運(yùn)行數(shù)據(jù)在污水處理中的相關(guān)性

李姣

摘 要：在污水處理廠工藝運(yùn)行狀態(tài)中，各個(gè)工藝參數(shù)之間存在著密不可分的相關(guān)性。工藝處理每一階段的反應(yīng)不同，如有化學(xué)、物理、生物反應(yīng)等，每個(gè)階段工藝參數(shù)更是復(fù)雜，如何使污水處理廠的各級(jí)生產(chǎn)管理人員加強(qiáng)對(duì)污水廠的各類數(shù)據(jù)和運(yùn)行工藝的了解、分析是個(gè)難題，本文針對(duì)污水廠有關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)、關(guān)鍵運(yùn)行工藝做了深入分析，對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)工藝之間的相關(guān)性作了深入探討。

關(guān)鍵詞：定量數(shù)據(jù)；定性數(shù)據(jù)；工藝狀態(tài)；相關(guān)性

首先基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是一些主要變量、參數(shù)及其運(yùn)行狀態(tài)等。

一、 定量數(shù)據(jù)

在線測(cè)定數(shù)據(jù)：進(jìn)水、出水量，污泥回流量，生物池內(nèi)回流量，剩余污泥排放量，溫度，DO、進(jìn)出水PH。實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)：COD、BOD5.SS、氨氮、硝酸氮、總氮、正磷酸鹽，TP，電導(dǎo)率，污泥沉降比，MLSS，MLVSS。通過計(jì)算獲得的數(shù)據(jù)：SRT，HRT，SVI、F/M、不同物質(zhì)的去除率、氨氮負(fù)荷、硝化速率和反硝化速率等。

二、 定性數(shù)據(jù)

定性數(shù)據(jù)包括活性污泥鏡檢和宏觀觀察，如污水處理廠系統(tǒng)處理性能、污泥特性、污泥沉淀性和出水澄清程度。污泥鏡檢包括：污泥絮體特性，形態(tài)、絮體尺寸、絮體緊密度、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的檢測(cè)和計(jì)數(shù)，絲狀菌的檢測(cè)和計(jì)數(shù)等。宏觀觀察包括二沉池是否有氣泡，污泥層高度，活性污泥沉淀性，污泥絮體觀測(cè)，沉降上清液觀測(cè)，污泥沉降比實(shí)驗(yàn)及其觀測(cè)：是否含有小而碎的絮體，上清液是否清澈或渾濁，污泥的沉降速率，絮體大小，污泥是否漂浮或含有小氣泡等。

所有的定性和定量數(shù)據(jù)收集后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，其中包括平均值、最大值、最小值、平均偏差，并剔除無(wú)效數(shù)據(jù)，通過對(duì)某污水廠八年來(lái)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析得到以下規(guī)律：

三、各重要控制參數(shù)之間的關(guān)系

1.進(jìn)水量同風(fēng)量、電量的關(guān)系：在其他指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定的情況下，進(jìn)水量越大，一般風(fēng)量應(yīng)該相對(duì)增加；同時(shí)由于鼓風(fēng)機(jī)耗電量在污水處理廠所占比重較大，一般可達(dá)到50%，因此用電量應(yīng)相應(yīng)增加。

2.進(jìn)水COD同風(fēng)量、電量的關(guān)系：在進(jìn)水量相對(duì)穩(wěn)定的情況下，進(jìn)水COD越大，一般風(fēng)量應(yīng)該相對(duì)增加，用電量應(yīng)相應(yīng)增加。

3.進(jìn)水量、進(jìn)水COD與污泥濃度的關(guān)系：當(dāng)進(jìn)水量或進(jìn)水COD增加時(shí)，由于生物池池容固定，生物池的體積負(fù)荷增加，為取得穩(wěn)定的處理效果，需提高生物池的單位處理能力，可通過增加污泥濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)；污泥濃度提高了，微生物量也就增加了；因此就表現(xiàn)出進(jìn)水量、進(jìn)水COD提高，污泥濃度也相應(yīng)提高。

4.污泥濃度同風(fēng)量、電量的關(guān)系：在一段時(shí)期內(nèi)，生物池溶解氧的設(shè)定相對(duì)穩(wěn)定，如2mg/L，2mg/L，1mg/L等，如果污泥濃度升高，要保持同樣的溶解氧，往往需要增加風(fēng)量，進(jìn)而耗電量增加。

5.DO與風(fēng)量的關(guān)系：有時(shí)為確保好的處理效果，提高生物池污泥活性，加快硝化反應(yīng)的進(jìn)行，就提高DO的設(shè)定值，繼而引起風(fēng)量增加，一般不提倡這樣做，但有時(shí)為確保出水達(dá)標(biāo)不得已而為之。但是，好氧區(qū)DO的濃度過高將會(huì)影響缺氧區(qū)的反硝化速率，另外過量曝氣使大量供氣并未有效利用，從而造成浪費(fèi)，因此必須適量曝氣。

