污水處理廠被洪水及泥砂沖擊后的快速恢復(fù)

仵空軍 楊振鋒 姜保林 賈小燕 楊省委

摘要：陜西某污水廠被洪水和大量泥砂沖擊，造成活性污泥系統(tǒng)崩潰，污水直排，廠主管部門(mén)及領(lǐng)導(dǎo)分析現(xiàn)狀后迅速組織技術(shù)力量，根據(jù)現(xiàn)狀編制解決方案并立即實(shí)施，及時(shí)清理了系統(tǒng)中的大量泥砂，短期內(nèi)完成活性污泥的培養(yǎng)，迅速恢復(fù)了正常生產(chǎn)，出水達(dá)標(biāo)排放。本文為雨污未分流的污水廠及抗沖擊性較差的污水廠雨季運(yùn)行或在洪水沖擊后的快速恢復(fù)提供了一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：泥砂沖擊清理參數(shù)調(diào)整 自控維護(hù)

中圖分類號(hào)： U664 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1.引言

陜西某正常運(yùn)行的污水廠在9月份的一場(chǎng)大雨中被大量泥砂沖擊，造成整個(gè)進(jìn)水廊道包括泵池、格柵廊道、曝氣沉砂池、厭氧分配井、厭氧池、缺氧池、氧化溝、二沉池等構(gòu)筑物中泥砂大量堆積，氧化溝污泥濃度迅速升高，高達(dá)23000mg/L左右，池面浮沫較多顏色發(fā)黑。厭氧池和缺氧池中泥砂堆積高度達(dá)1.5m以上。尤其曝氣沉砂池，基本被泥砂堆滿。二沉池?zé)o沉淀效果泥位極高，接觸池出水渾濁，呈黃色懸濁液狀，水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)。

針對(duì)這種狀況，廠領(lǐng)導(dǎo)班子迅速成立應(yīng)急小組，分析現(xiàn)狀后決定立即啟動(dòng)快速應(yīng)急方案，首先上報(bào)環(huán)保及主管部門(mén)，批請(qǐng)工藝調(diào)整，其次獲準(zhǔn)后立即對(duì)系統(tǒng)中的泥砂進(jìn)行徹底清理，第三快速恢復(fù)活性污泥系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化整合，依據(jù)工藝控制參數(shù)對(duì)工藝控制過(guò)程進(jìn)行再次優(yōu)化。活性污泥系統(tǒng)迅速恢復(fù)，出水達(dá)標(biāo)排放。

2.系統(tǒng)恢復(fù)方案及現(xiàn)場(chǎng)操作措施：

整體劃分四個(gè)區(qū)域：細(xì)格柵及曝氣沉砂池，氧化溝，二沉池及污泥泵房，接觸池。

在構(gòu)筑物中間位置較空地面用磚堆成15m×15m×1m見(jiàn)方的矩形成水池，池內(nèi)鋪蓋彩條布或較粗纖維的編織袋，此池作為泥砂水過(guò)濾池使用，濾過(guò)液作為廢水重新進(jìn)入處理單元作為稀釋水再次利用（部分稀釋水用提升泵補(bǔ)充），而被過(guò)濾留下的泥砂作為固廢進(jìn)行衛(wèi)生填埋處置。

2.1整個(gè)系統(tǒng)中泥砂的清理和去除

由于泥砂量較大和沉積時(shí)間比較密實(shí)，池深5m多也增加了清理難度，因此決定用水泵在池中進(jìn)行沖擊，用吸砂泵及污泥泵在池中進(jìn)行抽吸，抽吸提升后在矩形泥砂池中進(jìn)行泥水分離。分離泥砂最終量約：泥砂量30510t，砂水量54000m3。（泥砂的密度按1.8t/m3計(jì)算）

2.1.1曝氣沉砂池中泥砂的清理和去除

曝氣沉砂池分兩廊道分別清理，首先關(guān)閉的廊道進(jìn)行反復(fù)的稀釋泵吸，用高壓泵頭對(duì)沉積密實(shí)的泥砂進(jìn)行反復(fù)沖擊，徹底清理后再倒池子清理。對(duì)于已處理后的曝氣池可作為蓄水池使用，為沖擊泥砂蓄積進(jìn)水和濾過(guò)液。清理量約771.1t

