【谷騰環保網訊】一、污水(shui)處理廠規模及工藝

該污(wu)(wu)(wu)水(shui)處理廠(chang)(chang)上游很多工業廠(chang)(chang)，偷排(pai)情況較為嚴重。前(qian)處理單元分別包括(kuo)粗(cu)格柵及進水(shui)泵房、細格柵及曝氣(qi)沉(chen)砂池等一組(zu)系(xi)統。曝氣(qi)沉(chen)砂池出(chu)水(shui)進入主(zhu)(zhu)生化段。主(zhu)(zhu)生化段采用AA/O（設(she)置預缺(que)氧(yang)）生化反(fan)應工藝。后深度(du)處理系(xi)統包括(kuo)二沉(chen)、轉盤濾池及次氯(lv)酸鈉消(xiao)毒，同(tong)時采用地埋式結(jie)構設(she)計，并(bing)對生活(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)產生的(de)臭氣(qi)進行集中收集處置。該廠(chang)(chang)設(she)計10000m3/d，目前(qian)實際運行水(shui)量約為8000m3/d左右。出(chu)水(shui)總氮(dan)18-20mg/l，其他(ta)指標滿(man)足(zu)《城鎮污(wu)(wu)(wu)水(shui)廠(chang)(chang)污(wu)(wu)(wu)染物排(pai)放(fang)標準(zhun)》一級(ji)(ji)A排(pai)放(fang)要(yao)求(qiu)。目前(qian)進、出(chu)水(shui)數據(ju)見下(xia)表(biao)(biao)（未投加碳源）。政府要(yao)求(qiu)限(xian)期整改，15天(tian)內(nei)由一級(ji)(ji)A標準(zhun)，提高至總氮(dan)特排(pai)標準(zhun)（出(chu)水(shui)總氮(dan)小于(yu)10mg/l）。但水(shui)廠(chang)(chang)目前(qian)處于(yu)系(xi)統沖擊恢(hui)復期，總氮(dan)去除率低，短期時間內(nei)，無法滿(man)足(zu)特排(pai)出(chu)水(shui)標準(zhun)。實際數據(ju)見下(xia)表(biao)(biao)：

二、調試過程

1、準備工作

12月2日(ri)，正(zheng)式入駐水廠(chang)，對現場詳細考察與評估后，在不影響(xiang)廠(chang)方正(zheng)常生產的前提下，對原有(you)碳(tan)源投加(jia)體(ti)系進(jin)行了改造與優化：生化池新鋪(pu)設30余(yu)米輸送管道、新增(zeng)設置計量控制的碳(tan)源投加(jia)點2個(ge)。

當(dang)日下(xia)午，正式(shi)開始(shi)投加復合碳源(yuan)，開始(shi)控制、測定(ding)全流程點位條件(jian)指(zhi)標(biao)及工況；整(zheng)理并(bing)確認現場工藝(yi)及水質(zhi)數據。

2、生(sheng)產(chan)性投加試用(yong)過(guo)程

調試(shi)周期：12月2日—12月13日

1）碳源投加初期（12月2日-12月7日）

12月3日早(zao)，到(dao)廠檢測(ce)二沉池出水硝(xiao)酸鹽氮(dan)，相比較(jiao)前一(yi)天數據無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。取生化(hua)池污泥，進行反硝(xiao)化(hua)反應(ying)小(xiao)實(shi)驗，結果顯(xian)示其脫氮(dan)效率很差，生化(hua)系統(tong)內的反硝(xiao)化(hua)細菌量很少(shao)，需進行培菌，富(fu)集反硝(xiao)化(hua)細菌。

對其生化系統(tong)操作如下：降低內回流流量（2倍回流比(bi)），增(zeng)加(jia)缺氧區實(shi)際停留時(shi)間(jian)，嚴控(kong)PH、溶(rong)解氧，配合(he)投(tou)加(jia)碳源來富集反硝化細(xi)菌，強化脫氮能力。同時(shi)，控(kong)制碳源投(tou)加(jia)量在400公斤/天（100萬COD當量）。

觀(guan)察(cha)鏡(jing)檢及SV30：鏡(jing)檢只發現(xian)魔(mo)門蟲與鐘蟲，菌膠(jiao)團伸出絲狀菌，魔(mo)門蟲軀殼較(jiao)多。SV30發現(xian)上清液含有部分(fen)懸浮細碎(sui)污泥(ni)絮體(ti)。考(kao)慮(lv)目前恢復期(qi)，正處于(yu)富集反硝化細菌的培養階段，降低好(hao)氧末(mo)端溶解氧至2.5-3mg/l，盡量減少操作(zuo)，避免操作(zuo)造成生化系(xi)統(tong)的波動。

