“話說(shuō)天下大勢(shì),分久必合,合久必分,……傳至獻(xiàn)帝,遂分為三國(guó)”,古典小說(shuō)《三國(guó)演義》的開(kāi)篇以這樣的幾句話,把東漢末年的魏蜀吳三分天下的局勢(shì)描述的條理清晰。在污水處理廠的工藝調(diào)整中也需要這樣的思路,把我們的工藝調(diào)整規(guī)整出來(lái),今天就借著《三國(guó)演義》的三分天下的故事,來(lái)說(shuō)說(shuō)在工藝調(diào)整中的手段。
微信公眾號(hào)《治污者說(shuō)》上一篇的工藝調(diào)整的《道法自然》中,我們探討了污水廠工藝調(diào)整的原則,在找到工藝調(diào)整的原則之后,我們還是需要通過(guò)一定得工藝手段來(lái)進(jìn)行工藝調(diào)整的,那么在污水廠中這些工藝手段應(yīng)該從哪些方面入手呢?
每一個(gè)污水廠的運(yùn)營(yíng)管理人員,都希望污水廠的工藝運(yùn)行穩(wěn)定,出水水質(zhì)恒定達(dá)標(biāo),但其實(shí)在現(xiàn)場(chǎng)的管理人員都知道,在實(shí)際運(yùn)行中,污水廠是會(huì)不斷的受到各種外在和內(nèi)在的因素的干擾,使微生物的生存環(huán)境受到各種不同程度的干擾,整體的運(yùn)行工藝會(huì)偏離我們預(yù)期的正常軌道,導(dǎo)致出水水質(zhì)變化,甚至超標(biāo)。在這些異常情況下,工藝管理人員就要啟動(dòng)工藝調(diào)整措施,來(lái)修正微生物外界環(huán)境的變化,來(lái)恢復(fù)微生物的正常處理能力,從而把工藝處理達(dá)到良好的狀態(tài)。
管理人員如何有效的調(diào)整工藝,使污水廠的工藝運(yùn)行路線得到修正呢?我們還是來(lái)了解下污水廠本身的內(nèi)在規(guī)律。對(duì)于一座以微生物為主體的活性污泥法處理的市政污水廠,原文請(qǐng)閱讀微信公眾號(hào):治污者說(shuō)。微生物本身生長(zhǎng)所需要的有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),也就是污水中的有機(jī)污染物,來(lái)維持自身的生長(zhǎng)繁殖的需要;同時(shí)這些微生物都是以好氧微生物為主,它們?cè)诜纸庥袡C(jī)污染物的同時(shí),需要消耗大量的氧氣參與體內(nèi)的污染物質(zhì)降解過(guò)程;在微生物數(shù)量達(dá)到一定程度以后,微生物的數(shù)量和污水中提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)開(kāi)始不平衡,就需要進(jìn)行通過(guò)剩余污泥的排放進(jìn)行微生物數(shù)量的調(diào)控,來(lái)達(dá)到營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微生物的數(shù)量的匹配。這三個(gè)方面在污水廠的工藝運(yùn)行中,是最為重要的工藝條件,簡(jiǎn)單的總結(jié)出來(lái),就是在一個(gè)污水廠里的水、氣、泥三者之間的穩(wěn)定運(yùn)行是保持污水處理正常運(yùn)行的重要條件。
那么我們就能很明確的說(shuō),其實(shí)在我們的工藝調(diào)整中,這三者也是我們關(guān)注的重點(diǎn),其實(shí)也是調(diào)整的手段。污水廠中,我們的工藝調(diào)整最終是要作用于生物池里龐大的數(shù)量級(jí)別的微生物上,但是我們知道單個(gè)微生物個(gè)體很小,受限于污水廠的運(yùn)行條件,沒(méi)有更好的工藝手段從單體上進(jìn)行調(diào)控,所以更為有效的工藝調(diào)控措施就會(huì)從現(xiàn)有的工藝設(shè)施設(shè)備上來(lái)入手,通過(guò)改變整體的環(huán)境條件,來(lái)改善個(gè)體微生物的生存,這就是工藝調(diào)整的目的。
