浅议城市污水处理厂中出现的故障及解决措施 5页

化学工程师ChemicalEngineer2015年第O9期DOI：10．16247~．cnki．23-1171／tq．20150945豫：王设浅议城市污水处理厂中出现的备故障及解决措施王淑勤，王可心，常庆(华北电力大学环境科学与工程学院，河北保定071003)摘要：以实际污水处理厂为例，综合分析了城市污水处理厂设备故障和工艺运行中发生的问题，并提出相应的解决措施。具体分析了在运行中引起污泥上浮、膨胀和脱氮效果差的原因，通过某厂全年脱氮监测的数据发现：造成一月、二月NH一N不达标的原因是进水浓度过高、C／N比不合适，而且北方冬季温度低于临界温度15℃。碳源不足，有些月份溶解氧达到了3．5rag·L不能满足反硝化要求是该厂TN脱除效果不佳的最主要原因。针对问题原因找出适当的改善措施。关键词：污水处理厂；设备故障；运行问题；脱氮中图分类号：X703文献标识码：ADiscussiononpromlemandsolutionsinurbansewagetreatmentplantWANGShu—qin，WANGKe-xin，CHANGQing(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，NoahChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)Abstract：Withactualsewagetreatmentplantforthestudy，theproblemsinequipmentandprocessoperationwereanalyzed，andtheeorrespondingsolutionswereproposed．Thedspecificallyvariousreasonscausingsludgefloating，swellingandthepoornitrogenremovalwere．Theamalyzedannualremovingnitrogenmonitoringdataofafactoryshowthat：thehighconcentrationofinfluentwater，inappropriateC／Nratioandlowerthanthecriticaltem-perature15~Cinthenorthernwintercauseammonianitrogennon—complianceinJanuary，FebruaryandDecember．Themainreasonoftotalnitrogenremovaleffectpoorlyisthelackofcarbonsource，somemonthsdissolvedoxygenreached3．5rag’L-notmeetingtherequirementsofdenitrification．Appropriateimprovementsmeasureswereidenti-fledaccordingtheanalysisofthereasons．Keywords：sewagetreatmentplant；equipmentproblem；nitrogenremoval；operationproblems大量未经处理或处理不达标的污水如果直排各种受纳水体直接威胁饮用水的安全，而且所造成1各类设备常见故障与解决措施的水质性缺水会进一步加剧我国水资源的紧缺局势，因而科学合理地处理好各种污水是生态环境可1．1粗格栅持续发展的重要保障⋯。随着环境问题的日益突出，以某污水处理厂为例，它和大多数北方污水处国家对污水处理厂的出水进一步严格要求，因此，理厂一样，采用了回转式粗格栅。粗格栅的现场运污水厂的运行状况是否良好成为制约出水品质的行状况见图1。重要因素。影响二级污水处理厂正常运行的原因主要有两方面：运行设备和运行工艺的问题。本文对二级污水处理厂运行中经常出现的故障以及解决措施进行总结分析，希望对今后污水处理厂的建设和运行起到指导作用。