临清污水处理厂AAO工艺调控方案.docx

临清市国环污水处理厂工艺调控方案临清市国环污水处理有限公司运行调控方案编制单位临清市国环污水处理有限公司编制人常万庆批准日期年月日执行日期年月日临清市国环污水处理厂工艺调控方案目录一出水指标超标解析一有机物超标二总磷超标三氨氮超标四总氮超标五悬浮物超标二脱氮除磷工艺原理及过程三脱氮除磷系统的工艺参数及控制四工艺运行异常问题的分析与排除应急预案临清市国环污水处理厂工艺调控方案根据城镇污水厂污染物排放标准污水处理排放标准要求临清市污水处理厂采用适合于本地进水水质等客观条件的污水处理工艺技术并加强运营管理然而在污水处理厂的实际运行管理过程中仍会遇到一些来自不同方面的问题而导致处理出水水质不达标一出水指标超标解析一有机物超标传统活性污泥工艺的主要功效是去除城市污水中的有机物污染物质设计与运行良好的活性污泥工艺出水和均可小于影响有机物处理效果的因素主要有营养物一般城市污水中的氨磷等营养元素都能够满足微生物需要且过剩很多但工业废水所占比例较大时应注意核算碳氮磷的比例是否满足如果污水中缺氮通常可投加铵盐如果污水中缺磷通常可投加磷酸或磷酸盐城市污水的值是呈中性一般为值的微小降低可能是由于城市污水输送管道中的厌氧发酵雨季时较大的降低往往是城市酸雨造成的这种情况在合流制系统中尤为突出的突然大幅度变化不论是升高还是降低通常都是由工业废水的大量排入造成的调节污水值通常是投加氢氧化钠或硫酸但这将大大增加临清市国环污水处理厂工艺调控方案污水处理成本油脂当污水中油类物质含量较高时会使曝气效率降低如不增加曝气量就会使处理效率降低但增加曝气量势必增加污水处理成本另外污水中较高的油脂含量还会降低活性污泥的沉降性能严重时会成为污泥膨胀的原因导致出水超标对油类物质含量较高的进水需要在预处理段增加除油装置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在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分离性能例如温度变化会使沉淀池产生异重流导致短流温度降低会使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能温度变化会影响曝气系统的系统的效率夏季温度升高时会由于溶解氧饱和浓度的降低而使充氧困难导致曝气效率的下降并会使空气密度降低若要保证供气量不变则必须增大供气量二总磷超标临清市污水处理厂除磷主要是依靠生物除磷即在好痒段增加厌氧段使聚磷菌交替处理厌氧和好痒状态实现磷酸盐的释放与吸收并通过排放剩余污泥来达到除磷目的在生物除磷难以达标的条件下还可以考虑投加化学剂来辅助除磷化学除磷主要是通过混凝沉淀和过滤等方法使磷成为不溶性的固体沉淀物从污水分离出来临清市国环污水处理厂工艺调控方案导致生物除磷出水总磷超标的原因涉及许多方面主要有污泥负荷与污泥龄厌氧好氧生物除磷是一种高低系统当较高较低时剩余污泥排放量也就较多因而在污泥含磷量一定的条件下除磷量也就越多除磷效果越好对于以除磷为目的生物系统通常为为但是也不能太低必须以保证的有效去除为前提要保证除磷效果应控制进入厌氧区的污水中大于由于聚磷酸菌属不动菌属其生理活动较弱只能摄取有机物中极易分解的部分因此进水中应保证的含量确保聚磷酸菌正常的生理代谢但是许多城市污水处理厂实际进水存在碳源偏低氮磷等浓度较高等现象导致值无法满足生物除磷的需要影响了生物除磷的效果溶解氧厌氧区应保持严格厌氧状态即溶解氧低于此时聚磷菌才能进行磷的有效释放以保证后续处理效果而好痒区的溶解氧需保持在以上聚磷菌才能有效吸磷因此对于厌氧区和好痒区的控制不当将会极大影响生物除磷的效果另外有些污水处理厂的进水为河道水污水溶解氧含量较高若直接进入厌氧区则不利于厌氧状态的控制影响了聚磷菌放磷效果临清市国环污水处理厂工艺调控方案回流比厌氧好氧除磷系统的回流比不宜太低应保持足够的回流比尽快将二沉池内的污泥排出防止聚磷菌在二沉池内遇到厌氧环境发生磷的释放在保证快速排泥的前提下应尽量降低回流比以免缩短污泥在厌氧区的实际停留时间影响磷的释放在厌氧好氧除磷系统中若污泥沉降性能良好则回流比在范围内即可保证快速排泥水力停留时间污水在厌氧区的水力停留时间一般在的范围内停留时间太短一是不能保证磷的有效释放二是污泥中的兼性酸化菌不能充分地将污水中的大分子有机物分解成低级脂肪酸以供聚磷菌摄取从而也影响了磷的释放污水在好氧区的停留时间一般在这样即可保证磷的充分吸收低有利于磷的释放高有利于磷的吸收而除磷效果是磷释放和吸收的综合因此在生物除磷系统中宜将混合液的控制在的范围内由于对出水总磷指标要求的不断提高除生物除磷外化学除磷也得到越来越多的应用但化学除磷在提高除磷效果的同时也会因投加化学药剂而使剩余污泥量大大增加进而增加污泥处理量与泥饼处置量实际中应根据实验来确定化学药剂的投加点与投加量并及时调临清市国环污水处理厂工艺调控方案整确保出水磷含量稳定达标并尽可能降低药耗三氨氮超标污水中氨氮的去除主要是在传统活性污泥法工艺基础上采用硝化工艺即采用延时曝气降低系统负荷导致出水氨氮超标的原因涉及许多方面主要有污泥负荷与污泥龄生物硝化属低负荷工艺一般在负荷越低硝化进行的越充分向转化的效率就越高与低负荷相对应生物硝化系统的一般较长因为硝化细菌世代周期较长若生物系统的污泥停留时间过短即过短污泥浓度较低时硝化细菌就培养不起来也就得不到硝化效果控制在多少取决于温度等因素对于以