在3個(gè)惡性循環(huán)中掙扎的污水廠(chǎng)們
作為治污企業(yè),污水廠(chǎng)最重要的任務(wù)就是要保證出水達標,但是隨著(zhù)排放標準的日益嚴格,再加上環(huán)保督察的來(lái)勢洶洶,給污水廠(chǎng)帶來(lái)很大的運營(yíng)壓力,想要做到出水達標真的越來(lái)越難了。
據筆者觀(guān)察,導致出水難達標的直接原因是,我國的污水廠(chǎng)普遍存在3個(gè)惡性循環(huán)。
第一個(gè)是污泥活性低(MLVSS/MLSS),污泥濃度高的惡性循環(huán);第二個(gè)是除磷藥劑使用量越大,污泥產(chǎn)量越多的惡性循環(huán);第三個(gè)是污水廠(chǎng)長(cháng)期超負荷運行,設備得不到檢修,常年帶病運行,導致污水處理能力下降的惡性循環(huán)。
#1
污泥活性低,污泥濃度高的惡性循環(huán)
王洪臣教授曾對467座污水廠(chǎng)進(jìn)行過(guò)調研,我們來(lái)分別看一下污泥活性和污泥濃度的數據:在這467座污水廠(chǎng)中,有61%的污水處理廠(chǎng)MLVSS/MLSS小于0.5,約30%的處理廠(chǎng)MLVSS/MLSS低于0.4。
有2/3的污水處理廠(chǎng)污泥濃度超過(guò)4000 mg/L,1/3的污水處理廠(chǎng)超過(guò)了6000 mg/L,有20座污水處理廠(chǎng)污泥濃度竟然超過(guò)了10000 mg/L。
以上情況(污泥活性低,污泥濃度高)會(huì )導致什么后果呢?雖然我們看過(guò)很多分析的頭頭是道的技術(shù)文章,但簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就一個(gè)后果,那就是出水超標。
這個(gè)可以從兩方面進(jìn)行解釋?zhuān)环矫媸俏勰酀舛雀吡艘院?,為了避免污泥沉積,就需要加大曝氣,加大曝氣量不光會(huì )增加電耗,更重要的是增加了生物段的溶解氧,溶解氧升高,搶奪反硝化所需要的碳源,直接影響生物系統的脫氮除磷效果,導致N、P超標。
另一方面是污泥濃度高,使得泥水界面上升,污泥很容易隨著(zhù)二沉池出水流失,要么堵塞深度處理單元,要么導致出水COD,SS等超標。
談完后果,我們再來(lái)說(shuō)說(shuō)為什么大部分的污水廠(chǎng)都存在污泥活性低,污泥濃度高的問(wèn)題。
其實(shí)污泥濃度高的原因就是污泥活性低,因為污泥活性低,為了提升處理效果,不得不提高污泥濃度。而污泥活性低是由于進(jìn)水中含有大量渣砂,這些渣砂進(jìn)入生物處理單元并逐漸積累,影響了微生物的活性。
進(jìn)水中的渣砂多,一個(gè)是因為格柵的攔截效果太差,一個(gè)是我國90%以上的污水處理廠(chǎng)沒(méi)有建設初沉池。
可能有人會(huì )問(wèn),為啥不建初沉池呢?這就要說(shuō)到管網(wǎng)了,我國的管網(wǎng)存在錯接、混接、漏接等問(wèn)題,導致污水廠(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)普遍具有3個(gè)特點(diǎn):高的無(wú)機物固體濃度(ISS)、低COD、低C/N 比。
進(jìn)水中無(wú)機物固體濃度高,也就是含砂量比較高,本來(lái)初沉池是可以減少一部分無(wú)機物的,但是由于進(jìn)水COD比較低,所以大部分污水廠(chǎng)為了提升進(jìn)水COD,干脆就不建立初沉池了。
說(shuō)到底,污泥活性低是“重廠(chǎng)輕網(wǎng)”的遺留問(wèn)題。
