污水处理异常状态分析汇总(二)
栏目:公司动态 发布时间:2021-11-22 10:17:08

   污水处理异常状态分析汇总


5、悬浮物超标
出水中的悬浮物指标是否达标,主要取决于生物系统污泥的质量是否良好、二沉池的沉淀效果以及污水处理厂的工艺控制是否恰当。

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造成二沉池出水悬浮物超标的原因有以下几个方面:
1)二沉池工艺参数选择。
二沉池设计参数是否选择恰当是出水悬浮固体指标会否超标的重要因素。许多污水处理厂在设计之初,为节约建设成本,将水力停留时间大大缩短,并尽量提高其水力表面负荷,造成运行时二沉池经常出现翻泥现象,致使出水悬浮固体超标。另外,某些污水处理厂由于实际工艺调整需要,需将生物池污泥浓度控制在较高的水平时,也会造成二沉池固体表面负荷过大,影响出水水质。因此,一般认为应对二沉池的这几个工艺参数的设置留有较大的余地,以利于污水处理厂工艺的控制与调整。
一般来说,影响沉淀池沉淀效果的主要工艺参数为水力停留时间、水力表面负荷和污泥通量。
Ø 二沉池水力停留时间
污水在二沉池的水力停留时间长短,是二沉池运行的重要参数。只有足够的停留时间,才能保证良好的絮凝效果,获得较高的沉淀效率。因此,建议二沉池的水力停留时间设置在3~4h左右。
Ø 二沉池水力表面负荷
对于一座沉淀池来说,当进水量一定时,它所能去除的颗粒的大小也是一定的。在所能去除的这些颗粒中,最小的那个颗粒的沉速正好等于这座沉淀池的水力表面负荷。因此,水力表面负荷越小,所能去除的颗粒就越多,沉淀效率就越高,出水悬浮物的指标就越低。设计二沉池较小的水力表面负荷,有利于污泥等悬浮固体的有效沉淀。一般建议二沉池的水力表面负荷控制在0.6~1.2m3/m2×h。
Ø 二沉池固体表面负荷
二沉池的固体表面负荷的大小,也是影响二沉池沉淀效果的重要因素。二沉池的固体表面负荷越小,污泥在二沉池的浓缩效果越好。反之,则污泥在二沉池的浓缩效果越差。过大的固体表面负荷会造成二沉池泥面过高,许多污泥絮体来不及沉淀就随污水流出,影响出水悬浮物指标。一般二沉池固体表面负荷最大不宜超过150kgMLSS/m2×d。
2)活性污泥质量。
活性污泥质量的好坏是影响出水悬浮物是否超标的重要因素。高质量的活性污泥主要体现在四个方面:良好的吸附性能,较高的生物活性,良好的沉降性能以及良好的浓缩性能。
胶体状态的污染物首先必须被吸附到活性污泥絮体上,并进一步被吸附到细菌表面附近才能被分解代谢,因而吸附性能较差的活性污泥去除胶态污染物质的能力也差。活性污泥的生物活性系指污泥絮体内的微生物分解代谢有机污染物的能力,生物活性较差的活性污泥去除有机污染物的速度必然较慢。只有沉降性能良好的活性污泥才能在二沉池得以有效地泥水分离。反之,如果污泥沉降性能恶化,分离效果必然降低,导致二沉池出水浑浊,SS超标,严重时还可能导致活性污泥的大量流失,使系统内生物量不足,继而又影响对有机污染物的分解代谢效果。只有活性污泥具有良好的浓缩性能,才能在二沉池得到较高的排泥浓度。反之,如果浓缩性能较差,排泥浓度降低,就要保证足够的回流污泥量,提高回流比。但是,提高回流比会缩短污水在曝气池的实际停留时间,导致曝气时间不足,影响处理效果。
3)进水SS/BOD5。
生物系统活性污泥中MLVSS比例与进水SS/BOD5有很大的关系,当进水SS/BOD5高时,生物系统活性污泥中MLVSS比例则低,反之则高。根据运行经验来看,当SS/BOD在1以下时,MLVSS比例可以维持在50%以上,当SS/BOD5在5以上时,VSS比例将会下降到20~30%。当活性污泥中MLVSS比例较低时,为了保证硝化效果系统就必须维持较高的泥龄,污泥老化情况较明显,导致出水SS超标。
4)有毒物质。
入流污水中含有强酸、强碱或重金属等有毒物质将会使活性污泥中毒,失去处理功效,严重的甚至发生污泥解体,造成污泥无法沉淀,出水悬浮物超标。解决活性污泥中毒问题的根本办法就是加强对上游污染源的管理。
5)温度。
温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首先,温度会影响活性污泥中微生物的活性,冬季温度较低时,如不采取调控措施,处理效果会下降。其次,温度会影响二沉池的的分离功能。如温度的变化会使二沉池产生异重流,导致短流现象发生;温度降低时,会使活性污泥由于黏度增大而降低沉降性能等。

