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引言
冬季對污水廠產(chǎn)生的負面影響往往源于較低的環(huán)境溫度,低溫不僅會降低生化段微生物的活性,抑制其污染物降解能力,還會造成設(shè)備、管線運行異常。在冬季氣溫相對更低的北方區(qū)域,這些問題顯得尤為嚴重。下面我們將從硬件設(shè)備、生化運行兩方面為大家介紹冬季污水運營常見問題以及應(yīng)對措施。
01硬件設(shè)備
低溫往往會為污水廠的硬件設(shè)備帶來較大的運行壓力,尤其是室外設(shè)備設(shè)施。這些設(shè)施設(shè)備應(yīng)在入冬前就做好保養(yǎng)維護工作,準備關(guān)鍵配件,加大巡查力度,確保它們的正常運行。
主要應(yīng)對措施有以下幾個方面:
1、對室外管路做好保溫工作,對間歇性過水的管路需要更加注意,必要時采取長流水措施,避免管路凍結(jié)影響系統(tǒng)正常運行;
2、冬季液體黏度增大,對推流器、回流泵等設(shè)備的運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生一定影響。對這些設(shè)備需要加大巡查力度,合理控制運行參數(shù),定期進行檢修,避免因電機故障影響系統(tǒng)正常運行。
3、冬季北方進水負荷高,空氣密度大,微生物活性不足,這三點使得風(fēng)機運行壓力增大,需要增加巡視和檢修力度。若有條件可將羅茨風(fēng)機、離心風(fēng)機等老式風(fēng)機更換為新式節(jié)能風(fēng)機,如空氣懸浮風(fēng)機、磁懸浮風(fēng)機等。
02生化系統(tǒng)
較低的水溫會直接影響微生物的活性,進而降低其污染物降解能力。大部分微生物適宜生長的環(huán)境為20-35 ℃,此時生物活性較為強烈。當外界溫度低于10℃時,微生物基本處于休眠狀態(tài);當外界溫度低于4℃時,微生物將開始出現(xiàn)死亡。若現(xiàn)場有條件,可以通過蒸汽加熱等方式提高生化池的水溫,從而使得微生物活性恢復(fù)。
無法通過提高水溫恢復(fù)微生物活性時,通過提高污泥濃度來提高微生物數(shù)量往往是保證處理效果的有效手段。對于一般的市政污水廠來說,將污泥濃度提高約50%較為合適,工業(yè)污水廠則需要根據(jù)實際運行情況適當調(diào)整。
提高污泥濃度也存在一定的局限性。首先,增加微生物數(shù)量并不會提高微生物活性,在溫度低到一定程度時,微生物活性將受到質(zhì)的影響,僅依靠增加數(shù)量無法解決問題;其次,系統(tǒng)微生物正常存活的數(shù)量往往受到進水有機物的限制,對于進水負荷低的系統(tǒng)貿(mào)然提高微生物數(shù)量可能引起其他問題,比如F/M過低導(dǎo)致污泥膨脹等問題;另外,冬季污泥沉降性能往往較差,提高污泥濃度可能導(dǎo)致跑泥,影響處理效果以及出水水質(zhì)。若想從根本上解決問題,提高微生物活性,建議采用普羅生物高效微生物菌種輔以促生技術(shù)對土著微生物種群進行強化,整體性提高微生物活性從而強化系統(tǒng)處理能力,降低出水污染物濃度。
2.1 硝化系統(tǒng)
硝化系統(tǒng)是微生物脫氮的重要一環(huán)。《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中所規(guī)定的出水氨氮標準在水溫不高于12攝氏度時有一定程度的放寬,這是因為低溫環(huán)境對生物處理系統(tǒng)中的硝化反應(yīng)最先帶來影響。身為化能自養(yǎng)菌的硝化細菌相對其他微生物本來就較為脆弱,在冬季低溫環(huán)境和常見的進水水量、水質(zhì)沖擊的雙重打擊下非常容易死亡,從而帶來硝化系統(tǒng)崩潰,且崩潰后恢復(fù)難度較大,恢復(fù)速度慢。
