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摘要:本文针对为了延长污水深度处理中高密度澄清过滤器的运行周期,减少斜管冲洗频次,以确保生产任务和产水水质,并提出了相应的操作方法。
关键词:高密度澄清过滤器;高效生物滤池ABR;运行周期
1 概述
某石化污水深度处理装置(简称“提标装置”),采用“高效生物滤池ABR+高密度澄清过滤器”工艺,出水水质要求:COD≤30mg/L,总磷≤0.4mg/L(以磷计),总氮≤15mg/L,氨氮≤5mg/L,悬浮物≤5mg/L。其中COD的去除主要以ABR为主,高密度澄清过滤器(简称“高密”)主要去除污水中的悬浮物和总磷。在实际运行过程中,高密的运行周期主要受到:水质变化、水量变化、药剂投加量、污泥回流量、絮凝池搅拌器和刮泥机频率调节等等影响因素,并且它们之间又相互影响,然而斜管冲洗后投运操作的影响也尤为重要。通过运行观察和操作经验总结,采取了相应的有效措施,使出水水质合格,减少斜管冲洗频次,即延长高密的运行周期。
2 影响运行周期的原因分析及应对措施
2.1 进水水量波动
水量波动的原因:(1)循环水旁滤系统反洗不定时,排污池又受液位自动控制,属于间断排污方式进入提标均质罐;(2)CRP浓水量较少,缓冲池的调水量有限,MBR原水池的剩余水量受MBR和CRP装置运行情况影响。
应对措施:为了避免ABR膜池中的微生物被冲击,ABR不能长期在低负荷状态下运行,稳定水量波动可采取增加合格外排水的回流量。
2.2 进水水质波动
水质波动的主要原因:(1)循环排污水COD和悬浮物含量较大,它受排污池的液位限制,属于间断排放;提标均质罐的均质效果不佳,当循环排污水进入均质罐就形成了直流,导致ABR进水水质超标;(2)缓冲池污水的悬浮物含量较多,滤层中污物量增多,导致ABR出水悬浮物含量增加;(3)ABR滤池若长时间未进行反洗,也会导致ABR出水的COD和悬浮物含量增加。
应对措施:(1)采取不同污水分质储存,循环排污水和缓冲池污水进入不同的均质罐,利用均质罐的联通阀和罐出水阀开度,稳定水质波动。(2)增加ABR滤池的反洗频次,降低ABR出水的悬浮物含量。
2.3 药剂投加量不足或过量
高密度澄清过滤器投加的药剂包括:聚铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。PAC是混凝剂,它的作用是使水中的胶体脱稳,凝聚成大颗粒,加速沉淀。PAM是助凝剂,它是人工合成的高分子化合物,在水中对胶体有较强的吸附结合力,同时它是线性的长链高分子,它在水中能适当伸展,因此能很好的发挥吸附架桥的絮凝作用。
由于水质、水量的信息反馈相对滞后,容易出现药剂投加量不足或过量问题。当PAC不足时,反应区的矾花细小且轻,沉降性能差,出水浑浊,悬浮物含量高;PAC过量时,反而不利于絮凝效果,矾花呈灰白色,出水呈白色,出水浑浊,悬浮物含量高。当PAM不足时,矾花小且松散,耐冲击性能差,当絮凝池搅拌器和刮泥机的频率过大,又或是进水水量变大时,沉淀池底的污泥易被冲击抬高,而进入产水中,使水质变差;PAM过量,矾花颗粒大且呈絮状,密实,沉降快,耐冲击,出水清澈,回流污泥浓度高且密实,易导致絮凝反应区就沉降,阻塞过水通道。
应对措施:(1)PAC药剂的浓度固定,只需调节投加量,可以在DCS操作台上手动调整加药泵的频率,或者现场调整加药泵的冲程。
(2)PAM药剂即可控制浓度,也可调节投加量。通过调整PAM药粉投加泵的频率来控制PAM药剂的制备浓度,可以通过PAM药剂的加药泵频率来调节投加量。
(3)實际运行中,必须经常观察混凝池、絮凝池和沉淀池的矾花形态,通过判断矾花的运行状态进行加药量和絮凝池搅拌器频率的调整。通过调整操作,可以节约加药成本,也可以减少斜管的冲洗频次,有利于延长高密的运行周期。