12月5日(ri)，反硝(xiao)化(hua)實驗明(ming)顯發現反硝(xiao)化(hua)氣泡(pao)增多，脫氮效(xiao)(xiao)率明(ming)顯提升，生化(hua)系統培菌(jun)有初步(bu)效(xiao)(xiao)果。

12月7日，系統出水的化驗總氮數據(ju)已經較低(di)(di)至13mg/l，并持續降低(di)(di)中。

2）工藝(yi)改動階段(duan)（12月8日-12月13日）

12月8日，鏡(jing)檢觀察(cha)到部分絲狀菌伸出菌膠團，可見魔門蟲、鐘蟲、累(lei)枝(zhi)蟲、輪蟲、聚縮(suo)蟲及游泳型纖毛蟲等，微(wei)生(sheng)物種類較以往(wang)豐(feng)(feng)富。沉降比30%，MLSS2700mg/l，活性污泥(ni)中生(sheng)物種群在(zai)豐(feng)(feng)富，生(sheng)物活性在(zai)增強，處理(li)效率(lv)在(zai)提(ti)高(gao)，暫停排泥(ni)，保障生(sheng)物繁(fan)殖和(he)適應。將碳(tan)源投(tou)加量提(ti)升(sheng)至500公斤/天。

12月10日，生化系(xi)(xi)統(tong)(tong)出(chu)水總氮保持(chi)在9mg/l，停(ting)止了降低趨勢。查找原因得知當前(qian)缺(que)氧區(qu)停(ting)留時間僅有3小(xiao)時。將系(xi)(xi)統(tong)(tong)的內(nei)回流(liu)出(chu)口調整至厭(yan)氧區(qu)，以擴大缺(que)氧區(qu)，強化系(xi)(xi)統(tong)(tong)的脫氮能(neng)力。

12月11日，生化(hua)系統出水(shui)總氮降低趨勢恢(hui)復(fu)。

12月13日，測得生化缺(que)氧(yang)區末端硝酸鹽氮已經低于1mg/l，提(ti)升內(nei)回流流量，將原有2倍回流比，提(ti)升至(zhi)2.5倍。

12月14日，系(xi)統出水總氮，已經達到5mg/l。

3、數據匯總

1）進出(chu)水數據曲(qu)線

（1）總進出水(shui)COD、TN指(zhi)標(biao)

（2）系統進出水總磷

2、調(diao)試(shi)之前生(sheng)(sheng)化系統(tong)污泥生(sheng)(sheng)物相

3、調(diao)試之后生(sheng)(sheng)化系統污(wu)泥生(sheng)(sheng)物相

投(tou)加碳源(yuan)后(hou)，鏡檢觀察到菌膠(jiao)團(tuan)更為緊實，伸出的絲(si)狀菌量減少，微生物種類增多，低等(deng)至(zhi)高等(deng)微生物皆(jie)可見，且活性(xing)很好。

四、數據分析

1、本次生(sheng)產(chan)性試用期(qi)間為冬季低溫期(qi)，最低氣(qi)溫接近0℃，水(shui)溫在16℃左右（現13℃）；

2、試用(yong)期(qi)間(jian)進水負荷略有波(bo)動， COD維(wei)持在140—180mg/L ，總氮在32—45mg/L間(jian)波(bo)動；TN由20mg/L降低到(dao)5mg/l水平，證明外加碳源基本完(wan)全(quan)被生化系統充(chong)分利用(yong)，總氮去除(chu)達到(dao)預期(qi)效果。

3、調試(shi)期(qi)間可觀察到，雖然培養時間較(jiao)短，但系統出水(shui)的總磷，仍(reng)然出現(xian)下降趨勢，顯現(xian)出較(jiao)強的輔(fu)助除磷能力。1個(ge)月(yue)后，對水(shui)廠進行考察時，總磷濃度已經降低(di)到0.1mg/l。

4、調試期間，在較低水溫(wen)條(tiao)件下，生化系統污泥濃(nong)度、生物種群、生物活性(xing)、生物膠團狀態、沉(chen)降性(xing)能(neng)及污泥產量(liang)都得到相對穩定的維(wei)持。

五、調(diao)試運行(xing)問題的探討

按(an)照冬季(ji)低溫低碳(tan)源(yuan)的水質(zhi)條件（13℃），8000噸/日的處理水量(liang)(liang)，根(gen)據實驗得出(chu)結論預(yu)估(gu)：系統(tong)出(chu)水TN控制在(zai)6mg/L左右(you)時，生化池需(xu)要投加碳(tan)源(yuan)最大(da)量(liang)(liang)約(yue)500公斤/日。

