导语:
我是一个污水处理工,刚毕业三个月就有幸参与到A2/O工艺的培菌调试中,我是既激动又担忧,不过学以致用,夯实一下理论基础,在实践中磨练一下自己,这何尝不是一种收获。忙里偷闲,把以前调试的点滴记录下来,供同行学习,一起探讨。
一、项目概况
满负荷运行水量4万吨/天,进水COD约50-80,氨氮约15-30,要求出水达到一级B标准。工艺流程:进水 —— 粗格栅 —— 提升泵 —— 细格栅 —— 旋流沉砂池 —— 氧化沟 —— 二沉池 —— 紫外消毒池 —— 出水。
1、工艺调试的参数控制及目标
好氧池:
溶解氧:2—3 mg/L
污泥浓度:3000—4000 mg/L
SV30:30%—50%
缺氧池:
溶解氧:0.2—0.5 mg/L
厌氧池:
ORP:-200—-100
溶解氧:0.2 mg/L以下
出水:
COD<60 mg/L
氨氮<8 mg/L
SS<20 mg/L
pH=6-9
2、初期拟定的调试计划
第一阶段:调配营养基,然后接种
因为是生物法来处理污染物,那自然就是要培养微生物了,而微生物生长的必要条件是要有培养基和营养物质,这和实验室培养细菌是相同的原理,只不过我们是把整个污水处理厂变成了一个大的实验室。所以我们第一步就是按照C:N:p=100:5:1的比例来投加面粉、氮肥和磷肥(市场买的氮磷肥是要计算有效氮磷的)给细菌提供一个适宜的生长环境,保证COD在250 mg/L以上,当COD浓度低于100 mg/L时,就需要补充营养物质了。营养基弄好了,剩下就是培菌了,该如何培菌呢?是选择自然生长的模式还是接种的方式呢?当然迫于当前我们厂的形式,我们当然选择接种了,而且是越快越好。所以我们选择了以投加成熟的活性污泥和含水率80%的干污泥的方式来进行接种。根据一万方池子的容量,污泥浓度要达到5000 mg/L的目标,我们计算要投加的活性污泥原浆液1400 m³,含水率80%的干污泥35 t。
第二阶段:间歇式闷曝换水
花3-5的时间完成。停止进水,开启风机和全部推流器,闷曝24小时,然后沉淀2-3小时,然后排掉上清液,进1/5原水,继续闷曝,如此循环闷曝、静沉和进水三个过程,每次进水量比上次有所增加,每次闷曝时间应比上次缩短。
第三阶段:连续进水
完成前面两个步骤就可以进入连续进水阶段了,提升泵将污水持续不断的提升进入氧化沟,开启刮泥机和污泥回流泵,可以根据培菌的效果来适当增加进水量。
二、调试日志记录
2016年9月8日:
晚上老板过来了,几个技术人员一起开会,大家发表自己的方案,最后会议一直开到了凌晨两点,才最终确定了以上的培菌方案,整个会议下来老板和各位领导抽了两三包烟,而对于小编这样刚毕业又不会抽烟的,想睡觉又不敢睡的那种心情难以言表。
2016年9月10日:
有必要说一下当时我们厂出水情况:COD有时候超标有时候不超标,氨氮一直超标,并且出水比进水高。9号,我们开始停止提升泵,关闭进水闸门,停掉了所有的推流器和曝气让氧化沟进入沉淀阶段。
2016年9月11日:
使用水泵抽掉了氧化沟1m左右的上清液,排到了二沉池,使其排出,为什么要这么做,大家可以思考一下?接下来直接向好氧池投入了面粉50袋、尿素50公斤、磷肥25公斤,每袋面粉25公斤,氧化沟距地面四五米,每袋面粉都是人一袋袋抗上去的,然后在桶里溶解了再倒下去,当时那个心酸呀,一个个都成了面粉人,由于小编太忙了也没顾得上拍照,不然就可以给大家看看了。在投加面粉的同时,开启了全部好氧池的推流器,风机实行间歇式曝气,开3停1,当天的溶解氧控制在6—7。小编在这里给大家提两个问题,为什么要实行间歇曝气?溶解氧为什么不是控制在2—3?
