大会议题
专场一:工业废水处理与资源化利用
专场二:城镇污水与污泥处理
专场三:盐湖提锂与新能源产业废水处理
随着冬季的到来,污水处理厂面临着一系列独特的挑战,例如低水温、活性污泥活性下降以及进水浓度升高等问题,这些因素都会对污水处理效果产生负面影响。为确保冬季污水处理的稳定达标,必须采取一系列措施来强化和优化污水处理厂的运行管理。
一、加强全过程管理
首先,在污水处理厂的日常运营和管理中,应坚持精益求精的原则,从细节入手,确保每个污水处理单元都能按照设计规范和实际需求充分发挥其功能。这要求深入理解和掌握污水处理厂各个工艺环节的运行规律,包括生物反应过程的机制、污泥性质的变化、污染物降解的动态过程以及水质和水量波动对生化系统的影响等关键因素。
对于格栅、沉砂池、水解酸化池和污泥脱水机等关键设备,不仅要确保其物理层面的正常运行,还需根据实际情况进行精细化的操作和维护。例如,定期清理格栅以防止堵塞,有效截留和去除污水中的大颗粒杂质;在沉砂池中合理调控水流速度和沉砂过程,以减少砂粒对后续生化处理的影响;水解酸化池作为预处理阶段的重要环节,其工作效率直接关系到后续生化反应的效率和稳定性,因此需密切关注其反应条件和微生物活性,以确保酸化效果达到最佳。
污泥脱水机作为污泥处理过程中的关键设备,其性能状态对整个污水处理流程的顺畅运行至关重要。因此,需定期检查和维护脱水机的各个组件,确保其正常运行,避免因设备故障导致生化处理系统负荷加重,从而引发出水水质不稳定甚至超标等问题。同时,通过实时监测和记录各项运行参数,结合数据分析结果,对现有工艺进行持续改进和优化,使整个污水处理过程更加科学化和精细化,最终实现出水水质的稳定达标,提升污水处理的整体效能和社会效益。
二、调整运行参数
在冬季,污水处理厂面临的挑战主要包括进水浓度普遍偏高、水温较低以及活性污泥活性较弱等问题。这些因素会导致反应速度减缓,从而影响污水处理的效果和效率。为应对这些挑战,污水处理厂需要结合自身工艺和进水特征进行生产运行参数的调整。对于以生活污水为主的污水处理厂,由于生活污水中的有机物含量较高,因此需要控制略低的F/M(食物与微生物之比),以防止微生物过度繁殖,减少污泥产量,并确保污水处理效果的稳定。对于以工业废水为主的污水处理厂,由于工业废水中的有机物种类和浓度各异,因此需要更加精细地控制F/M。在曝气控制方面,需根据污水处理厂自身的工艺特点进行适当的调整。
对于以生活污水为主的污水处理厂,由于生活污水中有机物含量较高,因此需要将F/M(食物与微生物之比)控制在略低的水平。这有助于防止微生物的过度繁殖,减少污泥的产生,并确保污水处理效果的稳定性。相较之下,以工业废水为主的污水处理厂则需更精细地控制F/M,因为工业废水中的有机物种类和浓度差异较大。在曝气控制方面,需根据污水处理厂的工艺特点进行适当调整。在确保所有单元格曝气充足的前提下,需将DO(溶解氧)值控制在2.0~3.5mg/L之间。过高的DO值可能导致活性污泥的过度氧化,从而影响处理效果。因此,需精细调节曝气系统,以确保溶解氧水平处于最佳范围。同时,定期检测和评估曝气系统的运行状况,及时进行调整和维护,以保证其稳定性和效率。除了F/M和曝气控制外,污水处理厂还需关注其他运行参数的调整。例如,定期检查和清理格栅和筛网,以防止堵塞和堆积;定期监测和调整pH值、温度等关键参数,以确保污水处理过程的稳定性和有效性;加强设备的维护和保养,以确保设备正常运行。通过这些措施的实施,可以提高冬季污水处理的效果和效率。
三.生物脱氮处理工艺
