首先咱們回顧一下SS的去除路徑,便于后面異常超標探討的理解。
SS 去除的技術路徑
物理原理
重力沉降:利用懸浮物和水的密度差,在重力作用下,懸浮物下沉至沉淀池底部,與水分離。如初沉池中、二沉池或高效的斜管沉淀池。
過濾:讓污水通過具有一定孔隙度的過濾介質,如格柵、濾網、砂濾池等,懸浮物被截留,水則通過過濾介質。格柵用于攔截較大的懸浮物,砂濾池利用石英砂等濾料截留較小的顆粒。
離心分離:通過離心機或旋流分離器等設備,使污水高速旋轉產生離心力。懸浮物因密度與水不同,在離心力作用下向外側或內側移動,從而與水分離。
化學原理
混凝絮凝:向污水中加入絮凝劑,如聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)等,形成肉眼可見的較大礬花,讓絮體的結構更加穩定,更有利于沉淀。
化學沉淀:投加化學藥劑如熟石灰、硫化鈉等與污水中的某些溶解性物質發生化學反應,生成難溶性的沉淀物,從而將其從水中去除。
生物原理
生物吸附:活性污泥中的微生物具有巨大的比表面積,能通過表面的黏液層吸附污水中的懸浮物。
生物降解:微生物以懸浮物中的有機物質為營養源,通過新陳代謝將其分解為二氧化碳和水等無機物。
工藝控制問題
污泥解體
曝氣過度會使污泥中的微生物受機械剪切力過大,細胞結構被破壞,導致污泥絮體分解。有毒有害物質沖擊,如重金屬離子、高濃度酸堿廢水等,會毒害微生物,使其生理功能受損,污泥結構解體,以懸浮態進入出水中,造成 SS 超標。
解決辦法:合理控制曝氣量,根據水質和微生物需氧量,通過在線溶解氧監測儀實時調整曝氣設備,避免曝氣過度。具體可點擊《DO深度解說》參考。對可能存在有毒有害物質的進水進行預處理,去除或降低其濃度,保護微生物活性。
水力負荷過高
當污水流量突然增大,超過污水處理系統設計負荷,水流在處理單元中的流速過快,會影響污泥沉淀效果,使部分污泥隨水流出,導致出水 SS 升高。例如在暴雨期間,大量雨水混入污水,進水流量劇增,對系統沖擊較大。
解決辦法:設置調節池,對進水流量進行調節,緩沖水力沖擊,使進入處理系統的污水流量穩定。在流量高峰期,適當調整各處理單元的運行參數,如降低曝氣池的進水速度,延長水力停留時間。
污泥回流比不當
污泥回流比過低,會使曝氣池中活性污泥濃度不足,處理能力下降,部分懸浮物質無法被有效吸附和沉降。污泥回流比過高,會使二沉池中污泥停留時間縮短,來不及沉淀就被回流至前端,同時可能破壞二沉池的水力條件,導致出水 SS 超標。
解決辦法:根據二沉池的運行情況和污泥沉降性能,實時調整污泥回流比。通過觀察污泥沉降比和污泥體積指數等指標,將污泥回流比控制在合適范圍內,一般為 20% - 100%。具體可點擊《回流比深度解說》參考。
污泥回流不暢
污泥回流管道堵塞、回流泵故障等原因,會導致污泥回流不暢。污泥無法及時回流至曝氣池前端,使曝氣池中活性污泥濃度降低,處理能力下降,部分懸浮物質不能被有效吸附和分解,從而導致出水 SS 超標。
解決辦法:定期檢查污泥回流管道和回流泵,清理管道內的堵塞物,修復故障的回流泵,確保污泥回流順暢。可設置備用回流泵,防止因設備故障導致污泥回流中斷。
污泥齡不合理
污泥齡過長,污泥老化,活性降低,絮凝性變差,難以在二沉池中有效沉淀。污泥齡過短,微生物生長不充分,未形成良好的絮體結構,沉降性能不佳,都可能導致出水 SS 升高。
解決辦法:定期核算污泥齡,根據進水水質和處理效果,合理調整污泥排放量。當污泥齡過長時,加大排泥量,排出老化污泥,排出老化污泥,補充新鮮污泥,改善污泥的活性。當污泥齡過短時,減少排泥量,促進微生物生長。具體可點擊《SRT比深度解說》參考。
污泥膨脹
絲狀菌或非絲狀菌大量繁殖,導致污泥體積膨脹,不易沉降。如水質中碳氮磷比例失調,C/N/P 偏離較大,會使絲狀菌因營養失衡而過度生長。溶解氧長期低于 0.5mg/L,絲狀菌在低氧環境下競爭力強,會大量滋生,破壞污泥的沉降性能,使出水 SS 升高,當然工業污水較常出現這種情況,生活污水概率較低,如果出現了只能說你運氣不好。
解決辦法:調整水質營養比例,通過投加營養劑等方式,使 C/N/P 接近 100:5:1。合理控制溶解氧,一般好氧段溶解氧控制在 2 - 4mg/L,抑制絲狀菌過度生長。還可投加化學藥劑,如適量的絮凝劑,增強污泥的沉降性能。
