如何準(zhǔn)確判斷進(jìn)水水質(zhì)情況、沖擊來源？廠長拿出這3把“秘密”武器！

2022-10-10 11:21:01 admin

近年來，城市污水與工業(yè)廢水的增長依然非常快速，這就要求污水廠出水更加嚴(yán)格地控制，保證出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

但問題是，在污水廠運(yùn)行過程中，上游管網(wǎng)時(shí)常出現(xiàn)工業(yè)企業(yè)廢水排放超標(biāo)或超量現(xiàn)象，使得污水廠進(jìn)水出現(xiàn)高負(fù)荷或高有毒有害物質(zhì)濃度影響，進(jìn)而沖擊污水廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行，給污水廠出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行帶來了極大的壓力。

一位環(huán)保老兵曾在水圈留言道：“說實(shí)話，現(xiàn)在我和兄弟們不是忙于工藝管理，更多的是忙于如何準(zhǔn)確做到對進(jìn)水水質(zhì)預(yù)警從而保障出水水質(zhì)，真是苦不堪言......”

因此，針對進(jìn)水高負(fù)荷或有毒有害物質(zhì)引起的沖擊影響問題，污水廠亟須探討出污水快速應(yīng)急預(yù)警、溯源及調(diào)控措施策略，減少進(jìn)水沖擊對活性污泥系統(tǒng)的影響，實(shí)現(xiàn)污水廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行和優(yōu)化控制。

如何準(zhǔn)確、快速地對進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行預(yù)警？

1、通過溶解氧的變化及時(shí)判斷水質(zhì)情況

發(fā)生進(jìn)水沖擊時(shí)生化池好氧段溶解氧比較敏感，會(huì)產(chǎn)生異常升高或降低。

當(dāng)進(jìn)水中 COD、氨氮負(fù)荷異常增高或硫化物含量較高時(shí)，系統(tǒng)需氧量異常增加，溶解氧會(huì)異常降低；
當(dāng)進(jìn)水中含有有毒有害物質(zhì)時(shí)，系統(tǒng)中生化反應(yīng)受抑制，溶解氧會(huì)異常升高。

運(yùn)行中，若水量風(fēng)量未調(diào)整，生化池溶解氧在 1 小時(shí)內(nèi)突然升高或降低超過3mg/L，可視作異常。

若沖擊強(qiáng)度較大，生化池溶解氧可能在 1 小時(shí)內(nèi)突然升高至7mg/L 以上或降低至 0.7mg/L 以下，這種情況需高度關(guān)注。

對于進(jìn)水水質(zhì)沖擊較多的污水廠來說，在日常生產(chǎn)運(yùn)行中要提高警惕，及時(shí)發(fā)現(xiàn)溶解氧的異常變化，發(fā)生進(jìn)水沖擊后首要措施為切斷污染源，然后再進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)。

一旦發(fā)現(xiàn)溶解氧異常變化，要立即采取相應(yīng)措施，如關(guān)注生化池出水氨氮變化、曝氣實(shí)驗(yàn)排查進(jìn)水及管網(wǎng)來水、取樣送檢等；若為高負(fù)荷進(jìn)水沖擊，可同時(shí)采取手動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)增加風(fēng)量及相關(guān)提高 MLSS 的措施。

值得一提的是，發(fā)生進(jìn)水沖擊時(shí)，生化池上的曝氣效果和污泥性狀也會(huì)發(fā)生變化。

發(fā)生高負(fù)荷沖擊溶解氧異常降低時(shí)，生化系統(tǒng)的曝氣效果表現(xiàn)為泡沫變少且分散，同時(shí)感官上曝氣對生化池混合液的攪拌效果也會(huì)變差；
發(fā)生有毒有害物質(zhì)沖擊溶解氧異常升高時(shí)，生化系統(tǒng)內(nèi)曝氣效果表現(xiàn)為泡沫較大且非常密集，泡沫不易破，易堆積，同時(shí)污泥性狀變得分散，泡沫攜帶污泥上浮，但感官上曝氣對生化池混合液的攪拌效果與水質(zhì)正常時(shí)相比無差異。