2.4 污泥回流量和排放量
污水中的各种杂质在高密度过滤器中沉淀成为污泥被去除。如果排泥不及时或排泥量不足,会使沉淀池的污泥位逐渐升高,容易堵塞斜管,严重时进入产水,使悬浮物、浊度和COD等指标快速升高。
沉淀池底部的部分污泥作为絮凝载体,需要回流至絮凝区以提高絮凝效果。当排泥过量时,增加絮凝的载体减少,矾花松散且密度低,单靠药剂去除杂质的效果很差。
应对措施:(1)当水质、水量变化较大时需要做出调整,控制好泥位高度和污泥浓度;也要调整好刮泥机的运行频率,频率与泥位高度、污泥浓度成反向调节。可以根据泥位高度进行排泥操作,也可根据运行时间进行排泥操作,排泥时需要多观察出泥情况,视污泥浓度的高低控制好排泥时间。
(2)回流污泥量根据污泥浓度调整污泥循环泵的频率进行调节。
2.5 高密斜管冲洗后投运操作
高密斜管冲洗后投运操作尤为关键,进水量进行分批次提高操作和加药量调整。投运初期,絮凝池进水阀的开度控制在30%左右,采取小流量进水;同时投加PAC和PAM药剂,并调大加药量;并开启混凝池搅拌器;增大污泥循环泵的运行频率。进水量每间隔30min进行一次增加调整,每次调整增量为20m3/h,直至恢复到原来的生产能力。待高密集水槽开始产水时,PAC和PAM药剂恢复原来的加药量,然后污泥循环泵的频率根据观察絮凝池的矾花状态进行调整。高密系统的投运时间在1.5~2小时左右。
3 总结
高密度澄清过滤器作为污水深度处理的主体,其直接影响出水水质,也确保是否能达标外排。因此,确保高密的出水是关键工作,生产合格的外排水要注意以下几点:①随时监控高密进水的水量和水质波动情况;②确保药剂的配制浓度和加药量,提高药剂的投加精度;③及时适量地排泥,稳定污泥量和污泥浓度,并合理调节循环污泥泵的运行频率。④高密斜管冲洗后投运操作时,采取小流量进水,同时提高PAC和PAM药剂的投加量,增大污泥循环泵的运行频率。
(作者单位:中石化股份有限公司天津分公司)
关键词:高密度澄清过滤器;高效生物滤池ABR;运行周期
1 概述
某石化污水深度处理装置(简称“提标装置”),采用“高效生物滤池ABR+高密度澄清过滤器”工艺,出水水质要求:COD≤30mg/L,总磷≤0.4mg/L(以磷计),总氮≤15mg/L,氨氮≤5mg/L,悬浮物≤5mg/L。其中COD的去除主要以ABR为主,高密度澄清过滤器(简称“高密”)主要去除污水中的悬浮物和总磷。在实际运行过程中,高密的运行周期主要受到:水质变化、水量变化、药剂投加量、污泥回流量、絮凝池搅拌器和刮泥机频率调节等等影响因素,并且它们之间又相互影响,然而斜管冲洗后投运操作的影响也尤为重要。通过运行观察和操作经验总结,采取了相应的有效措施,使出水水质合格,减少斜管冲洗频次,即延长高密的运行周期。
2 影响运行周期的原因分析及应对措施
2.1 进水水量波动
水量波动的原因:(1)循环水旁滤系统反洗不定时,排污池又受液位自动控制,属于间断排污方式进入提标均质罐;(2)CRP浓水量较少,缓冲池的调水量有限,MBR原水池的剩余水量受MBR和CRP装置运行情况影响。
应对措施:为了避免ABR膜池中的微生物被冲击,ABR不能长期在低负荷状态下运行,稳定水量波动可采取增加合格外排水的回流量。
2.2 进水水质波动
水质波动的主要原因:(1)循环排污水COD和悬浮物含量较大,它受排污池的液位限制,属于间断排放;提标均质罐的均质效果不佳,当循环排污水进入均质罐就形成了直流,导致ABR进水水质超标;(2)缓冲池污水的悬浮物含量较多,滤层中污物量增多,导致ABR出水悬浮物含量增加;(3)ABR滤池若长时间未进行反洗,也会导致ABR出水的COD和悬浮物含量增加。
