第十污水處理廠；應對來水異常期間工藝運行階段性試驗分析

井小平 董晶 蘇蕾 魯文亮

摘要：受長期異常來水影響及沖擊，第十污水廠運行系統已頻繁出現波動，水質安全面臨嚴重威脅，為有效應對來水異常，最大限度的確保工藝穩定，經過該廠技術人員及相關專家多次研究討論，最終在該廠開展了系統中試實驗、模擬小試實驗、藥劑增量投加實驗及新型藥劑定量實驗，以期最終確定出一套適宜的運行方式及合適的藥劑品種。

關鍵詞：異常來水中試實驗模擬實驗藥劑定量

2019年8月份以來，該廠頻繁出現進水水質異常的情況，廠內工藝系統受到嚴重沖擊。該廠通過加強運行管理.強化工藝管控等措施努力保障出水水質穩定達標。但是，由于長期受到異常來水影響，生產運行及出水水質安全面臨嚴重威脅，為有效應對異常來水，經該廠專家及邀請西安建筑科技大學教授聯合研究，決定進行應對來水異常試驗，試驗方案經多方討論后于2019年11月5日在該廠進行。

1、階段性試驗安排

本次階段性試驗由兩部分組成，第一部分主要針對當前十污來水異常及活性污泥性狀較差.微生物種群較少開展的活性污泥微生物恢復及培養工作。第二部分主要利用十污一期運行系統進行活性污泥微生物恢復及培養工作，主要是通過將系統溶解氧從實際運行控制值1.5mf/l至3mf/l增大到3mf/l至4mf/l，以便促進系統活性污泥的新陳代謝，從而使優質活性污泥得到增長。其運行過程的效果監控.溶解氧的測定比對.水質監測工作均有專人負責落實。

2、模擬試驗情況及取得的結果

①第一階段實驗通過實驗模型模擬十污生物系統運行，給予運行系統較高的曝氣量，以實現恢復現有活性污泥活性及污泥絮體總量的目的，從而增強活性污泥對懸浮物的吸附能力。

通過第一階段的模擬實驗，該實驗系統中的活性污泥絮體總量有了明顯提升，活性生物數量略有增加，生物活性基本正常，污泥吸附能力有所提升，sV上清液有變清趨勢，但未能恢復到正常情況。

②第二階段實驗介于第一階段的實驗結果，在第二周對模擬實驗方案進行了擴展，在原有生物系統運行的基礎上將優質營養液與實際進水進行混合作為實驗系統的處理水，將原有缺氧.厭氧停留時間去除，以達到進一步恢復污泥活性同時加快污泥絮體的增殖速度，從而將活性污泥對懸浮物的吸附能力提升至正常水平。

通過第二階段的實驗，該實驗系統中的活性污泥總量增長迅速，活性生物數量有所提升，原生動物數量明顯增多，生物活性基本與前期持平，隨著MLss的迅速增長污泥吸附總量明顯增大，對于實驗系統進水中的ss（250～300mf/L之間）進行吸附降解后，出水已能夠達到二沉池出水的指標要求。

③第三階段實驗通過對前期實驗結果的分析，結合污泥恢復的進度，將第二階段實驗方案進行了調整，對實驗系統進行初次排泥。結合實際生產系統工況，將實驗系統的MLss從10000mf/L降至8000mf/L。同時將實驗系統運行模式恢復至正常的AA0模式，以驗證在當前污泥性狀下對于進水中ss的去除效果。

通過第三階段的實驗，系統出水渾濁度明顯增大，且出水過濾異常困難，污泥性狀暫未出現明顯變化，鏡檢中游泳型原生動物居多，后生動物數量減少。

④第四階段實驗具體內容為∶重新將優質活性污泥（五污生物系統活性污泥）放人系統，在確保污泥正常增殖的基礎上檢測實驗系統內的MLVss變化情況以及觀測活性污泥的變化情況，同時驗證正常的活性污泥系統對于當前不利水質的抗沖擊周期。3、運行系統工藝運行方案調整情況及運行效果分析

