污水处理厂常见问题及分析文档格式.docx
《污水处理厂常见问题及分析文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《污水处理厂常见问题及分析文档格式.docx（23页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
以下进水水质情况均不利于污水处理厂的正常运行：
（1）进水中BOD、COD含量比设计值低，而氮、磷等指标则等于或高于设计值，从而增加污水脱氮除磷处理达标排放的难度；
（2）工业废水中的夹带油污或有毒物质对城市污水处理厂的生物系统造成巨大影响，在极端情况下这些油污或有毒物质会使整个生物系统瘫痪，微生物菌种死亡，整个污水处理厂不得不重新培养活性污泥；
（3）进水水质偏高，供氧与污泥脱水设备规格不能满足污水与污泥处理要求。
其中垃圾渗滤液引入给城市污水处理厂运行所造成的影响需要给予足够重视。
对于污水收集与污水处理能力不协调问题，需要有关主管部门将城市排水管网和污水处理厂建设纳入城市建设近、远期总体规划，保证污水收集系统与污水处理厂同步或先行建设。
同时做好新建污水处理厂服务范围内污水水质调查，以合理确定设计进水水质。
三、出水水质
我国近年建设的城市污水处理厂基本要求达到国家GB18918-2002中的一级B标准，在一些地区还有要求达到一级A标准。
即使是原有已建项目，也在逐渐进行升级改造，以提高污水减排效果。
根据规定的污水处理排放标准要求，各城市污水处理厂采用适合于本地进水水质等客观条件的污水处理工艺技术，并加强运营管理。
然而，在污水处理厂的实际运行管理过程中，仍会遇到一些来自不同方面的问题而导致处理出水水质不达标。
（一）有机物超标
传统活性污泥工艺的主要功效是去除城市污水中的有机污染物质，设计与运行良好的活性污泥工艺，出水BOD5和SS均可小于20mg/L。
影响有机物处理效果的因素主要有：
（1）营养物
一般城市污水中的氮磷等营养元素都能够满足微生物需要，且过剩很多。
但工业废水所占比例较大时，应注意核算碳、氮、磷的比例是否满足100:
5:
1。
如果污水中缺氮，通常可投加铵盐。
如果污水中缺磷，通常可投加磷酸或磷酸盐。
（2）pH
城市污水的pH值是呈中性，一般为6.5～7.5。
pH值的微小降低可能是由于城市污水输送管道中的厌氧发酵。
雨季时较大的pH降低往往是城市酸雨造成的，这种情况在合流制系统中尤为突出。
pH的突然大幅度变化，不论是升高还是降低，通常都是由工业废水的大量排入造成的。
调节污水pH值，通常是投加氢氧化钠或硫酸，但这将大大增加污水处理成本。
（3）油脂
当污水中油类物质含量较高时，会使曝气设备的曝气效率降低，如不增加曝气量就会使处理效率降低，但增加曝气量势必增加污水处理成本。
另外，污水中较高的油脂含量还会降低活性污泥的沉降性能，严重时会成为污泥膨胀的原因，导致出水SS超标。
对油类物质含量较高的进水，需要在预处理段增加除油装置。
（4）温度
温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。
首先，温度会影响活性污泥中微生物的活性，在冬季温度较低时，如不采取调控措施，处理效果会下降。
其次，温度会影响二沉池的分离性能，例如温度变化会使沉淀池产生异重流，导致短流；
温度降低会使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能；
温度变化会影响曝气系统的效率，夏季温度升高时，会由于溶解氧饱和浓度的降低，而使充氧困难，导致曝气效率的下降，并会使空气密度降低，若要保证供气量不变，则必须增大供气量。
