论文部分内容阅读
1 引言
我国城市污水处理技术从“七五”国家科技攻关开始逐步进行研究。经过多年的努力，我国在城市污水处理技术方面取得了较大的成就。同时，随着改革开放的逐步深入，污水处理新工艺、新技术的不断出现，一些设计单位片面求新，而不考虑进水水质、处理水量及出水用途的问题，将污水处理厂建成污水处理新工艺实验厂。污水厂投产前，工艺调试是一项重要工作，其表现在；一、发现并解决设备、设施、控制、工艺等方面出现的问题，二是实现工艺设计目标。三是确定符合实际进水水量和水质的各项控制参数，尽可能的降低运行成本。下面结合粤北某县污水处理厂（下文统称某污水处理厂）污水处理工艺的实际运行情况进行探讨。
2 工程概况
某污水处理厂主要处理城区生活污水和部分工业废水。设计一期工程处理能力为1. 5×104 m3/d，污水处理工艺分为预处理、生化处理和污泥处理3个部分，采用在线监控仪表对水质进行实时动态监控，出水执行GB18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B排放标准。污水处理厂的工艺流程见图1。
设置氧化沟1 座，设计参数如下:污泥龄为17 ～20d，BOD5污泥负荷为0. 09 kg / ( kg•d ) ，MLSS 为3. 5g /L，HRT 为12h，混合液内回流比为100%。氧化沟内置13台水下推进器以保证混合液处于悬浮状态，好氧段设曝气转盘6组(4用2备)向池内供氧，设置内回流控制门1台。污泥泵房设置回流污泥泵和剩余污泥泵各2 台(1 用1 备)。污水处理厂的进、出水设计值见表1。
3系统的启动和调试运行
3. 1 活性污泥的培养
接种污泥取自某生活污水处理厂污泥脱水间的脱水污泥，含水率为80% ，污泥投加到氧化沟后开始进行闷曝，2d后污泥颜色开始逐渐变为黄褐色，培养初期采用间歇进水、曝气、沉淀、排水的运行方式，约1周后系统开始连续进出水。在此期间COD 去除效果见图2。
由图2 可见，在系统连续进水初期，进水ρ(COD)较低，约为40～62mg /L，污泥絮体细碎、质轻，污泥生长缓慢，可见低浓度的进水条件不利于活性污泥的培养。较低底物浓度不能提供微生物生长所需的足够营养物质而造成活性污泥的生长受限。为了保持微生物的稳定增长，向池内投加粪便以补充活性污泥所需的养料。使进水ρ(COD) 维持在100 mg /L左右，由图2 可见提高进水ρ( COD) 后去除率迅速上升至80% 以上，出水ρ(COD) 低于20mg /L。在此过程中污泥MLSS 的变化如图3 所示。
由图3可见，在开始连续进水的10d 内，较低的进水COD 浓度使活性污泥增长缓慢，初期污泥浓度仅为262mg /L，远远小于污泥接种浓度2000mg /L。氧化沟内有一个水下推进器出现故障无法正常运行，可能造成部分活性污泥沉积在池底，因此所测污泥浓度大大下降。连续运行几天后污泥逐渐适应了水质条件得以缓慢增长至429mg /L，向水中投加粪便后，污泥浓度增长速度明显加快。到第25天污泥浓度增长至1278mg /L 且增长速度较快，COD 去除率达88% ，至此完成初期的活性污泥培养。
3. 2 系统的稳定运行
在培养初期采用通过外加碳源的方式虽然可以暂时解决活性污泥增长缓慢的问题，但不是长期经济有效的运行方式。污水厂与相关部门协商后决定引入部分化工和造纸废水至生物处理系统，以提高进水有机底物浓度。在此期间需要特别注意的是要严格监控进水有机物浓度，避免工业废水的大量渗入对系统造成破坏性影响。在此期间COD去除效果如图4所示。
由图4 可见，当进水ρ( COD) 在300mg /L 以下时，均能取得较好的去除效果，出水ρ( COD )< 30mg /L。在两个月的运行期内，系统受到2次冲击负荷，进水ρ( COD) 分别达568mg /L和749mg /L，由于废水可生化性较好(B/C为0. 4) 且高浓度COD 进水历时不长( 约5h) ，因此没有对系统造成大的影响，出水COD 仍在50mg /L以下。可见若要维持系统稳定运行，必须要严格监控进水COD 浓度，避免冲击负荷对活性污泥系统造成破坏。
4 运行过程中应注意的问题
