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2、生物处理法是利用微生物的代谢作用,使污水中的有机物转化为稳定的无害物质。
我公司中段水全部采用生物处理法。
3、好氧活性污泥法基本流程
废水格栅废水提升泵斜网配水井
N、P空气回流污泥
初沉池调节池曝气池二沉池排放
污泥外运污泥脱水集泥井污泥浓缩池
4、厌氧处理工艺流程
5、废水水质指标
Ø
物理指标:
悬浮物(SS)、总固含物(TS)、浊度、温度、色度、电导率、pH值等;
化学指标:
生化耗氧量(BOD)、化学耗氧量(COD)、总有机碳(TOC)、总有机氯化物(TOCl)、硫化物、可吸附有机卤化物(AOX)、总氮、总磷、氨氮等;
生物指标:
细菌总数、大肠杆菌等。
三、各工艺段描述
1、预处理
1.1格栅:
主要按装在污水口,以截留污水中大块状物和纤维、碎皮等。
1.2初沉池:
初沉池的功能是从污水中分离比重较大的颗粒,例如,各分工厂能沉淀的化学品,较重的纤维、沙粒等。
1.3初沉池控制指标:
SS≤300mg/l,污泥排放浓度≥45g/l
1.4初沉池的操作要点:
初沉池刮泥机的使用,刮板与池底的间距、刮板的完整性及排泥是否及时等都直接关系到初沉池的出水水质及污泥排放浓度的控制。
例如:
XX4万方中段水初沉池利用效果较好,出水SS在200mg/l左右,初沉污泥排放浓度在58g/l。
江西XX按照董事长的要求通过调整吸泥量和排泥泵安装变频,小流量连续排泥,使初沉池排泥浓度由40g/l提高到46.5g/l,并且减轻了对污泥浓缩池的冲击。
初沉池深4.5米,当泥位控制在1米~2米之间时,初沉池污泥排泥浓度能够达到控制标准并且初沉池能够正常运行,若泥位控制过高会造成初沉池漂泥现象,影响出水水质,泥位过低,会造成初沉池排泥浓度低。
目前XX4万方、3.5万方、江西4万方中段水初沉池排泥浓度能够达到控制标准,其它子公司有待于进一步调整。
2、曝气池介绍
2.1曝气池:
供氧是生物处理正常运行的必要条件,也是污水处理厂动力消耗最大的部分。
2.2曝气池的操作要点:
(1)控制好池中的DO,即要满足微生物的需求,又要做到不浪费能源,曝气池溶解氧一般控制在1~2mg/l之间。
(2)适当掌握污泥浓度,避免不必要的高浓度污泥增加耗氧量,曝气池污泥浓度一般控制在4g/l左右。
(3)合理的填加营养盐,即不能造成二次污染又不能使微生物缺少必要的养份,曝气池营养盐填加比例一般控制在BOD5:
N:
P=100:
5:
1。
2.3活性污泥评价指标:
(1)污泥浓度(MLSS)又称混合液悬浮固体浓度,是指曝气区内1升混合液所含悬浮物量,以mg/L表示。
它表示混合液中活性污泥的浓度,在单位体积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量。
(2)污泥体积指数(污泥指数)(SVI)
污泥指数也称污泥容积指数,是指混合液经30min沉降后,1g干污泥在湿的时候所占体积,以mL/g计。
(3)污泥沉降比(SV%)
1L混合液静置沉降30min后,沉淀污泥占混合液的体积百分比。
它反映出污泥的凝聚-沉淀性能和污泥量的多少,以便控制污泥排除时间和排除数,一般取15%~40%。
2.4各种因素对曝气生物处理的影响:
(1)温度:
温度过高,曝气池处理效果变差,出水漂泥,ESS升高,出水BOD较差,甚至造成污泥腐化。
措施:
降温
(2)PH值:
过高使污泥解絮,结构松散,吸附能力下降,使处理效果变差。
过低,使丝状菌大量繁殖,因丝状菌沉降性能差,过量微生物流失,ESS变大。
对废水进行预处理(加入酸液或碱液)。