2016年9月12日:
向好氧池投加30吨含水率为80%的干污泥,每天车子不断的从别的厂拉污泥过来,我们就不断的投加进去,当天还投加了从别的厂拉过来的成熟活性污泥60吨,一个装60吨的大罐车,想想也是很壮观的。
2016年9月13日:
继续投加面粉、干污泥和污泥污泥原浆液。曝气控制不变。
2016年9月14日:
继续投加面粉、干污泥和污泥污泥原浆液,曝气降低,风机实行开2停1,控制溶解氧在4—6 mg/L。
2016年9月15日:
连续投加了四五天的面粉和成熟的活性污泥和干污泥,可是化验测出来的好氧池的COD值却只有60到70,污泥浓度只有300多,这不得不让人感到奇怪了,开始怀疑是不是污泥和营养物质都从二沉池跑出去了,所以开始配制了5‰的Pam半斤投加了进去,然并卵,污泥浓度还是没长起来。现场测了一下沉降比,估计只有1%,上清液是蛮清的,不过底下看起来就是泥沙,基本没有活性。
2016年9月16日:
闷曝阶段已经结束,按照计划单池进水1500方,风机实行开1停2,控制溶解氧在3—5,其他的面粉和污泥还是按计划投加。
眼看就要到环保验收规定的期限了,可是出水氨氮还是有那么高,急的我觉都睡不好,难道老板投入了这么多,就这么付之东流了?为了以防万一,不得不做些应急方案。通过查阅资料知道氯可以去除氨氮,于是借用折点加氯的方法做了次氯酸钠去除氨氮的小试试验,以下是我做的实验结果展示图:
我通过折点加氯的方法确定了次氯酸钠去除氨氮的拐点,也就是要达到一级B标准,1L水样要消耗3.5 ml次氯酸钠溶液,按照每吨次氯酸钠600元来计算,则每天出水3万吨需要投加的次氯酸钠成本为6.3万元,这个数字实在是把小编吓着了,看来大流量的生活污水还是不适合用氯来去除氨氮了。
正好这几天从广州来了一家做药剂的公司,他们说有去除氨氮的药剂,死马当活马医吧,就让他们取了水样回去做了实验,然后他们说成功了,而且每天的处理成本只要几百块,小编有点不太相信,就拿他们给的药剂做了一下小试试验,结果:
我总共做了三次小试试验,每次都失败了,也咨询了他们公司工程师,他们说的量加多了,等待时间不够等,我也都按照他们说的做,可还是不成功,最后小编就没有功夫陪他们玩了,就算这药剂在特定条件下能起作用,但这么矫情的药剂合适我调试的工艺吗?
2016年9月20日:
从9月16号到9月20一直是每天单池进水1500方,营养物质和污泥照常投加,溶解氧控制在3—5。本来9月20日是跟环保局约定的验收时间,但是出水并没有像原先预想的那样达到好的效果,从9月14号开始就每天利用在线检测仪器测量好氧池和进出水的指标,测完了就到晚上10点,然后再用电脑做出表格,做出变化曲线图发给老板看。
从曲线的变化趋势可以看出,除了COD具有很好的降解效果,氨氮还有点上升的趋势,氨氮值还有20左右,这下不得不让人有点怀疑人生了,投入了这么多,怎么氨氮一点去除的效果都没有呢,相反出水氨氮还比进水高?