從上面的分析來(lái)看,工藝調(diào)整最終是對(duì)“水、氣、泥”三者的平衡進(jìn)行修正恢復(fù)的一個(gè)過(guò)程。但是這種修復(fù)過(guò)程,因?yàn)闀?huì)受到來(lái)自不同方面條件制約,我們更應(yīng)該做的是維持一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡,原文請(qǐng)閱讀微信公眾號(hào):治污者說(shuō)。而不是強(qiáng)制的修正為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。污水廠的運(yùn)行,是在不斷變化的動(dòng)態(tài)平衡下達(dá)到穩(wěn)定出水的。而工藝調(diào)整的目的就是在這三者出現(xiàn)變化的時(shí)候,通過(guò)合理有效的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)污水處理系統(tǒng)的新的動(dòng)態(tài)平衡。我們來(lái)通過(guò)這三方面來(lái)具體分析下污水廠的工藝調(diào)整。
首先來(lái)看“水”,我們這里的水指污水,更具象一些,是指污水中的有機(jī)污染物質(zhì)。微生物作為生物個(gè)體,它具有生物個(gè)體的一切生存習(xí)性,其中最為重要的就是需要吃東西,來(lái)維持自身的生存發(fā)展,而進(jìn)水中的有機(jī)污染物就是微生物賴(lài)以生存的食物。在實(shí)際的運(yùn)行工況中,進(jìn)水的變化往往是很多的,而且不可控的因素很多,污水廠的外部管網(wǎng)覆蓋面積廣,雜質(zhì)水源多,雨污合流這些都會(huì)造成進(jìn)水水質(zhì)的不斷變化。出現(xiàn)這些進(jìn)水變化的時(shí)候,我們就要及時(shí)的進(jìn)行工藝調(diào)整,調(diào)整廠內(nèi)的各設(shè)施、設(shè)備來(lái)進(jìn)行對(duì)進(jìn)水的匹配。
比如在中小城鎮(zhèn)的雨季,城市管網(wǎng)的雨污合流制,在雨季會(huì)有大量的雨水進(jìn)入到城市下水管網(wǎng)里,這些雨水對(duì)原來(lái)的管網(wǎng)里的生活污水進(jìn)行了稀釋?zhuān)M(jìn)入到污水處理廠以后,會(huì)造成污水量增加,污水濃度降低的運(yùn)行工況,這樣的工況會(huì)對(duì)微生物造成一個(gè)從營(yíng)養(yǎng)豐富到營(yíng)養(yǎng)不足的一個(gè)狀態(tài)的變化。這個(gè)階段的工藝調(diào)整如果是為了恢復(fù)原有的狀態(tài),原文請(qǐng)閱讀微信公眾號(hào):治污者說(shuō)。應(yīng)該是減少進(jìn)水以及提高進(jìn)水水質(zhì)濃度,但是對(duì)于一個(gè)市政污水廠來(lái)說(shuō),進(jìn)水量上萬(wàn)噸的級(jí)別是很普通的,在萬(wàn)噸級(jí)別的進(jìn)水里,COD從100mg/L提升300mg/L上,這個(gè)投入的碳源數(shù)量非常巨大,是普通的運(yùn)行水廠根本無(wú)法承擔(dān)的,因此這個(gè)階段的工藝調(diào)整措施不是針對(duì)進(jìn)水濃度的恢復(fù),而是對(duì)廠內(nèi)微生物進(jìn)行調(diào)整,通過(guò)加大排泥,降低活性污泥濃度,減少微生物數(shù)量,更少的微生物所需要的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)就會(huì)下降,從而適應(yīng)雨水稀釋后的進(jìn)水濃度。同時(shí)要進(jìn)行曝氣量的調(diào)節(jié),因?yàn)槲⑸锏臄?shù)量下降以后,生存所需的氧氣量也會(huì)隨著減少,如果沒(méi)有同步進(jìn)行調(diào)節(jié)曝氣,往往會(huì)導(dǎo)致微生物在過(guò)量的氧氣中生存,快速的進(jìn)入到老化期,導(dǎo)致老化污泥的一些問(wèn)題出現(xiàn)。(回看微信公眾號(hào)“治污者說(shuō)”的文章《雨季里的污水廠的運(yùn)行管理》,了解更多雨季管理內(nèi)容)。與雨季類(lèi)似的情況,四季分明的冬季進(jìn)水水質(zhì)會(huì)因?yàn)樯盍?xí)慣而升高,但是進(jìn)水量會(huì)減少,這個(gè)期間的調(diào)整,同樣不是以調(diào)整進(jìn)水濃度為主,而是要對(duì)微生物數(shù)量進(jìn)行提升,提高污泥濃度,增加曝氣量等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)新的動(dòng)態(tài)平衡,達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡下的穩(wěn)定運(yùn)行。
