污水處理廠回用水堿度的調(diào)控對(duì)策研究

摘 要：文章針對(duì)污水處理廠經(jīng)常出現(xiàn)清水池外送水堿度偏低問(wèn)題，從藥劑選用、藥劑投加地點(diǎn)及投加控制量的核算等方面入口，提出相應(yīng)的解決對(duì)策。解決了清水池堿度偏低的問(wèn)題，為今后向客戶提供穩(wěn)定的水質(zhì)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)文章還提出生產(chǎn)工藝控制的預(yù)防性調(diào)控，每一套生產(chǎn)裝置為下一套生產(chǎn)裝置提供合格水池，便于污水處理車間整體的生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：堿度；藥劑；碳酸鈉；預(yù)防性

污水處理廠收集煉油廠、橡膠廠等工業(yè)廢水后，利用隔油池、浮選池、鼓風(fēng)曝氣池、生物濾池、活性炭罐、纖維罐等一系列污水二級(jí)處理和二沉池出水的深度處理后送至客戶端，供循環(huán)水及鍋爐使用。

近些年客戶鍋爐用水的使用經(jīng)驗(yàn)和一些研究資料表明，原水的堿度對(duì)鍋爐及管道的影響巨大，堿度過(guò)低會(huì)對(duì)鍋爐及管道材質(zhì)造成腐蝕，長(zhǎng)期運(yùn)行就會(huì)有一定的安全隱患，對(duì)操作人員和裝置本身都會(huì)有很大的潛在威脅。針對(duì)此問(wèn)題我們開(kāi)展了大量的分析與實(shí)踐，最終解決了堿度偏低的問(wèn)題，為客戶裝置的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有利保障。

1 問(wèn)題提出

外送回用水水質(zhì)COD、PH、氨氮等均符合要求，但是堿度存在偏低問(wèn)題，客戶要求外送水堿度不低于80mg/L，否則降低回用水使用量甚至停止使用。針對(duì)此問(wèn)題，我們從藥劑投加類型、藥劑投加地點(diǎn)、藥劑投加量的控制等方面進(jìn)行了分析與實(shí)踐。

2 應(yīng)對(duì)措施

2.1 藥劑投加類型的選擇

長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于PH和堿度的提高，投加藥劑的選擇上有強(qiáng)堿與弱堿的選擇，污水處理廠采用了氫氧化鈉和碳酸鈉。

首先從成本上來(lái)看，氫氧化鈉價(jià)格要高于碳酸鈉，長(zhǎng)期運(yùn)行投加，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用增加；其次從實(shí)際運(yùn)行上來(lái)看，投加氫氧化鈉后外送水PH上升較快，可達(dá)到10以上，但是堿度卻升高較少，而且投加量較難控制，在投加過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)PH的大幅波動(dòng)，影響生產(chǎn)的整體平穩(wěn)性。主要是由于污水反應(yīng)溶液是一個(gè)復(fù)雜的緩沖系統(tǒng)，PH和堿度并非呈線性管線。對(duì)于碳酸鈉，屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，它在水溶液中有一個(gè)緩沖作用，在調(diào)控水溶液PH和堿度方面較為穩(wěn)定，便于生產(chǎn)的平穩(wěn)調(diào)控，故而選擇碳酸鈉作為調(diào)控堿度的投加藥劑。

2.2 藥劑投加地點(diǎn)的選擇

從圖1可以看出當(dāng)二沉池出水堿度高于55mg/L時(shí)，通過(guò)在生物濾池投加碳酸鈉可以保障清水池堿度在75mg/L以上；但是當(dāng)二沉池出水堿度低于55mg/L時(shí)，通過(guò)在生物濾池進(jìn)水投加碳酸鈉來(lái)則很難提高清水池的堿度。而且此時(shí)曝氣池內(nèi)硝化作用不充分，會(huì)導(dǎo)致二沉池出水氨氮升高，從而影響整個(gè)生化處理過(guò)程的正常穩(wěn)定運(yùn)行。因此重新選定藥劑的投加地點(diǎn)為鼓曝池進(jìn)水處，對(duì)生化系統(tǒng)采取預(yù)防性藥劑投加，這樣雖然在藥劑消耗方面有所增加，但是卻保證了整個(gè)處理過(guò)程的穩(wěn)定有效運(yùn)行，節(jié)省了問(wèn)題事后處理的質(zhì)量整改成本和整改的時(shí)間成本。

2.3 藥劑投加量的控制

2.3.1 堿度偏低時(shí)的現(xiàn)象

（1）污水處理廠出水堿度偏低問(wèn)題自2012年11月底一直持續(xù)到2013年2月8日。綜合這幾次堿度出現(xiàn)很低的情況，結(jié)合上游污水來(lái)水水質(zhì)分析，恰逢上游公司排放乙醇胺污水至污水廠，所以推定二沉池出水堿度較低情況的出現(xiàn)與來(lái)水水質(zhì)變化有很大關(guān)系。