2016年9月21日:
今天开始连续进水,并且开始停止投加面粉了,只投加污泥,第一天进水量比较小,只有300 m³/h,开启回流泵,控制回流量100方。控制好氧池溶解氧在2—4,内回流闸门半开,控制缺氧池DO在0.2-0.5 mg/L,不过说起来容易做起来却比较难,毕竟中控操作人员没有相应的专业知识,所以只能让他们当缺氧DO低于0.2就打开内回流闸门,当DO大于0.5就关闭闸门。
2016年9月22日:
今天进水增大到500 m³/h,回流比控制在70%,好氧池溶解氧控制在3—5。从连续进水开始就比较忙了,每天测的指标也多,最关键要控制好DO,保证细菌有足够的溶解氧去消耗有机物,但又不能过曝,所以每天都要拿着便携式溶氧仪去现场测好氧池各个段的溶解氧,太阳很大,小编还是要坚持。
有时候化验员请假了,我还要替补上去做化验,我们化验室的那个通风条件我是不做评论的,虽然我很不情愿,可谁叫小编是全能呢,什么都懂点!
老板经常说,你们做技术的,要多动手,别人做的和自己做的那是两种感觉!小编还能说什么呢,就默默上一幅做化验的图片吧。
2016年9月27日:
这几天还是连续进水,流量每天增大一点,到今天进水流量已经达到1000 m³/h,好氧池溶解氧控制在3—5,别简单的看待小编给出的这两个数字,溶解氧控制起来可真不是一件简单的事,因为毕竟不是小编来操作中控的,所以小编只能将风机的开停时间打印出来给他们操作,风机尝试过开1停2,开1停1,开0.5停1,有时候可能每天都要调整风机的间歇时间,因为溶解氧实在是太不稳定了。在调试的这段时间,小编是没有睡过午觉的,有时候凌晨12点,还要去现场调风机的进气管阀门,一直困扰小编的一个问题,因为是两个氧化沟同时调试,1#和2#的曝气总是达不到平衡,经常1#池子进气流量200多,2#池子进气1500左右,两个池子的溶解氧却差不多,这个问题大家可以思考一下是什么原因?下面附一张小编凌晨还下着雨去现场测溶解氧的照骗。
2016年9月28日:
今天还是保持1000方每小时的进水,培菌调试已经过去半个多月了,出水COD达标了,可出水氨氮却始终没有降下来,而且出水氨氮还是比进水高,观察现场的污泥的活性也是没什么改观。
做沉降比看到的还是很多松散的沙子,沉降性也不好,观察进水厌氧池的水,又黑又臭,小编没有闻到土熏味,闻到的都是恶心的臭味。这让小编想到了难道是我们的污水中混进了大量的工业废水,导致细菌中毒了?于是小编感觉去请教水世界的专家,专家说这有可能是官网底部的泥沙冲了进来,因为长时间处于厌氧环境所以发黑发臭,我就想到了我们前段时间一直是处于闷曝然后是间歇进水,所以这个说法是成立的,于是打消了小编的担忧。
可是一个池子光干污泥就投了300吨了,成熟的活性污泥单池投了720吨,那投进的这些污泥都跑哪里去了,就算从出水跑了,也不可能全跑了吧,按照理论计算,光干污泥投进去的量,污泥浓度就应该达到6000 mg/L,可是现场的污泥浓度却只有600左右,如果是微生物的内源消耗就更不可能了,因为现场和镜检来看微生物种群还不是特别丰富,下面附小编观察现场挂膜的一张图片,有人可能要问挂膜是什么,可以去问度娘了。
小编一直在想泥跑哪里去了?小编想到可能泥发生沉积了,于是小编自制工具探测泥沉积的部位。
终于皇天不负有心人,小编终于明白泥跑哪里去了,原来泥都沉积在氧化沟弯头的部位,特别是好氧池末端尤其明显,上幅图是小编从底部4米的地方取上来的水样做的沉降比,达到了90%,小编有信心了,只要泥没跑就行。
2016年9月29日:
