第十污水处理厂；应对来水异常期间工艺运行阶段性试验分析

井小平 董晶 苏蕾 鲁文亮

摘要：受长期异常来水影响及冲击，第十污水厂运行系统已频繁出现波动，水质安全面临严重威胁，为有效应对来水异常，最大限度的确保工艺稳定，经过该厂技术人员及相关专家多次研究讨论，最终在该厂开展了系统中试实验、模拟小试实验、药剂增量投加实验及新型药剂定量实验，以期最终确定出一套适宜的运行方式及合适的药剂品种。

关键词：异常来水中试实验模拟实验药剂定量

2019年8月份以来，该厂频繁出现进水水质异常的情况，厂内工艺系统受到严重冲击。该厂通过加强运行管理.强化工艺管控等措施努力保障出水水质稳定达标。但是，由于长期受到异常来水影响，生产运行及出水水质安全面临严重威胁，为有效应对异常来水，经该厂专家及邀请西安建筑科技大学教授联合研究，决定进行应对来水异常试验，试验方案经多方讨论后于2019年11月5日在该厂进行。

1、阶段性试验安排

本次阶段性试验由两部分组成，第一部分主要针对当前十污来水异常及活性污泥性状较差.微生物种群较少开展的活性污泥微生物恢复及培养工作。第二部分主要利用十污一期运行系统进行活性污泥微生物恢复及培养工作，主要是通过将系统溶解氧从实际运行控制值1.5mf/l至3mf/l增大到3mf/l至4mf/l，以便促进系统活性污泥的新陈代谢，从而使优质活性污泥得到增长。其运行过程的效果监控.溶解氧的测定比对.水质监测工作均有专人负责落实。

2、模拟试验情况及取得的结果

①第一阶段实验通过实验模型模拟十污生物系统运行，给予运行系统较高的曝气量，以实现恢复现有活性污泥活性及污泥絮体总量的目的，从而增强活性污泥对悬浮物的吸附能力。

通过第一阶段的模拟实验，该实验系统中的活性污泥絮体总量有了明显提升，活性生物数量略有增加，生物活性基本正常，污泥吸附能力有所提升，sV上清液有变清趋势，但未能恢复到正常情况。

②第二阶段实验介于第一阶段的实验结果，在第二周对模拟实验方案进行了扩展，在原有生物系统运行的基础上将优质营养液与实际进水进行混合作为实验系统的处理水，将原有缺氧.厌氧停留时间去除，以达到进一步恢复污泥活性同时加快污泥絮体的增殖速度，从而将活性污泥对悬浮物的吸附能力提升至正常水平。

通过第二阶段的实验，该实验系统中的活性污泥总量增长迅速，活性生物数量有所提升，原生动物数量明显增多，生物活性基本与前期持平，随着MLss的迅速增长污泥吸附总量明显增大，对于实验系统进水中的ss（250～300mf/L之间）进行吸附降解后，出水已能够达到二沉池出水的指标要求。

③第三阶段实验通过对前期实验结果的分析，结合污泥恢复的进度，将第二阶段实验方案进行了调整，对实验系统进行初次排泥。结合实际生产系统工况，将实验系统的MLss从10000mf/L降至8000mf/L。同时将实验系统运行模式恢复至正常的AA0模式，以验证在当前污泥性状下对于进水中ss的去除效果。

通过第三阶段的实验，系统出水浑浊度明显增大，且出水过滤异常困难，污泥性状暂未出现明显变化，镜检中游泳型原生动物居多，后生动物数量减少。

④第四阶段实验具体内容为∶重新将优质活性污泥（五污生物系统活性污泥）放人系统，在确保污泥正常增殖的基础上检测实验系统内的MLVss变化情况以及观测活性污泥的变化情况，同时验证正常的活性污泥系统对于当前不利水质的抗冲击周期。3、运行系统工艺运行方案调整情况及运行效果分析

①先期工艺运行方案

根据实际来水情况，十污为确保整个系统的稳定运行，在先期运行中，调整了整体系统的污泥浓度，将好氧区溶解氧控制在较低（1.0～2.5mf/L）的范围，适当提升了系统的外回流量，降低了除磷药剂的投加单耗，通过分点进水的调配比例及内回流量，充分利用较低的碳源促进反硝化效果。

②最初来水ss指标出现突增情况后的运行方案

自今年8月份起，十污来水水质出现进一步变化，在原有污染物指标偏低的情况下，进水中ss指标突增，从早期的180mf/L以下，增至间歇性出现1000mf/L以上的情况。随着来水异常情况的持續发生，厂内MLss上涨迅速，MLVss/MLss明显降低，污泥活性生物数量大幅减少，污泥颜色明显变浅。

为了应对迅速上涨的MLss，十污在满负荷脱泥的同时降低了曝气沉砂池的曝气强度，望通过一方面从前端尽可能多的截留ss，降低进人生物系统的无级颗粒。

③针对来水中ss持续出现超负荷情况，生物系统出水水质已出现波动情况后的运行方案。

为了应对出现的异常情况及逐渐恶化的生物系统，最终摸索出在生物系统出水配水井处投加一定配比浓度的助沉剂（聚胺）能够实现将水中残留过多的ss在终沉池完成沉淀去除。而对生物系统采取保守运行的方案，维持合适的溶氧区间与正常的外回流比例，实现尽可能对现有生物系统微生物的维持，同时根据实际MLss的变化情况结合每日镜检观测到的絮体变化情况调整排泥，确保维持极限MLss的情况下MLVss的占比。

④专家讨论会后调整的运行方案

新的方案是以提高系统曝气量为基础，同时增大体系内的外回流比例，望通过足够的D0浓度，促使微生物更加充分的摄取污水中的有机成分完成自身增殖。

4、末端化学药剂投加情况及比对分析

2019年9月份，为有效应对异常来水对工艺系统造成的冲击，确保出水全面达标，十污开始在终沉池配水井处投加助沉剂（聚胺CPs10000+），但随着生物系统的变化及sV上清液水质的波动，该药剂在维持同等投加配比单耗的情况下，效果频繁出现波动。

根据实验结果及考虑，最终选用三种化学成分.7种不同规格的药剂进行了比对试验。药剂分别为聚胺900bpi.3000bpi.10000+bpi，聚二甲基二烯丙基氯化铵900bpi.3000bpi.10000+bpi，PAC（三氧化二铝含量24%）。选取终沉池出水进行药剂投加实验，并对上清液进行数据检测，经试验结果分析，聚二甲基二烯丙基氯化铵动力粘度为3000左右的药剂在同等单耗的情况下效果最佳。

结束语∶综上所述，第十污水处理厂在运行初期通过sV上清液的观测及镜检情况，可以发现通过增大曝气量微生物的增长速度得到了一定提升，一期生物系统sV上清液较二期有变清趋势，但随着异常来水的进一步恶化与异常进水时间的延长，整个生物系统受到了更严重的冲击，MLVss/MLss比例甚至不足5%，先期观察到的变化趋势随着来水的恶化已被掩盖，厂内两期生物系统sV上清液持续浑浊，镜检中指示生物数量变化不明显，但絮体松散程度明显严重。有效应对来水中超高的ss对系统造成的影响，十污从药剂的配置到药剂的投加进行了全面排查，最终通过小试，确定该药剂在sV上清液悬浮物增大后，药剂的投加量需大量翻倍，才能够实现原有效果。

参考文献：

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[2] 范波，颜秀勤，夏琼琼.污水处理厂节能降耗途径分析[J].中国资源综合利用，2020，38（1）∶159-161.

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