（2）清水池堿度偏低時(shí)一般皆與二沉池出水堿度降低有關(guān)，從

生物濾池進(jìn)水開(kāi)始補(bǔ)充碳酸鈉，雖然PH有所上升，但是由于該段流程水利停留時(shí)間較短，生物濾池硝化消耗堿度，最終使清水池堿度仍然不能提高很多。

2.3.2 西區(qū)生化處理中氨氮硝化反應(yīng)與堿度消耗量的關(guān)系

（1）曝氣池運(yùn)行正常情況。生化系統(tǒng)在水質(zhì)平穩(wěn)，進(jìn)水氨氮在35mg/L以下，出水氨氮合格時(shí)，出水堿度此時(shí)也在較高范圍，根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2012年1月1日-2012年8月22日期間出水堿度平均為132mg/L。曝氣池堿度消耗量和氨氮去除量的比值為5.57，比傳統(tǒng)的理論值7.14要低一些。由此可見(jiàn)，鼓曝池在正常運(yùn)行期間堿度消耗量與氨氮去除量的比值要小于理論值。（2）鼓曝池運(yùn)行異常情況?，F(xiàn)象1：出水氨氮較低，但是堿度消耗明顯增加，導(dǎo)致出水堿度很低。現(xiàn)象2：出水氨氮超標(biāo)時(shí)?，F(xiàn)象3：出水氨氮去除不高，但是生化系統(tǒng)堿度消耗較大。

2.3.3 綜合分析

（1）生化系統(tǒng)在出現(xiàn)堿度降低現(xiàn)象時(shí)一般首先是氨氮間斷出現(xiàn)超標(biāo)，堿度消耗比之前有所增加；其次是硝化細(xì)菌對(duì)氨氮無(wú)去除效果，堿度甚至出現(xiàn)高于生化進(jìn)水堿度的現(xiàn)象；之后出現(xiàn)氨氮持續(xù)超標(biāo)，去除率不高，但是堿度消耗卻比以往增加很多，這可能是硝化細(xì)菌在為適應(yīng)環(huán)境攝取大量有機(jī)碳源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)造成的；然后就是氨氮去除率增加，出水氨氮合格，但是堿度消耗仍然很高，這可能是硝化細(xì)菌在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期所致；最后生化系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入穩(wěn)定期，也就是正常的污泥周期運(yùn)行過(guò)程。（2）正常的鼓曝池堿度消耗與氨氮去除量比值為5.5-6.6之間，此值為對(duì)近兩年出水氨氮、堿度均正常情況下的估算平均值。如果出現(xiàn)該值有較大幅度的變動(dòng)，那么在生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)控中就需要注意了。（3）在預(yù)處理階段沒(méi)有很好控制的時(shí)候，就要根據(jù)出水水質(zhì)情況，進(jìn)水水質(zhì)、水量等進(jìn)行理論核算，出水堿度控制在100mg/L以上[1]可以滿足硝化細(xì)菌生長(zhǎng)和代謝的需求。在鼓曝池進(jìn)水及時(shí)投加適量藥劑，在確保出水堿度同時(shí)，生化系統(tǒng)就能正常有效運(yùn)行；再結(jié)合生物濾池的藥劑投加，來(lái)確保清水池堿度合格。

3 運(yùn)行效果

從圖2可以看出4月初出水堿度一度出現(xiàn)數(shù)值偏低的情況，但是通過(guò)預(yù)防性藥劑投加和后續(xù)投加相結(jié)合，從而使整個(gè)污水處理流程合理調(diào)控，確保了清水池堿度一直較為穩(wěn)定，基本未出現(xiàn)不合格情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

堿度作為污水生化處理過(guò)程中硝化反映的重要影響因素，要合理調(diào)控好堿度和PH，堿度和進(jìn)水氨氮之間的關(guān)系，防止因?yàn)閬?lái)水水質(zhì)波動(dòng)或者調(diào)控不及時(shí)導(dǎo)致的出水異常問(wèn)題；同時(shí)在進(jìn)行水質(zhì)調(diào)控的過(guò)程中，預(yù)防性調(diào)控的經(jīng)濟(jì)效益和時(shí)間效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于事后預(yù)防。在今后的工作過(guò)程中要更加注重統(tǒng)計(jì)分析，掌握污水處理的規(guī)律性，更好的為生產(chǎn)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳建偉，鄭平，陳曉光，等.短程硝化過(guò)程堿度變化規(guī)律與控制對(duì)策研究[J].中國(guó)給水排水，2011，11：105-108.

[2]王洪臣.城市污水處理廠運(yùn)行控制與維護(hù)管理[M].北京：科學(xué)出版社，1999.