1、碳源投(tou)加點的選擇及投(tou)加量合理性判斷

外加碳(tan)源(yuan)的(de)投加使(shi)用需要根據外加碳(tan)源(yuan)的(de)性能做投加點(dian)的(de)相應(ying)調(diao)整(zheng)。投加點(dian)的(de)靠前（反(fan)應(ying)停留時間(jian)延長）是對(dui)反(fan)硝化進行的(de)徹底性有(you)利的(de)。投加點(dian)選擇基于以下(xia)幾個條(tiao)件的(de)綜合評判：

A、反(fan)應(ying)停留(liu)時間

B、硝(xiao)態氮濃(nong)度（進(jin)水、回流消化(hua)液(ye)流量和濃(nong)度等）

C、溶氧(yang)(yang)狀態(tai)（選擇(ze)溶氧(yang)(yang)穩定低(di)于0.3mg/l）

D、混(hun)合(he)狀態（均勻混(hun)合(he)并流(liu)態清(qing)晰(xi)）

E、脫(tuo)氮和除磷的兼顧（釋磷菌與反硝(xiao)化(hua)細菌對(dui)碳源(yuan)的搶奪(duo)調配）

F、原(yuan)水內(nei)碳源利用情況（生化段進水COD利用降(jiang)解梯度）

結合(he)污水(shui)廠(chang)系統的(de)(de)(de)工藝及實際運行(xing)情況(kuang)，進(jin)水(shui)與(yu)外(wai)回(hui)流(liu)混合(he)后(hou)溶液(ye)的(de)(de)(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)(dan)(dan)濃(nong)(nong)度(du)高于8mg/l，預缺氧(yang)溶解氧(yang)過(guo)高，無法發(fa)揮反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)作用(yong)(yong)(yong)(yong)。厭(yan)氧(yang)段未添加(jia)外(wai)加(jia)碳(tan)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，厭(yan)氧(yang)出(chu)水(shui)硝(xiao)(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)(dan)(dan)濃(nong)(nong)度(du)維持在8mg/l左右，表明(ming)厭(yan)氧(yang)段反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)作用(yong)(yong)(yong)(yong)缺失(shi)，給(gei)缺氧(yang)段反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)脫氮(dan)(dan)(dan)帶來壓力。因此，調試過(guo)程中，考慮設置硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)液(ye)回(hui)流(liu)至厭(yan)氧(yang)段，選擇溶解氧(yang)較低且硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)鹽氮(dan)(dan)(dan)濃(nong)(nong)度(du)較高位置進(jin)行(xing)碳(tan)源(yuan)(yuan)補充，利用(yong)(yong)(yong)(yong)厭(yan)氧(yang)段的(de)(de)(de)停(ting)留時間及高效的(de)(de)(de)碳(tan)源(yuan)(yuan)來促進(jin)厭(yan)氧(yang)區硝(xiao)(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)(dan)(dan)還原，降(jiang)低厭(yan)氧(yang)出(chu)水(shui)硝(xiao)(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)(dan)(dan)濃(nong)(nong)度(du)。未充分消耗的(de)(de)(de)碳(tan)源(yuan)(yuan)流(liu)入缺氧(yang)段，繼續用(yong)(yong)(yong)(yong)于反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)脫氮(dan)(dan)(dan)及釋(shi)磷(lin)反(fan)(fan)應。（實際使用(yong)(yong)(yong)(yong)情況(kuang)表明(ming)，厭(yan)氧(yang)出(chu)水(shui)硝(xiao)(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)(dan)(dan)濃(nong)(nong)度(du)明(ming)顯降(jiang)低）。更改(gai)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)液(ye)回(hui)流(liu)點(dian)及外(wai)碳(tan)源(yuan)(yuan)投加(jia)點(dian)的(de)(de)(de)操作，是盡量提(ti)前碳(tan)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)加(jia)入點(dian)，延長反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)時間，強(qiang)化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)脫氮(dan)(dan)(dan)效率，增加(jia)脫氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)絕對(dui)數量，從而整體降(jiang)低好氧(yang)末端的(de)(de)(de)出(chu)水(shui)硝(xiao)(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)(dan)(dan)（或TN）濃(nong)(nong)度(du)。