收稿日期：2015—05—20基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助2014MS125图1回转式粗格栅作者简介：王淑勤(1965一)，女，教授，博士，主要从事大气和水污染控制技术研究。Fig．1Rotarycoarsegrid\n王淑勤等：浅议城市污水处理厂中出现的故障及解决措施2015年第o9期从使用情况看，在设备质量良好的条件下，运表2沉砂池常见故障及解决措施Tab．2Commonfaultsandsolvingmeasures行状况还是比较令人满意的。它的弱点在于对于较ofgritchamber大尺寸的漂浮物：如粗大的棍棒、球状物、大块的泡沫塑料或木块等难以去除。比如该厂在暴雨情况，由常见故障现象原因解决措施平流式沉砂池闸板破损污水中坚硬物磨损闸板更换闸板，检查进水水质于雨污分流不彻底发生过大量渣物堵塞粗格栅造排砂机超负荷运转沉砂过多停机人工清扫沉砂成粗格栅间堵塞，需要进行人工清理。而且该型格栅曝气式沉砂池排砂管不出砂泥沙堵塞管口；开空压机吹走泥沙；的检修相对来说比较麻烦，虽然它在水下没有传动排砂管弯头法兰堵塞；清除弯头击兰堵塞杂物更；部件，但由于回转链要通过底部的导辊，有时需要排砂管有孔洞更换排砂管将设备整体吊出才能检修。旋流式沉砂池吸砂泵堵塞污水含砂量多及时加压用清水冲洗出水含砂量大没有及时排除锥形体内敲击排砂管；增大排砂管1．2细格栅的砂子管径某污水处理厂在经过粗格栅处理后由5台潜1．4初沉池水泵提升至细格栅，最初应用回转式细格栅，但在某污水处理厂采用中心进水周边出水的辅流实际运行过程中，冬天出现冲洗水结冰的状况，并且式初次沉淀池，直径40m，池边水深3．4m，表面负荷出渣量较高。造成上述问题的原因可能是该城市人1．73～1．97m，·1TI之，周围4台传动全臂刮泥机。初沉池口多，水质COD较高，并且污泥量大回转式细格栅主要去除废水中的固体、悬浮物，以较长的停留时的耙齿间距一般为6～10cm，由于耙齿所占宽度(无间使变化较大的水质、水量得到均化，从而较大地效宽度)比例较大，使得设备本身及格栅渠道的宽缓冲了对生化池的冲击负荷。该厂出现因刮泥机常度加大。该厂在之后的改造建设中该厂改成的固定因承受过高负荷而停止运行，造成初沉池失效。造曲面式细格栅，固定曲面式格栅自身具有很强的自成停运原因的是最初设计污泥量1万t，实际值达净能力，不会发生堵塞现象，能截留更细小的漂浮到2万t，设计余量不足，而且两个池子公用一台泵物，去除效率较高，运行状况一直良好。细格栅是污水机，没有备用设备，一旦出现问题，本应在物化阶段处理中重要的构筑物，常见故障分析_3I岘表1。表1细格栅常见故障分析处理的固形物被带人了生化阶段，给系统造成沉重Tab．1Commonfailureanalysisoffinegrid的负担。如果进行改造，可以将原来的高度固定的常见故障现象原因解决措施直板式刮板改成上下浮动式，将直板面改成角度可耙齿磨损严重污水中粒径较大的物质多。更换耙齿调式。另外为了避免过高负荷等原因造成初沉池停轴承座破碎过栅流速未达到规定要求，将过栅流速控制在规定范围内；在运，还可以将刮泥机改成吸泥机。粒径较大砂砾沉积渠底，冲细格栅底部顺水方向焊接相应钢1．5其他主要构筑物洗水压未达到规定值。管，使细格栅与渠底留出适当距离，生物反应池是污水处理厂的心脏，某污水处理取消冲水系统。厂采用活性污泥法和生物膜法相结合的处理工艺，动静栅片扭曲变形定位滑块脱落，时间一长，就可用耐水胶加固定位滑块，将两半膜式曝气头5700个，4台低速水下搅拌器，水力停甚至折断出现栅片扭曲甚至折断。的定位滑块粘在静栅片上。留时间6．5h。生物滤池在改造的过程中由A／O工艺拦污作用效果差格珊与墙之间的密封不好。及时发现，定期检查维护细格栅。升级到A2／O五段处理工艺，脱氮除磷效果大大提1．3沉砂池升。经生物反应池后进入二沉池，二沉池主要设备污水中的无机颗粒会磨损设备和和管道，沉砂为4台半桥中心传动单管吸泥机，在相对静止的状池去除污水中的泥沙、煤渣等相对密度较大的无机态下使混合液发生泥水分离，污泥大部分回到生物颗粒，保证后续处理构筑物的正常运行。沉砂池分反应池，上清液排人下一个处理单元。其常见故障为平流式、曝气式和旋流式沉砂池。平流式沉砂池及解决措施见表3。