細(xì)格柵清理泥沙量約為70t

2.1.2 A2/C系統(tǒng)中泥砂的清理和去除

以厭氧池和缺氧池沉積量為最大，厭氧池清理的泥砂量約為1712.2t；缺氧池清理的泥砂量約為：4917t；曝氣池清理的泥砂量約為11707.2t。

2.1.3二沉池中泥砂的清理和去除

二沉池清理的泥砂量約為10255t；

污泥泵房清理量約為370.4t

2.1.4接觸池中泥砂的清理和去除

清理的泥砂量約為194.4t。

此外提升泵房清理的泥砂量約為370.4t，厭缺氧池清理的泥量約為169.4t；曝氣池清理的泥量約為523.6t。

2.1.5調(diào)整工作及時(shí)間安排

清理工作從9月24日開(kāi)始至10月3日結(jié)束，全天24小時(shí)不停歇工作，分四個(gè)區(qū)域同時(shí)開(kāi)始，共使用大小提升泵15臺(tái)，龍帶若干米。以氧化溝為重點(diǎn)也用時(shí)最長(zhǎng)，二沉池由污泥泵房泵吸，其它構(gòu)筑物直接下泵泵吸。

工藝調(diào)整從10月3日開(kāi)始，由于該地位于北方黃土高原，氣溫急速下降。同時(shí)進(jìn)水水質(zhì)較差，因此必須進(jìn)一步對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定一套成熟方案。

2.2活性污泥系統(tǒng)的快速恢復(fù)

2.2.1工藝系統(tǒng)的快速恢復(fù)

進(jìn)水后利用殘余污泥進(jìn)行污泥培養(yǎng)，同時(shí)根據(jù)C:N:P比例進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)整和投配，增強(qiáng)污泥活性和絮凝效果，同時(shí)對(duì)問(wèn)題隱患進(jìn)一步完善修理。

根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和水量情況隨時(shí)調(diào)整曝氣量，嚴(yán)格DO的控制，隨時(shí)觀察現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況和狀態(tài)，避免曝氣過(guò)量和不足，防止污泥解體和老化。

合理調(diào)整回流量，根據(jù)氧化溝具體情況適當(dāng)調(diào)整外回流和內(nèi)回流量，保證BOD的有效降解和TN等去除率。

根據(jù)泥齡，盡快恢復(fù)污脫系統(tǒng)運(yùn)行，保證營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均衡和出水達(dá)標(biāo)。

2.2.2工藝參數(shù)的估算和調(diào)整

污泥負(fù)荷設(shè)計(jì)值為0.061kgBOD/kgMLSS，在實(shí)際運(yùn)行中可控制在0.055 kgBOD/kgMLSS左右；MLSS設(shè)計(jì)在4000mg/L，在恢復(fù)初期控制在3000 mg/L左右，生化處理系統(tǒng)及出水恢復(fù)正常后可調(diào)整至3500 mg/L左右.以保證活性污泥系統(tǒng)在冬季的順利運(yùn)行。

2.2.3自控調(diào)整和設(shè)備維修

自控設(shè)備的維護(hù)主要分四個(gè)方面：

1、預(yù)處理系統(tǒng)（粗細(xì)格柵、曝氣沉砂池、進(jìn)水流量、液位計(jì)、pH計(jì)、COD、NH3-N在線等，電動(dòng)閥門(mén)、控制箱）

2、生物反應(yīng)系統(tǒng)（水下攪拌器、表曝機(jī)、回流泵、DOMLSSORP、）

3、污泥泵站及污脫系統(tǒng)（剩余泵、回流污泥泵、剩余量、濃縮帶壓一體機(jī)、控制柜、螺桿泵）

4、二氧化氯消毒系統(tǒng)（電動(dòng)閥門(mén)、控制柜箱、螺桿泵、配藥系統(tǒng)、安全防爆系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、出水在線系統(tǒng)）