（二）总磷超标
城市污水处理厂除磷主要是依靠生物除磷，即在好氧段前增加厌氧段，使聚磷菌交替处于厌氧和好氧状态，实现磷酸盐的释放与吸收，并通过排放剩余污泥来达到除磷目的。
在生物除磷难以达标的条件下，还可以考虑投加化学药剂来辅助除磷。
化学除磷主要是通过混凝、沉淀和过滤等方法使磷成为不溶性的固体沉淀物，从污水中分离出来。
导致生物除磷出水总磷超标的原因涉及许多方面，主要有：
（1）污泥负荷与污泥龄
厌氧-好氧生物除磷工艺是一种高F/M低SRT系统。
当F/M较高，SRT较低时，剩余污泥排放量也就较多。
因而，在污泥含磷量一定的条件下，除磷量也就越多，除磷效果越好。
对于以除磷为主要目的生物系统，通常F/M为0.4～0.7kgBOD5/kgMLSS⋅d，SRT为3.5～7d。
但是，SRT也不能太低，必须以保证BOD5的有效去除为前提。
（2）BOD5/TP
要保证除磷效果，应控制进入厌氧区的污水中BOD5/TP大于20。
由于聚磷酸菌属不动菌属，其生理活动较弱，只能摄取有机物中极易分解的部分。
因此，进水中应保证BOD5的含量，确保聚磷酸菌正常的生理代谢。
但许多城市污水处理厂实际进水存在碳源偏低，氮、磷等浓度较高等现象，导致BOD5/TP值无法满足生物除磷的需要，影响了生物除磷的效果。
（3）溶解氧
厌氧区应保持严格厌氧状态，即溶解氧低于0.2mg/L，此时聚磷菌才能进行磷的有效释放，以保证后续处理效果。
而好氧区的溶解氧需保持在2.0mg/L以上，聚磷菌才能有效吸磷。
因此，对于厌氧区和好氧区溶解氧的控制不当，将会极大影响生物除磷的效果。
另外，有些污水处理厂的进水为河道水，污水中溶解氧含量较高，若直接进入厌氧区，则不利于厌氧状态的控制，影响了聚磷菌放磷效果。
（4）回流比
厌氧-好氧除磷系统的的回流比不宜太低，应保持足够的回流比，尽快将二沉池内的污泥排出，防止聚磷菌在二沉池内遇到厌氧环境发生磷的释放。
在保证快速排泥的前提下，应尽量降低回流比，以免缩短污泥在厌氧区的实际停留时间，影响磷的释放。
在厌氧-好氧除磷系统中，若污泥沉降性能良好，则回流比在50～70%范围内，即可保证快速排泥。
（5）水力停留时间
污水在厌氧区的水力停留时间一般在1.5～2.0h的范围内。
停留时间太短，一是不能保证磷的有效释放，二是污泥中的兼性酸化菌不能充分地将污水中的大分子有机物分解成低级脂肪酸，以供聚磷菌摄取，从而也影响了磷的释放。
污水在好氧区的停留时间一般在4～6h，这样即可保证磷的充分吸收。
（6）pH
低pH有利于磷的释放，高pH有利于磷的吸收，而除磷效果是磷释放和吸收的综合。
因此在生物除磷系统中，宜将混合液的pH控制在6.5～8.0的范围内。
由于对出水总磷指标要求的不断提高，除生物除磷外，化学除磷也得到越来越多地应用。
但化学除磷在提高除磷效果的同时，也会因投加化学药剂而使剩余污泥量大大增加，进而增加污泥处理量与泥饼处置量。
实际中应根据实验来确定化学药剂的投加点与投加量，并及时调整，确保出水磷含量稳定达标，并尽可能降低药耗。
（三）氨氮超标
污水中氨氮的去除主要是在传统活性污泥法工艺基础上采用硝化工艺，即采用延时曝气，降低系统负荷。
导致出水氨氮超标的原因涉及许多方面，主要有：
生物硝化属低负荷工艺，F/M一般在0.05～0.15kgBOD/kgMLVSS·
d。
负荷越低，硝化进行得越充分，NH3-N向NO3--N转化的效率就越高。
与低负荷相对应，生物硝化系统的SRT一般较长，因为硝化细菌世代周期较长，若生物系统的污泥停留时间过短，即SRT过短，污泥浓度较低时，硝化细菌就培养不起来，也就得不到硝化效果。
SRT控制在多少，取决于温度等因素。
