二沉池污泥上浮的控制策略

1、2011年第37卷第11期November 20111。原水粗格柵及提升泵站圖1工藝流程細(xì)格概及沉砂池工業(yè)安全與環(huán)保Industrial Safety and Environmental Protection二沉池污泥上浮的控制策略侯巧玲關(guān)云峰尉國(guó)紅羅國(guó)強(qiáng)(北京城建環(huán)保投資發(fā)展股份有限公司 北京100022)摘 要河北大城縣污水處理廠采用以氧化溝為主體的污水處理工藝，分析了二沉池污泥上浮產(chǎn)生的原因。認(rèn)為硝化程度 高、污泥在二沉池中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)是引起污泥上浮的主要原因。采取了減小氧化溝中的溶解氧以降低硝化反應(yīng)的程度、合理調(diào) 控二沉池的運(yùn)行、加大污泥回流量和剩余污泥的排放量等措施后 污泥上浮現(xiàn)象得

2、到有效控制，水廠運(yùn)行逐漸恢復(fù)正常。關(guān)鍵詞氧化溝污泥上浮反硝化Control of Sludge Floating in the Secondary Settling TankHOU Qiaoling GUAN Yunfeng WEI Guohong LUO Guoqiang(Beijing Urban Construction Enviromental Protection Investment & Development Co. , Ltd.Beij ing 100022)Abstract The oxidation ditch sludge treatment process is use

3、d in Dacheng Sewage Treatment Plant. The causes of floating upward of sludge in secondary settling tank is discussed. The main causes of floating upward of sludge is the high degree of nitrification and too long sludge re-tention in the secondary settling tank. Some measures are adopted to control t

4、he sludge floating and mke the production normal, such as reducing the dissolved oxygen in the oxidation ditch to lower the degree of nitrification, reasonably modulating the operation of the secondary settling tank and increasing sludge reflux and remained sludge release.Key Words oxidation ditch f

5、loating upward of sludge denitrification服務(wù)人口 16. 6萬(wàn)人，服務(wù)面積16. 7 km2 ,本次設(shè)計(jì)按照一期規(guī)Uhl0引言氧化溝工藝是目前城市污水處理廠應(yīng)用最為廣泛的工藝之一。而由于各種原因引起的污泥上浮是運(yùn)行中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。二沉池污泥上浮一方面造成出水水質(zhì)變差，另一方面導(dǎo)致 污泥流失，污泥濃度下降，最終影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性 概況河北省大城縣污水處理廠主要承擔(dān)大城縣城區(qū)生活污 水和部分工業(yè)廢水的處理任務(wù)。污水處理工藝分為預(yù)處理、生 化處理和深度處理3個(gè)階段，采用在線監(jiān)控儀表對(duì)水質(zhì)進(jìn)行實(shí) 時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，出水執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB189

6、18 2002) 一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠的工藝流程見(jiàn) 圖。主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)一期工程處理能力為1. 5 104 m3 / d,服務(wù)人口 10萬(wàn)服務(wù)面積10. 8 km2;二期工程處理能力為4. 0 104 m3/ d,模實(shí)施。設(shè)置厭氧池1座,HRT為1. 5 h,氧化溝1座，設(shè)計(jì)參數(shù)：污 泥齡為 1720 d,污泥負(fù)荷（BOD/ MLSS）為 0. 09 kg/ （kg d）, MLSS為3. 5 g/ L,HRT為12 h,混合液內(nèi)回流比為100%。氧化 溝內(nèi)置13臺(tái)水下推進(jìn)器以保證混合液處于懸浮狀態(tài)，好氧段設(shè) 曝氣轉(zhuǎn)盤6組（4用2備）向池內(nèi)供氧，設(shè)置內(nèi)回流控制門1 臺(tái)。污泥泵房設(shè)置回流污