有機物負荷過高
進水中有機物含量過高,超出微生物的處理能力,微生物在分解有機物時,會產生大量的代謝產物,使污泥的性質發生變化,影響污泥的沉降性能,導致出水 SS 超標,簡單的理解就是食物太多,微生物不停的吃,沒閑工夫休息,活性強,沉降效果較差。
解決辦法:根據微生物的處理能力,合理控制進水流量和水質,避免有機物負荷過高。可通過調節進水閥門、設置調節池等方式,穩定進水有機物濃度,必要時對高濃度有機廢水進行稀釋處理,或提高污泥回流比,補充生化池微生物總量。
二沉池短流
二沉池內存在短流現象,部分污水未經正常沉淀路徑,直接快速流出二沉池,導致沉淀時間不足,污泥來不及沉降就隨水流出,從而使出水 SS 升高。短流可能是由于二沉池設計不合理,如進水口與出水口位置不當,或者池內存在障礙物影響水流均勻分布,通常池內短流現象很難被發現,排查一段時間都未能發現已出現短流。
解決辦法:對二沉池進行優化設計和改造,當然這一點比較難落實。調整進水口與出水口位置,消除池內障礙物,使水流均勻分布。可在二沉池中設置導流板、整流裝置等,改善水流狀態,減少短流現象。
二沉池浮泥
二沉池中出現浮泥,主要是由于污泥反硝化產生氮氣,攜帶污泥上浮。當二沉池中溶解氧不足,污泥中的硝酸鹽被反硝化細菌還原為氮氣,氣泡附著在污泥上,使污泥密度減小而上浮。此外,污泥腐敗也會產生氣體,導致浮泥現象,這些浮泥隨水流出會造成出水 SS 超標。
解決辦法:適當增加二沉池的溶解氧,確保污泥處于好氧狀態,防止反硝化發生,可通過合理調整曝氣量。好氧末端控制在2.0-3.0mg/L。定期清理二沉池,及時清除浮泥和腐敗污泥,防止污泥上浮。具體可點擊《DO深度思考》參考。
二沉池水力停留時間
二沉池水力停留時間過短,污水在池中停留時間不足以使污泥充分沉淀,部分污泥會隨水流出。水力停留時間過長,污泥在池中停留過久,可能會發生厭氧分解,產生氣體導致污泥上浮,同樣會使出水 SS 升高。
解決辦法:根據進水水質和水量,通過計算和實際運行經驗,合理調整二沉池的水力停留時間,確保污泥有足夠的沉淀時間,同時避免污泥長時間停留導致厭氧分解,正常情況下因水力停留時間過短導致的懸浮物揚起,肉眼就可以看到二沉池池面的渾濁,此時如果進水流量正常的情況下,應該判斷污泥回流是否過高導致流速過快。
化學混凝不足
在污水處理過程中,若化學混凝劑投加量不足或混凝反應條件不合適,水中的懸浮顆粒無法有效凝聚成大顆粒沉淀,這些細小的懸浮顆粒難以在沉淀單元去除,最終導致出水 SS 超標。
解決辦法:通過試驗確定合適的混凝劑種類和投加量,優化混凝反應條件,如控制 pH 值、攪拌速度和時間等。定期檢查加藥設備,確保混凝劑準確投加。具體可參考公眾號內搜索《PAC投加》
過濾系統失效
過濾系統如砂濾池、纖維濾池等,若出現濾料堵塞、濾層破損等問題,會使過濾效果下降,無法有效截留水中的懸浮固體,導致出水 SS 升高。
解決辦法:定期對過濾系統進行維護和保養,清理濾料,修復破損的濾層。當濾料堵塞嚴重時,及時更換濾料,確保過濾系統正常運行,有效截留懸浮固體。
設備故障
二沉池故障
二沉池的刮泥機故障,無法及時將沉淀的污泥刮至污泥斗,污泥在池底堆積,隨著水流擾動,部分污泥會重新懸浮進入出水中。二沉池的出水堰不平整,會導致水流分布不均勻,局部流速過大,攜帶污泥流出,使出水 SS 超標。
曝氣設備故障
曝氣設備故障導致曝氣不均勻,局部溶解氧過高或過低。過高的溶解氧會引起污泥過氧化、解體。過低的溶解氧會使微生物代謝異常,影響污泥沉降性能,進而導致出水 SS 升高。
格柵和沉砂池故障
格柵如果出現堵塞或損壞,無法有效攔截大顆粒懸浮物,這些懸浮物進入后續處理單元,會增加處理難度,最終可能導致出水 SS 超標。沉砂池故障,如排砂不及時,會使砂粒等無機懸浮物進入生物處理單元,影響污泥性能,造成出水 SS 升高。
加藥泵故障
加藥泵用于投加化學藥劑,如混凝劑、絮凝劑等。若加藥泵故障,無法準確投加藥劑,會導致化學處理效果不佳,如混凝劑投加不足,無法使懸浮顆粒有效凝聚沉淀,從而使出水 SS 超標。
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