城镇污水处理厂低浓度进水原因分析及对策.doc

城镇污水处理厂低浓度进水原因分析及对策 目前，全国各地县以上城市普遍建成了城镇污水处理厂，在实际运行管理中，大都遇到了进水浓度偏低的现象，在南方城市更加明显，即COD进水浓度在5080mg/L之间，远低于设计指标要求（200mg/L），致使生化系统的活性污泥无法正常生长，污泥絮体细小难以沉淀，活性污泥量不断减少，从而导致整个污水处理系统难以正常运转。一、原因分析（一）合流制排水体系导致进水浓度低通过对污水处理厂的进水、出水及相关工段多年采样监测分析，发现进水中COD浓度严重偏低，一般在100mg/L以下，最低的为53mg/L，而合流制排水体系的是造成进水浓度低的主要原因。合流制排水体系是我国大多数城市（特别是在旧城区）普遍存在的排水体系,由于山溪水、雨水和生活污水没有分流,或仅部分截留，导致污水处理厂接纳处理的污水浓度偏低,影响其运行效率。雨季是造成进水浓度低的诱导因素。多年监测结果说明，在当地的雨水季节，进水浓度较长时期处于低浓度状态，表现出稳定的季节性特征，说明在合流制排水体系下，大量的雨水、山溪水进入到污水处理厂，从而导致污水浓度偏低。（二）设计存在中没有充分考虑水质大幅波动的情况该污水处理厂设计进水浓度为200mg/L,这种情况对于采用全流制排水体系的当地来说,仅适合于每年12月至次年4月的枯水期。一旦进入丰水期，进水浓度则远远达不到设计标准，而以氧化沟为代表的活性污泥法处理工艺比较适合于中、高浓度的城市污水处理，而较难适应低浓度的城市污水，其原因在于用活性污泥法处理低浓度的城市污水时，由于有机物浓度低，在好氧过程中由代谢同化产生的新生活性污泥小于由代谢降解衰减的活性污泥，致使活性污泥无法正常生长，污泥絮体细小难以沉淀，活性污泥量不断减少，从而导致整个污水处理系统难以正常运转。在设备选型上没有考虑在低浓度低时加大推流能力。该污水处理厂分为两个氧化沟，每个氧化沟池分别安装了8台表面曝气机和两台水下推进器，运行时通过曝气碟片的转动进行充氧曝气的同时推动泥水混合物的流动。然而，当进水浓度偏低影响氧化沟内活性污泥生长时，需要控制溶氧量而停止部分曝气机运行，此时泥水混合物的合理流动则受到影响，进一步影响活性污泥的生长繁殖。针对低浓度污水，氧化沟工艺采取的强化措施主要是在控制DO的条件下，加强推流和搅拌，使氧化沟中的活性污泥处于悬浮状态，保证污水和污泥充分混合，防止污泥沉积。当进厂污水CODcr浓度一直处于80mg/L以下的情况下，由于污水中有机物浓度低，采用活性污泥法处理工艺时，活性污泥增殖较慢，其自身氧化衰减相对要快，活性污泥絮体恶化，处理效率下降，系统将无法维持正常运转。由于在设计时未针对低浓度污水采取相应的措施，系统配备的曝气设备和推流设备为每组8台曝气机和2台2.2KW的推流器，当进厂污水CODcr浓度在120mg/L以上时，每组可开启5台以上曝气转蝶和2台推流器，由于曝气转蝶具有充氧及推流搅拌的功能，这样不仅DO能控制在适合的范围，氧化沟沟内的活性污泥了能处于悬浮状态，污泥和污水能得到充分混合，活性污泥生长良好，剩余污泥产出正常，污水中有机物得到降解，系统运转正常，但当进厂CODcr较低时，这里就出现一大矛盾，为保证DO不超出适合的范围，每组氧化沟只能开2-3台曝气转蝶，这样靠2台推流器和2-3台曝气转蝶产生的推流，达不到污泥前进效果，活性污泥不能处于悬浮状态以致沉积于沟内，系统无法正常运转，如果开户多台曝气转蝶和2台推流器，虽能使活性污泥处理悬浮状态，但会使沟内的DO过高，导致活性污泥自身氧化加快，污泥各项性能变差，处理效果下降，系统也无法正常运转。