7、泥泵和剩余污泥泵各2臺(tái)（1用1備）。污水處理廠的進(jìn)、出水設(shè)計(jì)值見(jiàn)表1。表1進(jìn)、出水指標(biāo)設(shè)計(jì)值mg/ L（ pH值除外）項(xiàng)目BODCODSSTNNH& NTPpH值進(jìn)水19037019045403. 069出水105010155( 8)0.5 69污水處理廠的實(shí)際進(jìn)水值見(jiàn)表2。表2實(shí)際進(jìn)水指標(biāo)值mg/ L（ pH值除外）項(xiàng)目BODCODSSTNNH3- NTPpH值進(jìn)水8621014052453. 269由表2可見(jiàn)，實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)與設(shè)計(jì)值存在較大差別，進(jìn)水 碳氮比較低，其中氨氮和總氮的指標(biāo)均高于設(shè)計(jì)值。3污泥上浮現(xiàn)象成因與分析3. 1污泥上浮的發(fā)生系統(tǒng)調(diào)試初期由于市政污水收集管網(wǎng)建設(shè)滯后并有部分河

8、 水滲入管網(wǎng)等原因造成進(jìn)水污染物濃度偏低，隨著管網(wǎng)建設(shè)的逐 步完善污水得以有效收集，污水的污染物濃度接近甚至有部分指標(biāo)超過(guò)設(shè)計(jì)值。污水廠自2009年10月二沉池開始出現(xiàn)不同程度的浮 泥現(xiàn)象，起初幾天浮泥較少，清除表面浮泥后可觀察到污泥成 團(tuán)上浮，上升至液面時(shí)成團(tuán)污泥解體平鋪于液面，輕微攪動(dòng)后 污泥又逐漸沉降。隨后的幾天二沉池出現(xiàn)大面積浮泥，大量浮 泥隨出水流失，出水SS嚴(yán)重超標(biāo)。取少量浮泥加水?dāng)嚢杈鶆颍?靜置一段時(shí)間后部分污泥下沉，隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)下沉污泥 又漂浮于液面，漂浮的污泥上粘附著大量細(xì)小的氣泡并有黏性 物質(zhì)。對(duì)上浮的污泥進(jìn)行鏡檢，發(fā)現(xiàn)活性污泥中有輪蟲、鐘蟲 存在，且較為活躍，鏡檢發(fā)

9、現(xiàn)少量絲狀菌存在。氫氣體附著在沉積污泥上，使污泥上浮至池面。因此二沉池底 部腐化污泥也是污泥上浮的原因之一。4污泥上浮的解決措施1 Electronic3. 2污泥上浮原因的分析絲狀菌的影響。在污泥大量上浮期間污泥的SVI值在170 mL/ g左右，污泥發(fā)生了輕微的膨脹,主要由于時(shí)值冬季, 進(jìn)水溫度約12 ,低溫使菌膠團(tuán)的活性受到抑制，而絲狀菌可 以利用自身很長(zhǎng)的菌絲從水中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)維持 其生長(zhǎng)，這就促使了絲狀菌的繁殖，進(jìn)而引起了污泥膨脹。通過(guò)增大曝氣量提高溶解氧并增大排泥量等措施，污泥的SVI 逐漸降至120 mL/ g左右，但污泥上浮的現(xiàn)象仍未得到有效改善, 可見(jiàn)污泥微膨脹并不是導(dǎo)致污

10、泥上浮的主要原因。二沉池底部污泥反硝化作用。由于實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)中氨 氮和總氮的進(jìn)水濃度均超過(guò)設(shè)計(jì)值，濃度較高的氨氮在氧化溝 中發(fā)生硝化反應(yīng)產(chǎn)生硝態(tài)氮、亞硝氮進(jìn)入二沉池，實(shí)際進(jìn)水水 量約1萬(wàn)m3/d遠(yuǎn)低于二沉池的設(shè)計(jì)流量22 500 m3/ d,造 成污泥在二沉池停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，二沉池中發(fā)生了污泥的反硝化 作用。進(jìn)出水氨氮濃度如圖2所示。6050403020100(胃景浦蛾*引耕避水AXUfi*濃度出水筑氤質(zhì)量濃度鼠氛去除率20/d5間1時(shí)O次、*毯引庭尊 10080604020O T 盤. - 030圖2進(jìn)出水氨氮隨時(shí)間變化由圖2可知，氨氮去除率穩(wěn)定維持在97%以上，在平均 進(jìn)水氨氮質(zhì)量濃度為46