2、通過曝氣試驗(yàn)判斷水質(zhì)沖擊來源

曝氣實(shí)驗(yàn)是通過將硝化效果良好的AAO的外回流活性污泥1:1比例與污水混合進(jìn)行曝氣（模擬好氧段的停留時(shí)間），測量上清液氨氮數(shù)據(jù)。

若氨氮未達(dá)標(biāo)，繼續(xù)延時(shí)曝氣2小時(shí)（排除氨氮負(fù)荷過高引起的結(jié)果誤判情況），再次測量上清液氨氮數(shù)據(jù)；
若氨氮仍未達(dá)標(biāo)，判斷為進(jìn)水中含有抑制性物質(zhì)，通過此方法對進(jìn)水水質(zhì)的抑制性排查，效果較好。

同時(shí)，可以進(jìn)行洗泥實(shí)驗(yàn)，即用自來水清洗目前受抑制的活性污泥兩遍后，再用水質(zhì)較好、正常污水廠進(jìn)水進(jìn)行曝氣實(shí)驗(yàn)，可快速斷定目前活性污泥受抑制程度。

綜上所述，受到進(jìn)水水質(zhì)沖擊時(shí)，可以通過曝氣實(shí)驗(yàn)快速排查惡化水質(zhì)進(jìn)水時(shí)間及其來源，同時(shí)也能清楚了解目前進(jìn)水水質(zhì)情況及目前系統(tǒng)恢復(fù)情況，掌握進(jìn)水及出水水質(zhì)變化趨勢。

值得一提的是，在曝氣試驗(yàn)中進(jìn)行曝氣后氨氮去除效果的判斷時(shí)，結(jié)合鈉氏試劑滴色法，更加快速高效。

通過曝氣試驗(yàn)和納氏試劑滴色結(jié)合鎖定問題管網(wǎng)后，及時(shí)查閱管網(wǎng)水質(zhì)波動(dòng)歷史檔案，同步實(shí)施色質(zhì)聯(lián)送檢，可更加明確水質(zhì)沖擊性質(zhì)

3、通過在上游管網(wǎng)安裝在線監(jiān)測設(shè)備

在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，由于部分不法企業(yè)逃避環(huán)保部門監(jiān)管，向城市排水管網(wǎng)中偷排未經(jīng)處理的污水，導(dǎo)致本污水處理廠易遭受進(jìn)水沖擊，此進(jìn)水存在以下特點(diǎn)：

不定時(shí)且持續(xù)時(shí)間較短，水質(zhì)極其惡劣，對系統(tǒng)影響較大往往超出系統(tǒng)負(fù)荷甚至導(dǎo)致生化處理單元崩潰，極易造成出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。

由于排水企業(yè)數(shù)量多且排水管網(wǎng)布置體系也龐大復(fù)雜，廠內(nèi)進(jìn)水出現(xiàn)問題時(shí)難以排查出問題污水的來源。

因此，為了可以及時(shí)掌握排水管網(wǎng)的水質(zhì)情況，結(jié)合各支路管網(wǎng)排水的水質(zhì)特點(diǎn)，在主管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)集中加裝在線水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備。

依據(jù)管網(wǎng)在線監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)，可以作為工業(yè)企業(yè)超標(biāo)排放的預(yù)警依據(jù)，根據(jù)管網(wǎng)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)可以提前進(jìn)行相應(yīng)的工藝安排，以應(yīng)對進(jìn)水帶來的沖擊，防止出現(xiàn)出水超標(biāo)情況的發(fā)生。

受到?jīng)_擊，應(yīng)采取哪些工藝應(yīng)急調(diào)整策略？

1、溶解氧調(diào)整策略

當(dāng)進(jìn)水受到高負(fù)荷沖擊時(shí)，會(huì)導(dǎo)致溶解氧異常降低，此時(shí)可以通過多種途徑來穩(wěn)定系統(tǒng)防止出現(xiàn)水質(zhì)波動(dòng)，其中之一為及時(shí)加開風(fēng)機(jī)，增加風(fēng)量，使溶解氧迅速控制于較高水，便于系統(tǒng)快速恢復(fù)。

