生活污水處理工藝運行故障分析與處理

周希文

為適應生活污水回用需求，鄯善石油基地建成了以水解酸化+BAF池工藝為處理主工藝，混凝過濾+接觸消毒為回用工藝的生活污水處理系統。運行初期，效果良好，進入 6月份，隨著氣溫的升高，出現了BAF池行水濾頭堵塞現象，影響工藝正常運行。本文針對 BAF池行水濾頭堵塞原因進行分析，并采取了相應措施，完善了污水處理工藝流程。

1 污水處理廠概況

1.1 設計規模

吐哈油田公司鄯善物業公司污水處理廠位于鄯善石油基地東南角 1.5 km處，占地 5.58畝，處理能力 4 000m3/d，總變化系數:1.78，污水處理廠臨近南側有一原建 3萬 m3氧化塘。

1.2 水質

1)進水水質。由于地域特點，進水水質冬夏兩季區別較大，設計時以最為苛刻的冬季水質為設計依據:CODCr:270 mg/L;BOD5:145 mg/L;SS:153 mg/L;-N:6.3mg/L;T-P:4.16mg/L;pH:6～9;最高水溫:30.5℃;最低水溫:18℃。

表1 出水水質要求

2)出水水質。因出水全部回用綠化，要求出水達到 GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質指標要求。檢、維修期間以及冬季運營時，污水由地下管道直接排入鎮政府氧化塘，出水應達到GB 18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標準中一級B標準。出水水質要求如表 1所示。

1.3 工藝流程

生活污水處理工藝流程見圖 1。

1.4 運行管理

本污水處理廠自投運以來，一直為 8人班組，其中電工 2人，設備維護 2人，運行管理人員 4人。設有 PLC計算機系統進行自動控制，配備便攜式溶解氧檢測儀一臺，設備維修常用工具一套，水質指標委托吐哈油田技術監測中心檢測。

2 主要工藝簡介

2.1 水解酸化池

水解酸化池內分污泥床區和生物床區。生物床專門進行微生物繁殖，對污泥中的有機物、硫化物進行降解，同時將污水中的顆粒物質與膠體物質迅速截留和吸附，降低 BOD中的有機污染物。由于污泥床內含有高濃度的堿性微生物，在池內缺氧條件下，被截留下來的有機物質在大量水解—產酸菌作用下，將不溶性有機物水解為溶解性物質，將大分子、難于生物降解的物質轉化為容易生物降解的物質;同時，在水解酸化池中剩余污泥(剩余微生物膜)菌體被好氧菌代謝，使細胞壁打開，使污泥液態化。其次，在水解酸化池中的不溶性物質，進行二次沉淀，經排污管道，進行脫泥干化。

2.2 曝氣生物濾池(BAF)

曝氣生物濾池采用上向流式、底部為配水區及承托層。中上部是填料層，填料選用多孔性、有粗糙表面和高比表面積的陶料，其松散容重為 628g/L，空隙率為 45%，料徑為 3mm～6mm，填料厚度為 3m。填料層上部清水區留作反沖洗再生時填料膨脹之用。填料頂部裝有擋板，防止懸浮填料的流失。擋板上均勻安裝出水濾頭。濾池供氣系統分兩套管路，一路空氣管用于工藝曝氣，另一路空氣管路是反沖洗空氣管。控制系統能夠根據水量和當前濾池的運行情況，自動關閉和開啟濾池以應對進水流量的變化。

3 系統運行中出現的問題

系統自今年 3月份運行以來，效果良好(冬季停運)，出水BOD5，NH3-N、大腸菌群等主要指標每周檢測一次，均符合 GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質指標要求。進入6月份以來，隨著氣溫的升高，出水目視略顯渾濁，懸浮物增多，但檢測指標符合要求。加強了 BAF池和過濾器的反沖洗后，水質稍有改善。6月中旬，運行人員發現 BAF池進水緩慢，在水解酸化池進水流量不變的情況下，水位逐漸上升(水解酸化池出水是靠自壓進入BAF池，無動力設備)。此時 BAF池反沖洗后運行周期僅 48 h。運行人員立即對 BAF池再次反沖洗，之后運行，BAF池進水緩慢現象沒有得到改善，繼續運行不到 24 h，BAF池已無法進水，水解酸化池水位達到上限，整個系統繼而停止運行。