11、. 34 mg/ L時(shí)，平均出水氨氮質(zhì)量濃度 為0. 99 mg/ L,硝化作用得較為徹底，氨氮發(fā)生硝化作用后產(chǎn) 生的硝態(tài)氮在二沉池中停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6 h,二沉池底部的硝態(tài) 氮經(jīng)反硝化作用后生成N2并附載于菌膠團(tuán)中，使污泥密度減 輕，成團(tuán)污泥上升至液面，氮?dú)鈴闹幸莩?。污泥浮在二沉池?面，阻止氮?dú)獾囊莩觯瑥亩斐缮细〉奈勰鄬硬粩嘧兒?。因此?二沉池底部污泥的反硝化作用是引起污泥上浮的主要原因。二沉池底部腐化污泥的影響。有少量的上浮污泥呈灰 黑色，散發(fā)臭味，泥塊表面平滑，大概由于污泥在二沉池中停 留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成沉積污泥在二沉池底發(fā)生腐化，產(chǎn)生的硫化(1)適當(dāng)減少曝氣量，降低硝化反應(yīng)進(jìn)行的程度。實(shí)

12、際進(jìn)水 水質(zhì)中氨氮含量較高，而在運(yùn)行中氧化溝保持了充足的溶解氧, DO大于2 mg/ L,因此硝化反應(yīng)進(jìn)行得較為徹底，為了改善污 泥上浮，需減少曝氣量，以降低硝化反應(yīng)進(jìn)行的程度，將DO降至約左右，進(jìn)出水氨氮如圖3所示。6050403020100(u8g進(jìn)水筑鼠質(zhì)11濃度出水氫f濃度去除率5 10 15 20 25 30100806040200時(shí)間/d圖3降低DO后進(jìn)出水氨氮濃度變化由圖3可知，降低DO后消弱了硝化反應(yīng)進(jìn)行的程度， 在平均進(jìn)水氨氮質(zhì)量濃度為45. 6 mg/ L時(shí)，出水平均氨氮質(zhì) 量濃度為3. 52 mg/ L,硝化率在89%以上。合理調(diào)控二沉池的運(yùn)行。二沉池的設(shè)計(jì)負(fù)荷為0. 8

13、 m3/ (m2 h),停留時(shí)間為2. 5 h,由于實(shí)際進(jìn)水流量遠(yuǎn)低于二沉池的 設(shè)計(jì)流量，致使二沉池的實(shí)際負(fù)荷僅為0. 4 m3/ ( m2 h),實(shí)際 停留時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)停留時(shí)間。經(jīng)過(guò)校核后發(fā)現(xiàn)針對(duì)現(xiàn)有水 量只運(yùn)行一個(gè)二沉池即可滿足運(yùn)行。加大污泥回流量，增大剩余污泥的排放量。將污泥回流 量由原來(lái)的80%調(diào)至120% ,適當(dāng)增大污泥回流量有助于減少 污泥在二沉池中的停留時(shí)間，但污泥回流量也不宜過(guò)大，一方面 此種運(yùn)行方式并不經(jīng)濟(jì)，另一方面回流量的突增，導(dǎo)致氣水分離 不徹底，曝氣池中的氣泡帶到二沉池，反而導(dǎo)致污泥上浮3, 因此需要適當(dāng)控制經(jīng)濟(jì)合理的污泥回流量。同時(shí)還應(yīng)加大剩余 污泥的排放量，將污泥質(zhì)量濃度由上浮時(shí)期的5 500 mg/ L逐漸 降至3 200 mg/ L ,減少沉淀池內(nèi)污泥量，縮短硝態(tài)氮在二沉池內(nèi)發(fā)生反硝化反應(yīng)的時(shí)間。5結(jié)論針對(duì)二沉池的嚴(yán)重污泥上浮現(xiàn)象，分析了問(wèn)題產(chǎn)生的原因， 采取了適當(dāng)減少曝氣量、降低硝化反應(yīng)進(jìn)行的程度、在水量遠(yuǎn) 低于設(shè)計(jì)流量的情況下只運(yùn)行一個(gè)二沉池以減少污泥停留時(shí) 間、并加大污泥回流量和剩余污泥的排放量等措施，污泥上浮現(xiàn) 象得到有效控制，水廠運(yùn)行逐漸恢復(fù)正常。參考文獻(xiàn)姜亞敏，買文寧，李寧.A