生活污水處理工藝運(yùn)行故障分析與處理

周希文

為適應(yīng)生活污水回用需求，鄯善石油基地建成了以水解酸化+BAF池工藝為處理主工藝，混凝過(guò)濾+接觸消毒為回用工藝的生活污水處理系統(tǒng)。運(yùn)行初期，效果良好，進(jìn)入 6月份，隨著氣溫的升高，出現(xiàn)了BAF池行水濾頭堵塞現(xiàn)象，影響工藝正常運(yùn)行。本文針對(duì) BAF池行水濾頭堵塞原因進(jìn)行分析，并采取了相應(yīng)措施，完善了污水處理工藝流程。

1 污水處理廠概況

1.1 設(shè)計(jì)規(guī)模

吐哈油田公司鄯善物業(yè)公司污水處理廠位于鄯善石油基地東南角 1.5 km處，占地 5.58畝，處理能力 4 000m3/d，總變化系數(shù):1.78，污水處理廠臨近南側(cè)有一原建 3萬(wàn) m3氧化塘。

1.2 水質(zhì)

1)進(jìn)水水質(zhì)。由于地域特點(diǎn)，進(jìn)水水質(zhì)冬夏兩季區(qū)別較大，設(shè)計(jì)時(shí)以最為苛刻的冬季水質(zhì)為設(shè)計(jì)依據(jù):CODCr:270 mg/L;BOD5:145 mg/L;SS:153 mg/L;-N:6.3mg/L;T-P:4.16mg/L;pH:6～9;最高水溫:30.5℃;最低水溫:18℃。

表1 出水水質(zhì)要求

2)出水水質(zhì)。因出水全部回用綠化，要求出水達(dá)到 GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)指標(biāo)要求。檢、維修期間以及冬季運(yùn)營(yíng)時(shí)，污水由地下管道直接排入鎮(zhèn)政府氧化塘，出水應(yīng)達(dá)到GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。出水水質(zhì)要求如表 1所示。

1.3 工藝流程

生活污水處理工藝流程見(jiàn)圖 1。

1.4 運(yùn)行管理

本污水處理廠自投運(yùn)以來(lái)，一直為 8人班組，其中電工 2人，設(shè)備維護(hù) 2人，運(yùn)行管理人員 4人。設(shè)有 PLC計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，配備便攜式溶解氧檢測(cè)儀一臺(tái)，設(shè)備維修常用工具一套，水質(zhì)指標(biāo)委托吐哈油田技術(shù)監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)。

2 主要工藝簡(jiǎn)介

2.1 水解酸化池

水解酸化池內(nèi)分污泥床區(qū)和生物床區(qū)。生物床專門進(jìn)行微生物繁殖，對(duì)污泥中的有機(jī)物、硫化物進(jìn)行降解，同時(shí)將污水中的顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速截留和吸附，降低 BOD中的有機(jī)污染物。由于污泥床內(nèi)含有高濃度的堿性微生物，在池內(nèi)缺氧條件下，被截留下來(lái)的有機(jī)物質(zhì)在大量水解—產(chǎn)酸菌作用下，將不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易生物降解的物質(zhì);同時(shí)，在水解酸化池中剩余污泥(剩余微生物膜)菌體被好氧菌代謝，使細(xì)胞壁打開，使污泥液態(tài)化。其次，在水解酸化池中的不溶性物質(zhì)，進(jìn)行二次沉淀，經(jīng)排污管道，進(jìn)行脫泥干化。

2.2 曝氣生物濾池(BAF)

曝氣生物濾池采用上向流式、底部為配水區(qū)及承托層。中上部是填料層，填料選用多孔性、有粗糙表面和高比表面積的陶料，其松散容重為 628g/L，空隙率為 45%，料徑為 3mm～6mm，填料厚度為 3m。填料層上部清水區(qū)留作反沖洗再生時(shí)填料膨脹之用。填料頂部裝有擋板，防止懸浮填料的流失。擋板上均勻安裝出水濾頭。濾池供氣系統(tǒng)分兩套管路，一路空氣管用于工藝曝氣，另一路空氣管路是反沖洗空氣管?？刂葡到y(tǒng)能夠根據(jù)水量和當(dāng)前濾池的運(yùn)行情況，自動(dòng)關(guān)閉和開啟濾池以應(yīng)對(duì)進(jìn)水流量的變化。

3 系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題

系統(tǒng)自今年 3月份運(yùn)行以來(lái)，效果良好(冬季停運(yùn))，出水BOD5，NH3-N、大腸菌群等主要指標(biāo)每周檢測(cè)一次，均符合 GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)指標(biāo)要求。進(jìn)入6月份以來(lái)，隨著氣溫的升高，出水目視略顯渾濁，懸浮物增多，但檢測(cè)指標(biāo)符合要求。加強(qiáng)了 BAF池和過(guò)濾器的反沖洗后，水質(zhì)稍有改善。6月中旬，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn) BAF池進(jìn)水緩慢，在水解酸化池進(jìn)水流量不變的情況下，水位逐漸上升(水解酸化池出水是靠自壓進(jìn)入BAF池，無(wú)動(dòng)力設(shè)備)。此時(shí) BAF池反沖洗后運(yùn)行周期僅 48 h。運(yùn)行人員立即對(duì) BAF池再次反沖洗，之后運(yùn)行，BAF池進(jìn)水緩慢現(xiàn)象沒(méi)有得到改善，繼續(xù)運(yùn)行不到 24 h，BAF池已無(wú)法進(jìn)水，水解酸化池水位達(dá)到上限，整個(gè)系統(tǒng)繼而停止運(yùn)行。