对于以脱氮为主要目的生物系统，通常SRT可取11～23d。
（2）回流比
生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大，主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐，若回流比太小，活性污泥在二沉池的停留时间就较长，容易产生反硝化，导致污泥上浮。
通常回流比控制在50～100％。
（3）水力停留时间
生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长，至少应在8h以上。
这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多，因而需要更长的反应时间。
（4）BOD5/TKN
TKN系指水中有机氮与氨氮之和，入流污水中BOD5/TKN是影响硝化效果的一个重要因素。
BOD5/TKN越大，活性污泥中硝化细菌所占的比例越小，硝化速率就越小，在同样运行条件下硝化效率就越低；
反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。
很多城市污水处理厂的运行实践发现，BOD5/TKN值最佳范围为2～3左右。
（5）硝化速率
生物硝化系统一个专门的工艺参数是硝化速率，系指单位重量的活性污泥每天转化的氨氮量。
硝化速率的大小取决于活性污泥中硝化细菌所占的比例，温度等很多因素，典型值为0.02gNH3-N/gMLVSS⋅d。
（6）溶解氧
硝化细菌为专性好氧菌，无氧时即停止生命活动，且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。
因此，需保持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上，特殊情况下溶解氧含量还需提高。
（7）温度
硝化细菌对温度的变化也很敏感，当污水温度低于15℃时，硝化速率会明显下降，当污水温度低于5℃时，其生理活动会完全停止。
因此，冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显。
（8）pH
硝化细菌对pH反应很敏感，在pH为8～9的范围内，其生物活性最强，当pH＜6.0或＞9.6时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。
因此，应尽量控制生物硝化系统的混合液pH大于7.0。
（四）总氮超标
污水脱氮是在生物硝化工艺基础上，增加生物反硝化工艺，其中反硝化工艺是指污水中的硝酸盐，在缺氧条件下，被微生物还原为氮气的生化反应过程。
导致出水总氮超标的原因涉及许多方面，主要有：
由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能获得高效而稳定的的反硝化。
因而，脱氮系统也必须采用低负荷或超低负荷，并采用高污泥龄。
（2）内、外回流比
生物反硝化系统外回流比较单纯生物硝化系统要小些，这主要是入流污水中氮绝大部分已被脱去，二沉池中NO3--N浓度不高。
相对来说，二沉池由于反硝化导致污泥上浮的危险性已很小。
另一方面，反硝化系统污泥沉速较快，在保证要求回流污泥浓度的前提下，可以降低回流比，以便延长污水在曝气池内的停留时间。
运行良好的污水处理厂，外回流比可控制在50%以下。
而内回流比一般控制在300～500%之间。
（3）反硝化速率
反硝化速率系指单位活性污泥每天反硝化的硝酸盐量。
反硝化速率与温度等因素有关，典型值为0.06～0.07gNO3--N/gMLVSS⋅d。
（4）缺氧区溶解氧