1) 严格监控进水水质。部分工业废水进入污水厂，提高了进水有机物的浓度，但是水质、水量波动较大且无规律可循，进水ρ( COD) 为30～1000mg /L，给污水厂的运行管理带来了一定的困难，必须加强对进水污染物浓度的监控，采取有效措施避免对系统造成不良影响。此外建议在长期运行中应加强城区生
活污水管网的建设和维护，提高生活污水的收集量，使进水浓度及水量更接近设计要求。
2) 灵活调控工艺运行参数。由于实际进水条件与设计值不符，因此需要根据实际情况灵活调控工艺参数，氧化沟设计污泥浓度为3. 5g/L，而实际运行中污泥浓度通常维持在2～3g/L左右，保持好氧区DO在2. 0mg /L，既能在低进水浓度的条件下维持运行又能抵抗短时冲击负荷。此外还应注意要及时排泥，工业废水的进入导致一些影响微生物活性的成分随活性污泥存在于系统中，致使污泥有时性状不佳，因此需要及时排泥以保证活性污泥的正常生长。
3) 加强系统的日常维护。在调试过程中出现了一些电气、机械等方面的故障影响正常运行。今后应加强对设备、器材的检修维护，建立设备运行档案，及时掌握设备运行状况。同时制定合理的操作维护手册和巡检制度，以便及时发现运行中的异常情况而采取相应措施，使实际运行更为合理。
5 建议
工艺调试是关系到污水处理厂能否正常运行及效益能否充分发挥的重要工作，其技术性强、难度高，需要具备污水处理知识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施，因此，建议有关部门将工艺调试列入项目，并安排足够的资金，以保证调试工作的有效开展。
6 结束语
随着城市规模的不断扩大和人口的增加，城市水污染是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。认真研究国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势，并进行比较。根据我国实际情况，杜绝片面求新，客观全面考虑进水水质、处理水量及出水用途的问题，优先选择可靠、经济、适合管理的污水处理系统。
我国城市污水处理技术从“七五”国家科技攻关开始逐步进行研究。经过多年的努力，我国在城市污水处理技术方面取得了较大的成就。同时，随着改革开放的逐步深入，污水处理新工艺、新技术的不断出现，一些设计单位片面求新，而不考虑进水水质、处理水量及出水用途的问题，将污水处理厂建成污水处理新工艺实验厂。污水厂投产前，工艺调试是一项重要工作，其表现在；一、发现并解决设备、设施、控制、工艺等方面出现的问题，二是实现工艺设计目标。三是确定符合实际进水水量和水质的各项控制参数，尽可能的降低运行成本。下面结合粤北某县污水处理厂（下文统称某污水处理厂）污水处理工艺的实际运行情况进行探讨。
2 工程概况
某污水处理厂主要处理城区生活污水和部分工业废水。设计一期工程处理能力为1. 5×104 m3/d，污水处理工艺分为预处理、生化处理和污泥处理3个部分，采用在线监控仪表对水质进行实时动态监控，出水执行GB18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B排放标准。污水处理厂的工艺流程见图1。
设置氧化沟1 座，设计参数如下:污泥龄为17 ～20d，BOD5污泥负荷为0. 09 kg / ( kg•d ) ，MLSS 为3. 5g /L，HRT 为12h，混合液内回流比为100%。氧化沟内置13台水下推进器以保证混合液处于悬浮状态，好氧段设曝气转盘6组(4用2备)向池内供氧，设置内回流控制门1台。污泥泵房设置回流污泥泵和剩余污泥泵各2 台(1 用1 备)。污水处理厂的进、出水设计值见表1。
3系统的启动和调试运行
3. 1 活性污泥的培养
接种污泥取自某生活污水处理厂污泥脱水间的脱水污泥，含水率为80% ，污泥投加到氧化沟后开始进行闷曝，2d后污泥颜色开始逐渐变为黄褐色，培养初期采用间歇进水、曝气、沉淀、排水的运行方式，约1周后系统开始连续进出水。在此期间COD 去除效果见图2。