今天可能应该是整个调试过程的一个转折点,我们采用了好氧回流,就是将二沉池50%的泥水直接回流到好氧池,当然这个方案的确定也是经历了一个艰难的过程。针对这半个多月的培菌时间,氨氮却没有明显改善的现状,老板又过来开会了。提出了一个好氧回流的思路,当然这个方法在其他工艺中是很少见,对于我们这个A2/O工艺也算是一个突破,但是突破并不代表有用,所以老板,我师父和我三个人经历了长达几个小时的唇枪舌战,老板提出了这个方法想征求我们的意见,我师父是不同意,因为他觉得没作用,我师父也是老司机了,经历了好几个项目的工艺调试了,任何一个工艺的调试都是一个漫长的过程,不能急进,要稳定。
当老板问到我的意见时,我说可以尝试,就算不能成功也对系统没有伤害。现场出水氨氮比进水高,有可能是有机物的氨化作用大于细菌的硝化作用,铵态氮还没来得及硝化就已经随水排出去了,所以测出来的出水氨氮比进水高。针对现在我们的进水的有机负荷较低的现状,从二沉池直接回流到好氧池,缩短了活性污泥在二沉池的停留时间,减少了污泥排出所造成的损失,而且硝化细菌是自养型细菌,现在这个低有机负荷高铵态氮的环境刚好适合硝化细菌的生存,同时将回流管口放在污泥沉积的部位还可以冲击沉积的污泥,从这几点出发,我同意了这个方案。最后少数服从多数,我师父不同意也只能执行了(哈哈)。
2016年9月30日:
接下来几天保持进水1000方,控制溶解氧在2—4,然后就重点关注微生物镜检了,看起硝化作用的细菌有没有向优势菌转变的趋势,作为原生动物的代表变形虫、线虫、累枝虫在整个过程中一直是优势菌,而作为消化作用指示生物的表壳虫也开始出现了,此时钟虫和轮虫也开始活跃了起来,预示水质有变好的趋势。下面附两张镜检图片(左边是钟虫,右边是圆形表壳虫)
2016年10月2日:
公司国庆放假7天,小编没有休息,依然坚守在岗位,公司很多人都休假了,所以国庆放假这几天更忙了。这几天还是保持进水1000方,控制好氧池溶解氧2—4,不巧2号晚上出现了一个小事故,在凌晨的时候两个好氧池溶解氧都降到了0,而且持续了将近8个小时,小编去休息了,中控值班员又没有及时汇报这个情况。等到第二天上班才发现,老板就打电话过来了,问我是什么原因造成的,小编也是一脸懵逼,我检查了风机的运行记录,也都是正常开启的,后来小编向老板保证生化系统没有问题,还是正常的。后来小编才知道这个问题的原因,因为晚上气温低,溶解氧一般在晚上都偏低,所以以后在晚上都要求中控值班员将风机频率调大一点。
2016年10月3日:
小编老板太心急了,总担忧出水达不了标,又让人从外面买回了一桶养鱼用的超级硝化菌种,让小编先在实验室条件下培养,如果可行,到时候再大量采购投加到氧化沟里面去。其实小编心里是抵制,因为要模拟现场的真实环境来培养硝化菌是很困难的,而且这种硝化菌就算在实验室培养成功了,投加到氧化沟里面也不能保证能存活下去,毕竟现场的环境要比实验室复杂的多。
2016年10月5日:
今天好氧回流已经一个星期了,污泥浓度也升到1500 mg/L左右,从现场观察,活性污泥也得到了很大的改善,小编的心终于松了一口气。
从现场来看,挂膜的厚度明显比以前厚了,手感也由之前的糙手到现在的相对黏滑,说明微生物种群更加丰富了,从沉降比实验来看,泥明显变多了,沉降性也好了很多。
2016年10月7日:
今天污泥浓度升到3000了,现场的污泥也看得出来基本已趋于成熟活性污泥的状态,颜色已经是黄棕色,池子表面看起来像豆腐花一样,今天测的出水氨氮11多,虽然还没有达标,但小编的心情还是非常好的,因为小编知道达标也就这几天的事。
2016年10月8日:
今天小编测的出水氨氮值为9
2016年10月9日:
今天小编测的出水氨氮值已经是6左右了,已经达到了一级B标准,出水终于达标了,而且出水也很干净了。