(3)DO:
DO过大,即过分曝气,使出水浑浊度升高,沉淀池形成褐色浮渣。
DO过低达不到预计处理效果。
控制DO在合理的范围内
(4)N,P:
N,P的不足,会影响活性污泥的生长,使水质变化。
C,N,P比例失调,会使丝状菌大量繁殖造成污泥膨胀。
N,P过高会造成二沉池漂泥。
按比例在曝气池前投加一定N,P。
2.5曝气池状态观察
(1)曝气池污水性状:
泡沫少,呈白色,外表新鲜-------污泥负荷适当,运行正常。
泡沫多-------污泥负荷过高,水质变化,泥龄过短,含大量洗涤剂。
泡沫呈茶色,灰色--------泥龄太长或污泥被打碎,吸附在气泡上所致,应增加排泥量。
泡沫呈其他颜色-------吸附了有机物质,泡沫不易破碎,较粘是负荷过高。
(2)活性污泥在曝气池中呈黄褐色为宜,发黑发臭是DO不足产生H2S所致。
颜色淡是因DO过高或进水过量。
(3)良好的污泥新鲜略带泥土味。
(4)回流污泥:
棕黄,黄褐色-------良好。
3、二沉池介绍
3.1经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池,混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离,澄清后的污水作为处理水排出系统。
经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出,其中大部分作为接种污泥回流至曝气池,以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度;
增殖的微生物从系统中排出,称为“剩余污泥”。
事实上,污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。
3.2二沉池状态观察
二沉池沉淀液性状
(1)上清液清澈透明--------运行正常,污泥性状良好。
(2)上清液浑浊--------负荷高,污泥对有机物氧化分解不彻底。
(3)泥面上升,SVI高-------污泥膨胀,沉降性能差。
(4)污泥成层上浮--------污泥中毒。
(5)大块污泥上浮-------局部厌氧导致污泥腐化。
(6)细小污泥漂泥--------水温过高,C/N不适,营养不足致污泥解絮。
3.3二沉池操作要点
(1)二沉池的污泥回流比一般控制在100%左右。
(2)合理控制二沉池的污泥泥位。
若控制过高,容易造成污泥厌氧而表面飘泥。
4、高浓废水的处理方法
4.1我公司浓度高的废水包括化机浆废水、热磨机浆废水和部分脱墨废水。
4.2高浓废水一般用厌氧生物处理方法作为预处理,先降低一部分污染负荷后再进入好氧系统进行处理,以免引起好氧处理系统的运行异常,诸如污泥膨胀等,例如XXXX6万方、3.5万方中段水、江西XX和吉林XX5万方中段水都是利用厌氧作为高浓废水的预处理。
4.3我公司现使用厌氧系统为UASB、IC反应器。
5、厌氧法的影响因素
5.1温度条件:
一般控制在30~38℃,例如江西XX利用泡木池将来水温度降低后再进入厌氧系统处理。
5.2pH值:
一般控制在6.5~7.5,如果PH太高可在酸化池中加盐酸。
例如江西XX和6万中段水利用盐酸来调节进厌氧系统的PH。
5.3VFA(挥发性脂肪酸):
厌氧出水一般控制在5meq/l(每升毫当量)以下,如果高出5meq/l,就得控制进水量或检查泥的浓度和活性。
例如江西XX中段水的厌氧IC,由于泥量少和水质问题,导致IC的出水VFA有时偏高,限制了厌氧系统的处理能力。
5.4厌氧营养盐的影响:
厌氧法中碳:
氮:
磷比控制在200-300:
5:
