付祖洪
摘要:本文針對(duì)為了延長(zhǎng)污水深度處理中高密度澄清過濾器的運(yùn)行周期,減少斜管沖洗頻次,以確保生產(chǎn)任務(wù)和產(chǎn)水水質(zhì),并提出了相應(yīng)的操作方法。
關(guān)鍵詞:高密度澄清過濾器;高效生物濾池ABR;運(yùn)行周期
1 概述
某石化污水深度處理裝置(簡(jiǎn)稱“提標(biāo)裝置”),采用“高效生物濾池ABR+高密度澄清過濾器”工藝,出水水質(zhì)要求:COD≤30mg/L,總磷≤0.4mg/L(以磷計(jì)),總氮≤15mg/L,氨氮≤5mg/L,懸浮物≤5mg/L。其中COD的去除主要以ABR為主,高密度澄清過濾器(簡(jiǎn)稱“高密”)主要去除污水中的懸浮物和總磷。在實(shí)際運(yùn)行過程中,高密的運(yùn)行周期主要受到:水質(zhì)變化、水量變化、藥劑投加量、污泥回流量、絮凝池?cái)嚢杵骱凸文鄼C(jī)頻率調(diào)節(jié)等等影響因素,并且它們之間又相互影響,然而斜管沖洗后投運(yùn)操作的影響也尤為重要。通過運(yùn)行觀察和操作經(jīng)驗(yàn)總結(jié),采取了相應(yīng)的有效措施,使出水水質(zhì)合格,減少斜管沖洗頻次,即延長(zhǎng)高密的運(yùn)行周期。
2 影響運(yùn)行周期的原因分析及應(yīng)對(duì)措施
2.1 進(jìn)水水量波動(dòng)
水量波動(dòng)的原因:(1)循環(huán)水旁濾系統(tǒng)反洗不定時(shí),排污池又受液位自動(dòng)控制,屬于間斷排污方式進(jìn)入提標(biāo)均質(zhì)罐;(2)CRP濃水量較少,緩沖池的調(diào)水量有限,MBR原水池的剩余水量受MBR和CRP裝置運(yùn)行情況影響。
應(yīng)對(duì)措施:為了避免ABR膜池中的微生物被沖擊,ABR不能長(zhǎng)期在低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行,穩(wěn)定水量波動(dòng)可采取增加合格外排水的回流量。
2.2 進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)
水質(zhì)波動(dòng)的主要原因:(1)循環(huán)排污水COD和懸浮物含量較大,它受排污池的液位限制,屬于間斷排放;提標(biāo)均質(zhì)罐的均質(zhì)效果不佳,當(dāng)循環(huán)排污水進(jìn)入均質(zhì)罐就形成了直流,導(dǎo)致ABR進(jìn)水水質(zhì)超標(biāo);(2)緩沖池污水的懸浮物含量較多,濾層中污物量增多,導(dǎo)致ABR出水懸浮物含量增加;(3)ABR濾池若長(zhǎng)時(shí)間未進(jìn)行反洗,也會(huì)導(dǎo)致ABR出水的COD和懸浮物含量增加。
應(yīng)對(duì)措施:(1)采取不同污水分質(zhì)儲(chǔ)存,循環(huán)排污水和緩沖池污水進(jìn)入不同的均質(zhì)罐,利用均質(zhì)罐的聯(lián)通閥和罐出水閥開度,穩(wěn)定水質(zhì)波動(dòng)。(2)增加ABR濾池的反洗頻次,降低ABR出水的懸浮物含量。
2.3 藥劑投加量不足或過量
高密度澄清過濾器投加的藥劑包括:聚鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。PAC是混凝劑,它的作用是使水中的膠體脫穩(wěn),凝聚成大顆粒,加速沉淀。PAM是助凝劑,它是人工合成的高分子化合物,在水中對(duì)膠體有較強(qiáng)的吸附結(jié)合力,同時(shí)它是線性的長(zhǎng)鏈高分子,它在水中能適當(dāng)伸展,因此能很好的發(fā)揮吸附架橋的絮凝作用。
由于水質(zhì)、水量的信息反饋相對(duì)滯后,容易出現(xiàn)藥劑投加量不足或過量問題。當(dāng)PAC不足時(shí),反應(yīng)區(qū)的礬花細(xì)小且輕,沉降性能差,出水渾濁,懸浮物含量高;PAC過量時(shí),反而不利于絮凝效果,礬花呈灰白色,出水呈白色,出水渾濁,懸浮物含量高。當(dāng)PAM不足時(shí),礬花小且松散,耐沖擊性能差,當(dāng)絮凝池?cái)嚢杵骱凸文鄼C(jī)的頻率過大,又或是進(jìn)水水量變大時(shí),沉淀池底的污泥易被沖擊抬高,而進(jìn)入產(chǎn)水中,使水質(zhì)變差;PAM過量,礬花顆粒大且呈絮狀,密實(shí),沉降快,耐沖擊,出水清澈,回流污泥濃度高且密實(shí),易導(dǎo)致絮凝反應(yīng)區(qū)就沉降,阻塞過水通道。
