四川工业污水处理

出水氨氮作为城镇污水处理厂重点控制的指标之一，出水氨氮发生异常时，数据往往上升迅速，让工程运行人员措手不及。通过对系统耗氧速率、碱度消耗等硝化影响因素的分析，可较为便捷、准确的判断硝化效果的发展趋势。于此同时，采取切实有效的控制措施，可缩短硝化系统的恢复时间。

1 污泥膨胀

污泥膨胀会对活性污泥的沉降性能造成一定的影响，污泥膨胀会在污水处理的过程中阻碍了在二沉池中泥水分离的效果，进而二沉池中未沉淀分离的回流污泥也易随出水流失，大量活性污泥流失，会造成出水被因为含有污泥而污染浑浊，使得出水中的悬浮物的指标超标。此外，膨胀污泥的结构较疏松，使得二沉池中的污泥沉降效果不佳，如果不及时采取处理方法，回流至曝气池的活性污泥的浓度也随之降低，这对有机物的吸附和生化分解能力下降，无法满足污水处理的需要。

污水处理厂的进水水质、工艺设计和运行管理等方面出现了问题都有可能导致污泥膨胀的现象。水质方面原因是指水质组分的变化、PH 过高或过低、水中的营养盐缺乏、水质生物腐化等。工艺设计方面原因是指沉淀池构筑物设计污泥收集与排出、回流能力不足等。运行管理方面原因是指溶解氧浓度低等。针对于丝状菌繁殖方面，活性污泥曝气池的低氧溶量等水环境条件对丝状菌繁殖提供了适于生长的条件，反而利于菌胶团细菌繁殖。

近年来，随着城市化建设的速度加快，城区污水的产生量与日俱增。同时随着国家环保要求的提高，污水厂排水水质要求越来越严格。然而，一方面由于城市建设节约用地的要求，污水处理厂用地指标不断降低，另一方面污水处理厂的选址也越来越位于城区中心位置[1]。在这样的情况下，北京、上海、广州等环境要求较高、用地紧张的大城市已经逐步开始建设一些地埋式污水处理厂[2]。但是由于其建设方式的特殊性，对工艺及运行管理等均有着较高的要求。生化池及鼓风曝气系统作为污水处理的重要单元，也同时面临着更多新的挑战。

2 污泥上浮

在二沉池中，经常由于回流污泥的沉降性受到影响，本应沉将于底部的污泥产生上浮，从而影响出水的水质。导致活性污泥上浮情况主要有三种:一是生物处理负荷增加，活性污泥在二沉池的停留时间就减少，活性污泥没有充足的时间沉降就随处理出水排出，或者未控制好停留时间过长，造成池内缺氧，产生腐化污泥上浮。二是进水浓度增高，营养与污泥之间的比值高，污泥聚凝性能差，不易沉降。三是曝气池负荷小但供氧过高，在池中氨氮转化为硝酸盐，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮。

发生污泥上浮后需要及时找出原因并调整工艺操作。污泥沉降性能不好，可通过投加混凝剂以增强污泥沉淀性。污泥腐化上浮，可以增加曝气量来去除上浮的积泥。同时，可缩短SRT 以避免活性污泥硝化发生。

. 各个曝气控制区空气流量精确测量与调节：

生物池好氧区应该按照水流方向分成进水、中间和出水等多个曝气控制区，每个曝气控制区都应有独立的空气支管，采用高精度的气体流量计来测量各个曝气控制区的气体流量。另外，各个曝气控制区应设置至少1个在线溶解氧探头，以供运行人员评估生物池的曝气情况。

2. 空气支管上应安装高线性度空气调节阀，运行人员应能根据各个曝气控制区的空气流量和DO数据，通过开关控制空气调节阀，调节各个曝气控制区的空气流量来满足工艺运行需求。同时，空气调节阀和气体流量计应考虑一体化设计，防止空气调节阀在开关过程中影响空气支管的流态，进而影响空气流量计的测量精度。对于由于某些地下厂的空间较小，前后直管段长度的无法满足气体流量计测量精度要求的情况，则必须为体流量计和空气调节阀进行一体化标定，以确保流量计的测量精度，满足正常的运行管理需求。