1为宜。
在碳、氮、磷比例中,碳氮比例对厌氧消化的影响更为重要。
研究表明,合适的C/N为10-18:
1。
如果厌氧缺少营养盐,将会影响厌氧污泥颗粒的生长,甚至颗粒解体,导致出水跑泥,去除率降低。
6、污泥脱水处理
6.1脱水机的作用是将产生的污泥进行脱水并压缩成含水率更低的泥饼,这可大大减少污泥体积以便于运输和最终处理。
6.2污泥处理过程中药剂调节的目的是改变污泥脱水性能,使之易于脱水。
6.3各段污泥一般控制的浓度指标
子公司
水处理线
指标
预沉池污泥浓度g/l
浓缩池污泥浓度g/l
回流污泥浓度g/l
污泥脱水机上机浓度g/l
脱水后污泥干度%
标准值
≥45
≥50
6—8
≥20
6.4影响污泥脱水的因素
(1)进脱水机的污泥组成一般由一沉池污泥、曝气生化污泥和化学污泥组成。
(2)一沉池污泥较易脱水,生化污泥和化学污泥难脱水。
(3)污泥进脱水机的浓度是决定脱水机运行效率的重要因素。
(4)絮凝剂加填位置也会影响到脱水机的处理效果及絮凝剂的用量。
上图为XXXX3.5万方中段水脱水机运行情况,生化污泥、化学污泥与初沉污泥混合后进入带式机处理,提高脱泥机脱泥能力,达到设计能力的120%
(5)进泥的浓度决定着污泥脱水机的效率。
例如齐河XX,由于进脱水机的污泥浓度相对较小,齐河XX的脱水机产能不能充分的发挥;
根据集团领导要求对齐河XX的污泥浓缩池进行了加高,并且混合池增加了溢流口,让上清液有溢流,由此增大进脱水机的污泥浓度,同时开启一台日绝干量为50吨的新脱泥机,停用了三台老式脱水机,降低了电耗。
(6)絮凝剂的加填位置影响絮凝剂用量及脱水机的脱泥效果。
例如江西XX为减少絮凝剂用量及保证脱水机的脱泥效果,根据集团领导的要求,通过提高浓缩池的污泥浓度和对絮凝剂的加填位置由搅拌罐上端改至污泥螺杆泵进口处,通过调整,絮凝剂的使用量由原来的6.3kg/吨绝干污泥降至现在的3.3kg/吨绝干污泥。
四、对于水处理系统而言,如何在细微之处节能降耗?
1、尽量增大进脱水机的污泥浓度,减少脱水机启动次数,台数,充分发挥脱水机的产能,例如根据集团领导要求,各子公司在调整污泥浓度上下功夫,充分提高脱水机的产能,尽量减少脱水机的开启台数。
2、充分利用好斜网的捞浆,让悬浮物尽量在斜网上捞出,减少后段的处理负荷,能大大的降低处理成本,同时保证后段运行的正常。
3、溶解氧要勤观察,在保持曝气池中微生物活性的前提下,减少风机开机时间及台数。
各中段水应根据各自适宜的溶解氧控制范围,减少电力消耗。
4、尽量少加消泡剂。
5、N,P的配比在BOD5:
1的基础下,保持营养均衡的前提下适当减少配比。
一个系统刚运行时营养盐的配比为促进污泥的增长会稍高点,正常运行时,各中段水应摸索最佳的配比比例,降低营养的添加量,节约成本的同时避免造成二次污染。
五、建立运行规范
1、各公司要形成定期开分析例会制度,对每天的运行情况进行分析讨论,对出现的异常现象及时发现并调整。
2、完善各排污单位的废水排放标准记录、化验记录、仪表维护校准记录。
3、对中段水系统出现的问题及时解决并形成案例分析。
4、各子公司结合中段水实际处理能力,对各排污单位制定详细的排放及考核标准。
5、例如XXXX各排污口的控制指标:
单位
单位
COD
SS
三车间
3500
1500
胶版纸总排口
2000
3000
七车间
1700
900
轻涂纸工厂
1200
450
九车间
1600
800
铜版纸工厂
2400
350
100吨碱回收
200
白卡纸工厂
3200
400
200吨碱回收
180吨
SCOD
TSS
特种纸厂
1300
化机浆车间
5000
9.8万吨脱墨
25万吨
新闻纸工厂
1800
