污水處理廠的異常運行情況與工藝調(diào)整措施

郝曉光 邵巧霞

(太原市排水管理處，山西 太原 030021)

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污水處理廠的異常運行情況與工藝調(diào)整措施

郝曉光 邵巧霞

(太原市排水管理處，山西 太原 030021)

介紹了污水處理廠運行中常見的一些異常運行情況，并針對污水處理關鍵設備檢修、汛期暴雨、進水水質(zhì)惡化等現(xiàn)象，闡述了不同的工藝調(diào)整措施，以避免曝氣池內(nèi)活性污泥的正常生長狀態(tài)受到?jīng)_擊，從而保障污水處理系統(tǒng)的正常運行，使污水處理達標。

污水處理，活性污泥，污水提升泵，水質(zhì)

采用傳統(tǒng)活性污泥法的污水處理廠在污水處理系統(tǒng)的正常運行當中，污水處理系統(tǒng)會產(chǎn)生一些不可預見性的事故和故障，在出現(xiàn)這些情況下，污水處理廠應該針對本廠的工藝運行特點進行及時到位的工藝調(diào)整，使污水處理系統(tǒng)在異常的工藝環(huán)境下，活性污泥的損失降到最低點，確保盡快恢復，并在最短的時間內(nèi)滿足出水水質(zhì)達標的要求。

污水的生物處理工藝中的主要反應物是活性污泥，活性污泥在一定的工藝流程中對于生存環(huán)境是有特定的要求的，保持活性污泥的特定的生存環(huán)境，即保持污水生物處理的主要反應器——曝氣池的穩(wěn)定的運行環(huán)境，是維持污水生物處理達標的關鍵環(huán)節(jié)，也是工藝調(diào)整的關鍵內(nèi)容。

活性污泥在曝氣池內(nèi)的生存環(huán)境，受曝氣池進水量、曝氣量、回流污泥量三個主要因素控制，保持三個主要控制因素在許可范圍內(nèi)是工藝控制操作的主要目的。在正常運行的曝氣池內(nèi)，三者應處于一種動態(tài)平衡的狀態(tài)，并能在一定范圍內(nèi)波動。但是當三個因素中的某一個出現(xiàn)較大幅度的變化時，這種動態(tài)平衡狀態(tài)會被破壞。在失衡的環(huán)境中，活性污泥正常的生存將受到極大地沖擊，影響污水處理效果，最終會使處理出水超標。

為避免污水處理廠出水超標，在某些影響到工藝運行的緊急情況下，采取一些適當?shù)膽兇胧┦欠浅１匾摹?/p>

可能造成工藝運行異常的各種因素有：1)污水處理關鍵設備故障；2)汛期暴雨進水；3)水質(zhì)的嚴重超標。以上是對活性污泥系統(tǒng)中的微生物的正常生長環(huán)境會造成較大影響的幾種因素，并且由于它們的影響，將會使微生物中均發(fā)生大的改變，影響微生物對污水的處理效果，導致出水超標。在工藝運行當中，應對上述可能造成工藝運行異常的因素重點監(jiān)控。

1 污水處理的關鍵設備故障

污水處理的關鍵設備是指影響到活性污泥法處理工藝中的反應器的曝氣池運行環(huán)境的各項因素的各種設備，主要包括污水提升泵、鼓風機、污泥回流泵等設備。

1.1 污水提升泵

污水提升泵發(fā)生故障進行檢修時，進入曝氣池內(nèi)的污水量將減小或者斷流，曝氣池內(nèi)的有機負荷下降。由于進水中缺少膠體的絮凝作用，二沉池出水帶有大量的碎散的活性污泥絮體。在長期的營養(yǎng)物質(zhì)缺乏的情況下，容易誘發(fā)活性污泥發(fā)生污泥膨脹。在活性污泥老化以后，會使處理出水處理效果下降，出水水質(zhì)超標。

工藝調(diào)整措施：可超越初沉池運行，進水有機物不經(jīng)過初沉池降解，直接進入到曝氣池內(nèi)，以提高進水濃度。由于進水量減少，下調(diào)鼓風機的出風量，降低向曝氣池內(nèi)的鼓風曝氣量。減少回流量，避免大量的回流污泥進入曝氣池內(nèi)，導致曝氣池內(nèi)的BOD污泥負荷率過低，誘發(fā)污泥膨脹。加大剩余污泥排放量，下調(diào)曝氣池內(nèi)的MLSS濃度，使之適應進水量減少的工藝情況。如發(fā)生長時間未能檢修好污水提升泵，長期內(nèi)無進水，應考慮間歇運行或停運鼓風機，避免過度的曝氣導致活性污泥完全老化，死亡，解體，否則在恢復進水后，需要重新培養(yǎng)曝氣池內(nèi)的活性污泥。