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2. 泥饼含水率


在我国,已经投入使用或在建的污水处理,普遍采用活性污泥法进行污水处理,活性污泥的污泥龄设计较短,且设计中基本不设污泥浓缩和污泥消化设施,使得剩余污泥量大,污泥中有机成分多,不易于脱水。因此,若要将泥饼含水率控制在80%以下,就需要加大PAM的投加量,从而使污水处理成本提高。
为保证污泥浓缩与脱水效果,在污泥脱水絮凝剂的配制方面,絮凝药剂的配制浓度应控制在0.1%~0.5%范围内。浓度太低则投加溶液量大,配药频率增多;浓度过高容易造成药剂粘度过高,可能导致搅拌不够均匀,螺杆泵输送药液时阻力增大,容易加快设备损耗和管路堵塞。另外,不同批次和不同型号的絮凝剂比重差别较大,需根据实际情况定期或不定期地标定药剂的配制浓度,适时调整药剂的用量,保证污泥脱水效果和减少药剂浪费。同时,干粉药剂在储存和使用过程中注意防潮防失效。

3. 机电设备


若要使污水与污泥处理系统的正常稳定运行,保证与工艺配套机电设备的运行状况也是非常重要的。同时,机电设备的稳定高效运行,对污水处理厂节能降耗影响很大。
1、格栅机
格栅除污机是污水处理工艺的第一道工序,也是污水处理厂内最容易出现故障的设备之一。一旦出现故障,污水处理厂将不能够正常进水。
常见问题:
Ø 格栅机卡阻:不管连续运行还是间歇运行,因为格栅机长时间与污水接触,容易造成轴承磨损,运行出现卡阻现象,造成链条或耙齿拉偏或其他机械故障。为此,需要加强格栅机相关机械部件的润滑保养,以及日常巡检要及时到位。
Ø 格栅机堵塞:污水中常夹带一些长条状的纤维、塑料袋等易缠绕的杂物,容易造成栅条和耙齿等堵塞。这一方面会使过栅断面减少,造成过栅流速过大,拦污效率下降。另一方面也会造成栅渠过水速率缓慢、沙砾沉积、栅渠溢流等问题。一般只能进行技术改造完善或勤维护,采用人工清理的方式解决。
2、提升水泵

国内目前的污水处理厂,大多采用潜水泵提升污水。从实际运行中发现,潜水泵在使用过程中,由于污水中各种杂质与浮渣较多,这些杂质容易缠绕在水泵的叶轮和密封环的间隙里,引起机械密封效果和水泵效率降低,使污水进入到密封腔而产生故障,严重时将导致水泵电机过流损坏。针对该问题主要是加强格栅机的格渣效果,定期检查潜水泵的绝缘和密封、核算提升泵效率,定期轮换使用等。
因污水处理厂进水量一天24小时均有变化,以及配套污水收集系统完善程度的不同,使得不同时期污水处理厂进水量可能有较大变化,特别是合流制的排水系统,进水季节性变化的特征非常明显。因此,在潜水泵的选用和配置上,应留有较大的调节空间。通常可采样多台水泵抽排水量呈梯度配置,结合定速泵配合调速泵控制方式,其中定速泵按平均流量选择,满足基本流量需求。调速泵变速运转以适应流量的变化,流量波动较大时以增减运转台数作补充。
3、鼓风机
鼓风机是污水处理工艺的关键设备,耗能最大。风量、风压、电耗、噪音等是选用鼓风机的基本技术参数,使用中需结合工艺运行的特点,注意其适用的范围和调节能力。
污水处理厂的生物反应池微孔曝气系统一般采用离心式鼓风机。离心风机具有效率高、使用年限长、壳体内不需要润滑、气体不会被油污染等优点,特别是在供风量、风压的适用范围、噪音控制以及运行的稳定等方面均较罗茨风机优越。罗茨风机一般适用于池深较浅,需要的风量和风压较小的情况。
在能耗控制上,可采用变频调节控制,设备配置方面,也可多台鼓风机风量呈梯度配置,针对不同的工况,以增强工艺运行调节的灵活性,同时减少电耗。
油冷却器、油过滤器要定期清理,保证油质,需定期更换和送检,防止出现乳化现象。油冷却器有风冷和水冷两种方式:采用风冷注意定期清洁风冷却器的散热片,防止堵塞和积集尘垢;采用水冷需定期清理和维护冷却塔以及相应管路,注意保证循环冷却水的水质,可定期加入缓蚀阻垢药剂,防止细菌滋生、冷却器、管路结垢以及铜构件发生原电池反应腐蚀,影响冷却效果甚至污染油质。
过滤器要定期清洁或更换,保证进口负压在规定范围以内,减少因负压过高导致的鼓风机喘震故障的发生。
4、曝气头