5、變配電控制系統(tǒng)（電力監(jiān)控系統(tǒng)、進(jìn)水提升泵、二沉池刮泥機(jī)等）

6、與提升泵、脫水機(jī)、表曝機(jī)、消毒系統(tǒng)等的通訊聯(lián)系等

熟練就地手動(dòng)和中控PLC遠(yuǎn)控操作兩種運(yùn)行方式來(lái)運(yùn)行，水下攪拌器進(jìn)行了外協(xié)修理，沉砂池吸砂泵購(gòu)置更換。

3.思考及建議：

污水廠位置一般來(lái)說(shuō)地處城市中下游或低洼地帶，或依山傍水而建，無(wú)論分流制還是合流制，都容易受到雨洪暴雨侵害，在不能停運(yùn)的前提下如何維持正常生產(chǎn)是污水處理廠每一位技術(shù)人員都應(yīng)注意的重要問(wèn)題。

3.1 為保證污水廠的正常運(yùn)行，通常在進(jìn)水口設(shè)置超越管，或通過(guò)增建初沉池或調(diào)節(jié)池的方法來(lái)減輕泥砂水對(duì)后續(xù)單元的沖擊。在雨季或洪期，正常運(yùn)行的污水廠有一定的抗沖擊能力，短期的暴雨有相當(dāng)沖擊侵害但會(huì)很快回落，如果發(fā)生污泥上浮及出水指標(biāo)上升現(xiàn)象，為維持污水廠穩(wěn)定運(yùn)行就應(yīng)立即溢流或排空，不再部分或全部接納雨污水。同時(shí)上報(bào)主管領(lǐng)導(dǎo)及環(huán)保部門(mén)，從源頭保證污泥活性和污水廠雨后穩(wěn)定，但一定明確降雨量的多少是不能構(gòu)成污水廠停運(yùn)條件的。

3.2大雨沖刷的泥砂水中含有大量沙粒和粘滯泥，而且這些都是易沉降物，雖然曝氣池中有曝氣，依然容易沉積在池底，形成一個(gè)浮動(dòng)的泥砂粘泥層，粘帶阻隔了相當(dāng)一部分細(xì)菌的活動(dòng)，造成池底附近的細(xì)菌缺氧或營(yíng)養(yǎng)不良而侵蝕自己菌膠團(tuán)，然后死亡，所以，為減小這種傷害，應(yīng)該加強(qiáng)沉淀和格柵作用。

3.3 對(duì)于高負(fù)荷或高SS的進(jìn)水主要靠泥齡和剩余污泥的排放量來(lái)控制，研究表明在高負(fù)荷沖擊下，一般的生化反應(yīng)速率（硝化反硝化、釋磷噬磷等）會(huì)下降30%還多，直接影響出水中SS、NH3-N、TN等，對(duì)COD和TP的影響不大，但是在過(guò)程控制中一定要注意DO的控制和調(diào)整，嚴(yán)格注意出水指標(biāo)的變化和保證。

對(duì)于低負(fù)荷的進(jìn)水沖擊，我們甚至要通過(guò)投加碳源及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方法來(lái)改善生化系統(tǒng)。

3.4 在雨季或洪期，生產(chǎn)管理人員和一線操作工務(wù)必加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡視和監(jiān)管，初期可通過(guò)調(diào)整吸砂泵運(yùn)行時(shí)間和頻率來(lái)控制，同時(shí)通過(guò)污脫加強(qiáng)對(duì)泥砂的去除，后期現(xiàn)場(chǎng)要留人觀察，防止泥砂杜塞管網(wǎng)和砂泵，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)匯報(bào)主管領(lǐng)導(dǎo)和環(huán)保部門(mén)，進(jìn)水嚴(yán)重超標(biāo)或純泥砂水進(jìn)入時(shí)，應(yīng)上報(bào)后采取停止運(yùn)行并超越的措施來(lái)解決。

作者簡(jiǎn)介：仵空軍，男，漢，1956-，高級(jí)政工師，陜西省優(yōu)秀企業(yè)家，銅川市人大代表、勞動(dòng)模范。