低負荷運行污泥性狀改善

楊白雄

摘要：海南煉化含鹽污水生化系統(tǒng)（A/O工藝）長期在低污泥負荷狀態(tài)下運行，活性污泥的性狀差，氧化溝出水水質不穩(wěn)定，影響污水回用，我們以改善活性污泥的性狀為切入點，通過分析研究，采取實施針對性措施，使污泥性狀得以改善、氧化溝出水穩(wěn)定，同時摸索出適合本裝置工藝特點的調整操作手段。

關鍵詞：含鹽污水；活性污泥；工藝控制

1污水處理設施簡介

1.1主要工藝特點

含鹽污水溶氣氣浮池（5802-B-203A/B）的出水自流至氧化溝（5802-B-204），在潛水推進器的作用下與氧化溝內混合液混合經(jīng)缺氧區(qū)進入好氧區(qū)，完成有機物的氧化分解、缺氧分解和氨氮的硝化和反硝化過程，最后進入沉淀區(qū)，進行固液分離，澄清液可以根據(jù)其水質指標，自流至出水混凝池（5802-B-205），或含鹽污水監(jiān)控池（5802-B-207）。剩余污泥由污泥泵抽送至污泥處理系統(tǒng)。在好氧區(qū)布有曝氣頭，同時在曝氣區(qū)的前端裝有在線的氧化還原電位（ORPl儀及pH儀，在曝氣區(qū)的后端裝有在線的溶氧（DO）儀及pH儀，在線分儀的作用是監(jiān)控氧化溝內的生化供氧狀態(tài)及pH值。

1.2構筑物及操作參數(shù)

氧化溝的主要設計參數(shù)為：

1）有效容積：4965m3

2）容積負荷：1.5kgCOD/m3.d

3）水力停留時間：24h

4）有效水深：5m

5）剩余污泥產(chǎn)率：0.25kgMLVSS/kgCOD.d

6）污泥自身氧化分解速度：0.05d-1

7）澄清池水力負荷：2m3/1n2.h

8）尿素消耗量：0.6kg/h

2曝氣池運行存在的問題

微生物活性污泥對環(huán)境變化的適用一般呈現(xiàn)周期長、污泥性狀的改善結果較緩慢的特性，以跨年度數(shù)據(jù)更為有效，所以截取2014年、2015年的8月數(shù)據(jù)進行分析。結合2015年與2014年數(shù)據(jù)分析，主要存在以下問題：

1）氧化溝出水COD合格率低，穩(wěn)定性差；

2）活性污泥的半小時沉降比高，污泥沉降性能差；

3）污泥濃度控制過高，能耗高；

4）夏季裝置上游來水溫度高（≥40℃），沖擊嚴重。

3原因分析情況

導致含鹽出水COD數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的原因有多方面，活性污泥好壞的影響最為持久，調整難度大，主要原因總結如下：

3.1A/O曝氣池污泥負荷原低于設計值

一般情況下的曝氣池污泥負荷在0.3-0.5kgCOD/（kgMLSS.d），按照處理量200m3/h、進水COD的1000mg/l污泥濃度3000mg/l數(shù)據(jù)進行核算，A/O池的污泥COD負荷0.19kgCOD/（kgMLSS.d），實際情況是正常生產(chǎn)運行期間處理水量在120m3/h以下。

A/O進水的COD統(tǒng)計，不同年份的8月COD含量平均為518.68mg/l。統(tǒng)計污泥濃度基本上都大于3000mg/l的。依此數(shù)據(jù)所核算的污泥COD負荷在0.05kgCOD/（kgMLSS.d），遠低于設計負荷標準，污泥長期處于“饑餓”狀態(tài)，成“病”態(tài)。

3.2低負荷運行中過度曝氣

A/O曝氣池鼓風曝氣主要作用是充氧和攪拌，在污泥低負荷運行狀況下，對曝氣風量需求少，即使用較低的風量曝氣來維持混合液的攪拌，整個曝氣池表現(xiàn)出溶解氧數(shù)值仍然較高，基本上在4mg/l左右。使活性污泥長期在過渡曝氣環(huán)境中，導致污泥解絮破碎，沉降性能差，污泥易膨脹，直接表現(xiàn)出二沉池出水帶泥渾濁。

3.3污泥濃度過高，泥齡長

污泥濃度高使曝氣池內污泥負荷更低，長期運行環(huán)境中使污泥老化，惰性污泥量增加，污染物的降解氧化能力下降，原因是曝氣池容積大，水力停留時間長（設計24h），過多的微生物污泥在降解代謝過程中在曝氣池未端因營養(yǎng)底物濃度低，微生物處在內源呼吸階段，且占比較重，微生物污泥大部處在亞健康狀態(tài)，對污染物去除率還可以出現(xiàn)污泥結構松散沉降陛能下降，污泥處在膨脹邊緣。

4設備改造及工藝調整

因活性污泥對新環(huán)境變化的適用周期長、形成結果緩慢特性，確保微生物系統(tǒng)穩(wěn)定，不宜調整過度大，采取穩(wěn)定推進的原則進行調整。

1）加強對曝氣池溶解氧的控制，避免長時間溶解氧大于在4mg/l以上，遇到二沉池翻泥現(xiàn)象時，適時調整對溶解氧要求控制在3.0mg/l左右；

2）曝氣池污泥對溶解氧的需求由進水端開始是遞減的過程，在維持對曝氣池混合液正常攪拌基礎上對15個風閥進行部分關閉操作，按水流方向對關閉的風閥數(shù)逐步增加的原則調整，分散布點的方式關閉共2個風閥，在此基礎上在保使曝氣風的溶解氧控制更加穩(wěn)定合理。

3）充分利用污水排放分級管理，加強對上游來水的水質檢查監(jiān)控，嚴禁亂排亂放，有序排放，避免水質突變造成曝氣池的沖擊。面對高溫污水采取切換調節(jié)罐運行，高液位增加停留時間來自然降溫。注水消防水降溫等措施降緩解高溫污水影響。

5取得的成果

通過一系列的措施運用和操作調整，使活性污泥性狀大為改觀，統(tǒng)計2016年8月數(shù)據(jù)與2014年和2015年8月的數(shù)據(jù)進行比較，就可以看出效果明顯。

得益于排剩余污泥工作持續(xù)高效的開展，污泥COD負荷得到提高，使曝氣池污泥濃度達到2016年8月全月的平均水平在2204.3mg/l。處在指標范圍較低的位置。應該說為A/O曝氣池尋求一個適合的污泥濃度控制指標提供了一個有意義的參考。

污泥性狀改善使含鹽的出水COD合格率有了明顯提高且穩(wěn)定性得到加強。統(tǒng)計16年8月全月平均為52.97mg/l，全部達到合格回用標準，為公司節(jié)水取得巨大經(jīng)濟效益。

6注意事項

1）曝氣閥關閉后是否會造成局部污泥沉降有待觀察，可采取短時開啟風閥并更換關閉閥門位置的辦法。

2）低污泥濃度抗沖擊性能差，污泥濃度降低，對上游來水惡化的抗沖擊能力減弱，對上游來水的穩(wěn)定性要求變高，需要加強管理、及時發(fā)現(xiàn)來水水質異常，及時調整，并對預處理裝置細化操作，保證生化系統(tǒng)安穩(wěn)運行。

從目前生化曝氣池運行情況來看，污泥沉降性能大大改善、二沉池出水水質穩(wěn)定，但是在氧化溝出水表面還是存在局部污泥上翻現(xiàn)象，將繼續(xù)優(yōu)化上述操作，不斷總結。