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【污水处理厂工艺】某化纤厂废水处理装置运行故障分析及解决

发布时间:2018-11-02 点击数:57

【污水处理厂工艺】某化纤厂废水处理装置运行故障分析及解决

1.工艺概况及基本参数

废水主要污染物:COD 1000~1500mg/L;氨氮10~20 mg/L;磷<1 mg/L。

废水量:约60吨/小时(平均)

工艺流程:

集水池(兼作调节池)--进水泵---氧化沟—沉淀池---出水

剩余污泥经浓缩、脱水后外运。

集水池:废水停留时间约10小时,分三格,兼作水质水量调节池用。

氧化沟:卡鲁塞尔基本型;污泥浓度平均约5g/L,水力停留时间约10多小时。

2. 工艺故障描述和分析

(1)故障描述

装置运行后,出水水质一直不能达标,COD 120~150mg/L,氨氮50~100 mg/L。

(2)原因分析

该处理装置运行故障是设计和运行管理二方面原因造成的。设计方面的一个原则性错误是设计时没有充分了解该厂的废水特性,只是在设计前对废水进行了几次抽样分析,分析的项目也太少,没有测定凯氮,以至在工艺设计上就没有考虑脱氮。实际上该厂废水中有很多含氮化合物,即废水的氨氮不高,而凯氮较高,在生化反应过程中大量的含氮化合物发生氨化反应,而系统不具备硝化功能,才引起出水氨氮增高。

其它问题是氧化沟表面曝气机的规格与构筑物不匹配,即曝气机叶轮直径与沟槽宽度比太大。曝气机可调速,当高速运行时沟槽内的混合液会大量飞溅至沟槽外,严重影响环境,所以只能低速运行,在进水浓度高时会造成供氧不足,影响处理效果,而且易造成曝气机下游的池内污泥下沉。

运行管理上的问题主要有三方面:一是剩余污泥排放没控制好,每天集中排一次,使生化池污泥负荷失控;二是根据污泥回流比来控制回流污泥量,进水量大时就增加回流污泥量;三是投加磷源不规范,每天一次性投加磷酸盐,没有投加装置,磷酸盐不溶解,直接投入。

以上原因中,设计上问题是主要的,没有考虑脱氮是导致废水不能达标的主要的原因,其它的设计和运行管理上的问题也在一定程度上影响了处理效果。可以推论一下,如果运行管理得当,虽然氨氮不能达标,COD去除率还是可以提高的。

3.故障的应对措施和实施方案

(1)增加处理系统的氨氮去除功能的措施

因本处理系统不仅没有硝化功能,有机物的碳化和含氮化合物的氨化时间也不够。要使氨氮达标,就需要增加处理设施,要花费很大的投资,更主要的是系统内没有空余的区域,所以只能分步进行改造。先根据实际情况制定保守的改造方案,待以后条件成熟后再进行扩建。

初步的改造方案很简单,不增加构筑物,将三格集水池(池容较大,兼作调节池)中的后二格作生化反应池。由于水力停留时间较短,采用生物膜法,在这二格池内安装软性填料,配置一台鼓风机(厂方坚持只配置一台风机)。为了提高氧的利用率和便于安装,采用曝气软管曝气,同时就近将二沉池的部分回流污泥引入接触氧化池,采用活性污泥--生物组合工艺运行。

废水经改造后的接触氧化池处理后,大大降低了后面氧化沟的污泥负荷,为氧化沟氨氮的硝化创造了一定条件。

改造前氧化沟在曝气机慢速运行时供氧量不够,经改造后负荷降低了,改善了曝气机慢速运行时的供氧现象。因只有一台风机,风量有余,所以在氧化沟下游段的底部设置曝气软管,将鼓风机的多余空气引入,来进一步提高系统的供氧能力,也可防止在曝气机慢速运行时污泥沉积。

(2)运行控制方面

运行上的问题容易解决,只要规范操作就可,磷酸盐要求配置成溶液,尽可能连续投加,由于前面设置了接触氧化池,将磷酸盐的投加点改在接触氧化池。

污泥回流泵共配置三台,二用一备,原来进水量大时开二台,进水量小时开一台,要求在没特殊情况下开一台回流污泥泵,在此情况下回流污泥集泥井液位通过沉淀池出泥堰门来调节,以稳定回流污泥量,而不考虑回流比。在这样的情况下回流污泥量虽然减少,但回流污泥的浓度提高了,也可使污水在生化池的水力停留时间相应增加。

二沉池(平流式,人工排泥)增加排泥的频次,即采用少量多次排放。这样可使污泥负荷相对稳定,也可在一定程度上平衡沉淀池的泥层高度,也有利于回流污泥浓度的稳定。

系统经初步改造后,接触氧化池COD去除率可达50%以上,相当于提高系统的处理能力近一倍,使氧化沟污泥负荷大大下降,并具备了一定的硝化功能。在进水水质正常情况下,出水COD可达标,出水氨氮值降至原来的一半以下。可以认为系统经初步改造和管理强化后,出水基本达到了排放要求(那时对该厂出水考核指标主要是COD,氨氮考核不严格)。

以上是上世纪九十年代初的事了。从现在的思路看以前的问题,也发现有考虑不周的问题。当初我在考虑初步改造方案时,已估计到COD可达标,氨氮达标的可能性不大,这也被后来的运行所证实。但没有从多因素去分析,当时只了解废水的pH、COD和氨氮,没要求测定凯氮,也没有测定生化池出水的碱度。所以不能排除因缺碱度而制约了氧化沟的硝化效果,如果这样的话,在硝化池控制好碱度也许可使出水氨氮进一步降低甚至可能达标。虽然这只是一种可能,也是应该考虑到的。

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