①先期工藝運行方案

根據實際來水情況，十污為確保整個系統的穩定運行，在先期運行中，調整了整體系統的污泥濃度，將好氧區溶解氧控制在較低（1.0～2.5mf/L）的范圍，適當提升了系統的外回流量，降低了除磷藥劑的投加單耗，通過分點進水的調配比例及內回流量，充分利用較低的碳源促進反硝化效果。

②最初來水ss指標出現突增情況后的運行方案

自今年8月份起，十污來水水質出現進一步變化，在原有污染物指標偏低的情況下，進水中ss指標突增，從早期的180mf/L以下，增至間歇性出現1000mf/L以上的情況。隨著來水異常情況的持續發生，廠內MLss上漲迅速，MLVss/MLss明顯降低，污泥活性生物數量大幅減少，污泥顏色明顯變淺。

為了應對迅速上漲的MLss，十污在滿負荷脫泥的同時降低了曝氣沉砂池的曝氣強度，望通過一方面從前端盡可能多的截留ss，降低進人生物系統的無級顆粒。

③針對來水中ss持續出現超負荷情況，生物系統出水水質已出現波動情況后的運行方案。

為了應對出現的異常情況及逐漸惡化的生物系統，最終摸索出在生物系統出水配水井處投加一定配比濃度的助沉劑（聚胺）能夠實現將水中殘留過多的ss在終沉池完成沉淀去除。而對生物系統采取保守運行的方案，維持合適的溶氧區間與正常的外回流比例，實現盡可能對現有生物系統微生物的維持，同時根據實際MLss的變化情況結合每日鏡檢觀測到的絮體變化情況調整排泥，確保維持極限MLss的情況下MLVss的占比。

④專家討論會后調整的運行方案

新的方案是以提高系統曝氣量為基礎，同時增大體系內的外回流比例，望通過足夠的D0濃度，促使微生物更加充分的攝取污水中的有機成分完成自身增殖。

4、末端化學藥劑投加情況及比對分析

2019年9月份，為有效應對異常來水對工藝系統造成的沖擊，確保出水全面達標，十污開始在終沉池配水井處投加助沉劑（聚胺CPs10000+），但隨著生物系統的變化及sV上清液水質的波動，該藥劑在維持同等投加配比單耗的情況下，效果頻繁出現波動。

根據實驗結果及考慮，最終選用三種化學成分.7種不同規格的藥劑進行了比對試驗。藥劑分別為聚胺900bpi.3000bpi.10000+bpi，聚二甲基二烯丙基氯化銨900bpi.3000bpi.10000+bpi，PAC（三氧化二鋁含量24%）。選取終沉池出水進行藥劑投加實驗，并對上清液進行數據檢測，經試驗結果分析，聚二甲基二烯丙基氯化銨動力粘度為3000左右的藥劑在同等單耗的情況下效果最佳。

結束語∶綜上所述，第十污水處理廠在運行初期通過sV上清液的觀測及鏡檢情況，可以發現通過增大曝氣量微生物的增長速度得到了一定提升，一期生物系統sV上清液較二期有變清趨勢，但隨著異常來水的進一步惡化與異常進水時間的延長，整個生物系統受到了更嚴重的沖擊，MLVss/MLss比例甚至不足5%，先期觀察到的變化趨勢隨著來水的惡化已被掩蓋，廠內兩期生物系統sV上清液持續渾濁，鏡檢中指示生物數量變化不明顯，但絮體松散程度明顯嚴重。有效應對來水中超高的ss對系統造成的影響，十污從藥劑的配置到藥劑的投加進行了全面排查，最終通過小試，確定該藥劑在sV上清液懸浮物增大后，藥劑的投加量需大量翻倍，才能夠實現原有效果。

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