合理調(diao)整(zheng)(zheng)內(nei)(nei)外回(hui)流(liu)(liu)的(de)回(hui)流(liu)(liu)量(liang)，回(hui)流(liu)(liu)量(liang)的(de)調(diao)整(zheng)(zheng)變化導(dao)致缺(que)氧(yang)段(duan)水力流(liu)(liu)速的(de)變化，以(yi)及(ji)回(hui)流(liu)(liu)至(zhi)缺(que)氧(yang)段(duan)的(de)硝態(tai)(tai)氮絕對(dui)數(shu)量(liang)。停留時間、碳(tan)(tan)源投(tou)(tou)加量(liang)、水力流(liu)(liu)速及(ji)反應速率和效率的(de)最優調(diao)整(zheng)(zheng)將能(neng)確(que)定厭(yan)氧(yang)、缺(que)氧(yang)區(qu)硝態(tai)(tai)氮的(de)絕對(dui)去除量(liang)。根(gen)據(ju)試驗期各種調(diao)整(zheng)(zheng)的(de)數(shu)據(ju)，大(da)致可(ke)以(yi)判(pan)斷：經過12天實驗，碳(tan)(tan)源投(tou)(tou)加到厭(yan)氧(yang)區(qu)，實現(xian)強化反硝化的(de)情況下，內(nei)(nei)回(hui)流(liu)(liu)比(bi)以(yi)200%-250%左右(you)為綜合最優。

投加(jia)量(liang)合理(li)性判斷(duan)：根(gen)據前饋、中饋和(he)后饋綜(zong)合判斷(duan)。COD及硝酸鹽氮的(de)過程指標數據來判斷(duan)。缺(que)氧末端(duan)硝態(tai)氮≤1mg/l，厭(yan)氧區硝酸鹽氮3-4mg/l，好氧末端(duan)硝態(tai)氮<8mg/l為合理(li)投加(jia)量(liang)。

2、按照(zhao)現有工藝(yi)系統脫氮除磷狀況，增加厭氧段(duan)反硝化(hua)反應，強(qiang)化(hua)缺(que)氧區(qu)釋磷能力的碳源投加優化(hua)方案

厭(yan)氧(yang)段由于(yu)內回(hui)流(liu)(liu)混合(he)液的(de)(de)(de)流(liu)(liu)入(ru)，導致其(qi)空間內硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽氮濃(nong)度升高(gao)，反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)細菌與釋(shi)磷(lin)菌產生競爭，厭(yan)氧(yang)反(fan)應區(qu)主要(yao)發揮了(le)反(fan)硝(xiao)化(hua)(hua)脫(tuo)(tuo)氮的(de)(de)(de)作用。而(er)缺(que)氧(yang)區(qu)因(yin)為厭(yan)氧(yang)區(qu)脫(tuo)(tuo)氮在前，使缺(que)氧(yang)反(fan)應區(qu)內硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽氮濃(nong)度降低(di)，受(shou)到完(wan)全混合(he)式反(fan)應器(qi)的(de)(de)(de)影響，只要(yao)回(hui)流(liu)(liu)比控制得(de)當，缺(que)氧(yang)區(qu)出水(shui)硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽氮在小于(yu)1mg/l，也保障了(le)缺(que)氧(yang)區(qu)相對充(chong)足的(de)(de)(de)碳(tan)源(yuan)和工況條件有利于(yu)釋(shi)磷(lin)反(fan)應，而(er)高(gao)品質(zhi)碳(tan)源(yuan)（完(wan)全可(ke)(ke)降解利用的(de)(de)(de)BOD及生物(wu)所需的(de)(de)(de)微量(liang)元素(su)）能豐富好氧(yang)段生物(wu)種(zhong)群，提高(gao)生物(wu)量(liang)和生物(wu)活(huo)性，強化(hua)(hua)聚磷(lin)反(fan)應。因(yin)此(ci)，強化(hua)(hua)生化(hua)(hua)系統的(de)(de)(de)除磷(lin)可(ke)(ke)采用在倒置AAO的(de)(de)(de)方式進行(xing)。

