污泥車間在整個污水處理工序中對活性污泥的活性狀態(tài),深度處理段的沉淀分離效果都有很重要的控制和影響作用,在實際運行中要認真管理,才能保障前段工藝功能的穩(wěn)定發(fā)揮。
對于污泥處理段來說,保持穩(wěn)定的污泥來源是污泥段生產(chǎn)的首要前提,也是對前端工藝的污泥有效排放的工藝運行保障。
一般來說,污水廠的污泥主要來自于預處理段的初沉污泥(設有初沉池),生物處理段的剩余活性污泥,深度處理段的化學污泥,這些污泥是支撐污泥車間生產(chǎn)運行的主要物質(zhì),污泥車間的功能是將這些來自于不同階段的污泥中水分和固體物質(zhì)通過高分子絮凝劑的作用分離開,也就是降低污泥中的含水率,使污泥的體積大大減小,并形成介于固體和液體之間的非牛頓流體形態(tài),便于裝載運輸?shù)轿勰嗟暮罄m(xù)處置地點。這是污泥處理段的主要的工藝功能,而工藝運行的細節(jié)也是圍繞這個工藝功能展開的。
首先要保證污泥處理工段的污泥來源,即前道工序的污泥排放。在污水處理過程中,隨著水的不斷流入,在物理、生物和化學作用下,污水處理過程的副產(chǎn)物污泥在污水處理的各種構筑物中不斷產(chǎn)生。這部分污泥需要及時從工藝構筑物中排出,以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。下文將討論污泥從產(chǎn)生污泥的構筑物中排出的工藝細節(jié)。
在設有初沉池的污水廠中,通向污泥處理段的排泥管布置在初沉池底部,需要定期排泥。由于初沉污泥是污水在初沉池中靜態(tài)沉淀產(chǎn)生的,這部分污泥主要由進水中的泥砂等無機物組成,由于比例較大,與進水中的膠體、絮體等污染物混合在一起。這部分主要由無機物組成的初沉污泥產(chǎn)量并不多。實際運行中,連續(xù)排泥后,會發(fā)現(xiàn)大部分時間排的是污水,而不是沉淀濃縮后的污泥。
所以初沉污泥一般推薦定期排泥,可以根據(jù)進水水質(zhì)中無機物的多少設置固定的排泥周期。但需要注意的是,這部分初沉污泥中無機物含量較高,比重顯著,在管道中的流動性能較差,設定的排泥周期不宜過長。另外,當進水中的無機物突然增多時,必須加強排泥甚至連續(xù)排泥,避免初沉池排泥管道堵塞。有的污水處理廠為了避免初沉池管道頻繁堵塞,會在初沉池排泥管道上增加一條反沖洗水管道,在管道堵塞時進行反沖洗。
需要注意的是,在一些采用雨污合流污水管道系統(tǒng)的污水廠,往往會有大量的泥沙進入污水廠,這部分泥沙比重較大,顆粒較大。在前格柵和沉砂池功能較差的情況下,大量的泥沙會進入初沉池,初沉池底部的泥斗往往會因無機顆粒較大而堵塞。即使通過管道排出,管道沖洗也不能保持暢通,需要進行一次沉淀。
部分污水廠污泥處理工段運行效果差,剩余污泥經(jīng)常從儲泥池/調(diào)節(jié)池溢出。這些多余的污泥進入廠區(qū)的下水道,回到進水井,再次被提升進入系統(tǒng),進入初沉池。剩余污泥優(yōu)良的生物絮凝性能與進水中的無機物結合,增強了污泥的沉降性能,使初沉池的污泥量大大增加,嚴重時從初沉池出口堰溢出,進入后續(xù)生物處理段。
操作人員應仔細檢查初沉池的出水。出水保持進水顏色或優(yōu)于進水顏色,出水不含明顯懸浮物。這些現(xiàn)象表明初沉池運行穩(wěn)定,工藝處理效果良好。如果發(fā)現(xiàn)初沉池出水呈黑色,有明顯的惡臭,說明初沉池底部污泥沉積時間過長,產(chǎn)生厭氧反應,需要加強排泥。
由于大多數(shù)污水廠的進水水質(zhì)成分中COD/BOD有機碳源含量較低,而進水中TN和TP含量較高,初沉池對進水有機物的去除有一定的作用,設計采用的BOD去除率約為20%。因此,新建污水廠設計大多取消了初沉池的設計,經(jīng)過預處理沉砂池后直接進入生物處理段,無需考慮初沉污泥的排放。
但需要注意的是,由于取消了初沉池,進水中SS的去除減少了一個環(huán)節(jié)。未被一次沉淀去除的SS進入生物處理段后,對活性污泥中MLVSS的比例影響很大。這也是污水處理廠運行中的一個難點,即由于活性污泥中無機物含量高,初沉池SS沉淀不足,導致污泥濃度高,但其中的有效成分MLVSS并不是很高。在出水水質(zhì)達標且保持一定MLVSS含量的情況下,進水SS含量越高,污泥濃度MLSS也越高。
這種比例關系會在經(jīng)營管理中造成這樣的現(xiàn)象。污泥濃度很高,但處理效果一般。一旦加強排泥,處理效果會迅速下降,導致大部分污水處理廠不敢連續(xù)穩(wěn)定排泥,活性污泥泥齡過長,造成一系列工藝問題。同時,沒有初沉池的沉淀,泥砂會進入生物池,也會對生物池內(nèi)的設備造成很大的磨損,縮短設備的使用壽命。因此,在沒有初沉池的污水廠,應分階段監(jiān)測進水中的SS和進入生物池前的SS,并根據(jù)監(jiān)測結果評估這部分SS對生物處理工藝和設備的影響。