脱氮为主要目的的生物系统通常可取回流比生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液已含有大量的硝酸盐若回流比太小活性污泥在二沉池的停留时间就较长容易产生反硝化导致污泥上浮通常回流比控制在水力停留时间生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长至少应在以上这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多因而需要更长的反应时间临清市国环污水处理厂工艺调控方案系指水中有机氮和氨氮之和入流污水中是影响硝化效果的一个重要因素越大活性污泥中硝化细菌所占的比例越小硝化速率就越小在同样运行条件下硝化效率就越低反之越小硝化效率越高很多城市污水处理厂的运行实践发现值最佳范围左右硝化速率生物硝化系统一个专门的工艺参数是硝化速率系指单位重量的活性污泥每天转化的氨氮量硝化速率的大小取决于活性污泥中硝化细菌所占的比例温度等很多因素典型值为溶解氧硝化细菌为专性好氧菌无氧时即停止生命活动且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多如果不保持充足的氧量硝化细菌将争夺不到所需的氧因此需保持生物池好氧区的溶解氧在以上特殊情况下溶解氧含量还需提高温度硝化细菌对温度的变化也很敏感当污水温度低于时硝化速率会明显下降当污水温度低于时其生理活动会完全停止因此冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显硝化细菌对反应很敏感在为的范围内其生物活性临清市国环污水处理厂工艺调控方案最强当或时硝化细菌的生物活性将受到抑制并趋于停止因此应尽量控制生物硝化系统的混合液大于四总氮超标污水脱氮是在生物硝化工艺基础上增加生物反硝化工艺其中反硝化工艺是指污水中的硝酸盐在缺氧的条件下被微生物还原为氮气的生化反应过程导致出水总氮超标的原因涉及许多方面主要有污泥负荷与污泥龄由于生物硝化是生物反硝化的前提只有良好的硝化才能获得高效而稳定的反硝化因而脱氮系统也必须采用低负荷或超低负荷并采用高污泥龄内外回流比生物反硝化系统外回流比较单纯生物硝化系统要小些这主要是入流污水中氮绝大部分已被脱去二沉池中浓度不高相对来说二沉池由于反硝化导致污泥上浮的危险性已很小另一方面反硝化系统污泥沉速较快在保证要求回流污泥浓度的前提下可以降低回流比一边延长污水在曝气池内的停留时间运行良好的污水处理厂外回流比可控制在以下而内回流比一般控制在之间反硝化速率反硝化速率系指单位活性污泥每天反硝化的硝酸盐量反硝化速率与温度等因素有关典型值为临清市国环污水处理厂工艺调控方案缺氧区溶解氧对反硝化来说希望尽量低最好是零这样反硝化细菌可以全力进行反硝化提高脱氮效率但从污水处理厂的实际运行情况来看要把缺氧区的控制住以下还是有困难的因此也就影响了生物反硝化的过程进而影响出水总氮指标因为反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的所以进入缺氧区污水中必须有充足的有机物才能保证反硝化的顺利进行由于目前许多污水处理厂配套管网建设滞后进厂低于设计值而氮磷等指标则相当于或高于设计值使得进水碳源无法满足反硝化对碳源的需求也导致了出水总氮超标的情况时有发生反硝化细菌对变化不如硝化细菌敏感在为的范围内均能进行正常的生理代谢但生物反硝化的最佳范围为温度反硝化细菌对温度变化虽不如硝化细菌那么敏感但反硝化效果也会随温度变化而变化温度越高反硝化速率越高在时反硝化速率增至最大当低于时反硝化速率将明显降低至时反硝化将趋于停止因此在冬季要保证脱氮效果就必须增大提高污泥浓度或增加投运池数五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临清市国环污水处理厂工艺调控方案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造成二沉池出水悬浮物超标的原因有以下几个方面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是否超标的重要因素许多城市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利表面负荷和污泥质量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左右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临清市国环污水处理厂工艺调控方案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的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临清市国环污水处理厂工艺调控方案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进水生物系统活性污泥中比例与进水有很大的关系当进水高时生物系统活性污泥中比例则低反之则高根据运行经验来看当在以下时比例可以维持在以上当在以上时比例将会下降到当活性污泥中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