2016年10月10日:
今天的出水氨氮值就降到了2左右,已经达到了一级A标准,小编猜想照这个速度降下去,没两天就会降到零点几,后面几天的氨氮值果然证实了小编的猜想。
2016年10月11日:
工艺调试了一个多月了,小编都没有放过假,晚上也经常熬夜,没有休息好,最近小编的朋友们都说我更瘦了,人也变得沧桑了,所以决定给自己好好放一个长假,于是小编就请了10天假
2016年10月21日:
小编收假回来,出水氨氮就一直维持在1以下。在接下来的的几天,小编也遇到了几个工艺上的问题:
出水变黄(如下图左)
小编也咨询了很多同行,有人说是可能氨氮值过高会造成出水变黄,但现在出水氨氮已经很低了,所以小编排出了这个原因,接下来就可能是跑泥了,于是小编就配制了5%的Pam药剂放在氧化沟出水处,在大桶的底部钻了一个小孔,让它自己不断的小流量流出(如上图右),过了几天,出水黄色就得到了明显的改观。
2. 好氧池和二沉池出现了大量的红色的虫子,很多肉眼都可以看得到
是不是挺吓人的,当时小编也是吓着了,赶紧去咨询水世界的同行,他们说他们也遇到过这种情况,这种虫子一般天气较热就会出现,它是好氧型微生物,出现这种虫子说明水质较好,听到他们这样说就解除了小编的担忧,然后小编也降低了曝气的强度。
3. 污泥老化问题
好氧池表面出现了很多棕黄色的泡沫,上面带有很多浮泥,而且不易破碎,为了进一步确定是不是污泥老化,小编还做了一下沉降比,发现沉降比小于10%,而且上清液有很多浮泥,小编这才确定了是污泥老化引起的,所以小编开始按计划排泥,每次排200方。
4. 异重流现象
异重流就是在曝气池的末端出现了分界,在曝气区域污泥很均匀,而在弯头部位泥都沉积了下去,上清液基本没有泥。为什么会出现这种问题呢,小编也是百思不得其解,水力条件都没有改变过,难道是推流力度不够?于是机修人员就去检查了推流器,最后问题找到了,推流器线接反了,也就说这么长时间,好氧池的推流器一直在反转,小编也是哭笑不得。推流器恢复正常以后,异重流问题就解决了,整个氧化沟活性污泥都流动起来了,看起来更均匀了。
5. 污泥浓度降低
自从推流器修好之后,2#沟污泥浓度就从3000多慢慢降到了1500,1#沟污泥浓度从2000降到了800。这回小编就懵逼了,原来之前的三四千的污泥浓度都是虚的,之前污泥都集中在好氧池,现在推流器修好之后,污泥均匀分布在整个氧化沟,污泥浓度就降低了,可是出水氨氮还是很低,没有受到影响,看来不是小编调试的工艺有问题,而是之前都是测的沉积的污泥浓度。由于受到进水COD的限制,进水碳源一直不高,污泥浓度也上不去,如果只是依靠内源消耗,估计只会加快污泥的老化。老板也不可能再花钱投加面粉了,就在小编冥思苦想找不到解决方法时,水务局就安排人给我们拉两车粪水过来了,真是一场及时雨呀,我们帮他们免费处理了粪水,对我们自己的工艺也有好处,这样的互惠的事情何乐而不为呢,以后就让他们每天都送一辆车过来,后面我们的污泥浓度就一直维持在2000左右。
调试日志就此告一段落了,其中的酸甜苦辣、五味杂陈随着出水的达标也都付之东流,留下的只有满足与欣慰,回头想想,调试的那些苦日子好像也没有那么苦了,只是觉得生命好像因此而多了一份重量。
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参考来源:水世界论坛水师一笑奈何主题帖,在此感谢!
作 者:一笑奈何 | 排版:漠潇 | 统筹:潘鹏
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