第十污水處理廠；應(yīng)對來水異常期間工藝運行階段性試驗分析

井小平 董晶 蘇蕾 魯文亮

摘要：受長期異常來水影響及沖擊，第十污水廠運行系統(tǒng)已頻繁出現(xiàn)波動，水質(zhì)安全面臨嚴(yán)重威脅，為有效應(yīng)對來水異常，最大限度的確保工藝穩(wěn)定，經(jīng)過該廠技術(shù)人員及相關(guān)專家多次研究討論，最終在該廠開展了系統(tǒng)中試實驗、模擬小試實驗、藥劑增量投加實驗及新型藥劑定量實驗，以期最終確定出一套適宜的運行方式及合適的藥劑品種。

關(guān)鍵詞：異常來水中試實驗?zāi)M實驗藥劑定量

2019年8月份以來，該廠頻繁出現(xiàn)進水水質(zhì)異常的情況，廠內(nèi)工藝系統(tǒng)受到嚴(yán)重沖擊。該廠通過加強運行管理.強化工藝管控等措施努力保障出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)。但是，由于長期受到異常來水影響，生產(chǎn)運行及出水水質(zhì)安全面臨嚴(yán)重威脅，為有效應(yīng)對異常來水，經(jīng)該廠專家及邀請西安建筑科技大學(xué)教授聯(lián)合研究，決定進行應(yīng)對來水異常試驗，試驗方案經(jīng)多方討論后于2019年11月5日在該廠進行。

1、階段性試驗安排

本次階段性試驗由兩部分組成，第一部分主要針對當(dāng)前十污來水異常及活性污泥性狀較差.微生物種群較少開展的活性污泥微生物恢復(fù)及培養(yǎng)工作。第二部分主要利用十污一期運行系統(tǒng)進行活性污泥微生物恢復(fù)及培養(yǎng)工作，主要是通過將系統(tǒng)溶解氧從實際運行控制值1.5mf/l至3mf/l增大到3mf/l至4mf/l，以便促進系統(tǒng)活性污泥的新陳代謝，從而使優(yōu)質(zhì)活性污泥得到增長。其運行過程的效果監(jiān)控.溶解氧的測定比對.水質(zhì)監(jiān)測工作均有專人負(fù)責(zé)落實。

2、模擬試驗情況及取得的結(jié)果

①第一階段實驗通過實驗?zāi)Ｐ湍M十污生物系統(tǒng)運行，給予運行系統(tǒng)較高的曝氣量，以實現(xiàn)恢復(fù)現(xiàn)有活性污泥活性及污泥絮體總量的目的，從而增強活性污泥對懸浮物的吸附能力。

通過第一階段的模擬實驗，該實驗系統(tǒng)中的活性污泥絮體總量有了明顯提升，活性生物數(shù)量略有增加，生物活性基本正常，污泥吸附能力有所提升，sV上清液有變清趨勢，但未能恢復(fù)到正常情況。

②第二階段實驗介于第一階段的實驗結(jié)果，在第二周對模擬實驗方案進行了擴展，在原有生物系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)上將優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)液與實際進水進行混合作為實驗系統(tǒng)的處理水，將原有缺氧.厭氧停留時間去除，以達到進一步恢復(fù)污泥活性同時加快污泥絮體的增殖速度，從而將活性污泥對懸浮物的吸附能力提升至正常水平。

通過第二階段的實驗，該實驗系統(tǒng)中的活性污泥總量增長迅速，活性生物數(shù)量有所提升，原生動物數(shù)量明顯增多，生物活性基本與前期持平，隨著MLss的迅速增長污泥吸附總量明顯增大，對于實驗系統(tǒng)進水中的ss（250～300mf/L之間）進行吸附降解后，出水已能夠達到二沉池出水的指標(biāo)要求。

③第三階段實驗通過對前期實驗結(jié)果的分析，結(jié)合污泥恢復(fù)的進度，將第二階段實驗方案進行了調(diào)整，對實驗系統(tǒng)進行初次排泥。結(jié)合實際生產(chǎn)系統(tǒng)工況，將實驗系統(tǒng)的MLss從10000mf/L降至8000mf/L。同時將實驗系統(tǒng)運行模式恢復(fù)至正常的AA0模式，以驗證在當(dāng)前污泥性狀下對于進水中ss的去除效果。

通過第三階段的實驗，系統(tǒng)出水渾濁度明顯增大，且出水過濾異常困難，污泥性狀暫未出現(xiàn)明顯變化，鏡檢中游泳型原生動物居多，后生動物數(shù)量減少。

④第四階段實驗具體內(nèi)容為∶重新將優(yōu)質(zhì)活性污泥（五污生物系統(tǒng)活性污泥）放人系統(tǒng)，在確保污泥正常增殖的基礎(chǔ)上檢測實驗系統(tǒng)內(nèi)的MLVss變化情況以及觀測活性污泥的變化情況，同時驗證正常的活性污泥系統(tǒng)對于當(dāng)前不利水質(zhì)的抗沖擊周期。3、運行系統(tǒng)工藝運行方案調(diào)整情況及運行效果分析