以某城市污水廠為例子，取該污水廠好氧池中的污泥，同時(shí)取進(jìn)入污水廠管網(wǎng)中水質(zhì)較差點(diǎn)位處的進(jìn)水，與好氧池污泥按照1:1的形式進(jìn)行混合于5L的實(shí)驗(yàn)桶中，設(shè)置三組實(shí)驗(yàn)，利用曝氣裝置將三組實(shí)驗(yàn)組的溶解氧分別控制于2mg/L，4mg/L，6mg/L，研究高負(fù)荷沖擊時(shí)溶解氧的調(diào)整模式（2mg/L，4mg/L，6mg/L）對水質(zhì)恢復(fù)的影響。

通過實(shí)驗(yàn)可得，溶解氧控制濃度越高，越有利于氨氮的去除。當(dāng)溶解氧控制大于4mg/L時(shí)，氨氮去除效果較好。

值得一提的是，對該污水處理廠受高負(fù)荷進(jìn)水沖擊情況進(jìn)行分析，在生化池系統(tǒng)恢復(fù)后，在保持第一階段篩選出的溶解氧濃度情況下，持續(xù)1天后系統(tǒng)可進(jìn)入穩(wěn)定期運(yùn)行。

2、回流比及水量調(diào)整策略

進(jìn)水水質(zhì)異常時(shí)，可加開回流稀釋來水，降低水質(zhì)異常對系統(tǒng)影響；同時(shí)加開回流可提高系統(tǒng)MLSS，提高系統(tǒng)抗沖擊能力。需研究不同回流比條件下，應(yīng)對高負(fù)荷水質(zhì)沖擊的效果。

如果是高負(fù)荷沖擊，可利用管網(wǎng)蓄水能力，減小進(jìn)水量，延長系統(tǒng)停留時(shí)間，降低系統(tǒng)負(fù)荷，利于出水水質(zhì)快速恢復(fù)；
如果是硝化抑制導(dǎo)致的污泥中毒，需提高水量，使問題水源快速通過系統(tǒng)，盡快將恢復(fù)后的來水引入系統(tǒng)。需研究不同沖擊類型下，不同水量調(diào)整控制模式對系統(tǒng)的恢復(fù)影響。

以某城市污水廠為例，為研究研究在污水處理廠受到高負(fù)荷進(jìn)水沖擊時(shí)，通過增加回流比及減少進(jìn)水量，觀察對系統(tǒng)運(yùn)行的影響以及對系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間的影響，研究人員設(shè)置4組實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)組1條件為回流比100%，進(jìn)水量為日常水量1/2倍時(shí)對系統(tǒng)影響；
實(shí)驗(yàn)組2條件為回流比100%，進(jìn)水量為日常水量2/3倍時(shí)對系統(tǒng)影響；
實(shí)驗(yàn)組3條件為回流比150%，進(jìn)水量為日常水量1/2倍時(shí)對系統(tǒng)影響；
實(shí)驗(yàn)組4條件為回流比150%，進(jìn)水量為日常水量2/3倍時(shí)對系統(tǒng)影響。

需要說明的是，該污水處理廠AB工藝日常進(jìn)水量為120000m3/d，所有實(shí)驗(yàn)組進(jìn)水統(tǒng)一使用該污水處理廠的實(shí)際進(jìn)水，進(jìn)水指標(biāo)COD濃度為769mg/L，氨氮濃度為78.7mg/L。

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在污水廠受到高負(fù)荷進(jìn)水影響時(shí)，合理地增加回流比及適當(dāng)?shù)販p少進(jìn)水量對系統(tǒng)的恢復(fù)有較大的影響。

具體表現(xiàn)為，在水質(zhì)沖擊時(shí)，水量控制為日常進(jìn)水量的2/3，同時(shí)增加回流比到150%，更易于調(diào)控，且系統(tǒng)恢復(fù)效果較為顯著。

值得大家共同關(guān)注的是，目前很多進(jìn)入污水廠的管網(wǎng)路線仍為老舊市政管線，管線冗長復(fù)雜，有些管線走向不是十分明確。

所以，有時(shí)受到?jīng)_擊時(shí)，無法快速地判斷，無法準(zhǔn)確地對水源做出定位。

近年來，城市污水與工業(yè)廢水的增長依然非?？焖?，這就要求污水廠出水更加嚴(yán)格地控制，保證出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。