构造比较简单，但存在不易控制流速、池中有机颗粒较高、排砂需要进行洗砂处理的问题；曝气沉砂池因为有曝气设备，还有预曝气、除臭、除泡的作用，但是曝气需要耗能，对生物脱氮会产生不利影响。关于3种沉砂池【惜见故障见表2。\n2015年第o9期王淑勤等：浅议城市污水处理厂中出现的故障及解决措施47表3其他主要构筑物常见故障及解决措施照表4对应措施，及时清除积泥，适当增大污泥回Tab．3Commonfaultsandsolvingmeasures流量使上浮现象得到明显改善。oftheothermainstructures常见故障现象原因解决措施曝气池曝气池有臭味供氧不足提高供氧量一般在2mg·L污泥发黑丝状菌繁殖PH过低适当调节pH值接触池存在青苔N,P比较高遮光，间歇性加氯生物膜挂接效果差曝气不均匀、微生物活性低增大曝气量、投加营养水质不达标进水过大，停留时间短降低进水量，增大污水停留时间二沉池液面浮渣反硝化作用加大曝气池的D0值出水口滋生青苔出水中营养剂含量过高遮光避免藻类繁殖出水飘泥污泥老化未来得及沉降减小水力负荷或适当增加污水图2某污水处理厂污泥上浮停留时间Fig．2Floatingsludgeofasewagetreatmentplant2．2污泥膨胀2工艺运行中常见问题及解决措施污泥膨胀指污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。污泥膨会2．1污泥上浮大大影响出水水质，污泥膨胀分为有丝状菌繁殖引在采用活性污泥法处理废水的运行中，会因为起的丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。关于污泥丝状菌各种原因引起曝气池活性污泥上浮。污泥上浮原因膨胀的具体分析见表5。及解决措施见表4。表5污泥丝状菌膨胀分析表4污泥上浮的原因及解决措施Tab．5FilamentoussludgebulkinganalysisTab．4Reasonsandsolvingmeasuresoffloatingsludge原因解释解决措施上浮原因解释解决措施温度低低温有利于丝状菌生长，温度在1O℃时控制好温度，在寒冷季节时注进水中存在过量的表表面活性物质影响微生物细胞质膜采用隔油、稀释、气浮法对容易发生丝状菌性污泥膨胀。意加热保温在20℃左右[9]。面活性物质、油脂类化的通透性，导致微生物生长停滞和死进水进行预处理，调节有pH值不合理pH<6时菌胶团活性减弱，但丝状菌能良及时检查、调整pH值，防止合物亡；油脂类导致细胞缺氧死亡。机物浓度，将其控制在一好繁殖【10l，污泥沉降性明显变差导致污pH值过低。定范围内。泥膨胀。pH值的冲击当pH<4或pH>l1时，大多数f觏下的设有较大的调节池并控制DO低DO较低时，丝状菌易获得溶解氧繁殖。提i每曝气池内的DO值，使进人活性污泥中的微生物活性受到抑制，甚好液位。，池的水俐揣的渤随。至失活死亡，以至发生污泥t浮营养成分不均衡当污水中N、P不足时，易发生污泥膨胀。营养不足时，及时补充目啊。盐类含量的影响盐类会影响微生物所处溶液的渗透合理投加营养盐污水厌氧腐化厌氧发酵的污泥会产生大量小分子有机及日{j{}出剩余污泥或噌大污泥回压，渗透压突变能导致细胞脱水或者酸，有利于丝状菌生长。流量、降蟓尉的停留胀破死亡。晌，觑发生。致毒性物质含量过高致毒性物质破坏微生物细胞酶的合减少进水、曝气量及时清污泥负荷低低负荷状况下，丝状菌有较大比表面积，加大污泥负荷，创造出有利于成，造成蛋白质变性，导致细胞中毒除死泥，并及时投加惰性优先利用碳源，成为优势种群，I发污泥菌胶圃生长繁殖的生态环境。死亡，使污泥沉降性变差而上浮。物质或混凝剂。膨胀【【l】o过量曝气过量曝气短期内能使细胞新陈代谢合理控制曝气量加快，污泥变的质轻易碎，布满沉淀非丝状菌膨胀是由于菌胶团细菌体内积累大池表面，随水流走。量高粘性物质(葡萄糖、脱氧核糖、甘露糖等多类废水中氨氮含量高反硝化作用产生附着于污泥絮反硝化严重时可增大污泥糖)，使活性污泥呈粘性的凝胶状，在二沉池内无法体，使其质量变轻上浮。排放量或回流量。进行有效的泥水分离及浓缩。