我們說(shuō)過(guò)污泥濃度高,活性低會(huì )導致出水N、P超標,這時(shí)候大部分污水廠(chǎng)的應對措施就是加碳源和無(wú)機絮凝劑。但是大量外碳源的投加會(huì )導致耗電量進(jìn)一步增加,而大量絮凝劑的投加,會(huì )產(chǎn)生大量化學(xué)污泥,導致污泥濃度升高,污泥活性進(jìn)一步降低,形成惡性循環(huán)。
#2
除磷藥劑使用量越大,污泥產(chǎn)量越大的惡性循環(huán)
除磷藥劑的使用,使污泥產(chǎn)量增加了20%~30%,甚至不止。
污泥問(wèn)題是污水廠(chǎng)多年以來(lái)的心頭大患,主要是因為污泥沒(méi)有出路,或者是出路不穩定,既然出不去,就只能悶在曝氣池中,實(shí)在憋不住了再想辦法排放。
這就導致污泥齡的延長(cháng),從而出現污泥老化現象,更嚴重的會(huì )導致污泥膨脹等異常。
膨脹的污泥絮凝性差,隨著(zhù)二沉池出水流失,堵塞深度處理單元,處理效果降低,反沖洗水量增加。
反沖洗水量增加會(huì )導致兩個(gè)后果,一是降低前面生化段的處理效果。
大量反沖洗水回流至曝氣池,減少構筑物的實(shí)際水力停留時(shí)間,降低了二級處理的處理效果;
二是進(jìn)一步降低深度處理單元的處理效果。
因為大量反沖洗水最后還要重新回流至深度處理的過(guò)濾系統,增大了濾速,減少了實(shí)際過(guò)濾能力。
整體處理效果變差,可能導致出水總磷,COD等超標,為了避免超標,污水廠(chǎng)會(huì )加大使用除磷藥劑,從而導致污泥量進(jìn)一步增加。
從而陷入惡性循環(huán)之中。
#3
污水廠(chǎng)長(cháng)期超負荷運行,污水處理能力下降的惡性循環(huán)
處理污水不光靠人,還得靠設備。
污水設備長(cháng)期奮戰在水處理工作的一線(xiàn),如果不定期進(jìn)行檢修,出現問(wèn)題是遲早的事。但大多數情況下,污水設備都無(wú)法得到檢修,因為一旦某個(gè)設備停下來(lái),出水很可能就超標了,在按日計罰的制度下,大家都承受不起。
在王洪臣教授調研的467座城鎮污水處理廠(chǎng)中,約2/3的水力負荷率大于80%,約1/3大于120%,有5座污水處理廠(chǎng)大于150%。
當水力負荷率大于80%,除少數超大型污水處理廠(chǎng)以外,一般污水處理廠(chǎng)無(wú)法在出水達標的前提下倒池停水檢修,而曝氣器和二沉池吸刮泥機等無(wú)備用水下設備只有泄空才能徹底檢修或更換。
也就是說(shuō),有大概2/3的污水廠(chǎng)不能在保證出水達標的前提下對設備進(jìn)行檢修。
根據王洪臣教授的調研,曝氣器的壽命普遍在4~6年,但卻有1/4的污水廠(chǎng)在長(cháng)達6年的時(shí)間里都沒(méi)有對曝氣器進(jìn)行過(guò)泄空檢修,另外還有刮泥機這種需要放空檢修的設備,也普遍常年得不到檢修。
設備長(cháng)期帶病運行,水處理能力越來(lái)越差,為了頂住出水壓力,也沒(méi)辦法停下來(lái)檢修,如此惡性循環(huán),總有一污水處理系統會(huì )面臨崩潰。
#4
寫(xiě)在最后
在保護環(huán)境被確立為我國的基本國策之后,水,氣,固,土壤等治污領(lǐng)域發(fā)展迅猛,其中污水治理領(lǐng)域可謂是一馬當先,但是在發(fā)展過(guò)程中,由于對管網(wǎng)和污泥等問(wèn)題重視程度不足,使得污水廠(chǎng)的運營(yíng)陷入了困局,管網(wǎng)和污泥問(wèn)題已經(jīng)成為我國污水處理事業(yè)的兩大短板。
而現在,是該補齊短板的時(shí)候了。
編輯:王媛媛
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