由图2 可见，在系统连续进水初期，进水ρ(COD)较低，约为40～62mg /L，污泥絮体细碎、质轻，污泥生长缓慢，可见低浓度的进水条件不利于活性污泥的培养。较低底物浓度不能提供微生物生长所需的足够营养物质而造成活性污泥的生长受限。为了保持微生物的稳定增长，向池内投加粪便以补充活性污泥所需的养料。使进水ρ(COD) 维持在100 mg /L左右，由图2 可见提高进水ρ( COD) 后去除率迅速上升至80% 以上，出水ρ(COD) 低于20mg /L。在此过程中污泥MLSS 的变化如图3 所示。
由图3可见，在开始连续进水的10d 内，较低的进水COD 浓度使活性污泥增长缓慢，初期污泥浓度仅为262mg /L，远远小于污泥接种浓度2000mg /L。氧化沟内有一个水下推进器出现故障无法正常运行，可能造成部分活性污泥沉积在池底，因此所测污泥浓度大大下降。连续运行几天后污泥逐渐适应了水质条件得以缓慢增长至429mg /L，向水中投加粪便后，污泥浓度增长速度明显加快。到第25天污泥浓度增长至1278mg /L 且增长速度较快，COD 去除率达88% ，至此完成初期的活性污泥培养。
3. 2 系统的稳定运行
在培养初期采用通过外加碳源的方式虽然可以暂时解决活性污泥增长缓慢的问题，但不是长期经济有效的运行方式。污水厂与相关部门协商后决定引入部分化工和造纸废水至生物处理系统，以提高进水有机底物浓度。在此期间需要特别注意的是要严格监控进水有机物浓度，避免工业废水的大量渗入对系统造成破坏性影响。在此期间COD去除效果如图4所示。
由图4 可见，当进水ρ( COD) 在300mg /L 以下时，均能取得较好的去除效果，出水ρ( COD )< 30mg /L。在两个月的运行期内，系统受到2次冲击负荷，进水ρ( COD) 分别达568mg /L和749mg /L，由于废水可生化性较好(B/C为0. 4) 且高浓度COD 进水历时不长( 约5h) ，因此没有对系统造成大的影响，出水COD 仍在50mg /L以下。可见若要维持系统稳定运行，必须要严格监控进水COD 浓度，避免冲击负荷对活性污泥系统造成破坏。
4 运行过程中应注意的问题
1) 严格监控进水水质。部分工业废水进入污水厂，提高了进水有机物的浓度，但是水质、水量波动较大且无规律可循，进水ρ( COD) 为30～1000mg /L，给污水厂的运行管理带来了一定的困难，必须加强对进水污染物浓度的监控，采取有效措施避免对系统造成不良影响。此外建议在长期运行中应加强城区生
活污水管网的建设和维护，提高生活污水的收集量，使进水浓度及水量更接近设计要求。
2) 灵活调控工艺运行参数。由于实际进水条件与设计值不符，因此需要根据实际情况灵活调控工艺参数，氧化沟设计污泥浓度为3. 5g/L，而实际运行中污泥浓度通常维持在2～3g/L左右，保持好氧区DO在2. 0mg /L，既能在低进水浓度的条件下维持运行又能抵抗短时冲击负荷。此外还应注意要及时排泥，工业废水的进入导致一些影响微生物活性的成分随活性污泥存在于系统中，致使污泥有时性状不佳，因此需要及时排泥以保证活性污泥的正常生长。
3) 加强系统的日常维护。在调试过程中出现了一些电气、机械等方面的故障影响正常运行。今后应加强对设备、器材的检修维护，建立设备运行档案，及时掌握设备运行状况。同时制定合理的操作维护手册和巡检制度，以便及时发现运行中的异常情况而采取相应措施，使实际运行更为合理。
5 建议
工艺调试是关系到污水处理厂能否正常运行及效益能否充分发挥的重要工作，其技术性强、难度高，需要具备污水处理知识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施，因此，建议有关部门将工艺调试列入项目，并安排足够的资金，以保证调试工作的有效开展。
6 结束语
随着城市规模的不断扩大和人口的增加，城市水污染是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。认真研究国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势，并进行比较。根据我国实际情况，杜绝片面求新，客观全面考虑进水水质、处理水量及出水用途的问题，优先选择可靠、经济、适合管理的污水处理系统。