1.2 鼓風機的故障

在鼓風機發(fā)生故障時，曝氣池內(nèi)的微生物供氧不足，曝氣池內(nèi)有腐殖性氣味，活性污泥顏色發(fā)黑，處理效果下降，二沉池內(nèi)的出水開始發(fā)生混濁，并散發(fā)出腐敗性的氣味。當完全失去供氧時，活性污泥中的好氧微生物將大量死亡，二沉池內(nèi)有大塊的發(fā)黑的污泥上浮至池體表面，處理效果完全喪失，而且在曝氣內(nèi)由于缺少生物混合反應的攪拌動力，活性污泥將沉淀到曝氣池底部，對污水的處理效果喪失，導致出水超標。

工藝調(diào)整措施，當部分曝氣機發(fā)生故障時，可通過停運污水提升泵等措施，減少進水量，降低曝氣池內(nèi)的BOD負荷率。減少回流污泥量，降低曝氣池內(nèi)的活性污泥濃度使曝氣池內(nèi)的三個環(huán)境因素值總體下降，達到新的動態(tài)平衡。同時應加大二沉池的剩余污泥排放量，避免因降低曝氣池污泥濃度而使二沉池的污泥量增加，污泥上浮，影響出水的SS值。在發(fā)生鼓風機停運檢修的故障造成曝氣池內(nèi)長時間完全無曝氣時，應立即停止向曝氣池內(nèi)進水，停污泥回流泵，對初沉池出水采取超越生物處理段的工藝運行。

1.3 回流泵的搶修

在回流泵發(fā)生故障后，直接影響曝氣池內(nèi)的活性污泥的回流量，致使曝氣池的MLSS濃度下降，曝氣池內(nèi)微生物總量下降，對污水中的有機物處理效果降低，導致二沉池出水的BOD超標。由于對二沉池底部的活性污泥回流不及時，造成了活性污泥在二沉池內(nèi)處于厭氧狀態(tài)，二沉池表面有大量的氣泡產(chǎn)生，并伴有死亡腐化的大塊污泥上浮，致使二沉出水的SS超標。二沉池底部沉積的污泥因不能及時回流，致使沉積形態(tài)發(fā)生變化，使二沉池進水的異重流形態(tài)發(fā)生改變，周邊出水的流體性態(tài)紊亂，造成二沉池出水質(zhì)惡化。二沉池底部污泥大量的淤積，二沉池的刮吸泥機的運行負荷增大，嚴重時可能造成后行走輪抬起，機架變形，驅(qū)動電機燒毀等事故。

工藝調(diào)整措施：部分外回流泵出現(xiàn)故障時，應采取減少曝氣池進水量的工藝措施，保持恒定的污泥負荷率。下調(diào)曝氣量，整體降低曝氣池內(nèi)活性污泥反應環(huán)境的各項指標值。當回流泵全體發(fā)生故障，應立即停止向曝氣池內(nèi)進水，打開曝氣池的超越閥門，對曝氣池、二沉池采取超越運行，采取間行間歇曝氣或者停止曝氣，避免曝氣池內(nèi)的活性污泥老化，絮凝體破碎。

2 汛期暴雨

每年的夏季是暴雨多發(fā)季節(jié)，在6月～8月期間，會經(jīng)常出現(xiàn)夏季暴雨天氣，如果城市污水管網(wǎng)建設不完善，部分雨水管網(wǎng)合并入污水管網(wǎng)，在暴雨期間會使大量地表雨水灌入污水管網(wǎng)。對污水處理造成極大地影響，因此對汛期的暴雨也應采取相應的工藝調(diào)整措施。

汛期暴雨天氣的進水特點：短時間內(nèi)進水急劇增大，進水水質(zhì)有機濃度較低，進水中含大量的泥沙，并有大型的漂浮物沖入廠區(qū)。在短時間內(nèi)的暴雨雨量進入廠區(qū)以后，首先會對粗格柵和細格柵造成很大的物料沖擊。在粗格柵處容易淤積泥沙，并可能會出現(xiàn)大型的漂浮物；在細格柵處會有大量的細小的漂浮物，造成短時間內(nèi)的沖擊負荷，對細格柵的運行造成損害。因此在暴雨期間應使粗格柵連續(xù)運行，并對粗格柵的運行進行密切的監(jiān)控，避免因大型漂浮物導致粗格柵損壞。細格柵在運行期間也應密切觀察，防止損壞。

