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熱門關(guān)鍵詞: 制藥廢水處理 污水處理劑 污水處理一體化設(shè)備
在污水處理過程中,曝氣池作為生化反應(yīng)的核心單元,其水質(zhì)狀況直接影響整體處理效果。當(dāng)曝氣池水出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象時,不僅可能導(dǎo)致出水水質(zhì)超標(biāo),還可能反映出工藝運行的異常。本文將系統(tǒng)剖析曝氣池水發(fā)黃的主要成因,并針對性提出解決方案與應(yīng)急處理流程,為污水處理廠的穩(wěn)定運行提供技術(shù)參考。
一、曝氣池水發(fā)黃的主要成因及對應(yīng)解決方案
曝氣池水發(fā)黃并非單一因素導(dǎo)致,而是多種復(fù)雜因素共同作用的結(jié)果。通過大量工程實踐與數(shù)據(jù)分析,可將其主要成因歸納為鐵離子氧化、進水有機物沖擊、藥劑投加異常及污泥老化四類,不同成因需采取差異化的解決策略。
(一)鐵離子氧化作用
當(dāng)污水處理系統(tǒng)的水源中含有可溶性鐵、錳離子時(如部分地區(qū)的井水、工程降水或地下水補給水源),在曝氣池的曝氣過程中,空氣中的氧氣會將可溶性的二價鐵離子氧化為不溶性的三價鐵化合物。這些三價鐵化合物以黃色懸浮物的形式存在于水體中,最終導(dǎo)致曝氣池水呈現(xiàn)明顯的黃色。此類情況在水源切換或雨季地下水滲入時尤為常見,且黃色懸浮物易附著在活性污泥表面,影響污泥的吸附與降解性能。
解決方案:
預(yù)處理控制:在水源進入曝氣池前,增設(shè)復(fù)合錳砂過濾器。復(fù)合錳砂具有較強的吸附與氧化能力,可有效去除水中的可溶性鐵、錳離子,降低進入生化系統(tǒng)的鐵離子濃度,從源頭遏制黃色物質(zhì)的生成。
化學(xué)沉淀處理:若水源中鐵離子濃度較高,可在預(yù)處理階段投加適量的化學(xué)沉淀劑(如氫氧化鈣、碳酸鈉)。通過化學(xué)反應(yīng)使鐵離子形成穩(wěn)定的沉淀物,再經(jīng)沉淀池或過濾器分離去除,確保進水鐵離子濃度符合生化處理要求。
(二)進水有機物沖擊
曝氣池的生化系統(tǒng)對進水有機物濃度具有一定的耐受范圍。當(dāng)
高濃度有機物廢水(如化工廢水、食品加工廢水、生活污水高峰期的濃水)未經(jīng)有效預(yù)處理直接進入曝氣池時,會超出微生物的代謝能力,導(dǎo)致微生物代謝活動紊亂,代謝產(chǎn)物(如有機酸、胞外分泌物)大量增多。同時,部分溶解性有機物在缺氧或局部氧化條件下,會發(fā)生不完全氧化反應(yīng),生成黃色的中間產(chǎn)物,使水體呈現(xiàn)黃色。此外,有機物過載還可能導(dǎo)致曝氣池溶解氧不足,進一步加劇水質(zhì)惡化。
解決方案:
工藝優(yōu)化升級:優(yōu)化前端預(yù)處理工藝,增設(shè)水解酸化池或厭氧反應(yīng)器。通過水解酸化作用,將大分子、難降解的有機物分解為小分子、易降解的物質(zhì),降低后續(xù)曝氣池的有機負(fù)荷,同時調(diào)節(jié)水質(zhì) pH 值,為微生物創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境。
進水濃度控制:加強進水水質(zhì)監(jiān)測,通過在線 COD 監(jiān)測儀實時監(jiān)控進水有機物濃度,將曝氣池進水 COD 濃度嚴(yán)格控制在 200-400mg/L 的合理范圍內(nèi)。當(dāng)進水濃度超標(biāo)時,及時啟動分流裝置,將部分高濃度廢水引入調(diào)節(jié)池進行稀釋,避免對生化系統(tǒng)造成沖擊。
(三)藥劑投加異常
在污水處理的混凝沉淀階段,鐵系混凝劑(如聚合硫酸鐵、氯化亞鐵)因混凝效果好、成本較低而被廣泛應(yīng)用。但若藥劑投加量控制不當(dāng),過量的鐵系混凝劑未與水中的懸浮物充分反應(yīng),就會隨出水進入曝氣池。在曝氣池的有氧環(huán)境中,未反應(yīng)的二價鐵離子會被氧化為三價鐵化合物,在水體中積累并導(dǎo)致水色發(fā)黃。此外,過量藥劑還可能對曝氣池中的微生物產(chǎn)生毒性抑制,影響生化反應(yīng)效率。
解決方案:
精準(zhǔn)投加控制:建立藥劑投加量與進水水質(zhì)的關(guān)聯(lián)模型,根據(jù)進水懸浮物濃度、COD 值等參數(shù)動態(tài)調(diào)整混凝劑投加量。建議通過燒杯試驗確定不同水質(zhì)條件下的經(jīng)濟投加區(qū)間,通常鐵系混凝劑的投加量控制在 5-15mg/L 為宜,既能保證混凝效果,又可避免藥劑過量。
投加系統(tǒng)優(yōu)化:升級藥劑投加系統(tǒng),采用自動投加設(shè)備并配備在線監(jiān)測反饋裝置。實時監(jiān)測混凝沉淀池的出水水質(zhì),根據(jù)出水濁度、鐵離子濃度等指標(biāo)自動調(diào)節(jié)投加量,減少人為操作誤差,確保藥劑投加的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。