对反硝化来说，希望DO尽量低，最好是零，这样反硝化细菌可以“全力”进行反硝化，提高脱氮效率。
但从污水处理厂的实际运营情况来看，要把缺氧区的DO控制在0.5mg/L以下，还是有困难的，因此也就影响了生物反硝化的过程，进而影响出水总氮指标。
（5）BOD5/TKN
因为反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，所以进入缺氧区的污水中必须有充足的有机物，才能保证反硝化的顺利进行。
由于目前许多污水处理厂配套管网建设滞后，进厂BOD5低于设计值，而氮、磷等指标则相当于或高于设计值，使得进水碳源无法满足反硝化对碳源的需求，也导致了出水总氮超标的情况时有发生。
反硝化细菌对pH变化不如硝化细菌敏感，在pH为6～9的范围内，均能进行正常的生理代谢，但生物反硝化的最佳pH范围为6.5～8.0。
反硝化细菌对温度变化虽不如硝化细菌那么敏感，但反硝化效果也会随温度变化而变化。
温度越高，反硝化速率越高，在30～35℃时，反硝化速率增至最大。
当低于15℃时，反硝化速率将明显降低，至5℃时，反硝化将趋于停止。
因此，在冬季要保证脱氮效果，就必须增大SRT，提高污泥浓度或增加投运池数。
（五）悬浮物超标
出水中的悬浮物指标是否达标，主要取决于生物系统污泥的质量是否良好、二沉池的沉淀效果以及污水处理厂的工艺控制是否恰当。
造成二沉池出水悬浮物超标的原因有以下几个方面：
（1）二沉池工艺参数选择
二沉池设计参数是否选择恰当是出水悬浮固体指标会否超标的重要因素。
许多城市污水处理厂在设计之初，为节约建设成本，将水力停留时间大大缩短，并尽量提高其水力表面负荷，造成运行时二沉池经常出现翻泥现象，致使出水悬浮固体超标。
另外，某些污水处理厂由于实际工艺调整需要，需将生物池污泥浓度控制在较高的水平时，也会造成二沉池固体表面负荷过大，影响出水水质。
因此，一般认为应对二沉池的这几个工艺参数的设置留有较大的余地，以利于污水处理厂工艺的控制与调整。
一般来说，影响沉淀池沉淀效果的主要工艺参数为水力停留时间、水力表面负荷和污泥通量。
Ø
二沉池水力停留时间
污水在二沉池的水力停留时间长短，是二沉池运行的重要参数。
只有足够的停留时间，才能保证良好的絮凝效果，获得较高的沉淀效率。
因此，建议二沉池的水力停留时间设置在3～4h左右。
二沉池水力表面负荷
对于一座沉淀池来说，当进水量一定时，它所能去除的颗粒的大小也是一定的。
在所能去除的这些颗粒中，最小的那个颗粒的沉速正好等于这座沉淀池的水力表面负荷。
因此，水力表面负荷越小，所能去除的颗粒就越多，沉淀效率就越高，出水悬浮物的指标就越低。
设计二沉池较小的水力表面负荷，有利于污泥等悬浮固体的有效沉淀。
一般建议二沉池的水力表面负荷控制在0.6～1.2m3/m2⋅h。
二沉池固体表面负荷
二沉池的固体表面负荷的大小，也是影响二沉池沉淀效果的重要因素。
二沉池的固体表面负荷越小，污泥在二沉池的浓缩效果越好。
反之，则污泥在二沉池的浓缩效果越差。
过大的固体表面负荷会造成二沉池泥面过高，许多污泥絮体来不及沉淀就随污水流出，影响出水悬浮物指标。
一般二沉池固体表面负荷最大不宜超过150kgMLSS/m2⋅d。
（2）活性污泥质量
活性污泥质量的好坏是影响出水悬浮物是否超标的重要因素。
高质量的活性污泥主要体现在四个方面：
良好的吸附性能，较高的生物活性，良好的沉降性能以及良好的浓缩性能。
胶体状态的污染物首先必须被吸附到活性污泥絮体上，并进一步被吸附到细菌表面附近才能被分解代谢，因而吸附性能较差的活性污泥去除胶态污染物质的能力也差。
活性污泥的生物活性系指污泥絮体内的微生物分解代谢有机污染物的能力，生物活性较差的活性污泥去除有机污染物的速度必然较慢。