目前大部分的曝气方式采用的是微孔膜曝气,有盘式、球冠式、板式、管式等橡胶膜微孔曝气器类型。曝气器使用一段时间后,因微孔堵塞,阻力增大和橡胶老化、弹性变差等,导致充氧效率均会下降。为避免曝气器的堵塞或阻力增加过大,应定期进行曝气器的清洗。可采用甲酸清洗或大气量高压空气清洗。采用甲酸清洗要小心控制甲酸的浓度、清洗的频次、注意操作安全;采用大气量空气清洗要小心控制气量大小、强度和清洗的频次。另外,注意要定期打开曝气系统的排水阀门,排出冷凝水。对严重堵塞或破损的曝气头要及时更换,保证生物池曝气的均匀性,防止出现死角,堆积污泥。
5、排泥设备
因为工艺的差别,有部分污水处理工艺不带二沉池,如SBR、UNITANK等,而且其池底是平的,容易在排泥时形成泥层漏斗。后期排出的混合液浓度降低,未能排出足量的污泥,导致剩余污泥浓度的下降,带来污泥处理能耗、药耗的上升。
对于这些工艺的运行,宜采用间歇排泥方式或改造成多点排泥的系统。
此外,在有二沉池的生物处理系统,需要对二沉池刮吸泥机进行定期维护,保证排泥顺畅,防止积泥而影响出水SS等指标。
6、脱水机
目前国内采用的机械脱水方式主要有离心脱水机和带式压滤脱水机。
1)离心脱水机
运行中应研究进离心脱水机的浓缩污泥含固率的要求范围,进料量(装机容量),最大产量,离心机差速、转速,不同类型聚丙烯酰胺(PAM)加注率、投加浓度对离心机脱水后的污泥含固率、分离水SS值和回收率的影响。
若要离心脱水机的污泥脱水处理达到理想的分离效果,可以从两方面来考虑:
Ø 转速差越大,污泥在离心机内停留时间越短,泥饼含水率就越高,分离水含固率就可能越大。反之,转速差越小,污泥在离心机内停留时间越长,固液分离越彻底,但必须防止污泥堵塞。利用转速差可以自动地进行调节,以补偿进料中变化的固体含量。
Ø 当污泥性质已经确定时,可以改变进料投配速率,减少投配量改善固液分离;增加絮凝剂加注率,可以加速固液分离速度,提高分离效果。
常见问题:
Ø 开机报警或振动报警
离心脱水机开启时低差速报警引起主电机停机或者振动较大、声音异常,造成报警停机。上述情况为上次停机前冲洗不彻底所致,即冲洗不彻底会导致两种情况发生:一是离心机出泥端积泥多导致再次开启时转鼓和螺旋输送器之间的速差过低而报警;二是转鼓的内壁上存在不规则的残留固体导致转鼓转动不平衡而产生振动报警。
Ø 轴温过高报警
这主要是由于润滑脂油管堵塞致润滑不充分、轴温过高。由于离心脱水机的润滑脂投加装置为半自动装置,相对人工投加系统油管细长,间隔周期长,投加1次润滑脂容易发生油管堵塞的现象。一旦发生,需要人工及时清理,其主要原理是较频繁地加油以保证细长油管的有效畅通。当然,润滑脂亦不能加注过多,否则亦会引起轴承温度升高。
Ø 主机报警而停机
开启离心脱水机或运行过程中调节脱水机转速,主电机变频器调节过大或过快,容易造成加(减)速过电压现象,导致主电机报警。运行中发现,一般变频调节在2Hz左右比较安全。离心脱水机在冲洗状态下,尤其在高速冲洗时,也易造成加(减)速过电压现象,所以在高速冲洗时离心脱水机旁应有运行人员监护。
Ø 离心脱水机不出泥
在离心脱水机正常运转的情况下,相关设备正常运转,但出现不出泥现象,滤液比较混浊,差速和扭矩也较高,无异响,无振动,高速和低速冲洗时扭距左右变化不大,亦出现过扭距忽高忽低的现象,再启动时困难,无差速。
这种情况多发生在雨季,由于来水量大,对生物池的污泥负荷冲击大,导致剩余污泥松散、污泥颗粒小。而污泥颗粒越小,比表面积越大(呈指数规律增大),则其拥有更高的水合强度和对脱水过滤更大的阻力,污泥的絮凝效果差且不易脱水。此时,如不及时进行工艺调整,则离心脱水机可能会出现扭矩力不从心的现象(过高),恒扭矩控制模式下差速会进行跟踪。一旦差速过大,很容易导致污泥在脱水机内停留时间短、固环层薄;另一方面,转速差越大,由于转鼓与螺旋之间的相对运动增大,对液环层的扰动程度必然增大,固环层内部分被分离出来的污泥会重新返至液环层,并有可能随分离液流失。这种情况下会产生脱水机不出泥的现象。
在进泥浓度较低且污泥松散的情况下,采用高转速、低差速和低进泥量运行能够有效解决不出泥的问题,并且运行效果也不错。高转速是为了增加分离因数,一般来说污泥颗粒越小密度越低,需要的分离因数较高,反之需要较低的分离因数;采用低差速可以延长污泥在脱水机内停留时间,污泥絮凝效果增强的同时在转鼓内接受离心分离的时间将延长,同时由于转鼓和螺旋之间的相对运行减少,对液环层的扰动也减轻,因此固体回收率和泥饼含固率均将提高;低进泥量亦增加固体回收率和泥饼含固率。
2)带式压滤脱水机
带式压滤脱水机是由上下两条紧张的滤带夹带着淤泥层,从一连串规律排列的辊压筒中呈S形弯曲经过,靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力,把污泥层的毛细水挤压出来,获得含固率较大的泥饼。
为保持带式压滤脱水机的正常运行,需注意以下操作与维护事项:

1)对有预脱水区(浓缩区)的,保证布泥均匀;2)滤带刮刀采用软性材质,减少对滤带和滤带接口处的磨损;3)保证滤带冲洗水压力,滤带冲洗系统尽量采用不锈钢自净喷嘴,能够自行冲掉堵塞在喷嘴的脏物,保证滤带的孔隙率和污泥脱水效果;4)经常维护自动防偏带装置与增减压装置,减少滤带边沿磨损;5)保证自控系统设有连锁保护装置,防止误动作给整机造成的损伤。


常见问题:
Ø 滤带打滑
这主要是进泥超负荷,应降低进泥量;滤带张力太小,应增加张力;辊压筒损坏,应及时修复或更换。
Ø 滤带跑偏
这主要是进泥不均匀,在滤带上摊布不均匀,应调整进泥口或更换平泥装置;辊压筒局部损坏或过度磨损,应予以检查更换;辊压筒之间相对位置不平衡,应检查调整;纠偏装置不灵敏。应检查修复。
Ø 滤带堵塞严重
这主要是每次冲洗不彻底,应增加冲洗时间或冲洗水压力;滤带张力太大,应适当减小张力;加药过量,即PAM加药过量,粘度增加,常堵塞滤布,另外未充分溶解的PAM也易堵塞滤带;进泥中含砂量太大,也易堵塞滤布,应加强污水预处理系统的运行控制。
Ø 泥饼含固量下降
这主要是加药量不足、配药浓度不合适或加药点位置不合理,达不到最好的絮凝效果;带速太大,泥饼变薄,导致含固量下降,应及时地降低带速,一般应保证泥饼厚度为5~10mm;滤带张力太小,不能保证足够的压榨力和剪切力,使含固量降低。应适当增大张力;滤带堵塞,不能将水分滤出,使含固量降低,应停止运行,冲洗滤带。

4. 检测仪表


因为仪表监测的污水中杂质多,环境差,经常容易导致在线仪表测量产生误差较大,或者损坏率高,极大地影响了污水处理厂在线监控的力度和自动化控制水平。
由于污水处理厂进水中污染物浓度较高、悬浮物较多,容易在采样管道和分析仪器的进样管形成污垢,因此需要针对性配置水样预处理单元和选择水质浓度相匹配的分析仪器量程。在选用设备时,一些自带控制系统的大型设备配置的自控系统与厂内主要控制系统选型要一致,否则设备不易与厂内整个自控系统建立通讯,或建立通讯时需要投入较大的成本。另外,在运行过程中应建立一套详细的维护与操作规程,如维护工作一定要提前计划和准备相应的备品配件;定期对分析仪器进行标定和校正,清洗管道和预处理单元,以及更换消耗件和易损件;加强在线监测系统的日常管理等。
由于污水处理厂特殊的构筑物设计及大量地处理污水,污水处理厂发生雷击现象普遍比较严重,对室外设备安全运行构成较大的威胁。对现场设备和仪表的二、三级防雷,防止出现被雷击而使现场设备和仪表的损坏。如果为了控制工程造价而缺少这些设施,那么在今后的运行管理工作中将付出更大的代价。

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