超标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效果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分离效果如温度的变化会使二沉池产生异重流导致断流现象发生二脱氮除磷工艺原理及过程生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺在进行去除的同时可生物脱氮除磷临清市国环污水处理厂工艺调控方案在好氧段硝化细菌将入流污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮通过生物硝化作用转化成硝酸盐在缺氧段反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用转化成氮气逸入大气中从而达到脱氮的目的在厌氧段聚磷菌释放磷并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物而在好氧段聚磷菌超量吸收磷并通过剩余污泥的排放将磷去除以上三类细菌均具有去除的作用但的去除实际上以反硝化细菌为主污水进入曝气池以后随着聚磷菌的吸收反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解浓度逐渐降低在厌氧段由于聚磷菌释放磷浓度逐渐升高至缺氧段升至最高在缺氧段一般认为聚磷菌既不吸收磷也不释放磷保持稳定在好氧段由于聚磷菌的吸收迅速降低在厌氧段和缺氧段浓度稳中有降至好氧段随着硝化的进行逐渐降低在缺氧段由于内回流带入大量瞬间升高但随着反硝化的进行浓度迅速降低在好氧段随着硝化的进行浓度逐渐升高三脱氮除磷系统的工艺参数及控制生物脱氮除磷的功能是有机物去除脱氮除磷三种功能的综合因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求如能有效地脱氮或除磷一般也能同时高效地去除但除磷和脱氮往往是相互矛盾的具体体现的某些参数上使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内这也是系统工艺系统控制较复杂的主要原因和完全生物硝化是高效生物脱氮的前提因而污泥负荷越低污泥龄越高脱氮效率越高而生物除磷临清市国环污水处理厂工艺调控方案则要求高低生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺可以以脱氮为重点也可以以除磷为重点当然也可以二者兼顾如果既要求一定的脱氮效果也要求一定的除磷效果一般应控制一般应控制在水力停留时间水力停留时间与进水浓度温度等因素有关厌氧段水力停留时间一般在范围内缺氧段水力停留时间好氧段水力停留时间一般应在内回流与外回流内回流比一般在之间具体取决于进水浓度以及所要求的脱氮效率一般认为时脱氮效率最佳内回流比与除磷关系不大因而的调节完全与反硝化工艺一致溶解氧溶解在水中的分子态氧成为溶解氧水体受到污染会使溶解氧降低活性污泥是在有氧的条件下利用好氧微生物的代谢活动将废水中的有机物氧化分解为无机物的方法因为溶解氧的水平会直接影响到这类微生物的代谢活性为满足好氧微生物对溶解氧的需求提高处理系统的效率必须向处理系统供氧虽然对好氧微生物来说水体的溶解氧越高对微生物的生长繁殖越有利但溶解氧过高除了能耗增加外高速气流使池内激烈搅动会打碎生物絮粒并容易使污泥老化一般厌氧段应控制在以下缺氧段应控制在以下而好氧应控制在之间好氧池出口处最好控制在左右较为适宜因生物除磷本身并不消耗氧所以脱氮除磷工艺曝气系统的控制与生物反硝临清市国环污水处理厂工艺调控方案化系统一致与对于生物脱氮来说至少应大于而生物除磷则要求运行中应定期核算入流污水水质是否满足如果其中之一不满足则应投加有机物补充碳源为了提高值宜投加甲醇做补充碳源为了提高值则宜投加乙酸等低级脂肪酸控制及碱度核算生物除磷脱氮系统中污泥混合液的应控制在之上如果应外加石灰补充碱度不足四工艺运行异常问题的分析与排除应急预案传统活性污泥工艺的故障诊断及排除技术一般均适用于脱氮除磷系统如果某处理厂控制水质目标为则当实际水质偏离以上数值时属异常情况现象一其原因及解决对策如下内回流比太小增大内回流缺氧段太高如果则首先检查内回流比是否太大如果太大则适当降低另外还应检查缺氧段搅拌强度是否太大形成涡流产生空气复氧现象二其原因及解决对策如下好氧段不足如果则可能只满足临清市国环污水处理厂工艺调控方案分解的需要而不满足硝化的需要应增大供气量使处于存在硝化抑制物质检查入流中工业废水的成分加强进水污染源管理现象三其原因及解决对策如下入流不足检查是否大于是否大于否则应采取增加入流的措施如跨越初沉池或外加碳源外回流比太小缺氧段太高检查缺氧段值如果则应采取措施见现象一外回流比太大把过量的带入了厌氧段应适当降低回流比现象四其原因及解决对策如下泥龄太长可适当增大排泥降低厌氧段太高如果则应寻找升高的原因并予以排除首先检查是否搅拌强度太大造成空气复氧否则检查回流污泥中是否有带入入流不足检查值如果则应外加碳源现象四好氧池溶解氧长期过高其原因及解决对策如下风机风量过大可适当减少风机风量临清市国环污水处理厂工艺调控方案曝气量一般无法调节只能通过进水调节标下溶解氧仪看看只要出水水质稳定污泥不减少就可以了或者适当采用跨越厌氧缺氧直接进曝气池可降低溶解氧但要控制好出水