二、改进措施氧化沟处理工艺比较适合处理中高浓度的城市污水，所以提高进厂水质浓度是解决氧化沟系统不能正常运转最有效的措施，我们认为实施清污分流是最彻底的办法，但清污分流工程牵涉面广，工程量大，投入费用较高，在短期内难以实现，因此，针对实际情况采取了相应的整改措施。（一）合理的配水根据该污水处理厂有氧化沟和人工湿地两套工艺处理系统，在进水浓度偏低情况下，人工湿地系统负荷较低，适当增加人工湿地系统的进水量有利于提高处理出水水质，同时也有利于降低氧化沟处理负荷，提高氧化沟处理效率。在进水CODcr浓度为5090mg/L时，将氧化沟和人工湿地的水量分配比例从5：1调整至3；1，实际处理污水量分别调整为4.5万吨/日和1.5万吨/日。通过实测数据数说明（见表1），当进水CODcr浓度在5090mg/L范围波动时，人工湿地系统由于其不依赖于活性污泥消解污水中有机污染物的特点，处理效果明显优于氧化沟工艺系统。适当提高人工湿地系统处理水量，有利于提高处理出水水质。（二）选取曝气量和推流效果的最佳结合点由于进水浓度低影响生物菌种的繁殖，为了控制氧化沟池内曝气量，避免加速生物菌种的老化，每个氧化沟池仅能开启2-3台表面曝气机。这样，氧化沟池内DO可以维持在2.0mg/L相对适宜的水平。经检测氧化沟内泥水混合物流速，开启了曝气转碟地方流速可达2.02.5m/s,而未开启曝气转碟地方流速仅为0.60.8m/s,活性污泥不能有效地流动,出现污泥在池底沉积、厌氧冒泡、死泥漂浮等现象。每个氧化沟池有8台曝气机，每台曝气机安装了16个曝气转碟，为了在合理控制溶氧情况下获得理想的推流效果，将每台曝气机拆卸8片曝气转碟,这样每个氧化沟池表面曝气机可以从原来只能开启2-3台增加到开启6台。与此同时，根据进水悬浮物含量状况，将曝气沉砂池开启时间从设计文本的16h/d缩短至2h/d，氧化沟内DO可以控制在1.82.0mg/L的同时泥水混合物流速达到1.82.2m/s，池底沉积、厌氧冒泡、死泥漂浮等现象得到消除。（三）增加活性污泥浓度进水浓度低影响处理出水的原因主要是活性生物菌种得不到正常的生长和繁殖，活性生物菌种自行消化，导致污泥活性不断下降，进而影响处理出水效果。因此，增加污泥浓度、促进生物菌种的繁殖是提高处理出水水质的重要途径。促进活性生物菌种的生长繁殖增大活性污泥的循环流动性很重要，常规操作情况下，氧化沟和二沉池之间的污泥回流只需通过配水井开启一台30 KW污泥回流泵，常规运行的处理是：平流沉淀池剩余污泥浓缩池均质池污泥脱水车间外运。而进水浓度偏低情况下，在配水井加开一台15KW污泥回流泵，适当提高污泥回流比，增加氧化沟池内污泥浓度。实际运行中采取非常规的措施，即在均质池通过溢流排口，将池内污泥溢流至厂区污水回流池，回流到氧化沟系统：平流沉淀池剩余污泥浓缩池均质池剩余污泥浓缩池均质池（溢流）厂区污水收集池细格栅氧化沟。通过加大回流污泥量，氧化沟池内活性污泥浓度明显提高，沉降比（SV）达到811，确保了生化处理效果及污泥活性。三、结论1造成城镇污水处理厂进水浓度偏低的原因除合流制排水、雨水等因素外，还与截污管网密封性好坏有关，在南方城市由于地下水位较高、管网常沿河边布设，地下水渗入到管网中也是造成进水浓度偏低的原因之一。2选择科学合理的处理工艺是预防、解决进水浓度偏低的根本办法，从各类生化处理工艺特点来看，笔者认为推流式的氧化沟等工艺对低浓度进水处理效