4 原因分析

BAF池發(fā)生進(jìn)水堵塞后，立即組織技術(shù)人員進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)BAF池出水水質(zhì)明顯惡化，懸浮物增多。水解酸化池出水水質(zhì)也明顯變差，渾濁、有絮狀懸浮物和浮油。

打開 BAF池底部檢修口，發(fā)現(xiàn)BAF池進(jìn)水濾頭全部被絮狀雜質(zhì)堵塞。每一個(gè) BAF池底部濾板上分布有 294個(gè)濾頭，這些濾頭既能過(guò)濾較大雜質(zhì)，也具有均勻布水的功能。但這些濾頭被絮狀雜質(zhì)如毛發(fā)一樣纏裹起來(lái)，使其既起不到過(guò)濾作用，也無(wú)法正常進(jìn)水。那么這些絮狀雜質(zhì)是如何產(chǎn)生的，又是如何通過(guò)水解酸化池進(jìn)入到 BAF池底部的，帶著這些疑問(wèn)，組織人員從污水進(jìn)入污水處理廠的源頭開始分析:

1)本系統(tǒng)只設(shè)一道粗格柵(柵距間隙 15mm)，對(duì)水中大固體廢物進(jìn)行攔截、去除，之后再無(wú)細(xì)格柵，那么細(xì)小固體懸浮物則無(wú)法避免地進(jìn)入工藝系統(tǒng)中。2)污水通過(guò)粗格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池后，表層形成發(fā)酵、油狀污物。打撈、曬干后大部分為凝結(jié)的油塊和絲狀雜質(zhì)。3)水解酸化池處理效果變差，出水渾濁，懸浮物增多，已分不出上清液。4)BAF池反沖洗周期過(guò)長(zhǎng)，反沖洗操作不當(dāng)。

5 采取措施

根據(jù)以上分析，BAF池濾頭堵塞原因是多方面的，既有工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷，也存在運(yùn)行管理的缺陷。經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，結(jié)合實(shí)際，采取了以下整改措施，對(duì)工藝系統(tǒng)進(jìn)行了完善:

1)對(duì)鄯善石油基地院內(nèi)、院外食堂的隔油池抽吸出的油污不再向排污末端主管線傾倒，而是傾倒至火車站鎮(zhèn)政府生活垃圾處理場(chǎng)，以減少污水中油污的含量。

2)對(duì)原有流程稍作改動(dòng)。將原氧化塘作為初沉池(原流程中氧化塘只作為處理后的中水蓄水池)，污水進(jìn)入氧化塘后，進(jìn)行沉淀，同時(shí)利用氧化塘的厭氧、好氧菌群，對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理。增加一臺(tái)提升泵，將污水從氧化塘中提升至調(diào)節(jié)池，再?gòu)恼{(diào)節(jié)池提升至水解酸化池。這樣利用原氧化塘對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理后，保證了進(jìn)水水質(zhì)的穩(wěn)定，調(diào)節(jié)池再?zèng)]發(fā)生污泥膨脹、油污結(jié)塊現(xiàn)象。

3)在水解酸化池出水口處加裝了一道細(xì)格柵，柵距間隙4mm。同時(shí)在細(xì)格柵前加一道人工制作的細(xì)篩網(wǎng)，對(duì)水解酸化池出水過(guò)濾，攔截細(xì)小、絮狀懸浮物。

4)加強(qiáng)運(yùn)行管理。規(guī)范了設(shè)施、設(shè)備操作規(guī)程，印制成冊(cè)。并邀請(qǐng)了安裝廠家的技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)、考試，考核不合格的人員調(diào)整工作崗位，新補(bǔ)充具有大專學(xué)歷的年青員工 4人。在實(shí)際操作過(guò)程中，嚴(yán)格按規(guī)程操作，明確了進(jìn)水、水解酸化池出水、BAF池出水和處理后的中水化驗(yàn)指標(biāo)和化驗(yàn)頻次，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的處理效果進(jìn)行對(duì)比跟蹤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。

6 取得的效果

以上整改措施準(zhǔn)備到位后，對(duì) BAF池堵塞的濾頭進(jìn)行了清洗，于 7月初恢復(fù)了系統(tǒng)運(yùn)行。首先是加強(qiáng)水解酸化池中污泥的培養(yǎng)，運(yùn)行初期進(jìn)水流量控制在 50m3/h，根據(jù)處理效果，流量逐漸上調(diào)。在調(diào)整運(yùn)行 20 d左右，系統(tǒng)完全恢復(fù)正常運(yùn)行，水解酸化池上清液 1.5m左右，清澈、無(wú)懸浮物。BAF池出水目視清潔，無(wú)異味、無(wú)懸浮物。中水化驗(yàn) BOD5含量 3.27 mg/L，SS含量5.38mg/L，未見(jiàn)大腸菌群，其他指標(biāo)也均符合 GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)指標(biāo)要求。目前運(yùn)行近 3個(gè)月，再?zèng)]發(fā)生 BAF池堵塞現(xiàn)象。

7 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于污水處理系統(tǒng)而言，進(jìn)水的預(yù)處理非常重要，預(yù)處理設(shè)施的設(shè)置和有效運(yùn)行，將直接決定后續(xù)處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行和污水處理最終效果。按操作規(guī)程運(yùn)行也不可忽視，運(yùn)行人員要具有必要的污水處理常識(shí)及豐富的經(jīng)驗(yàn)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要精細(xì)運(yùn)作、細(xì)心觀察、嚴(yán)格控制，一個(gè)環(huán)節(jié)的疏忽會(huì)給下一個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行帶來(lái)較大影響。BAF池濾頭的堵塞，就是一個(gè)環(huán)節(jié)一個(gè)環(huán)節(jié)的紕漏造成的。加強(qiáng)運(yùn)行管理將是目前污水處理廠要逐步加強(qiáng)的主要任務(wù)。

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