含氮有机化合物经历一系列由微生物催化的转化过程,包括氨化反应、硝化反应和反硝化反应。首先,氨化反应由氨化微生物将有机氮化合物转化为氨态氮(NH4+);接着,硝化反应主要由自养型硝化细菌将氨态氮氧化为亚硝酸盐氮(NO2-)和硝酸盐氮(NO3-);最后,反硝化反应则是异养型反硝化细菌在缺氧条件下将硝酸盐氮还原为氮气(N2),从而有效去除污水中的氮元素。
然而,在冬季低温环境下,微生物活性降低,硝化和反硝化反应的速率会显著下降,影响污水处理效果。为应对这一挑战,可以采取以下策略:适当提高MLSS(混合液悬浮固体浓度)是一种有效手段。增加污泥浓度不仅能提供更多微生物用于氮去除,还能提高系统对低温的抵抗力,保持较高的脱氮效率。合理控制污泥龄也至关重要。过长的污泥龄可能导致污泥老化和活性下降,而过短则可能引发污泥过度增殖和沉降性能下降。
理想的污泥龄通常在15~25天之间,有助于维持良好的脱氮性能和污泥特性。在冬季低温条件下,适当增加曝气强度可以在一定程度上维持水温。通过提高曝气量,不仅可以增强混合和传质效果,还能促进硝化菌的生长和代谢活动。
四、防止污泥膨胀
在冬季低温环境下,活性污泥法处理污水时,污泥中微生物的活性显著降低,导致其新陈代谢速度减缓,从而影响有机物的分解和转化效率。这种变化直接增加了工艺运行的不稳定性。此时,污泥中的微生物群落结构容易受到影响,可能导致优势菌群失衡,进而引发污泥膨胀现象。污泥膨胀是污水处理过程中常见的异常情况,主要表现为污泥体积增大、沉降性能下降和处理效果减弱等。在冬季低温条件下,由于生物活性降低,污泥负荷过小或波动剧烈都可能成为膨胀的诱因。因此,在设计和运行活性污泥法工艺时,必须充分考虑冬季低温对污泥负荷的影响,并通过调整曝气强度、水温控制和营养物质供给等手段,保持适宜的污泥负荷水平,以避免因负荷过低而导致工艺运行不正常和污泥膨胀风险增加。
对于具备厌氧区选择区的工艺,可以通过在厌氧或缺氧环境中培养聚磷菌等特定功能的微生物群体,形成竞争优势,从而有效控制丝状细菌的过度繁殖,减轻污泥膨胀问题。同时,在日常运维中,应定期监测和评估污泥的特性,包括污泥浓度、沉降性能和污泥体积指数(SVI)等关键指标。SVI是衡量活性污泥凝聚性能和沉降性能的重要参数,通常认为当SVI值超过150时,可能预示着污泥膨胀的发生或加剧。因此,应及时分析原因并采取相应措施,必要时可通过投加化学药剂如絮凝剂等方式来改善污泥的凝聚和沉降性能,以维持工艺的稳定运行和良好的处理效果。
五、合理调整药剂投加
在污水处理项目中,尤其是那些配备高效沉淀池或化学处理单元的工艺流程中,运行管理的核心策略应当首先致力于增强生化系统的处理污染物能力。生化处理作为污水处理的核心环节,通过生物降解和吸附等作用,能够有效去除污水中的有机污染物、氮磷营养物质及悬浮物,实现水质的显著净化。提升生化系统效能通常包括但不限于:优化生物膜法或活性污泥法的运行参数,如控制适宜的溶解氧水平、维持微生物种群结构的平衡、定期进行污泥回流与排泥操作等,以确保微生物处于最佳生理状态,从而最大限度地发挥其对污染物的去除能力。
因此,在实际操作中,药剂投加环节必须严格规范加药流程和管理制度:建立专门的加药管理制度,明确规定加药的种类、剂量、时间和频次;由经过专业培训且具备丰富经验的人员负责加药操作,以确保精准控制和合理调节;同时,应定期评估药剂的使用效果,不断优化加药策略,最大限度地减少药剂浪费和环境污染。
六、严格控制冬季进水指标
在冬季,由于整体水量减少,工业污水在进水总量中的比例相对上升。这是因为低温导致大多数行业的生产活动减缓,但工业生产中的污染物排放并未显著减少,反而可能因生产调整或设备维护等原因出现浓度波动。为确保污水处理效果的稳定性和合规性,必须加强对进水源头的严格管理。为有效监测进水水质变化,应安装并运行先进的在线监测设备,实时提供关键污染物的数据。
