,未能排出足量的污泥,导致剩余污泥浓度的下降,带来污泥处理能耗、药耗的上升。


  对于这些工艺的运行,宜采用间歇排泥方式或改造成多点排泥的系统。


  此外,在有二沉池的生物处理系统,需要对二沉池刮吸泥机进行定期维护,保证排泥顺畅,防止积泥而影响出水SS等指标。


  (六)脱水机


  目前国内采用的机械脱水方式主要有离心脱水机和带式压滤脱水机。


  1、离心脱水机


  运行中应研究进离心脱水机的浓缩污泥含固率的要求范围,进料量(装机容量),最大产量,离心机差速、转速,不同类型聚丙烯酰胺(PAM)加注率、投加浓度对离心机脱水后的污泥含固率、分离水SS值和回收率的影响。


  若要离心脱水机的污泥脱水处理达到理想的分离效果,可以从两方面来考虑:


 ◍转速差越大,污泥在离心机内停留时间越短,泥饼含水率就越高,分离水含固率就可能越大。反之,转速差越小,污泥在离心机内停留时间越长,固液分离越彻底,但必须防止污泥堵塞。利用转速差可以自动地进行调节,以补偿进料中变化的固体含量。


 ◍当污泥性质已经确定时,可以改变进料投配速率,减少投配量改善固液分离;增加絮凝剂加注率,可以加速固液分离速度,提高分离效果。


  常见问题:


 ◍开机报警或振动报警


  离心脱水机开启时低差速报警引起主电机停机或者振动较大、声音异常,造成报警停机。上述情况为上次停机前冲洗不彻底所致,即冲洗不彻底会导致两种情况发生:一是离心机出泥端积泥多导致再次开启时转鼓和螺旋输送器之间的速差过低而报警;二是转鼓的内壁上存在不规则的残留固体导致转鼓转动不平衡而产生振动报警。


 ◍轴温过高报警


  这主要是由于润滑脂油管堵塞致润滑不充分、轴温过高。由于离心脱水机的润滑脂投加装置为半自动装置,相对人工投加系统油管细长,间隔周期长,投加1次润滑脂容易发生油管堵塞的现象。一旦发生,需要人工及时清理,其主要原理是较频繁地加油以保证细长油管的有效畅通。当然,润滑脂亦不能加注过多,否则亦会引起轴承温度升高。


 ◍主机报警而停机


  开启离心脱水机或运行过程中调节脱水机转速,主电机变频器调节过大或过快,容易造成加(减)速过电压现象,导致主电机报警。运行中发现,一般变频调节在2Hz左右比较安全。离心脱水机在冲洗状态下,尤其在高速冲洗时,也易造成加(减)速过电压现象,所以在高速冲洗时离心脱水机旁应有运行人员监护。


 ◍离心脱水机不出泥


  在离心脱水机正常运转的情况下,相关设备正常运转,但出现不出泥现象,滤液比较混浊,差速和扭矩也较高,无异响,无振动,高速和低速冲洗时扭距左右变化不大,亦出现过扭距忽高忽低的现象,再启动时困难,无差速。


  这种情况多发生在雨季,由于来水量大,对生物池的污泥负荷冲击大,导致剩余污泥松散、污泥颗粒小。而污泥颗粒越小,比表面积越大(呈指数规律增大),则其拥有更高的水合强度和对脱水过滤更大的阻力,污泥的絮凝效果差且不易脱水。此时,如不及时进行工艺调整,则离心脱水机可能会出现扭矩力不从心的现象(过高),恒扭矩控制模式下差速会进行跟踪。一旦差速过大,很容易导致污泥在脱水机内停留时间短、固环层薄;另一方面,转速差越大,由于转鼓与螺旋之间的相对运动增大,对液环层的扰动程度必然增大,固环层内部分被分离出来的污泥会重新返至液环层,并有可能随分离液流失。这种情况下会产生脱水机不出泥的现象。