应对措施:(1)采取不同污水分质储存,循环排污水和缓冲池污水进入不同的均质罐,利用均质罐的联通阀和罐出水阀开度,稳定水质波动。(2)增加ABR滤池的反洗频次,降低ABR出水的悬浮物含量。
2.3 药剂投加量不足或过量
高密度澄清过滤器投加的药剂包括:聚铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。PAC是混凝剂,它的作用是使水中的胶体脱稳,凝聚成大颗粒,加速沉淀。PAM是助凝剂,它是人工合成的高分子化合物,在水中对胶体有较强的吸附结合力,同时它是线性的长链高分子,它在水中能适当伸展,因此能很好的发挥吸附架桥的絮凝作用。
由于水质、水量的信息反馈相对滞后,容易出现药剂投加量不足或过量问题。当PAC不足时,反应区的矾花细小且轻,沉降性能差,出水浑浊,悬浮物含量高;PAC过量时,反而不利于絮凝效果,矾花呈灰白色,出水呈白色,出水浑浊,悬浮物含量高。当PAM不足时,矾花小且松散,耐冲击性能差,当絮凝池搅拌器和刮泥机的频率过大,又或是进水水量变大时,沉淀池底的污泥易被冲击抬高,而进入产水中,使水质变差;PAM过量,矾花颗粒大且呈絮状,密实,沉降快,耐冲击,出水清澈,回流污泥浓度高且密实,易导致絮凝反应区就沉降,阻塞过水通道。
应对措施:(1)PAC药剂的浓度固定,只需调节投加量,可以在DCS操作台上手动调整加药泵的频率,或者现场调整加药泵的冲程。
(2)PAM药剂即可控制浓度,也可调节投加量。通过调整PAM药粉投加泵的频率来控制PAM药剂的制备浓度,可以通过PAM药剂的加药泵频率来调节投加量。
(3)實际运行中,必须经常观察混凝池、絮凝池和沉淀池的矾花形态,通过判断矾花的运行状态进行加药量和絮凝池搅拌器频率的调整。通过调整操作,可以节约加药成本,也可以减少斜管的冲洗频次,有利于延长高密的运行周期。
2.4 污泥回流量和排放量
污水中的各种杂质在高密度过滤器中沉淀成为污泥被去除。如果排泥不及时或排泥量不足,会使沉淀池的污泥位逐渐升高,容易堵塞斜管,严重时进入产水,使悬浮物、浊度和COD等指标快速升高。
沉淀池底部的部分污泥作为絮凝载体,需要回流至絮凝区以提高絮凝效果。当排泥过量时,增加絮凝的载体减少,矾花松散且密度低,单靠药剂去除杂质的效果很差。
应对措施:(1)当水质、水量变化较大时需要做出调整,控制好泥位高度和污泥浓度;也要调整好刮泥机的运行频率,频率与泥位高度、污泥浓度成反向调节。可以根据泥位高度进行排泥操作,也可根据运行时间进行排泥操作,排泥时需要多观察出泥情况,视污泥浓度的高低控制好排泥时间。
(2)回流污泥量根据污泥浓度调整污泥循环泵的频率进行调节。
2.5 高密斜管冲洗后投运操作
高密斜管冲洗后投运操作尤为关键,进水量进行分批次提高操作和加药量调整。投运初期,絮凝池进水阀的开度控制在30%左右,采取小流量进水;同时投加PAC和PAM药剂,并调大加药量;并开启混凝池搅拌器;增大污泥循环泵的运行频率。进水量每间隔30min进行一次增加调整,每次调整增量为20m3/h,直至恢复到原来的生产能力。待高密集水槽开始产水时,PAC和PAM药剂恢复原来的加药量,然后污泥循环泵的频率根据观察絮凝池的矾花状态进行调整。高密系统的投运时间在1.5~2小时左右。
3 总结
高密度澄清过滤器作为污水深度处理的主体,其直接影响出水水质,也确保是否能达标外排。因此,确保高密的出水是关键工作,生产合格的外排水要注意以下几点:①随时监控高密进水的水量和水质波动情况;②确保药剂的配制浓度和加药量,提高药剂的投加精度;③及时适量地排泥,稳定污泥量和污泥浓度,并合理调节循环污泥泵的运行频率。④高密斜管冲洗后投运操作时,采取小流量进水,同时提高PAC和PAM药剂的投加量,增大污泥循环泵的运行频率。
(作者单位:中石化股份有限公司天津分公司)