對于硝化系統(tǒng)可以采取的準備措施有以下幾點:
1、 足量或過量曝氣,為硝化反應(yīng)提供充足的溶解氧,并在一定程度上提高水溫。
2、 提高污泥齡來使得世代周期較長的硝化菌能夠在系統(tǒng)中順利增殖,同時增加污泥濃度來提高硝化細菌的濃度。
3、 提前投加普羅生物硝化菌種以及促生類產(chǎn)品對系統(tǒng)中的微生物進行強化,提高硝化細菌的濃度以及其活性。
4、 低溫、進水沖擊引起硝化系統(tǒng)崩潰時,系統(tǒng)中的硝化細菌數(shù)量往往會急劇減少,從而導(dǎo)致系統(tǒng)處理能力下降,出水氨氮上升,此時建議補充普羅生物硝化菌種以增加系統(tǒng)內(nèi)硝化菌數(shù)量。在以往的案例中,普羅生物的倍活硝化菌種最快能夠在48小時內(nèi)完全恢復(fù)受沖擊的硝化系統(tǒng),使其出水氨氮穩(wěn)定達標。
2.2 反硝化系統(tǒng)
雖然水溫不高于12攝氏度時出水氨氮指標有一定放寬,但是總氮指標卻并未放寬,這就要求系統(tǒng)在低溫條件下具有可靠的反硝化能力。要做到這點,我們需要對反硝化系統(tǒng)進行一定的人工干預(yù)以保證其活性,主要控制方式如下幾條:
1、 保證硝化系統(tǒng)最大處理效果;
2、 嚴格按照要求控制缺氧段溶氧,盡量低于0.2mg/L;
3、 配備足量的優(yōu)質(zhì)碳源:碳源的品質(zhì)對系統(tǒng)的反硝化速率有著顯著的影響。在冬季運行時,建議使用普羅碳作為系統(tǒng)的外加碳源。普羅碳作為一種優(yōu)質(zhì)的復(fù)合碳源,其反硝化速率在大部分系統(tǒng)中相比傳統(tǒng)碳源都有一定的優(yōu)勢;同時,普羅碳還搭載了促生技術(shù),其包含的多種酶和營養(yǎng)物質(zhì)可以強化系統(tǒng)土著微生物,提高其反應(yīng)活性,從而從反硝化速率和微生物活性兩方面提高系統(tǒng)的反硝化能力。同時,投加碳源有助于控制缺氧段溶氧;
4、 根據(jù)進水凱氏氮總量核算回流比,確保回流比充足;
5、 建議定期投加普羅生物高效菌種和促生類產(chǎn)品以強化微生物活性;在受到?jīng)_擊時使用以上產(chǎn)品可以快速恢復(fù)系統(tǒng)處理能力。
2.3 COD去除系統(tǒng)
微生物活性不足或長期進水負荷沖擊會導(dǎo)致系統(tǒng)出水COD指標出現(xiàn)異常,主要處理方式包括以下幾個方面:
1、 增加曝氣量、污泥濃度,同硝化系統(tǒng)控制方式;
2、 合理控制進水負荷,減少超標進水;
3、 投加COD去除菌種等。
2.4 異常沖擊恢復(fù)
部分污水廠冬季進水更為復(fù)雜,在低溫影響之外也常會受到進水水質(zhì)、水量沖擊,導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運行,且生物活性差,短時間難以恢復(fù),甚至導(dǎo)致出水長期超標。為了應(yīng)對突發(fā)性沖擊,建議配備普羅生物倍活硝化菌種、COD去除菌種、反硝化菌種以及解毒劑、促生劑等微生物菌種菌酶類產(chǎn)品,在生物系統(tǒng)受到?jīng)_擊時應(yīng)急投加優(yōu)質(zhì)菌種,可以快速恢復(fù)生物處理系統(tǒng)。