6.各指標(biāo)之間相互影響，短時(shí)間可能看不出有什么規(guī)律，但長(zhǎng)時(shí)間觀察可以很容易得出它們之間存在著一定的邏輯關(guān)系。最簡(jiǎn)單的一點(diǎn)，如果進(jìn)水量、進(jìn)水COD都明顯增加，而風(fēng)量和耗電量反而明顯下降，則基本可以確定是不正常的。有時(shí)過高水量，低濃度的進(jìn)水并不代表污水廠的運(yùn)行可以更經(jīng)濟(jì)，因?yàn)檫@個(gè)污水廠的污水處理方式是活性污泥法，微生物的生長(zhǎng)繁殖是需要基本的營(yíng)養(yǎng)的，如果進(jìn)水水質(zhì)過好，會(huì)影響到微生物的生長(zhǎng)，反而對(duì)處理效果有反面影響，而且各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用并不能節(jié)約多少。

四、定性分析數(shù)據(jù)的應(yīng)用

系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)需通過在線監(jiān)測(cè)、化驗(yàn)檢測(cè)和定性觀察來(lái)確定，當(dāng)污水處理廠處于不同的運(yùn)行狀態(tài)，工藝運(yùn)行條件也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。對(duì)于A/O工藝污水處理廠常見的工藝運(yùn)行狀態(tài)或問題包括以下幾部分。

1.污泥膨脹：污泥結(jié)構(gòu)松散，質(zhì)量變輕，沉淀壓縮性能差；SV值增大，有時(shí)達(dá)到90%，SVI達(dá)到300以上；污泥沉降性能差，泥水分離困難，導(dǎo)致污泥層界面上漲，大量污泥流失，出水渾濁；二次沉淀難以固液分離，回流污泥濃度低，有時(shí)還伴隨大量的泡沫的產(chǎn)生，無(wú)法維持生化處理的正常工作。污泥膨脹是生化處理系統(tǒng)較為嚴(yán)重的異?，F(xiàn)象之一，它直接影響出水水質(zhì)，并危害整個(gè)生化系統(tǒng)的運(yùn)作。

應(yīng)對(duì)措施：第一類：適用于臨時(shí)應(yīng)急，主要方法是投加藥物增強(qiáng)污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉淀出水。另外，投加一些化學(xué)藥劑，如氯氣，加在回流污泥中也可以達(dá)到消除污泥膨脹現(xiàn)象。投加過氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。采用這種方法一般能較快降低SVI值，但這些方法并沒有從根本上控制絲狀菌的繁殖，一旦停止加藥，污泥膨脹現(xiàn)象可以又會(huì)卷土重來(lái)。而且投藥有可能破壞生化系統(tǒng)的微生物生長(zhǎng)環(huán)境，導(dǎo)致處理效果降低，所以，這種辦法只能做為臨時(shí)應(yīng)急時(shí)用。

第二類：改善生化環(huán)境，保持池內(nèi)足夠的溶解氧對(duì)于高負(fù)荷的生化系統(tǒng)特別重要，一般至少應(yīng)控制DO>2毫克/L；控制有機(jī)負(fù)荷，沉淀池內(nèi)的污泥應(yīng)及時(shí)排出或回流，防止其發(fā)生厭氧現(xiàn)象。并縮短污泥在池內(nèi)的停留時(shí)間。

2.污泥上?。喝舭l(fā)生厭氧現(xiàn)象，產(chǎn)生的各種氣體吸附在污泥上，也會(huì)使污泥上浮，沉降性能變差，污泥在二沉池發(fā)生反硝化，造成污泥大塊上浮，為了避免這種情況，需要將減少污泥在二沉池的停留時(shí)間，提高系統(tǒng)反硝化效果，降低進(jìn)入二沉池混合液的硝態(tài)氮和有機(jī)物濃度，提高生物池出水末端DO濃度。

3.天氣影響：長(zhǎng)時(shí)間的降雨，進(jìn)水中SS含量大量增加，導(dǎo)致出水SS增加；瞬時(shí)的暴雨來(lái)臨，也將迅速增加系統(tǒng)進(jìn)水量，降低污水在各級(jí)處理系統(tǒng)的停留時(shí)間，加大二沉池水力負(fù)荷和擾動(dòng)。

4.毒性物質(zhì)沖擊：由于工業(yè)廢水的排放，使得污水處理廠活性污泥受到抑制，須嚴(yán)格控制預(yù)防其進(jìn)入系統(tǒng)；高氨氮含量的大量污泥消化池上清液進(jìn)入系統(tǒng)，使得系統(tǒng)遭受高氨氮負(fù)荷沖擊，導(dǎo)致出水氨氮濃度升高，此時(shí)應(yīng)控制上清液的瞬時(shí)大量進(jìn)入，而且還應(yīng)提高生物系統(tǒng)的硝化效果。

5.機(jī)械故障：各工藝段的設(shè)備故障，尤其是脫水機(jī)的故障影響更大；廠區(qū)停電等。

五、結(jié)論

上述邏輯關(guān)系的總結(jié)是根據(jù)某污水廠多年運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析得出的，各污水處理廠之間工藝不同，進(jìn)水情況不同，這些指標(biāo)之間的關(guān)系可能有所差異，但還是有共性的。我們可以根據(jù)這些定性、定量數(shù)據(jù)的相關(guān)性對(duì)污水處理廠的工藝運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)控制，使污水廠達(dá)到達(dá)標(biāo)、穩(wěn)定、高效、低耗的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]陳英權(quán).市政污水處理工藝方法分析[J].科學(xué)與企業(yè)，2014（8）：152

（作者單位：青島市李村河污水處理廠）