同时,确保所有应急处理过程都有记录可循,保留完整的证据链,以便后续分析原因和总结经验教训。应及时与上级主管部门沟通,按照规定格式和内容要求,以书面报告详细阐述进水污染物异常现象、已采取的应急措施及当前处理进展等关键信息,以便上级部门准确掌握现场情况,做出科学合理的指导决策。
七、加强数据收集与分析
特别要强化数据的统计分析,并将分析结论用于指导生产运行的调整。加强化验分析工作,确保化验数据及时、准确、可靠,同时确保生产相关数据的有效性。数据的可靠性是开展分析的前提,若前提有误,结果必然错误。
八、加强污泥脱水系统管理
冬季气温下降,污泥活性显著降低,这对污泥脱水系统的稳定运行和高效管理带来了挑战,可能影响后续的处置和资源化利用。为应对冬季污泥脱水问题,首先应加强对污泥浓缩和脱水系统的管理,确保系统内设备正常运行,特别要关注污泥浓度,避免因浓度过高或过低影响脱水效果。同时,根据实际生产需求合理安排脱水机的运行时间,确保在满足处理要求的同时尽可能提高系统运行效率。此外,为保证生化系统中微生物的活性,需要密切关注生化池中的污泥浓度,并根据实际情况进行调整,以确保微生物有足够的营养进行正常代谢。冬季由于水温较低,絮凝剂的溶解效果受到影响。
针对这一问题,可以考虑在配药罐、配水管和水箱等关键部位加装加热装置,以提高配药水温,促进聚丙烯酰胺等絮凝剂的充分溶解,从而提高药效,改善污泥脱水效果。在实际操作中,还需不断总结经验,优化操作流程,确保污泥脱水系统在冬季稳定、高效运行。同时,这也要求我们不断提升技术水平,加强设备维护,为系统的稳定运行提供有力保障。
九、加强巡检安全措施
在冬季低温条件下,室外设施容易出现冻涨和结冰现象,因此需要加强对厂内各处理单元的巡检工作,包括工艺和设备的检查。应及时发现并处理运行过程中的异常情况,特别是在进水、出水和生化池等关键区域的巡检,确保及时发现并解决问题。
十、强化设备与仪器的维护
在冬季降雪和结冰后,设备设施的维护工作将从室外转向室内。应提前做好关键设备的维护和修理,特别是对曝气和排泥系统进行全面检修,以确保关键设备在冬季正常运行,避免重大故障。同时,需确保在线仪表(如进水COD、NH3-N以及过程控制中的DO、pH等)的正常运作,确保数据的准确获取和上传,以充分发挥在线仪表的监控作用,及时发现并调整异常情况。综上所述,通过加强全过程管理、调整运行参数、确保脱氮效果、防止污泥膨胀、合理调整药剂投加、严格控制进水指标、加强数据收集与分析、强化污泥脱水系统管理、注意巡检安全以及加强设备与仪器的维护等多方面措施,可以确保冬季污水处理的稳定达标。
十一、做好应急准备工作
冬季恶劣天气增多,可能会影响污水处理设施的正常运行。因此,污水处理厂应提前制定应急预案,做好应急准备工作,包括储备必要的应急物资,如防冻液、加热器和备用电源等;组建应急抢修队伍并进行培训演练,以提高应急处置能力;加强与气象、环保等部门的沟通协调,及时掌握天气变化和环保政策要求,以便采取相应措施。
十二、加强人员培训与安全意识教育
冬季污水处理设施的运行管理需要一支高素质、专业化的团队。因此,污水处理厂应加强对员工的培训和教育,提高员工的专业技能和操作水平。同时,强化安全意识教育,使员工充分认识到冬季污水处理的重要性和紧迫性,增强责任感和使命感。通过培训和教育,使员工能够熟练掌握各项操作规程和应急处置技能,确保污水处理设施的安全、稳定和高效运行。