3 活性污泥泡沫

活性污泥法污水处理工艺中产生的泡沫需通过颜色与黏度进行分类并判断目前活性污泥所处的状态。如果泡沫颜色为棕黄色泡沫。此类泡沫的产生数量不多，沿辐射方向渐渐消散，这种棕黄色的污泥泡沫在短期内很少发生发生泡沫严重聚集且产生大量浮渣的情况。此时的活性污泥可能处于老化的状态，污泥颜色较为暗沉无鲜光泽。如果泡沫颜色为灰黑色泡沫。此类泡沫的易碎且短时时间不会聚集，但产生泡沫的颜色呈现出灰黑色而且堆积过度的浮渣。活性污泥处于缺氧状态，出现局部的厌氧反应。如果泡沫颜色为白色泡沫。如果白色泡沫颜色较为鲜白有色泽，粘稠且不易破碎。如果泡沫是粘稠易破碎的，堆积性很差，污泥泡沫色泽陈旧，只会发生局部堆积，常见于活性污泥的过度曝气。不同的颜色泡沫可以反映污泥的不同状态，污泥泡沫有时会阻隔空气与水接触，损害叶轮等设备，需有针对性加以处理，抑制泡沫产生。常用措施是用水喷洒泡沫和浮渣，投加消泡剂等除泡药剂，去除清理泡沫的堆积的现象。洒水措施更为清洁且没有二次污染。通常是将二沉池澄清出水作为喷洒用水，喷洒效果较好，具备节水的效果。

挑战二：生物池进水负荷波动大，需气量变化大

地埋式污水处理厂出于土建投资成本考虑，占地面积相比传统的污水处理厂会更紧凑，污水的停留时间相对较短，因此污水的水质水量波动较大。单个曝气控制区（尤其是进水的曝气控制区）的气量有可能在最大气量的50-100%波动。这需要操作人员实时根据溶解氧的变化，调节阀门和鼓风机。

应对方案：

1. 鼓风机组的MCP柜应采取根据空气总管压力值自动恒压的控制方式。并能接受中控室SCADA给出的压力设定值，自动调节。

2. 有条件的污水处理厂可酌情配置精确曝气系统，根据污染物的负荷变化情况，实时自动控制空气调节阀，以实现曝气量的按需分配。

3. 精确曝气系统还应能根据污染物负荷的变化情况，在保障出水安全的情况下，计算鼓风机组的空气总管压力建议值，以供操作人员参考使用，也可直接赋值给鼓风机组MCP柜，进行联动控制。

活性污泥的情况关系到这个污水处理系统的安全与稳定，随着当前污水处理厂数量增多，及时发现并解决活性污泥的问题，使其质量得到不断改进，提升活性污泥法处理污水的效果，防治水污染，修复水生态系统，改善水环境状况，为保护环境做出贡献。

挑战三：曝气器维护和更换难度大

曝气器是鼓风曝气系统的重要组成部分，曝气器的工作状态会直接影响鼓风曝气系统的运行状态。地埋式污水处理厂由于生物池加盖，无法有效观察曝气器的工作状态；另外由于是密闭环境，空气管路内壁腐蚀后脱落的铁锈容易堵塞损坏曝气器；相对密封的生物池，曝气器损坏后的更换工作难度也非常大。

应对方案：

1. 精确测量各个曝气控制区的气量，确保各个曝气控制区的气量在曝气器的工作范围内，防止出现气量过小无法曝气，气量过大而损坏曝气器。

2. 空气管路和空气管路上的空气调节阀均应采用防腐蚀的全不锈钢材质，防止铁锈进入而损坏曝气器。同时定期检查鼓风机的过滤系统，防止污物进入空气管路系统堵塞曝气器。

3. 曝气器应定期冲洗，防止污水中污物沉积于曝气器表面，导致曝气器的效率下降。有条件的污水处理厂应增加相应的曝气器定期冲洗单元，确保鼓风曝气系统正常运行的情况下进行曝气器定期清洗工作。