污水处理厂运行情况与工艺调整措施

摘要:介绍了污水处理厂运行中常见的一些异常运行情况，并针对污水处理关键设备检修、汛期暴雨、进水水质恶化等现象，阐述了不同的工艺调整措施，以避免曝气池内活性污泥的正常生长状态受到冲击，从而保障污水处理系统的正常运行，使污水处理达标。

关键词:污水处理，活性污泥，污水提升泵，水质

采用传统活性污泥法的污水处理厂在污水处理系统的正常运行当中，污水处理系统会产生一些不可预见性的事故和故障，在出现这些情况下，污水处理厂应该针对本厂的工艺运行特点进行及时到位的工艺调整，使污水处理系统在异常的工艺环境下，活性污泥的损失降到最低点，确保尽快恢复，并在最短的时间内满足出水水质达标的要求。污水的生物处理工艺中的主要反应物是活性污泥，活性污泥在一定的工艺流程中对于生存环境是有特定的要求的，保持活性污泥的特定的生存环境，即保持污水生物处理的主要反应器———曝气池的稳定的运行环境，是维持污水生物处理达标的关键环节，也是工艺调整的关键内容。活性污泥在曝气池内的生存环境，受曝气池进水量、曝气量、回流污泥量三个主要因素控制，保持三个主要控制因素在许可范围内是工艺控制操作的主要目的。在正常运行的曝气池内，三者应处于一种动态平衡的状态，并能在一定范围内波动。但是当三个因素中的某一个出现较大幅度的变化时，这种动态平衡状态会被破坏。在失衡的环境中，活性污泥正常的生存将受到极大地冲击，影响污水处理效果，最终会使处理出水超标。为避免污水处理厂出水超标，在某些影响到工艺运行的紧急情况下，采取一些适当的应变措施是非常必要的。可能造成工艺运行异常的各种因素有:1)污水处理关键设备故障;2)汛期暴雨进水;3)水质的严重超标。以上是对活性污泥系统中的微生物的正常生长环境会造成较大影响的几种因素，并且由于它们的影响，将会使微生物中均发生大的改变，影响微生物对污水的处理效果，导致出水超标。在工艺运行当中，应对上述可能造成工艺运行异常的因素重点监控。

1污水处理的关键设备故障

污水处理的关键设备是指影响到活性污泥法处理工艺中的反应器的曝气池运行环境的各项因素的各种设备，主要包括污水提升泵、鼓风机、污泥回流泵等设备。

1．1污水提升泵

污水提升泵发生故障进行检修时，进入曝气池内的污水量将减小或者断流，曝气池内的有机负荷下降。由于进水中缺少胶体的絮凝作用，二沉池出水带有大量的碎散的活性污泥絮体。在长期的营养物质缺乏的情况下，容易诱发活性污泥发生污泥膨胀。在活性污泥老化以后，会使处理出水处理效果下降，出水水质超标。工艺调整措施:可超越初沉池运行，进水有机物不经过初沉池降解，直接进入到曝气池内，以提高进水浓度。由于进水量减少，下调鼓风机的出风量，降低向曝气池内的鼓风曝气量。减少回流量，避免大量的回流污泥进入曝气池内，导致曝气池内的BOD污泥负荷率过低，诱发污泥膨胀。加大剩余污泥排放量，下调曝气池内的MLSS浓度，使之适应进水量减少的工艺情况。如发生长时间未能检修好污水提升泵，长期内无进水，应考虑间歇运行或停运鼓风机，避免过度的曝气导致活性污泥完全老化，死亡，解体，否则在恢复进水后，需要重新培养曝气池内的活性污泥。

1．2鼓风机的故障

在鼓风机发生故障时，曝气池内的微生物供氧不足，曝气池内有腐殖性气味，活性污泥颜色发黑，处理效果下降，二沉池内的出水开始发生混浊，并散发出腐败性的气味。当完全失去供氧时，活性污泥中的好氧微生物将大量死亡，二沉池内有大块的发黑的污泥上浮至池体表面，处理效果完全丧失，而且在曝气内由于缺少生物混合反应的搅拌动力，活性污泥将沉淀到曝气池底部，对污水的处理效果丧失，导致出水超标。工艺调整措施，当部分曝气机发生故障时，可通过停运污水提升泵等措施，减少进水量，降低曝气池内的BOD负荷率。减少回流污泥量，降低曝气池内的活性污泥浓度使曝气池内的三个环境因素值总体下降，达到新的动态平衡。同时应加大二沉池的剩余污泥排放量，避免因降低曝气池污泥浓度而使二沉池的污泥量增加，污泥上浮，影响出水的SS值。在发生鼓风机停运检修的故障造成曝气池内长时间完全无曝气时，应立即停止向曝气池内进水，停污泥回流泵，对初沉池出水采取超越生物处理段的工艺运行。