只有沉降性能良好的活性污泥才能在二沉池得以有效地泥水分离。
反之，如果污泥沉降性能恶化，分离效果必然降低，导致二沉池出水浑浊，SS超标，严重时还可能导致活性污泥的大量流失，使系统内生物量不足，继而又影响对有机污染物的分解代谢效果。
只有活性污泥具有良好的浓缩性能，才能在二沉池得到较高的排泥浓度。
反之，如果浓缩性能较差，排泥浓度降低，就要保证足够的回流污泥量，提高回流比。
但是，提高回流比会缩短污水在曝气池的实际停留时间，导致曝气时间不足，影响处理效果。
（3）进水SS/BOD5
生物系统活性污泥中MLVSS比例与进水SS/BOD5有很大的关系，当进水SS/BOD5高时，生物系统活性污泥中MLVSS比例则低，反之则高。
根据运行经验来看，当SS/BOD在1以下时，MLVSS比例可以维持在50%以上，当SS/BOD5在5以上时，VSS比例将会下降到20～30%。
当活性污泥中MLVSS比例较低时，为了保证硝化效果系统就必须维持较高的泥龄，污泥老化情况较明显，导致出水SS超标。
（4）有毒物质
入流污水中含有强酸、强碱或重金属等有毒物质将会使活性污泥中毒，失去处理功效，严重的甚至发生污泥解体，造成污泥无法沉淀，出水悬浮物超标。
解决活性污泥中毒问题的根本办法就是加强对上游污染源的管理。
（5）温度
首先，温度会影响活性污泥中微生物的活性，冬季温度较低时，如不采取调控措施，处理效果会下降。
其次，温度会影响二沉池的的分离功能。
如温度的变化会使二沉池产生异重流，导致短流现象发生；
温度降低时，会使活性污泥由于黏度增大而降低沉降性能等。
四、泥饼含水率
目前，对城市污水处理厂污泥考核的主要指标主要是泥饼含水率。
在我国，已经投入使用或在建的城市污水处理厂，普遍采用活性污泥法进行污水处理，活性污泥的污泥龄设计较短，且设计中基本不设污泥浓缩和污泥消化设施，使得剩余污泥量大，污泥中有机成分多，不易于脱水。
因此，若要将泥饼含水率控制在80%以下，就需要加大PAM的投加量，从而使污水处理成本提高。
为保证污泥浓缩与脱水效果，在污泥脱水絮凝剂的配制方面，絮凝药剂的配制浓度应控制在0.1%～0.5%范围内。
浓度太低则投加溶液量大，配药频率增多；
浓度过高容易造成药剂粘度过高，可能导致搅拌不够均匀，螺杆泵输送药液时阻力增大，容易加快设备损耗和管路堵塞。
另外，不同批次和不同型号的絮凝剂比重差别较大，需根据实际情况定期或不定期地标定药剂的配制浓度，适时调整药剂的用量，保证污泥脱水效果和减少药剂浪费。
同时，干粉药剂在储存和使用过程中注意防潮防失效。
五、机电设备
若要使污水与污泥处理系统的正常稳定运行，保证与工艺配套机电设备的运行状况也是非常重要的。
同时，机电设备的稳定高效运行，对污水处理厂节能降耗影响很大。
（一）格栅机
格栅除污机是污水处理工艺的第一道工序，也是污水处理厂内最容易出现故障的设备之一。
一旦出现故障，污水处理厂将不能够正常进水。
常见问题：
（1）格栅机卡阻：
不管连续运行还是间歇运行，因为格栅机长时间与污水接触，容易造成轴承磨损，运行出现卡阻现象，造成链条或耙齿拉偏或其他机械故障。
为此，需要加强格栅机相关机械部件的润滑保养，以及日常巡检要及时到位。
（2）格栅机堵塞：
污水中常夹带一些长条状的纤维、塑料袋等易缠绕的杂物，容易造成栅条和耙齿等堵塞。
这一方面会使过栅断面减少，造成过栅流速过大，拦污效率下降。
另一方面也会造成栅渠过水速率缓慢、沙砾沉积、栅渠溢流等问题。
一般只能进行技术改造完善或勤维护，采用人工清理的方式解决。
实际运行中即使格栅运行正常，但因细格栅的栅条间隙也有3mm，不能全部拦截如瓜子皮、辣椒核等薄形杂物，造成生化池等后续构筑物还会有一部分漂浮物。
