某化工廢水處理裝置運行故障

1． 工藝概況及基本參數(shù)
     
廢水主要污染物：COD400~600 mg/L；BOD5200~300 mg/L；氨氮30~35 mg/L；磷1 mg/L；各類有毒物質(zhì)（濃度較低）。

廢水量：約2000噸/小時，其中1/3是生活廢水。

工藝流程：進水泵站--沉砂池--曝氣池--二沉池--氧化溝

曝氣池水力停留時間約12小時，污泥負荷約0.35，廢水缺磷而氮偏高，需投加磷。

二沉池是幅流式，刮泥機刮泥。

2． 工藝故障描述和分析

（1）故障描述

裝置投運以來，污泥沉降性能一直較差，SVI大多在300以上，有一段時間污泥發(fā)生嚴重膨脹，SVI超過700，最高達1000以上。鏡檢發(fā)現(xiàn)污泥中含大量絲狀菌，主要是球衣菌，在污泥絮體中呈亂麻狀蔓延伸展。

污泥沉降性能惡化，造成大量污泥在二沉池流失，曝氣池MLSS由3g/L左右下降至不到1g/L。

（2）故障分析

從廢水營養(yǎng)比來看，碳氮比較高，說明本廠廢水的碳氮比與絲狀菌的繁殖無直接關(guān)系，碳氮比高也沒能壓抑絲狀菌的大量繁殖。這一現(xiàn)象與相關(guān)專業(yè)書介紹的觀點不符。

運行中也試圖通過溶解氧的控制來改善污泥膨脹情況。通過對各曝氣池DO的不同控制值來了解溶解氧對污泥膨脹的影響，試驗發(fā)現(xiàn)，曝氣池溶解氧的高低對絲狀菌繁殖和污泥膨脹也沒有明顯影響，也與書上的說法不一致。

由此可見，書面上介紹的一些污泥膨脹的原因只是一般情況下的規(guī)律，不是絕對的。污泥一旦發(fā)生嚴重的膨脹是很難控制的，只有在運行管理中采取適應(yīng)污泥膨脹情況下的操作要求，才可改善污泥膨脹帶來的負面影響（筆者這一觀點是對本裝置的情況而言的）。

3．故障的應(yīng)對措施和實施方案
        由于造成污泥膨脹的原因很復(fù)雜，并受諸多因素影響，有些方面在運行管理上是無法控制的。書上所介紹的殺滅絲狀菌的方法和投加混凝劑等措施會有一些負面影響，沒考慮使用。根據(jù)實際情況采取了以下措施。

（1）大幅降低污泥濃度，以減少二沉池固體負荷

污泥發(fā)生嚴重膨脹時，大量污泥會從二沉池流失，曝氣池污泥濃度就無法維持。此時就要把污泥的被動流失變?yōu)橹鲃涌刂婆欧牛盐勰酀舛缺M可能控制在污泥膨脹時二沉池允許的固體負荷內(nèi)。由于污泥沉降性能很差，要滿足二沉池泥水分離的情況下，曝氣池的污泥濃度就會很低，這就存在著污泥最低限度的保有量和生化處理效果的矛盾。

運行中發(fā)現(xiàn)，絲狀菌凈化廢水的能力極強，在SVI高達800時，曝氣池MLSS只能控制在0.5g/L左右，此時二沉池出水只有少量帶泥，出水透明度很高，出水COD雖然有所升高，但仍控制在排放標(biāo)準內(nèi)。

（2）減少回流污泥量

二沉池運行中通常是用出泥量來控制池內(nèi)泥層高度的，在污泥膨脹情況下二沉池的泥層會很高，以往運行中，發(fā)現(xiàn)二沉池翻泥，一般就會增加二沉池的出泥量來降低泥層，這樣會使回流污泥量很大，會帶來很多負面影響，造成惡性循環(huán)。所以采用盡可能減少回流污泥量。從二沉池的運行過程可知，回流污泥量減少后，但其濃度會提高，進入曝氣的污泥量并不會減少。

減少回流污泥量雖然會使泥層在短時間內(nèi)升高，但過一段時間后，由于回流污泥量減少后，進二沉池的混合液量也會相應(yīng)減少，也使二沉池進水水能對泥層的擾動和沖刷影響減少了，這樣有利于改善沉淀效果。減少回流污泥量的另一好處是可相應(yīng)增加廢水在曝氣池的實際停留時間，提高了曝氣池的生化處理能力。經(jīng)過一段時間的調(diào)整后二沉池出水基本不帶泥，并使出水進一步下降。

（3）投加先期排至儲泥池的厭氣污泥

儲泥池的厭氣污泥雖然未厭氣時也含有大量絲狀菌，但由于在自然狀態(tài)下存放時間很長了，污泥已在一定程度上發(fā)生了消化，污泥中的絲狀菌基本消失。

厭氣污泥投加曝氣池的同時，要相應(yīng)增加排泥量和充氧量，經(jīng)過一段時間的運行，污泥的沉降性能在一定程度上有所改善。污泥沉降性能改善的原因可能是：厭氣污泥粘度較大，摻入活性污泥中有助于改善污泥的沉降性能；厭氧污泥在曝氣池恢復(fù)活性的過程中，大量低等細菌優(yōu)先繁殖，使絲狀菌數(shù)量相對減少；對原有的膨脹污泥起了一定的置換作用，厭氧污泥的投加量不能太多。

以上措施分二步實施，先實施前二方面措施，目的就是在不明顯影響出水水質(zhì)的前提下，大幅降低曝氣池污泥濃度（將MLSS由約1.5g/L降至0.5g/L）。不用擔(dān)心污泥濃度太低，因為污泥中絲狀菌豐度級很高，凈化能力很強的，如果是非絲狀菌引起的污泥膨脹，就不能這樣。

4．實施方案后的效果評價

在污泥發(fā)生嚴重膨脹后，開始實施上述工藝上的調(diào)整方案。經(jīng)過一段時間的運行，曝氣池污泥沉降性能有了明顯的改善，SVI大多在300以下，由于曝氣池控制的污泥濃度很低，雖然污泥沉降性能沒有從根本上改變，但已明顯改善了，此后沒有發(fā)生過嚴重的污泥膨脹現(xiàn)象。

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