  在进泥浓度较低且污泥松散的情况下,采用高转速、低差速和低进泥量运行能够有效解决不出泥的问题,并且运行效果也不错。高转速是为了增加分离因数,一般来说污泥颗粒越小密度越低,需要的分离因数较高,反之需要较低的分离因数;采用低差速可以延长污泥在脱水机内停留时间,污泥絮凝效果增强的同时在转鼓内接受离心分离的时间将延长,同时由于转鼓和螺旋之间的相对运行减少,对液环层的扰动也减轻,因此固体回收率和泥饼含固率均将提高;低进泥量亦增加固体回收率和泥饼含固率。


  2、带式压滤脱水机


  带式压滤脱水机是由上下两条紧张的滤带夹带着淤泥层,从一连串规律排列的辊压筒中呈S形弯曲经过,靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力,把污泥层的毛细水挤压出来,获得含固率较大的泥饼。


  为保持带式压滤脱水机的正常运行,需注意以下操作与维护事项:


  (1)对有预脱水区(浓缩区)的,保证布泥均匀;


  (2)滤带刮刀采用软性材质,减少对滤带和滤带接口处的磨损;


  (3)保证滤带冲洗水压力,滤带冲洗系统尽量采用不锈钢自净喷嘴,能够自行冲掉堵塞在喷嘴的脏物,保证滤带的孔隙率和污泥脱水效果;


  (4)经常维护自动防偏带装置与增减压装置,减少滤带边沿磨损;


  (5)保证自控系统设有连锁保护装置,防止误动作给整机造成的损伤。


  常见问题:


 ◍滤带打滑


  这主要是进泥超负荷,应降低进泥量;滤带张力太小,应增加张力;辊压筒损坏,应及时修复或更换。


 ◍滤带跑偏


  这主要是进泥不均匀,在滤带上摊布不均匀,应调整进泥口或更换平泥装置;辊压筒局部损坏或过度磨损,应予以检查更换;辊压筒之间相对位置不平衡,应检查调整;纠偏装置不灵敏。应检查修复。


 ◍滤带堵塞严重


  这主要是每次冲洗不彻底,应增加冲洗时间或冲洗水压力;滤带张力太大,应适当减小张力;加药过量,即PAM加药过量,粘度增加,常堵塞滤布,另外未充分溶解的PAM也易堵塞滤带;进泥中含砂量太大,也易堵塞滤布,应加强污水预处理系统的运行控制。


 ◍泥饼含固量下降


  这主要是加药量不足、配药浓度不合适或加药点位置不合理,达不到最好的絮凝效果;带速太大,泥饼变薄,导致含固量下降,应及时地降低带速,一般应保证泥饼厚度为5~10mm;滤带张力太小,不能保证足够的压榨力和剪切力,使含固量降低。应适当增大张力;滤带堵塞,不能将水分滤出,使含固量降低,应停止运行,冲洗滤带。


  四、检测仪表


  因为仪表监测的污水中杂质多,环境差,经常容易导致在线仪表测量产生误差较大,或者损坏率高,极大地影响了污水处理厂在线监控的力度和自动化控制水平。


  由于污水处理厂进水中污染物浓度较高、悬浮物较多,容易在采样管道和分析仪器的进样管形成污垢,因此需要针对性配置水样预处理单元和选择水质浓度相匹配的分析仪器量程。在选用设备时,一些自带控制系统的大型设备配置的自控系统与厂内主要控制系统选型要一致,否则设备不易与厂内整个自控系统建立通讯,或建立通讯时需要投入较大的成本。另外,在运行过程中应建立一套详细的维护与操作规程,如维护工作一定要提前计划和准备相应的备品配件;定期对分析仪器进行标定和校正,清洗管道和预处理单元,以及更换消耗件和易损件;加强在线监测系统的日常管理等。


  由于污水处理厂特殊的构筑物设计及大量地处理污水,污水处理厂发生雷击现象普遍比较严重,对室外设备安全运行构成较大的威胁。对现场设备和仪表的二、三级防雷,防止出现被雷击而使现场设备和仪表的损坏。如果为了控制工程造价而缺少这些设施,那么在今后的运行管理工作中将付出更大的代价。




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