從這個(gè)簡(jiǎn)單的例子,這三者之間的工藝調(diào)整其實(shí)不是,簡(jiǎn)單對(duì)一個(gè)變化了的項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整,而是在現(xiàn)有的工藝調(diào)控措施下,對(duì)“水、氣、泥”三者動(dòng)態(tài)平衡的不斷修正的過(guò)程。
再來(lái)看看“氣”,對(duì)于好氧微生物來(lái)說(shuō),在對(duì)污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行分解的同時(shí),大量的消耗氧氣,在污水廠中,通過(guò)機(jī)械手段為微生物提供充足的空氣,是正常工況的保證。但是在很多時(shí)候,會(huì)有不同的內(nèi)外在因素,導(dǎo)致“氣”的提供受到制約。比如風(fēng)機(jī)設(shè)備的故障,曝氣管路,曝氣器的故障,外部進(jìn)水水質(zhì)的變化,都會(huì)影響“氣”的有效供給。空氣的有效供給,相對(duì)于“水”的不可控上,還有一定的可控,因?yàn)楣娘L(fēng)機(jī)或者表曝機(jī)是人為的因素,在一個(gè)污水廠里,各部門(mén)之間的協(xié)作,原文請(qǐng)閱讀微信公眾號(hào):治污者說(shuō)。也是工藝管理和調(diào)控的重要內(nèi)容。當(dāng)氣的檢測(cè)溶解氧過(guò)低的時(shí)候,我們可以通過(guò)加開(kāi)曝氣設(shè)備,實(shí)現(xiàn)溶解氧的恢復(fù),或者曝氣設(shè)備出現(xiàn)故障,可以進(jìn)行搶修來(lái)滿足溶解氧的保證和供給。
在曝氣設(shè)備暫時(shí)無(wú)法修復(fù)投用的時(shí)候,也要針對(duì)這種故障工況,進(jìn)行工藝調(diào)整。由于空氣供給量減少,大量的好氧微生物無(wú)法正常呼吸,就需要減少微生物的數(shù)量,而由于微生物的數(shù)量減少,對(duì)有機(jī)污染物的需求會(huì)大幅度減少,這時(shí)就要及時(shí)進(jìn)行排泥和進(jìn)水量的控制,讓整個(gè)工藝在低曝氣量下的實(shí)現(xiàn)新的動(dòng)態(tài)平衡。
最后來(lái)看看“泥”,在我們的工藝調(diào)整中的泥是特指的剩余污泥,在工藝調(diào)整中對(duì)污泥的有效管理主要是通過(guò)剩余污泥的排放實(shí)現(xiàn)的。很多在生物處理階段活性污泥的異常工況,有相當(dāng)大的比例都是來(lái)自于剩余污泥排放的不合理性。包括污泥泡沫,污泥膨脹,二沉池飄泥等等問(wèn)題,因此“泥”工藝調(diào)整的重點(diǎn)就是剩余污泥的管理上。很多工藝管理人員有個(gè)想法就是認(rèn)為泥多,污泥濃度高是保證一切出水達(dá)標(biāo)的重點(diǎn)。但是這個(gè)觀點(diǎn)其實(shí)是不正確的,活性污泥的生存曲線上可以看到隨著數(shù)量。的增多,微生物變化曲線回看微信公眾號(hào)“治污者說(shuō)”的文章《剩余污泥的自述》。微生物會(huì)進(jìn)入到衰老期,在老化狀態(tài)下的活性污泥會(huì)出現(xiàn)多種工藝異常情況,特別是現(xiàn)在總磷的去除成為污水廠下一步監(jiān)管的重點(diǎn),長(zhǎng)污泥齡是很難實(shí)現(xiàn)生物除磷的效果的。通過(guò)剩余污泥的排放,控制合理的污泥濃度,才能保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
今天從“水、氣、泥”三個(gè)角度來(lái)討論了污水廠的工藝調(diào)整的手段,這三者是最基本的手段,但是不局限于這三者,有些北方高寒地區(qū),冬季通過(guò)改善生物池取暖措施,調(diào)整冬季微生物的生存溫度,提高處理效果,也是工藝調(diào)整的一個(gè)重要措施。對(duì)于這些工藝調(diào)整措施,“天下大勢(shì),分久必合,合久必分”一定要綜合系統(tǒng)的應(yīng)用,三者,或者說(shuō)多個(gè)因素,在工藝調(diào)整過(guò)程中,都是相互制約和影響的,不是簡(jiǎn)單的針對(duì)一個(gè)變化因素進(jìn)行調(diào)整,而是多方面的考慮,全方位的調(diào)整,才是工藝調(diào)整的手段。
來(lái)源:治污者說(shuō)
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