3、發(fa)揮碳源最佳作用(yong)要求的生化池(chi)各種參數(shu)組合

內(nei)、外回(hui)(hui)流(liu)比與(yu)進水(shui)(shui)水(shui)(shui)量相關(guan)，實(shi)際運(yun)行(xing)中精(jing)確控(kong)(kong)制(zhi)宜采用回(hui)(hui)流(liu)量指標來界定。回(hui)(hui)流(liu)量高(gao)(gao)則(ze)硝(xiao)(xiao)化(hua)液回(hui)(hui)流(liu)帶入反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)系(xi)統的絕對硝(xiao)(xiao)酸鹽氮(dan)量高(gao)(gao)（反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)前段的硝(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)濃度相應(ying)增高(gao)(gao)），為(wei)脫(tuo)氮(dan)還(huan)原硝(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)從而去除總氮(dan)提供(gong)了條件；但(dan)，同時(shi)(shi)，回(hui)(hui)流(liu)量的增大(da)會生化(hua)系(xi)統厭氧(yang)、缺氧(yang)和(he)好(hao)氧(yang)段水(shui)(shui)力流(liu)速加(jia)快，降低(di)缺氧(yang)狀態(tai)的單次停留時(shi)(shi)間和(he)提高(gao)(gao)反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)區域的溶氧(yang)，使反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)細菌在低(di)溶氧(yang)狀態(tai)的優勢培養和(he)反(fan)(fan)應(ying)時(shi)(shi)間縮短，對反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)的徹(che)底性造(zao)成負面影(ying)響。因(yin)此(ci)，合適的內(nei)外回(hui)(hui)流(liu)量也是能否高(gao)(gao)效精(jing)準降解污染負荷(he)的關(guan)鍵參數。從污水(shui)(shui)廠調試期的實(shi)際運(yun)行(xing)狀態(tai)摸索，我(wo)認為(wei)，在低(di)水(shui)(shui)溫、基本滿負荷(he)進水(shui)(shui)，以碳(tan)源作(zuo)為(wei)外加(jia)補充碳(tan)源的條件下外回(hui)(hui)流(liu)保持單臺(tai)回(hui)(hui)流(liu)（70-100%），內(nei)回(hui)(hui)流(liu)能控(kong)(kong)制(zhi)一臺(tai)變頻（回(hui)(hui)流(liu)比約200-250%）為(wei)最佳----準確控(kong)(kong)制(zhi)好(hao)氧(yang)出水(shui)(shui)硝(xiao)(xiao)態(tai)氮(dan)在8mg/l以下。

溶(rong)氧的控制(zhi)：厭氧、缺氧段DO控制(zhi)越低，對反(fan)硝化脫氮的進行(xing)越有利。

高有效(xiao)污泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)(nong)度對反硝(xiao)化進行(xing)是(shi)有利的，但(dan)污泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)(nong)度過(guo)高會(hui)造成系(xi)統的其他(ta)問題（運行(xing)電耗的增加，溶氧控(kong)制的難度增加、沉降(jiang)比增高、二沉池(chi)壓力(li)等）。因(yin)此，合(he)理(li)(li)污泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)(nong)度以(yi)綜合(he)效(xiao)率為指導。污水廠在低水溫(wen)條件下維(wei)持4000-4500mg/l左右的污泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)(nong)度和較高的MLSS是(shi)合(he)理(li)(li)準確(que)的，從脫氮除磷效(xiao)率和COD、氨氮降(jiang)解的情況判斷，剩余污泥(ni)(ni)(ni)的排放和泥(ni)(ni)(ni)齡的控(kong)制也是(shi)合(he)理(li)(li)準確(que)的。

4、碳(tan)源投加點設定及(ji)投加量準確性判斷

碳(tan)源投(tou)加點及投(tou)加量設(she)定與進水(shui)水(shui)質、工藝及運(yun)行情況(kuang)密(mi)切相(xiang)關(guan)。條件允許(xu)的情況(kuang)下(xia)根據流(liu)程污染負荷(he)降解情況(kuang)多點投(tou)加將有(you)利于碳(tan)源的精準利用。在低(di)水(shui)溫條件、反硝(xiao)化菌(jun)群相(xiang)對豐富、溶氧控(kong)制合理條件下(xia)碳(tan)源作為反硝(xiao)化電子供體完全反應的停(ting)留時間與乙酸鈉(na)相(xiang)當（反硝(xiao)化速(su)率略(lve)低(di)），但(dan)停(ting)留時間越長反硝(xiao)化越加徹底，因此，建議反硝(xiao)化區停(ting)留時間>3h。

就污水處理廠(chang)(chang)目(mu)前水質及總體運(yun)行(xing)情況而言，出水總氮是(shi)否(fou)接近并(bing)小(xiao)于內控指標(biao)、缺氧(yang)出水硝酸鹽(yan)氮是(shi)否(fou)<1mg/l，好(hao)氧(yang)末端出水是(shi)否(fou)<8mg/l是(shi)判斷水廠(chang)(chang)運(yun)行(xing)是(shi)否(fou)合理的參考標(biao)準。

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