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污泥干化冷凝污水处理系统的调试经验总结

2023-12-22张天兴

中国环保产业 2023年7期
关键词:丙烯酰胺冷凝菌种

张天兴

(福建龙净环保股份有限公司,福建 龙岩 364000)

随着污泥产量的不断增加,污泥的处理变成亟需解决的问题。目前,对污泥进行热干化处理是电厂燃煤耦合污泥协同处置的主要工艺路线。

冷凝污水处理系统的运行受多种因素影响,其中工艺方案的优化选择及调试方法对确保冷凝污水处理系统的运行性能和降低费用起到关键作用。因此,研究一种合适的冷凝污水处理工艺和调试方法迫在眉睫。本文采用两级A/O 工艺处理污泥干化冷凝污水,并总结相关调试经验,以期为同类工程提供参考。

1 污水成分分析及处理工艺

1.1 污水成分分析

不同地域的冷凝污水成分和特征各不相同,分析清楚原水的成分对处理工艺的选择至关重要。原志敏[1]对污泥干化冷凝废水的特征进行了论述,文章指出干化温度是影响废水指标的首要因素。李易安[2]等人研究污泥干化冷凝废水水质特征,发现污泥干化冷凝水氨氮、挥发性脂肪酸(VFA)、COD 浓度分别为1130mg/L±320mg/L、6840mg/L±1150mg/L、13 810mg/L±3280mg/L,属于高浓度有机废水。

本文结合三个实际工程案例,分析取样水质特征(见下表)。

工程案例冷凝污水成分及特征

1.2 污水处理工艺流程

综合分析冷凝污水的成分及特性,发现冷凝污水的COD、总氮含量较高、污水C ∶ N 比值较小。BOD5/COD ≥0.43,可生化性好。为了保证污水中氨氮、COD、总氮和总磷的有效脱除,采用两级A/O处理工艺进行处理,使得出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级A 的排放标准。同时,为保证废水处理后的循环使用,废水处理系统在生化工艺后增加消毒池和机械过滤器等深度处理设备。具体工艺流程见下图。

2 调试方法

2.1 准备工作

检查系统安装情况:土建构筑物全部施工完成,设备安装完成,电气安装完成,管道安装完成,化验仪器(药品)等相关配套设备完成,安全措施及应急措施均已安排到位。

污水处理工艺流程

拟定调试及试运行计划安排,组成调试运行专门小组,含土建、设备、电气、检测及施工人员。相关专业人员根据各专业配齐,运行人员白班2 人、夜班1 人、维修人员2 人。

准备运行药剂,包括聚合氯化铝、阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、专用除磷剂、专用生物碳源营养液、次氯酸钠溶液。各药剂用量根据运行消耗量按季度或年度使用量进行购买。

准备污泥菌种,菌种选用该城市污水处理厂的好氧脱水污泥,含水率约为80%,污泥量为污水处理系统处理量的30%—50%。

建立调试记录、检测档案,便于收集数据统计分析。

2.2 试水(充水)

按工艺设计顺序向各单元进行充水试验,可使用自来水或轻度污染水(如雨水)。充水分三次完成,每次充水后暂停3—8h,检查液面变动及建构筑物池体的渗漏和耐压情况。充水试验的另一个作用是可以检查水路是否畅通,保证正常运行后满水量自流和安全超越功能,防止出现冒水和跑水现象。

2.3 单机调试

充水后应进行单机调试,检查安装是否符合要求,凡有运转要求的设备,要用手动或者小型机械协助盘动,检查无异常后方可点动调试。单车运行试验后,应填写运行试车单。

2.4 单元调试

单元调试按水处理设计的每个工艺单元进行,单元试车是检查单元内各设备连动运行情况,要保证单元正常工作。不同工艺单元应有不同的试车方法,应按照设计的详细规程执行。

2.5 污泥接菌

取就近污水处理厂的新鲜浓缩污泥作菌种源进行接种培养。污泥增加至所需浓度的时间预计为6—10 天,该时间包含进水时间1—3 天(该阶段主要是A/O 池加注水及液体菌种),曝气时间2—3 天(该阶段主要是增加污水含氧量,转化污泥优势菌群种类)及污泥浓度增加时间3—4 天(该阶段主要为污泥浓度增加阶段)。菌种培训期在低负荷状态下运行,通过添加葡萄糖控制C ∶ N 为50 ∶ 1,控制曝气量在2—3mg/L,控制SV30=30%。系统满负荷运行时一级A/O 池溶解氧控制在0.5mg/L,二级A/O 池控制在2mg/L。

2.6 培菌驯化

逐渐减少外加水和外加营养物的量,逐渐增加生产污水所占比例,最后全部转为污泥干化系统产生的冷凝污水。驯化时,每变化一次配比,需要保持数天,待运行稳定后(指污泥浓度未减少,处理效果正常),才可再次变动配比,直至驯化结束。

2.7 巡检与检测

调试期间每班巡检人员定时到处理装置规定位置进行观察、检测。

二沉池主要观察二沉池泥面高低、上清液透明程度、有无漂泥、漂泥粒大小等。曝气池内运行正常时,泡沫量少,泡沫外呈新鲜乳白色,维持系统中合适的污泥数量,控制污泥回流比在30%—50%。

3 调试异常问题分析及解决方法

3.1 污水颜色过重

污水处理系统调试初期,进水颜色过重。进水颜色过重主要由细小的悬浮物造成,生化系统无法对其有效降解。随着时间的推移,出水中含有的细小悬浮物质越来越多,出水颜色逐渐加重。

改造措施:(1)补充气浮机所需的絮凝剂与助凝剂,按现有模式继续调试。(2)采用清水置换污水,保证在最短的时间内重新建立污水系统的培菌环境。

3.2 进水水量波动大

由于日处理污泥干化的产量不同,污水量一直处于不断变化的状态,长时间的水量波动会对系统的污泥性状产生一定的负面作用,从而影响出水的指标。

针对进水水量波动较大的问题,可充分发挥调节池的调节作用,同时严格控制调节池内的污水来源,不得因人为原因导致调节水量与正常的干化污泥产生的水量有过大波动。

3.3 气浮机出水悬浮物较多

气浮机运行效果欠佳,出水中的悬浮物较多,经过排查发现是运行人员调配聚丙烯酰胺时未按照正确操作流程配置,搅拌不均匀,未溶解的固体聚丙烯酰胺在水中抱团板结。板结的固体聚丙烯酰胺会堵塞加药管,在流入气浮出水后还会随循环水泵进入溶气罐而导致释放器堵塞,从而使气浮失效。

改造措施为增加一套聚丙烯酰胺配药装置,将聚丙烯酰胺在配药罐中配置完成后泵入液体聚丙烯酰胺储药罐中。同时要求现场工作人员严格按照聚丙烯酰胺配置操作规程进行药品的配置,从而保证气浮出水效果,为后续工段稳定运行提供必要条件。

4 结语

分析多个项目的调试经验可知,两级A/O 污水处理工艺可用于污泥干化后冷凝污水的处理,但由于污水中的C ∶ N 比值较小,菌种培训期间需要额外补充碳源。

对于污泥干化冷凝污水处理系统而言,没有一成不变的工艺,只有最适合工况的工艺,处理工艺和调试方法还随着南北方地域差异、季节演变和昼夜交替等变化。

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