低負荷運行污泥性狀改善

楊白雄

摘要：海南煉化含鹽污水生化系統（A/O工藝）長期在低污泥負荷狀態下運行，活性污泥的性狀差，氧化溝出水水質不穩定，影響污水回用，我們以改善活性污泥的性狀為切入點，通過分析研究，采取實施針對性措施，使污泥性狀得以改善、氧化溝出水穩定，同時摸索出適合本裝置工藝特點的調整操作手段。

關鍵詞：含鹽污水；活性污泥；工藝控制

1污水處理設施簡介

1.1主要工藝特點

含鹽污水溶氣氣浮池（5802-B-203A/B）的出水自流至氧化溝（5802-B-204），在潛水推進器的作用下與氧化溝內混合液混合經缺氧區進入好氧區，完成有機物的氧化分解、缺氧分解和氨氮的硝化和反硝化過程，最后進入沉淀區，進行固液分離，澄清液可以根據其水質指標，自流至出水混凝池（5802-B-205），或含鹽污水監控池（5802-B-207）。剩余污泥由污泥泵抽送至污泥處理系統。在好氧區布有曝氣頭，同時在曝氣區的前端裝有在線的氧化還原電位（ORPl儀及pH儀，在曝氣區的后端裝有在線的溶氧（DO）儀及pH儀，在線分儀的作用是監控氧化溝內的生化供氧狀態及pH值。

1.2構筑物及操作參數

氧化溝的主要設計參數為：

1）有效容積：4965m3

2）容積負荷：1.5kgCOD/m3.d

3）水力停留時間：24h

4）有效水深：5m

5）剩余污泥產率：0.25kgMLVSS/kgCOD.d

6）污泥自身氧化分解速度：0.05d-1

7）澄清池水力負荷：2m3/1n2.h

8）尿素消耗量：0.6kg/h

2曝氣池運行存在的問題

微生物活性污泥對環境變化的適用一般呈現周期長、污泥性狀的改善結果較緩慢的特性，以跨年度數據更為有效，所以截取2014年、2015年的8月數據進行分析。結合2015年與2014年數據分析，主要存在以下問題：

1）氧化溝出水COD合格率低，穩定性差；

2）活性污泥的半小時沉降比高，污泥沉降性能差；

3）污泥濃度控制過高，能耗高；

4）夏季裝置上游來水溫度高（≥40℃），沖擊嚴重。

3原因分析情況

導致含鹽出水COD數據不穩定的原因有多方面，活性污泥好壞的影響最為持久，調整難度大，主要原因總結如下：

3.1A/O曝氣池污泥負荷原低于設計值

一般情況下的曝氣池污泥負荷在0.3-0.5kgCOD/（kgMLSS.d），按照處理量200m3/h、進水COD的1000mg/l污泥濃度3000mg/l數據進行核算，A/O池的污泥COD負荷0.19kgCOD/（kgMLSS.d），實際情況是正常生產運行期間處理水量在120m3/h以下。

A/O進水的COD統計，不同年份的8月COD含量平均為518.68mg/l。統計污泥濃度基本上都大于3000mg/l的。依此數據所核算的污泥COD負荷在0.05kgCOD/（kgMLSS.d），遠低于設計負荷標準，污泥長期處于“饑餓”狀態，成“病”態。

3.2低負荷運行中過度曝氣

A/O曝氣池鼓風曝氣主要作用是充氧和攪拌，在污泥低負荷運行狀況下，對曝氣風量需求少，即使用較低的風量曝氣來維持混合液的攪拌，整個曝氣池表現出溶解氧數值仍然較高，基本上在4mg/l左右。使活性污泥長期在過渡曝氣環境中，導致污泥解絮破碎，沉降性能差，污泥易膨脹，直接表現出二沉池出水帶泥渾濁。

3.3污泥濃度過高，泥齡長

污泥濃度高使曝氣池內污泥負荷更低，長期運行環境中使污泥老化，惰性污泥量增加，污染物的降解氧化能力下降，原因是曝氣池容積大，水力停留時間長（設計24h），過多的微生物污泥在降解代謝過程中在曝氣池未端因營養底物濃度低，微生物處在內源呼吸階段，且占比較重，微生物污泥大部處在亞健康狀態，對污染物去除率還可以出現污泥結構松散沉降陛能下降，污泥處在膨脹邊緣。

4設備改造及工藝調整

因活性污泥對新環境變化的適用周期長、形成結果緩慢特性，確保微生物系統穩定，不宜調整過度大，采取穩定推進的原則進行調整。

1）加強對曝氣池溶解氧的控制，避免長時間溶解氧大于在4mg/l以上，遇到二沉池翻泥現象時，適時調整對溶解氧要求控制在3.0mg/l左右；

2）曝氣池污泥對溶解氧的需求由進水端開始是遞減的過程，在維持對曝氣池混合液正常攪拌基礎上對15個風閥進行部分關閉操作，按水流方向對關閉的風閥數逐步增加的原則調整，分散布點的方式關閉共2個風閥，在此基礎上在保使曝氣風的溶解氧控制更加穩定合理。

3）充分利用污水排放分級管理，加強對上游來水的水質檢查監控，嚴禁亂排亂放，有序排放，避免水質突變造成曝氣池的沖擊。面對高溫污水采取切換調節罐運行，高液位增加停留時間來自然降溫。注水消防水降溫等措施降緩解高溫污水影響。

5取得的成果

通過一系列的措施運用和操作調整，使活性污泥性狀大為改觀，統計2016年8月數據與2014年和2015年8月的數據進行比較，就可以看出效果明顯。

得益于排剩余污泥工作持續高效的開展，污泥COD負荷得到提高，使曝氣池污泥濃度達到2016年8月全月的平均水平在2204.3mg/l。處在指標范圍較低的位置。應該說為A/O曝氣池尋求一個適合的污泥濃度控制指標提供了一個有意義的參考。

污泥性狀改善使含鹽的出水COD合格率有了明顯提高且穩定性得到加強。統計16年8月全月平均為52.97mg/l，全部達到合格回用標準，為公司節水取得巨大經濟效益。

6注意事項

1）曝氣閥關閉后是否會造成局部污泥沉降有待觀察，可采取短時開啟風閥并更換關閉閥門位置的辦法。

2）低污泥濃度抗沖擊性能差，污泥濃度降低，對上游來水惡化的抗沖擊能力減弱，對上游來水的穩定性要求變高，需要加強管理、及時發現來水水質異常，及時調整，并對預處理裝置細化操作，保證生化系統安穩運行。

從目前生化曝氣池運行情況來看，污泥沉降性能大大改善、二沉池出水水質穩定，但是在氧化溝出水表面還是存在局部污泥上翻現象，將繼續優化上述操作，不斷總結。