生化段工藝由“水解酸化池+接觸氧化池”組成，自投產(chǎn)運(yùn)行以來，生化出水指標(biāo)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)的一級標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)行初期效果較好，主要指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2018年3月份以來，出現(xiàn)了進(jìn)水生化性低，厭氧段無泥以及好氧段污泥老化等問題。
本次技術(shù)升級改造過程中，全面核實(shí)現(xiàn)有處理設(shè)施的能力，采用技術(shù)可行的改造方案。通過改變生化配水配比、補(bǔ)充活性污泥、投加營養(yǎng)源以及控制回流比等技術(shù)措施，使進(jìn)水負(fù)荷滿足生化要求、增加厭氧池和好氧池的活性污泥濃度、控制好氧池的溶解氧量，從而控制生化出水達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)。
一、項(xiàng)目概況
1.1 進(jìn)出水水質(zhì)
設(shè)計(jì)與實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)見表1。由表1可知，進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)COD和氨氮波動(dòng)較大，偏離設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)要求，同時(shí)根據(jù)物化出水的B/C比值穩(wěn)定在0.16左右，進(jìn)水水質(zhì)的可生化性能較低。
1.2 工藝流程
企業(yè)污水站采用“水解酸化+接觸氧化”工藝，污水經(jīng)過三效蒸發(fā)、pH值調(diào)節(jié)池、鐵碳-芬頓、pH值調(diào)節(jié)池、沉淀池、脫氨塔、斜板沉淀池、生化調(diào)節(jié)池、水解酸化池、接觸氧化池、二沉池處理后達(dá)到污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)過以砂濾、臭氧池、MBR工藝為主的深度處理后可控制達(dá)到GB18918-2002規(guī)定的一級B排放標(biāo)準(zhǔn)，最終排入長江。工藝流程見圖1。
1.3 現(xiàn)存問題
1.3.1 進(jìn)水生化性低
原水組成含有殺菌劑多菌靈成分，現(xiàn)有的高級氧化措施“鐵碳-芬頓”對該類廢水的生化性無較大改善，殘留的多菌靈成分及廢水較低的生化性使得生化系統(tǒng)菌種的生長繁殖受到抑制。
1.3.2 厭氧段無泥
除進(jìn)水存在生物毒性因素外，現(xiàn)有的運(yùn)行方式無法抑制厭氧段污泥損失，導(dǎo)致在補(bǔ)泥后一段時(shí)間，厭氧池污泥濃度不斷降低。
1.3.3 好氧段污泥老化
好氧污泥濃度約為3000mg/L，但SV30僅為12%左右。進(jìn)水生化性較低導(dǎo)致污泥長期處于低營養(yǎng)狀態(tài)，過度曝氣以及未排泥導(dǎo)致污泥自身氧化，大多為無機(jī)質(zhì)成分。因而好氧段的COD去除率長時(shí)間處于較低值，且暴露的問題隨時(shí)間逐漸惡化。
1.3.4 二沉池飄泥且池壁藻類過度生長
好氧污泥細(xì)碎，無機(jī)質(zhì)含量高，且曝氣量較大，致使二沉池出水部分時(shí)間飄泥。生化出水中氮磷元素豐富，且調(diào)試期間氣溫較高，適合藻類生長。
二、升級改造措施
2.1 生化配水工段
將生化配水段的COD控制在300mg/L左右，同時(shí)通過在配水池中投加甲醇，逐步提高進(jìn)水負(fù)荷。
2.2 厭氧段
(1)補(bǔ)充厭氧段污泥濃度至2000mg/L以上，根據(jù)厭氧池體積(3300m3)計(jì)算，根據(jù)現(xiàn)有污泥濃度，共計(jì)投加濃縮污泥44t(含水率85%)。污泥投加后，每日于厭氧池1#中投加葡萄糖(25kg)1包。
(2)調(diào)整潛水?dāng)嚢杵鞯木唧w開關(guān)分配時(shí)間為開2h關(guān)2h，保證生化進(jìn)水與活性污泥混合速率均勻，從而避免造成污泥不積沉的現(xiàn)象，同時(shí)又不能使活性污泥大量流失。
(3)更換厭氧池4#至厭氧池1#的回流泵，使回流流量應(yīng)大于兩倍進(jìn)水流量，便于調(diào)節(jié)，保證厭氧池體內(nèi)的污泥濃度達(dá)到定值，同時(shí)保持厭氧回流泵按回流比100%常開，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果調(diào)整開關(guān)時(shí)間及回流大小，避免潛水?dāng)嚢杵麝P(guān)閉時(shí)出現(xiàn)回流清水的現(xiàn)象。