1．3回流泵的抢修

在回流泵发生故障后，直接影响曝气池内的活性污泥的回流量，致使曝气池的MLSS浓度下降，曝气池内微生物总量下降，对污水中的有机物处理效果降低，导致二沉池出水的BOD超标。由于对二沉池底部的活性污泥回流不及时，造成了活性污泥在二沉池内处于厌氧状态，二沉池表面有大量的气泡产生，并伴有死亡腐化的大块污泥上浮，致使二沉出水的SS超标。二沉池底部沉积的污泥因不能及时回流，致使沉积形态发生变化，使二沉池进水的异重流形态发生改变，周边出水的流体性态紊乱，造成二沉池出水质恶化。二沉池底部污泥大量的淤积，二沉池的刮吸泥机的运行负荷增大，严重时可能造成后行走轮抬起，机架变形，驱动电机烧毁等事故。工艺调整措施:部分外回流泵出现故障时，应采取减少曝气池进水量的工艺措施，保持恒定的污泥负荷率。下调曝气量，整体降低曝气池内活性污泥反应环境的各项指标值。当回流泵全体发生故障，应立即停止向曝气池内进水，打开曝气池的超越阀门，对曝气池、二沉池采取超越运行，采取间行间歇曝气或者停止曝气，避免曝气池内的活性污泥老化，絮凝体破碎。

2汛期暴雨

每年的夏季是暴雨多发季节，在6月～8月期间，会经常出现夏季暴雨天气，如果城市污水管网建设不完善，部分雨水管网合并入污水管网，在暴雨期间会使大量地表雨水灌入污水管网。对污水处理造成极大地影响，因此对汛期的暴雨也应采取相应的工艺调整措施。汛期暴雨天气的进水特点:短时间内进水急剧增大，进水水质有机浓度较低，进水中含大量的泥沙，并有大型的漂浮物冲入厂区。在短时间内的暴雨雨量进入厂区以后，首先会对粗格栅和细格栅造成很大的物料冲击。在粗格栅处容易淤积泥沙，并可能会出现大型的漂浮物;在细格栅处会有大量的细小的漂浮物，造成短时间内的冲击负荷，对细格栅的运行造成损害。因此在暴雨期间应使粗格栅连续运行，并对粗格栅的运行进行密切的监控，避免因大型漂浮物导致粗格栅损坏。细格栅在运行期间也应密切观察，防止损坏。由于暴雨期间短时间内大量的低浓度的雨水和污水进入污水管网，暴雨期间应开启多台水泵以降低管网内大量雨水的压力。但是这些超负荷流量的污水进入生物处理段，会造成曝气池内活性污泥被污水带走，使之大量流失。因此在暴雨期间的工艺操作主要的原则是保证系统里的活性污泥不流失，一般可采取超越活性污泥段的工艺调整措施。恢复工作一般在污水提升泵泵房的液位进入到正常液位以后进行。

3进水水质恶化

进水水质恶化的情况根据时间可分为短期和长期两种，短期内的恶化一般指一天内的某次巡视发现进水水质严重恶化，但其他时间未发现异常。长期的恶化指一天内多次巡视发现的进水水质严重恶化的情况保持不变，或持续数日的情况。对于短期内的进水水质的恶化，可不作工艺调整，但应加强巡视，特别是曝气池的巡视工作，可适当增加化验项目的化验次数，特别是镜检观察微生物的变化情况。长期进水水质的恶化，会对曝气池内活性污泥造成高负荷的冲击，在恒定的活性污泥系统中，由于有机负荷上升，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会导致氧气的缺乏，使曝气池呈缺氧状态，曝气池内混合液颜色发黑，有腐败性气味。活性污泥系统对污水中高浓度的有机负荷氧化分解不彻底，使二沉池的上清液出水混浊，BOD，COD等指标超标。大幅度的进水负荷的变化，容易造成曝气池内的活性污泥膨胀。针对长期性进水水质的恶化或超过设计进水浓度，可以从几个方面进行工艺的调整。首先应调高曝气池内的溶氧值DO，可通过调大鼓风机进风导叶的开度或增开鼓风机，使曝气池内溶氧值升高，满足好氧微生物急剧增殖的需要。提高曝气池MLSS浓度，保持活性污泥中F/M值，使其能大量处理高负荷的污水。投用备用线路，提高污水在厂内的停留时间，保证处理效果;可采取人工措施稀释进水，将深度处理出水部分排入厂区污水井内，使处理后的二级出水通过厂区污水管网回流至污水提升泵房内，和超标进水混合，以降低进水的有机负荷。

4实施

基于污水生物处理的特殊性，活性污泥对环境因素变化有一定的缓冲作用，并且对环境变换产生的反应存在着一定的滞后性，对于应急性的工艺操作的实施应考虑到有效的实施时间。既要保证活性污泥在最大程度上得到保护，又要避免过急地实施工艺调整，导致发生更为严重的后果。在进行工艺调整期间，管理人员应增加对主要工艺构筑物的巡视次数，同时，化验员应增加每日曝气池内微生物镜检，SV，DO等参数的测定次数，及时反映出曝气池内的各项环境因素的变化情况，配合好工艺调整及工艺恢复的工作，确保活性污泥系统的正常运行，使出水水质达标。

作者:郝晓光 邵巧霞 单位:太原市排水管理处

参考文献:

［1］张自杰．排水工程(下册)［M］．第3版．北京:中国建筑工业出版社，2003．

［2］徐亚同，黄民生．废水生物处理的运行管理与异常对策［M］．北京:化学工业出版社，2002．

［3］王凯军，贾立敏．城市污水生物处理新技术开发与应用［M］．北京:化学工业出版社，2001．

［4］朱亮，张文妍．水处理工程运行与管理［M］．北京:化学工业出版社，2003．