热磨化机浆
14000
XXXX板材
500
对各排污单位不定时进行抽查,按标准对各单位进行考核。
6、规范设备仪表记录,对设备仪表定期维护校准,使设备仪表能够准确提供运行数据。
设备仪表维护标定记录
设备仪表名称
维护时间
维护人
标定时间
标定人
7、各中段水车间对各工艺段要制定工艺运行参数,严格按工艺参数运行。
例如XXXX对各工艺参数的控制标准
4万好氧
6万好氧
3.5万好氧
1.5万厌氧
3.5万厌氧
6万厌氧
参数
集水井COD(mg/L)
≤2500
≤3000
≤4000
≤14000
——
≤8000
集水井SS(mg/L)
≤1600
≤2000
集水井(℃)
≤39
≤42
30—60
35—50
进曝气池温度(℃)
25—35
35—38
进曝气池COD(mg/L)
≤1300
≤1500
≤1100
进曝气池SS(mg/L)
≤300
预处理SS去除率
81%
85%
88%
曝气池DO(mg/L)
1—2
曝气池MLSS(g/L)
3—7
夏天:
3—4.5g,冬天:
4—7g
二沉出水COD(mg/L)
二沉出水SS(mg/L)
≤90
三沉出水COD(mg/L)
≤250
生化COD去除率
77%
80%
78%
三沉出水SS(mg/L)
进气浮SCOD(mg/L)
≤12000
出气浮SCOD(mg/L)
气浮SS去除率
≥54%
进反应器SCOD(mg/L)
≤5500
进反应器SS(mg/L)
≤500
≤600
反应器VFA(meq/l)
≤5
反应器温度(℃)
反应器出水COD(mg/L)
≤900
反应器出水SS(mg/L)
≤950
反应器出水PH
6.5—7.8
反应器COD去除率
69%
64%
72%
案例:
2009年2月24日,制浆工厂全线停车,4万方系统停止进水至3月29日开始进水,从2月24日停车至3月29日开车共停系统33天,当时4万方系统因长时间停止未开,曝气池污泥发深绿气味发臭,没有微生物,污泥结构松散老化,污泥沉降体积由原来的65ml降至20ml左右,污泥浓度由原来的3.2g/l降至2g/l,污泥失去活性。
曝气系统长时间停止进水,表曝机长时间停止充氧,曝气污泥因缺氧而腐化,顔色由红褐色变为深绿色,气味由土腥味变为臭味,由于停止了进水,污泥部分自身消化,污泥浓度由原来的3.2g/l降至2g/l,沉降体积由原来的65ml降至20ml,失去了活性。
(1)因曝气池污泥失去活性,车间控制曝气池进水量在500m3/h左右,避免污泥受到负荷冲击。
(2)及时向曝气池补充好氧新生污泥,恢复二沉回流污泥,二沉适当少量排泥,替换老化污泥,逐渐恢复活性。
(3)投加N、P,给好氧污泥提供足够的营养,促使好氧污泥加快生长。
(4)开启曝气机,密切关注曝气池溶解氧和表曝机转速,控制曝气池溶解氧在1~2mg/l左右,保证溶解氧的前提下将表曝机变频控制较低起搅拌作用,避免污泥沉淀。
(5)加大溶解氧及各指标检测次数,密切关注污泥结构及微生物变化,根据指标适当微调。
结论:
采取以上措施曝气池污泥充氧24小时后,污泥顔色逐渐由深绿色变为红褐色,两天后微生物及污泥活性逐渐恢复,系统去除率升高,系统逐渐恢复正常。
要保证中段水的正常运行,各级主管领导必须高度重视,注重清洁生产,注重化学品的规范使用,杜绝跑冒滴漏现象,各环保设施必须保证正常运行,减少污染物的排放,减少对中段水冲击。
中段水必须加强设备、电器仪表的维护和保养,保证系统的正常运行。
中段水要加强系统的过程控制,出现异常及时调整,确保达标排放。
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