4 原因分析

BAF池發生進水堵塞后，立即組織技術人員進行分析，發現BAF池出水水質明顯惡化，懸浮物增多。水解酸化池出水水質也明顯變差，渾濁、有絮狀懸浮物和浮油。

打開 BAF池底部檢修口，發現BAF池進水濾頭全部被絮狀雜質堵塞。每一個 BAF池底部濾板上分布有 294個濾頭，這些濾頭既能過濾較大雜質，也具有均勻布水的功能。但這些濾頭被絮狀雜質如毛發一樣纏裹起來，使其既起不到過濾作用，也無法正常進水。那么這些絮狀雜質是如何產生的，又是如何通過水解酸化池進入到 BAF池底部的，帶著這些疑問，組織人員從污水進入污水處理廠的源頭開始分析:

1)本系統只設一道粗格柵(柵距間隙 15mm)，對水中大固體廢物進行攔截、去除，之后再無細格柵，那么細小固體懸浮物則無法避免地進入工藝系統中。2)污水通過粗格柵進入調節池后，表層形成發酵、油狀污物。打撈、曬干后大部分為凝結的油塊和絲狀雜質。3)水解酸化池處理效果變差，出水渾濁，懸浮物增多，已分不出上清液。4)BAF池反沖洗周期過長，反沖洗操作不當。

5 采取措施

根據以上分析，BAF池濾頭堵塞原因是多方面的，既有工藝系統的設計缺陷，也存在運行管理的缺陷。經過反復論證，結合實際，采取了以下整改措施，對工藝系統進行了完善:

1)對鄯善石油基地院內、院外食堂的隔油池抽吸出的油污不再向排污末端主管線傾倒，而是傾倒至火車站鎮政府生活垃圾處理場，以減少污水中油污的含量。

2)對原有流程稍作改動。將原氧化塘作為初沉池(原流程中氧化塘只作為處理后的中水蓄水池)，污水進入氧化塘后，進行沉淀，同時利用氧化塘的厭氧、好氧菌群，對污水進行預處理。增加一臺提升泵，將污水從氧化塘中提升至調節池，再從調節池提升至水解酸化池。這樣利用原氧化塘對污水進行預處理后，保證了進水水質的穩定，調節池再沒發生污泥膨脹、油污結塊現象。

3)在水解酸化池出水口處加裝了一道細格柵，柵距間隙4mm。同時在細格柵前加一道人工制作的細篩網，對水解酸化池出水過濾，攔截細小、絮狀懸浮物。

4)加強運行管理。規范了設施、設備操作規程，印制成冊。并邀請了安裝廠家的技術人員進行培訓、考試，考核不合格的人員調整工作崗位，新補充具有大專學歷的年青員工 4人。在實際操作過程中，嚴格按規程操作，明確了進水、水解酸化池出水、BAF池出水和處理后的中水化驗指標和化驗頻次，對各個環節的處理效果進行對比跟蹤，及時發現問題，調整運行參數。

6 取得的效果

以上整改措施準備到位后，對 BAF池堵塞的濾頭進行了清洗，于 7月初恢復了系統運行。首先是加強水解酸化池中污泥的培養，運行初期進水流量控制在 50m3/h，根據處理效果，流量逐漸上調。在調整運行 20 d左右，系統完全恢復正常運行，水解酸化池上清液 1.5m左右，清澈、無懸浮物。BAF池出水目視清潔，無異味、無懸浮物。中水化驗 BOD5含量 3.27 mg/L，SS含量5.38mg/L，未見大腸菌群，其他指標也均符合 GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質指標要求。目前運行近 3個月，再沒發生 BAF池堵塞現象。

7 結語

對于污水處理系統而言，進水的預處理非常重要，預處理設施的設置和有效運行，將直接決定后續處理工藝的穩定運行和污水處理最終效果。按操作規程運行也不可忽視，運行人員要具有必要的污水處理常識及豐富的經驗，每一個環節都要精細運作、細心觀察、嚴格控制，一個環節的疏忽會給下一個環節的運行帶來較大影響。BAF池濾頭的堵塞，就是一個環節一個環節的紕漏造成的。加強運行管理將是目前污水處理廠要逐步加強的主要任務。

[1] 李汝其.污水處理新技術——BAFSR曝氣生物濾池[J].中國環保產業，1999(12):38-39.

[2] 徐亞明，蔣 彬.曝氣生物濾池的原理及工藝[J].工業水處理，2002，22(6):1-5.

[3] 李 威.潞西市污水處理廠二期工程設計[J].山西建筑，2010，36(13):150-151.