沈 祺
(兗礦魯南化工有限公司,山東 滕州 277527)
我國的污水治理主要是采用A/O生化法+深度處理+超濾-反滲透工藝,同時吸納和融合短程硝化-反硝化與同步硝化-反硝化技術[1]。其運行工藝過程大致為污水先進入格柵井,然后經自動機械格柵過濾后,自流至調節池。調節池設水下推進器,調節后的污水用提升泵提升至初沉池。污水在初沉池進行固液分離,上清液自流至A/O生化系統。在A/O系統內,污水中的有機物(COD)和氨氮分別被降解為H2O、CO2和NO2-、NO3-。A/O系統處理后的污水自流到二沉池,進行泥水分離,上清液自流至二級出水池。二級出水池的水達標排放,或用泵提升至USB反應池進行反硝化,處理后出水再經過生物接觸氧化池、混凝反應、沉淀、過濾等處理,出水至三級出水池,三級出水池的水達標排放或經過超濾-反滲透工藝然后回用。其中不難看出經過A/O生化系統是此工藝的關鍵,污泥上浮的問題是活性污泥自產生以來一直伴隨并常常發生的一個棘手的問題[2]。其主要特征是:污泥結構松散,質量變輕,體積膨大,沉淀壓縮性能差;SV值增大,有時達到90%,SVI達到400以上;大量污泥流失,出水渾濁;二次沉淀池難以固液分離,回流污泥濃度低,有時還伴隨大量的泡沫的產生,無法維持生化處理的正常工作。然而其中處理的污泥對水質和環境的要求是非常苛刻的,現就將其最主要的問題進行分析和解決。
我單位凈化水廠有兩套處理能力為13000 m3/d的A/O系統,采用A/O生化法+深度處理+超濾-反滲透工藝,自2007年以來運行良好,經過長時間的運行摸索,在進水水質波動比較大和有特殊情況(例如NHD泄露進入)時,有污泥上浮如圖1和圖2。當冬季和夏季環境溫度過低和過高時也有可能有浮泥產生[3]。
從工藝上考慮有以下幾點影響污泥正常活性:(1)致毒性底物;(2)水溫過熱;(3)鹽含量的影響;(4)pH值沖擊;(5)過量曝氣;(6)缺氧引起的污泥上浮;(7)反硝化引起的污泥上浮;(8)回流量太大引起的污泥上浮;(9)二沉池池底積泥引起的污泥上浮。
污泥膨脹、上浮是生化處理系統較為嚴重的異常現象之一,它直接影響出水水質,并危害整個生化系統的運作[4]。我凈化水廠分析采用水力沖刷法消除污泥上浮。其優點是不需要大量資金投入和復雜工藝流程,只需要對其污泥性質進行分析便可以進行治理。現將我廠污泥治理方案說明如下。

圖1 A/O系統污泥上浮現場圖

圖2 A/O系統污泥上浮現場圖

圖3 潛污泵用外槽鋼吊架
一套A/O系統需要在A池內裝4個水力噴頭和1臺提供動能的潛污泵,在O池內裝1個水力噴頭和1臺提供動能的潛污泵,根據分析,使用Φ45×2.5碳鋼管,水力噴頭為自制,噴頭出口為Φ15 mm,潛污泵采用WQ15-15-2.2kW,潛污泵與Φ45×2.5碳鋼管采用Φ65消防水帶連接,方便耐用,潛污泵用外槽鋼吊架固定(如圖3)。材料費用和施工費用共計4200元,兩套8400元。
水力沖刷法在能耗上也盡量做到了節能,在兩套系統進水波動大的情況下,每天累計使用3h(每班使用1 h),所消耗的電能為26.4kW,能耗可忽略不計。
使用前見圖4,使用后見圖5。

圖4 使用前污泥上浮效果

圖5 使用后污泥上浮效果
水力沖刷法經過半年的使用驗證水體表面沒有污泥殘留,效果極好。
[1]王凱軍.統一的活性污泥絲狀菌型膨脹理論[J].環境科學,1993,14(2):44-48.
[2]郭迎慶.生物選擇器控制污泥膨脹的機理及其設計[J].中國給水排水,2002,18(8):59-61.
[3]蔣展鵬.環境工程學[M].2版.北京:高等教育出版社,2005.
[4]唐受印,戴友芝.水處理工程師手冊[M].北京:化學工業出版社,2000.
(本文文獻格式:沈祺.A/O法污水處理中污泥上浮解決方案實例[J].山東化工,2018,47(7):184-185,187.)