（二）提升水泵
国内目前的城市污水处理厂，大多采用潜水泵提升污水。
从实际运行中发现，潜水泵在使用过程中，由于污水中各种杂质与浮渣较多，这些杂质容易缠绕在水泵的叶轮和密封环的间隙里，引起机械密封效果和水泵效率降低，使污水进入到密封腔而产生故障，严重时将导致水泵电机过流损坏。
针对该问题主要是加强格栅机的格渣效果，定期检查潜水泵的绝缘和密封、核算提升泵效率，定期轮换使用等。
因城市污水处理厂进水量一天24小时均有变化，以及配套污水收集系统完善程度的不同，使得不同时期污水处理厂进水量可能有较大变化，特别是合流制的排水系统，进水季节性变化的特征非常明显。
因此，在潜水泵的选用和配置上，应留有较大的调节空间。
通常可采样多台水泵抽排水量呈梯度配置，结合定速泵配合调速泵控制方式，其中定速泵按平均流量选择，满足基本流量需求。
调速泵变速运转以适应流量的变化，流量波动较大时以增减运转台数作补充。
（三）鼓风机
鼓风机是城市污水处理工艺的关键设备，耗能最大。
风量、风压、电耗、噪音等是选用鼓风机的基本技术参数，使用中需结合工艺运行的特点，注意其适用的范围和调节能力。
城市污水处理厂的生物反应池微孔曝气系统一般采用离心式鼓风机。
离心风机具有效率高、使用年限长、壳体内不需要润滑、气体不会被油污染等优点，特别是在供风量、风压的适用范围、噪音控制以及运行的稳定等方面均较罗茨风机优越。
罗茨风机一般适用于池深较浅，需要的风量和风压较小的情况。
在能耗控制上，可采用变频调节控制，设备配置方面，也可多台鼓风机风量呈梯度配置，针对不同的工况，以增强工艺运行调节的灵活性，同时减少电耗。
油冷却器、油过滤器要定期清理，保证油质，需定期更换和送检，防止出现乳化现象。
油冷却器有风冷和水冷两种方式：
采用风冷注意定期清洁风冷却器的散热片，防止堵塞和积集尘垢；
采用水冷需定期清理和维护冷却塔以及相应管路，注意保证循环冷却水的水质，可定期加入缓蚀阻垢药剂，防止细菌滋生、冷却器、管路结垢以及铜构件发生原电池反应腐蚀，影响冷却效果甚至污染油质。
过滤器要定期清洁或更换，保证进口负压在规定范围以内，减少因负压过高导致的鼓风机喘震故障的发生。
（四）曝气头
目前大部分的曝气方式采用的是微孔膜曝气，有盘式、球冠式、板式、管式等橡胶膜微孔曝气器类型。
曝气器使用一段时间后，因微孔堵塞，阻力增大和橡胶老化、弹性变差等，导致充氧效率均会下降。
为避免曝气器的堵塞或阻力增加过大，应定期进行曝气器的清洗。
可采用甲酸清洗或大气量高压空气清洗。
采用甲酸清洗要小心控制甲酸的浓度、清洗的频次、注意操作安全；
采用大气量空气清洗要小心控制气量大小、强度和清洗的频次。
另外，注意要定期打开曝气系统的排水阀门，排出冷凝水。
对严重堵塞或破损的曝气头要及时更换，保证生物池曝气的均匀性，防止出现死角，堆积污泥。
（五）排泥设备
因为工艺的差别，有部分污水处理工艺不带二沉池，如SBR、UNITANK等，而且其池底是平的，容易在排泥时形成泥层漏斗。
后期排出的混合液浓度降低，未能排出足量的污泥，导致剩余污泥浓度的下降，带来污泥处理能耗、药耗的上升。
对于这些工艺的运行，宜采用间歇排泥方式或改造成多点排泥的系统。
此外，在有二沉池的生物处理系统，需要对二沉池刮吸泥机进行定期维护，保证排泥顺畅，防止积泥而影响出水SS等指标。
（六）脱水机
目前国内采用的机械脱水方式主要有离心脱水机和带式压滤脱水机。
1、离心脱水机
运行中应研究进离心脱水机的浓缩污泥含固率的要求范围，进料量（装机容量），最大产量，离心机差速、转速，不同类型聚丙烯酰胺（PAM）加注率、投加浓度对离心机脱水后的污泥含固率、分离水SS值和回收率的影响。
升级会员 