①先期工藝運行方案

根據(jù)實際來水情況，十污為確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在先期運行中，調(diào)整了整體系統(tǒng)的污泥濃度，將好氧區(qū)溶解氧控制在較低（1.0～2.5mf/L）的范圍，適當(dāng)提升了系統(tǒng)的外回流量，降低了除磷藥劑的投加單耗，通過分點進水的調(diào)配比例及內(nèi)回流量，充分利用較低的碳源促進反硝化效果。

②最初來水ss指標(biāo)出現(xiàn)突增情況后的運行方案

自今年8月份起，十污來水水質(zhì)出現(xiàn)進一步變化，在原有污染物指標(biāo)偏低的情況下，進水中ss指標(biāo)突增，從早期的180mf/L以下，增至間歇性出現(xiàn)1000mf/L以上的情況。隨著來水異常情況的持續(xù)發(fā)生，廠內(nèi)MLss上漲迅速，MLVss/MLss明顯降低，污泥活性生物數(shù)量大幅減少，污泥顏色明顯變淺。

為了應(yīng)對迅速上漲的MLss，十污在滿負(fù)荷脫泥的同時降低了曝氣沉砂池的曝氣強度，望通過一方面從前端盡可能多的截留ss，降低進人生物系統(tǒng)的無級顆粒。

③針對來水中ss持續(xù)出現(xiàn)超負(fù)荷情況，生物系統(tǒng)出水水質(zhì)已出現(xiàn)波動情況后的運行方案。

為了應(yīng)對出現(xiàn)的異常情況及逐漸惡化的生物系統(tǒng)，最終摸索出在生物系統(tǒng)出水配水井處投加一定配比濃度的助沉劑（聚胺）能夠?qū)崿F(xiàn)將水中殘留過多的ss在終沉池完成沉淀去除。而對生物系統(tǒng)采取保守運行的方案，維持合適的溶氧區(qū)間與正常的外回流比例，實現(xiàn)盡可能對現(xiàn)有生物系統(tǒng)微生物的維持，同時根據(jù)實際MLss的變化情況結(jié)合每日鏡檢觀測到的絮體變化情況調(diào)整排泥，確保維持極限MLss的情況下MLVss的占比。

④專家討論會后調(diào)整的運行方案

新的方案是以提高系統(tǒng)曝氣量為基礎(chǔ)，同時增大體系內(nèi)的外回流比例，望通過足夠的D0濃度，促使微生物更加充分的攝取污水中的有機成分完成自身增殖。

4、末端化學(xué)藥劑投加情況及比對分析

2019年9月份，為有效應(yīng)對異常來水對工藝系統(tǒng)造成的沖擊，確保出水全面達標(biāo)，十污開始在終沉池配水井處投加助沉劑（聚胺CPs10000+），但隨著生物系統(tǒng)的變化及sV上清液水質(zhì)的波動，該藥劑在維持同等投加配比單耗的情況下，效果頻繁出現(xiàn)波動。

根據(jù)實驗結(jié)果及考慮，最終選用三種化學(xué)成分.7種不同規(guī)格的藥劑進行了比對試驗。藥劑分別為聚胺900bpi.3000bpi.10000+bpi，聚二甲基二烯丙基氯化銨900bpi.3000bpi.10000+bpi，PAC（三氧化二鋁含量24%）。選取終沉池出水進行藥劑投加實驗，并對上清液進行數(shù)據(jù)檢測，經(jīng)試驗結(jié)果分析，聚二甲基二烯丙基氯化銨動力粘度為3000左右的藥劑在同等單耗的情況下效果最佳。

結(jié)束語∶綜上所述，第十污水處理廠在運行初期通過sV上清液的觀測及鏡檢情況，可以發(fā)現(xiàn)通過增大曝氣量微生物的增長速度得到了一定提升，一期生物系統(tǒng)sV上清液較二期有變清趨勢，但隨著異常來水的進一步惡化與異常進水時間的延長，整個生物系統(tǒng)受到了更嚴(yán)重的沖擊，MLVss/MLss比例甚至不足5%，先期觀察到的變化趨勢隨著來水的惡化已被掩蓋，廠內(nèi)兩期生物系統(tǒng)sV上清液持續(xù)渾濁，鏡檢中指示生物數(shù)量變化不明顯，但絮體松散程度明顯嚴(yán)重。有效應(yīng)對來水中超高的ss對系統(tǒng)造成的影響，十污從藥劑的配置到藥劑的投加進行了全面排查，最終通過小試，確定該藥劑在sV上清液懸浮物增大后，藥劑的投加量需大量翻倍，才能夠?qū)崿F(xiàn)原有效果。

參考文獻：

[1] 劉少武.污水處理廠節(jié)能降耗途徑分析[J].綠色環(huán)保建材，2020（5）：59，61.

[2] 范波，顏秀勤，夏瓊瓊.污水處理廠節(jié)能降耗途徑分析[J].中國資源綜合利用，2020，38（1）∶159-161.

[3] 俞勇.工業(yè)園區(qū)污水處理廠的深度處理試驗研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2017，42（9）∶128-131.