池底积泥发酵、腐化积泥发酵、腐化中产生气体后上浮打碎上浮污泥，增大污泥如图3(左)所示，污泥发生丝状菌膨胀，要对照回流量，改善池内水利条表5排查原因，采取措施改善污泥膨胀。图3(右)，件I及时清除死角的积泥。某中水站发生严重的污泥膨胀，查找原因时，通过图2为某污水处理厂出现污泥上浮的现象。分实验观察到的微生物较少，确定发生了非丝状菌膨析水质是长时间未清理池底及死角区的积泥，导致胀。处理的水主要是宿舍生活污水，水质中含有大积泥发酵、腐化产生气体引起上浮。确定原因后，按量的洗涤剂等，经测定废水的污泥容积指数为130，\n\n魏晗等：气相色谱法测定火药中二苯胺、间苯二酚的含量2015年第O9期称量值之差不大于0．2％，否则，重新配制。标准溶液2．5回收率和精密度应保存于具有乙醇饱和蒸气的干燥器内，有效期为按试验方法进行回收试验，平行测定6次，并1个月。计算加标回收率和相对标准偏差，结果见表1。2．3样品溶液的配制表1回收率和精密度试验结果(n：6)Tab．1Resultoftestsforrecoveriesandprecision按试验标准【1处理好火药，称取2．0±0．0004g试样置于500mL锥形瓶中，加入40mL乙醚，依据试验标s]进行提取。提取完毕后，将试样提取液在水浴上蒸干溶剂，用吸管准确加人体积比(丙酮：乙醇)=l：4溶液，其加入量与标准溶液的加入量相同，溶结果表明：采用本方法，火药中二苯胺和间苯解均匀后分装于50mL具塞磨口瓶中，每个样品配二酚的回收率在94．4％～96．5％之间，相对标准偏差制两份待测溶液。(n=6)在2．4％3．5％之间。2．4色谱测定抽取标准溶液4L，注入气相色谱室，测定标3结论准溶液中的二苯胺和间苯二酚，进行外标，当连续测定的3个峰高之差不大于5％时，求各组分峰高本工作建立了气相色谱法测定火药中二苯胺和间苯二酚方法，获得了准确的结果，该方法具有的平均值，然后按相同条件对样品溶液进行色谱分析，测得某牌号火药典型色谱见图1。操作简便、快捷、准确、可靠的特点，符合火药中二苯胺和间苯二酚的分析检测要求。参考文献[1]陈琳，金昌根，张怀志．发射药理化分析[M]．北京：国防工业出版社，2006．60-70．[2]肖志力．火药试验方法[M]E京：国防工业出版社，2000．172—179．[3]魏晗，徐永士，李孝玉，等．气相色谱法测定火药中异丙醇、乙酸乙酯和苯的含量[J]．当代化工，2014，43(11)：2472—2473．12345678[4]GJB13—2001火药试样的准备原则[s]．时间／rain[5]GJB24—2002火药试样的提取方法Is]．图1火药试样提取液色谱图Fig．1Chromatogramsoftheextractsofpropellantsample(上接第48页)[7]巩慧慧．浅谈污水处理系统运行问题及对策[J]．科技视界，2012，(35)：194．论[J]．中国安全科学学报，2009，19(6)：10—16．[8]钟茂法．前置厌氧DE氧化沟污泥上浮及控制方法研究[J]．安[2]杜振峰．浅议污水处理厂污泥处理技术路线[J]．工业用水与废徽农学通报，2012，18(7)：131—133．水，2014，45(5)：80—83．[9]贾西宁，汤婷．影响二沉池污泥上浮的因素及预防[J]．江苏建筑[3]杜朝丹．细格栅除污机在城市污水处理厂的应用实例[J]．福建职业技术学院学报，2012，12(1)：44—46．建筑，2008，125(11)：103—104．[1O]王社平，等．A2／O工艺中二沉池污泥上浮的原因与对策[J]．[4]黄晓辉．污水厂运营中常见问题及解决办法[J]．水工业市场，中国给水排水，2010，26(13)I43—45．2010，(5)：74—75．[11]尘峰，朱良．影响污水处理厂出水达标因素及解决措施[J]．城[5]邹启贤，张金松，曲志军．沉砂池类型及其应用[J]．西南给排水，镇供水，2010，39(3)：34—39．2005，27(4)：8—11．[12]王阿华，杨小丽，叶峰．南方地区污水处理厂低温生物脱氮对[6]胡训毅，陈德平．造纸企业污水处理厂运行中常见问题浅述[J]l策研究[J]．给水排水，2009，35(10)：28—33．湖北造纸，2013，(4)：34—36．