(四)污泥老化現(xiàn)象
活性污泥的泥齡是影響曝氣池運行效果的關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)活性污泥齡過長(通常超過 25 天)時,污泥中的微生物會因營養(yǎng)物質(zhì)不足而進入衰老期,菌膠團結(jié)構(gòu)逐漸解體,釋放出黃色的胞外聚合物。同時,污泥老化還會伴隨一系列指標(biāo)異常,如沉降比(SV30)低于 15%、污泥體積指數(shù)(SVI)小于 40,污泥的沉降性能與吸附能力顯著下降,黃色物質(zhì)難以通過沉淀去除,導(dǎo)致曝氣池水持續(xù)發(fā)黃。
解決方案:
排泥頻率調(diào)整:根據(jù)活性污泥齡的計算結(jié)果,合理調(diào)整排泥頻率與排泥量。通過增加剩余污泥的排放量,縮短污泥在曝氣池中的停留時間,將污泥齡控制在 15-20 天的最佳范圍,避免污泥過度老化。
污泥濃度控制:實時監(jiān)測曝氣池中的污泥濃度(MLSS),通過調(diào)整進水負(fù)荷、回流比等參數(shù),將 MLSS 維持在 2000-4000mg/L 的合理區(qū)間。若污泥濃度過高,可適當(dāng)增加排泥量;若濃度過低,則減少排泥量并補充營養(yǎng)物質(zhì),確保微生物數(shù)量與活性滿足處理需求。
二、曝氣池水發(fā)黃的診斷與應(yīng)急處理流程
當(dāng)曝氣池出現(xiàn)水發(fā)黃現(xiàn)象時,需快速準(zhǔn)確診斷成因,及時采取應(yīng)急措施,避免問題擴大化。以下為現(xiàn)場診斷與應(yīng)急處理的標(biāo)準(zhǔn)化流程,可幫助工作人員高效處置突發(fā)情況。
(一)現(xiàn)場快速判定方法
靜置觀察法:取曝氣池混合液樣品,置于透明容器中靜置 30 分鐘。若上層清液顏色逐漸褪去,且底部出現(xiàn)較多黃色沉淀,說明發(fā)黃主要由懸浮物(如三價鐵化合物、老化污泥)引起,大概率與鐵離子氧化或污泥老化相關(guān);若上層清液仍保持黃色,則可能是溶解性有機物或藥劑殘留導(dǎo)致,需進一步排查進水有機物濃度或藥劑投加情況。
鐵離子檢測法:采用分光光度法快速檢測二沉池出水的鐵離子濃度。若鐵離子濃度超過 0.3mg/L(《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》限值),則可判定發(fā)黃與鐵離子氧化有關(guān),需追溯水源鐵離子含量或混凝劑投加量;若鐵離子濃度正常,則排除鐵離子因素,重點檢查有機物沖擊或污泥指標(biāo)。
運行數(shù)據(jù)核查法:核查近期的藥劑投加記錄(如混凝劑投加量、投加頻率)、進水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)(如 COD、BOD5、懸浮物濃度)及污泥性能指標(biāo)(如 MLSS、SV30、SVI)。若發(fā)現(xiàn)近期藥劑投加量突然增加、進水 COD 濃度驟升或污泥齡超過 25 天,則可對應(yīng)鎖定藥劑投加異常、有機物沖擊或污泥老化的成因。
(二)應(yīng)急處理措施
在明確初步成因后,需立即采取應(yīng)急措施,緩解水質(zhì)發(fā)黃問題,保障出水達標(biāo)。
懸浮物快速去除:若發(fā)黃由懸浮物(如三價鐵化合物、老化污泥碎片)引起,臨時投加 5-10ppm 的聚丙烯酰胺(PAM)。PAM 作為高效絮凝劑,可快速吸附水體中的懸浮物,形成較大的絮體,加速沉淀分離,短期內(nèi)改善水色。需注意控制投加量,避免過量導(dǎo)致污泥上浮。
曝氣系統(tǒng)調(diào)整:若判定為鐵離子氧化導(dǎo)致發(fā)黃,將曝氣池 30% 的曝氣量切換至缺氧段。通過降低曝氣池的溶解氧濃度,抑制二價鐵離子的氧化反應(yīng),減少三價鐵化合物的生成。同時,加強缺氧段的攪拌,確?;旌弦壕鶆颍苊饩植咳毖鯇?dǎo)致的污泥發(fā)黑發(fā)臭。
進水負(fù)荷調(diào)控:當(dāng)進水有機物濃度過高引發(fā)發(fā)黃時,立即啟動超越管,將部分高濃度進水直接引入調(diào)節(jié)池或事故池,減少進入曝氣池的有機負(fù)荷。同時,增加曝氣池的溶解氧供應(yīng)(如提高曝氣風(fēng)機頻率),增強微生物的代謝能力,加速有機物降解,緩解水質(zhì)惡化。
三、結(jié)語
曝氣池水發(fā)黃問題看似簡單,實則涉及水源、工藝、藥劑、污泥等多個環(huán)節(jié)的協(xié)同作用。在實際運行中,需建立 “預(yù)防為主、診斷及時、處置高效” 的管理機制:通過加強水源預(yù)處理、優(yōu)化工藝參數(shù)、精準(zhǔn)控制藥劑投加,從源頭減少發(fā)黃問題的發(fā)生;同時,完善水質(zhì)監(jiān)測體系與應(yīng)急處理預(yù)案,確保在問題出現(xiàn)時能夠快速響應(yīng),保障污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,最終實現(xiàn)出水水質(zhì)的達標(biāo)排放。
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