應(yīng)對(duì)措施:(1)PAC藥劑的濃度固定,只需調(diào)節(jié)投加量,可以在DCS操作臺(tái)上手動(dòng)調(diào)整加藥泵的頻率,或者現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整加藥泵的沖程。
(2)PAM藥劑即可控制濃度,也可調(diào)節(jié)投加量。通過調(diào)整PAM藥粉投加泵的頻率來控制PAM藥劑的制備濃度,可以通過PAM藥劑的加藥泵頻率來調(diào)節(jié)投加量。
(3)實(shí)際運(yùn)行中,必須經(jīng)常觀察混凝池、絮凝池和沉淀池的礬花形態(tài),通過判斷礬花的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行加藥量和絮凝池?cái)嚢杵黝l率的調(diào)整。通過調(diào)整操作,可以節(jié)約加藥成本,也可以減少斜管的沖洗頻次,有利于延長(zhǎng)高密的運(yùn)行周期。
2.4 污泥回流量和排放量
污水中的各種雜質(zhì)在高密度過濾器中沉淀成為污泥被去除。如果排泥不及時(shí)或排泥量不足,會(huì)使沉淀池的污泥位逐漸升高,容易堵塞斜管,嚴(yán)重時(shí)進(jìn)入產(chǎn)水,使懸浮物、濁度和COD等指標(biāo)快速升高。
沉淀池底部的部分污泥作為絮凝載體,需要回流至絮凝區(qū)以提高絮凝效果。當(dāng)排泥過量時(shí),增加絮凝的載體減少,礬花松散且密度低,單靠藥劑去除雜質(zhì)的效果很差。
應(yīng)對(duì)措施:(1)當(dāng)水質(zhì)、水量變化較大時(shí)需要做出調(diào)整,控制好泥位高度和污泥濃度;也要調(diào)整好刮泥機(jī)的運(yùn)行頻率,頻率與泥位高度、污泥濃度成反向調(diào)節(jié)??梢愿鶕?jù)泥位高度進(jìn)行排泥操作,也可根據(jù)運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行排泥操作,排泥時(shí)需要多觀察出泥情況,視污泥濃度的高低控制好排泥時(shí)間。
(2)回流污泥量根據(jù)污泥濃度調(diào)整污泥循環(huán)泵的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.5 高密斜管沖洗后投運(yùn)操作
高密斜管沖洗后投運(yùn)操作尤為關(guān)鍵,進(jìn)水量進(jìn)行分批次提高操作和加藥量調(diào)整。投運(yùn)初期,絮凝池進(jìn)水閥的開度控制在30%左右,采取小流量進(jìn)水;同時(shí)投加PAC和PAM藥劑,并調(diào)大加藥量;并開啟混凝池?cái)嚢杵?增大污泥循環(huán)泵的運(yùn)行頻率。進(jìn)水量每間隔30min進(jìn)行一次增加調(diào)整,每次調(diào)整增量為20m3/h,直至恢復(fù)到原來的生產(chǎn)能力。待高密集水槽開始產(chǎn)水時(shí),PAC和PAM藥劑恢復(fù)原來的加藥量,然后污泥循環(huán)泵的頻率根據(jù)觀察絮凝池的礬花狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。高密系統(tǒng)的投運(yùn)時(shí)間在1.5~2小時(shí)左右。
3 總結(jié)
高密度澄清過濾器作為污水深度處理的主體,其直接影響出水水質(zhì),也確保是否能達(dá)標(biāo)外排。因此,確保高密的出水是關(guān)鍵工作,生產(chǎn)合格的外排水要注意以下幾點(diǎn):①隨時(shí)監(jiān)控高密進(jìn)水的水量和水質(zhì)波動(dòng)情況;②確保藥劑的配制濃度和加藥量,提高藥劑的投加精度;③及時(shí)適量地排泥,穩(wěn)定污泥量和污泥濃度,并合理調(diào)節(jié)循環(huán)污泥泵的運(yùn)行頻率。④高密斜管沖洗后投運(yùn)操作時(shí),采取小流量進(jìn)水,同時(shí)提高PAC和PAM藥劑的投加量,增大污泥循環(huán)泵的運(yùn)行頻率。
(作者單位:中石化股份有限公司天津分公司)