(4)關(guān)閉二沉池至厭氧池1#的污泥回流泵。
2.3 兼氧段
(1)保持兼氧段潛水?dāng)嚢杵鞒ｉ_。因升級改造前兼氧池污泥濃度較高，池底部分區(qū)域底泥淤積嚴(yán)重，在厭氧產(chǎn)氣過程中導(dǎo)致底泥成塊上浮，進(jìn)一步通過高壓氣槍沖擊或調(diào)整潛水?dāng)嚢杵鞲叨取⒎较蚪鉀Q此現(xiàn)象。
(2)調(diào)整好氧池4#至兼氧池1#的混合液回流比至100%，避免在厭氧池中投加的過多碳源因好氧段污泥活性較低而難以降解，造成生化出水COD升高。
(3)開啟好氧池6#至兼氧池1#的混合液回流泵2h，通過短時(shí)間回流的較大流量，將污泥推送至下一工段，從而解決兼氧池污泥囤積，污泥難以正?；氐胶醚醭氐默F(xiàn)象。
2.4 好氧段
(1)補(bǔ)充好氧段活性污泥1000mg/L，根據(jù)好氧池池體體積(4950m3)計(jì)算，根據(jù)現(xiàn)有污泥濃度，共計(jì)投加濃縮污泥33t(含水率85%)。污泥投加后，每日于好氧池1#中投加葡萄糖(25kg)2包。
(2)風(fēng)機(jī)安裝變頻，控制好氧段的溶解氧在2～4mg/L。升級改造前較長時(shí)間的過度曝氣極大的影響了污泥活性，進(jìn)一步加劇污泥老化，通過對風(fēng)機(jī)安裝變頻可控制好氧段的溶解氧量，同時(shí)起到節(jié)約能耗的作用。
(3)檢測好氧段污泥濃度，觀察并記錄污泥SV30情況。2.5二沉池(1)持續(xù)投加營養(yǎng)進(jìn)行污泥復(fù)壯，調(diào)整外回流比至150%。(2)人工定期清理二沉池池壁的綠藻。
三、運(yùn)行結(jié)果分析
3.1 運(yùn)行管理注意事項(xiàng)
(1)為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要保證每天正常投加甲醇、葡萄糖等藥劑。
(2)注意觀察潛水?dāng)嚢杵鞯墓ぷ鲿r(shí)長、工作電流等情況，注意好氧池的的水面曝氣量大小，分析潛水?dāng)嚢杵?、曝氣管道以及曝氣頭的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備損壞需及時(shí)維修。
(3)密切關(guān)注各池體內(nèi)的污泥濃度，防止大量堆積或者流失嚴(yán)重現(xiàn)象。
(4)安排污水站化驗(yàn)員定點(diǎn)取樣，降低因取樣地點(diǎn)不一導(dǎo)致數(shù)據(jù)差異性較大的可能，定期檢測數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)進(jìn)而確定生化系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)。
3.2 運(yùn)行效果
污水站升級改造于2018年10月完成。經(jīng)運(yùn)行調(diào)試后，出水的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均能達(dá)到污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)。生化池污泥濃度得到有效控制，好氧池SV30值穩(wěn)定在25%左右，厭氧段無泥和好氧段污泥老化等問題均得到有效解決。
COD處理運(yùn)行效果如圖2所示，生化池經(jīng)技術(shù)改造后，COD去除效果明顯。運(yùn)行調(diào)試完成后，進(jìn)水COD值在240～300之間，出水COD值穩(wěn)定100mg/L以下，COD去除率約為33%。
氨氮處理運(yùn)行效果如圖3所示，經(jīng)投加活性污泥后，好氧段活性污泥濃度趨于穩(wěn)定，硝化作用強(qiáng)烈，出水氨氮穩(wěn)定在1mg/L以下。經(jīng)改造后，好氧池溶氧量達(dá)到微生物硝化反應(yīng)所需的溶解氧濃度，運(yùn)行調(diào)試階段氣溫較高，微生物代謝活躍，使得催化硝化反應(yīng)的酶含量增加。
四、結(jié)論
在污水站升級改造工程中采取了以下措施：改變生化配水配比，使進(jìn)水負(fù)荷滿足生化要求;補(bǔ)充活性污泥，保證厭氧池和好氧池的活性污泥濃度；投加營養(yǎng)源，使污泥復(fù)壯;控制回流比，避免污泥堆積或流失現(xiàn)象;控制好氧池的溶解氧量，避免污泥老化。該工藝經(jīng)改造運(yùn)行后，生化出水各項(xiàng)指標(biāo)均能控制達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)，為農(nóng)藥企業(yè)污水站的升級改造及運(yùn)行管理提供借鑒。
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