由于暴雨期間短時間內(nèi)大量的低濃度的雨水和污水進入污水管網(wǎng)，暴雨期間應開啟多臺水泵以降低管網(wǎng)內(nèi)大量雨水的壓力。但是這些超負荷流量的污水進入生物處理段，會造成曝氣池內(nèi)活性污泥被污水帶走，使之大量流失。因此在暴雨期間的工藝操作主要的原則是保證系統(tǒng)里的活性污泥不流失，一般可采取超越活性污泥段的工藝調(diào)整措施?；謴凸ぷ饕话阍谖鬯嵘帽梅康囊何贿M入到正常液位以后進行。

3 進水水質(zhì)惡化

進水水質(zhì)惡化的情況根據(jù)時間可分為短期和長期兩種，短期內(nèi)的惡化一般指一天內(nèi)的某次巡視發(fā)現(xiàn)進水水質(zhì)嚴重惡化，但其他時間未發(fā)現(xiàn)異常。長期的惡化指一天內(nèi)多次巡視發(fā)現(xiàn)的進水水質(zhì)嚴重惡化的情況保持不變，或持續(xù)數(shù)日的情況。

對于短期內(nèi)的進水水質(zhì)的惡化，可不作工藝調(diào)整，但應加強巡視，特別是曝氣池的巡視工作，可適當增加化驗項目的化驗次數(shù)，特別是鏡檢觀察微生物的變化情況。

長期進水水質(zhì)的惡化，會對曝氣池內(nèi)活性污泥造成高負荷的沖擊，在恒定的活性污泥系統(tǒng)中，由于有機負荷上升，活性污泥中的好氧微生物繁殖速率加快，好氧微生物高速增殖會導致氧氣的缺乏，使曝氣池呈缺氧狀態(tài)，曝氣池內(nèi)混合液顏色發(fā)黑，有腐敗性氣味?；钚晕勰嘞到y(tǒng)對污水中高濃度的有機負荷氧化分解不徹底，使二沉池的上清液出水混濁，BOD，COD等指標超標。大幅度的進水負荷的變化，容易造成曝氣池內(nèi)的活性污泥膨脹。

針對長期性進水水質(zhì)的惡化或超過設計進水濃度，可以從幾個方面進行工藝的調(diào)整。首先應調(diào)高曝氣池內(nèi)的溶氧值DO，可通過調(diào)大鼓風機進風導葉的開度或增開鼓風機，使曝氣池內(nèi)溶氧值升高，滿足好氧微生物急劇增殖的需要。提高曝氣池MLSS濃度，保持活性污泥中F/M值，使其能大量處理高負荷的污水。投用備用線路，提高污水在廠內(nèi)的停留時間，保證處理效果；可采取人工措施稀釋進水，將深度處理出水部分排入廠區(qū)污水井內(nèi)，使處理后的二級出水通過廠區(qū)污水管網(wǎng)回流至污水提升泵房內(nèi)，和超標進水混合，以降低進水的有機負荷。

4 實施

基于污水生物處理的特殊性，活性污泥對環(huán)境因素變化有一定的緩沖作用，并且對環(huán)境變換產(chǎn)生的反應存在著一定的滯后性，對于應急性的工藝操作的實施應考慮到有效的實施時間。既要保證活性污泥在最大程度上得到保護，又要避免過急地實施工藝調(diào)整，導致發(fā)生更為嚴重的后果。

在進行工藝調(diào)整期間，管理人員應增加對主要工藝構筑物的巡視次數(shù)，同時，化驗員應增加每日曝氣池內(nèi)微生物鏡檢，SV，DO等參數(shù)的測定次數(shù)，及時反映出曝氣池內(nèi)的各項環(huán)境因素的變化情況，配合好工藝調(diào)整及工藝恢復的工作，確?；钚晕勰嘞到y(tǒng)的正常運行，使出水水質(zhì)達標。

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[4] 朱 亮，張文妍.水處理工程運行與管理[M].北京：化學工業(yè)出版社，2003.

The abnormal operation conditions and process adjustment measures of sewage treatment plant

Hao Xiaoguang Shao Qiaoxia

(Taiyuan Drainage Management Department, Taiyuan 030021, China)

This paper introduced some common abnormal operation situation in sewage treatment plant operation, and according to sewage treatment key equipment maintenance, heavy rainfall, water quality deterioration and other phenomenons, discussed different process adjustment measures, in order to avoid the normal growth state impacted of activated sludge in aeration tank, so as to ensure the normal operation of sewage treatment system, made the sewage treatment reach the standard.

sewage treatment, activated sludge, sewage lift pump, water quality

1009-6825(2016)30-0137-03

2016-08-17

郝曉光(1976- )，男，工程師； 邵巧霞(1975- )，女，工程師

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