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暴雨來襲,污水處理廠如何應(yīng)對(duì)?

發(fā)布日期:2024-04-23 13:38:37  |  關(guān)注:820

中央氣象臺(tái)4月22日06時(shí)發(fā)布暴雨黃色預(yù)警和強(qiáng)對(duì)流天氣藍(lán)色預(yù)警。預(yù)計(jì),4月22日08時(shí)至23日08時(shí),福建東南部、廣東中東部和南部、廣西東部等地部分地區(qū)有大到暴雨,其中,廣東東南部的部分地區(qū)有大暴雨(100~160毫米);河北中南部、天津西南部、山東北部、河南北部、廣西東南部及沿海、廣東中南部及沿海等地的部分地區(qū)將有8-10級(jí)雷暴大風(fēng)或冰雹天氣,局地風(fēng)力可達(dá)11級(jí)以上;福建東部和南部、貴州南部、廣西、廣東等地的部分地區(qū)將有短時(shí)強(qiáng)降水天氣,最大小時(shí)雨量30-50毫米,局地可達(dá)70毫米以上。


污水處理廠大多建在城市中下游地區(qū),或低洼區(qū)域或依山傍水。一旦遭遇突發(fā)性暴雨洪水或次生災(zāi)害,無論是人員生命還是設(shè)備財(cái)產(chǎn)都將面臨嚴(yán)重威脅。正因如此,面對(duì)洪水猛獸,如何防范、應(yīng)對(duì)及善后,是現(xiàn)階段污水廠技術(shù)、管理人員不得不關(guān)注的問題。



雨季對(duì)污水處理廠的影響




1、稀釋進(jìn)水濃度


在雨季,污水廠的進(jìn)水量有1~1.3倍的增加比例。因此在雨季期間,旱季滿負(fù)荷運(yùn)行的城鎮(zhèn)的污水廠的進(jìn)水濃度有1~1.3倍的稀釋,有時(shí)甚至達(dá)到2~3倍左右的稀釋程度。在這樣的稀釋作用下,進(jìn)水CODCr、BOD5、NH3-N,TP等指標(biāo)都下降到原來正常水質(zhì)的1/2到1/3左右。


2、增加進(jìn)水泥沙含量


城市普遍存在植被面積小,裸露地面較多,風(fēng)沙揚(yáng)塵較多的情況,在雨季期間雨水對(duì)于路面上的塵土,裸露地面的泥沙都有強(qiáng)力的沖刷作用,降雨期間的雨水和污水量相互疊加下,管網(wǎng)內(nèi)水量增大,流速加快,大部分泥沙、礫石都涌入到污水廠內(nèi),對(duì)污水廠造成很大的無機(jī)負(fù)荷壓力。


3、增加污水廠水力負(fù)荷


在雨季期間,大量雨水進(jìn)入到廠區(qū)集水井內(nèi),達(dá)到溢流管口,污水廠內(nèi)的水位已經(jīng)達(dá)到超過設(shè)計(jì)進(jìn)水量的標(biāo)準(zhǔn),水泵的凈揚(yáng)程縮小,流量增大,水泵的提升流量超過日常提升水量。污水廠內(nèi)的各個(gè)處理構(gòu)筑物的實(shí)際停留時(shí)間縮短,水處理設(shè)施的水力負(fù)荷增大到設(shè)計(jì)余量部分,污水廠處于超負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)。


4、進(jìn)水水質(zhì)變化


由于大量的雨水混入到污水內(nèi),對(duì)污水原有的水質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了很大的影響,例如:城鎮(zhèn)雨水的酸性水質(zhì),會(huì)改變進(jìn)水的pH值;由于雨水和部分河道的水涌入,夾雜了大量的空氣中的氧氣進(jìn)入到污水內(nèi),會(huì)提高污水的DO值;空氣中的氮和氨氮在降雨過程中會(huì)溶解到雨水中,造成水質(zhì)的總氮氨氮升高;在雨水沖刷的道路路面,輪胎磨損造成的路面重金屬的沉積,也會(huì)進(jìn)入到污水廠內(nèi),導(dǎo)致污水廠進(jìn)水的重金屬超標(biāo)。


這些影響可能會(huì)對(duì)污水處理廠造成的危害有:


  • 進(jìn)水泥砂,懸浮雜質(zhì)過多,對(duì)預(yù)處理段造成很大壓力;

  • 進(jìn)水濃度過低,微生物無法正常維持,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)活性污泥系統(tǒng)崩潰;

  • 水力負(fù)荷過高,對(duì)活性污泥系統(tǒng)沖擊很大;

  • 高NH3-N,低pH、高DO改變微生物系統(tǒng);

  • 出水水質(zhì)超標(biāo)。




污水廠要做哪些準(zhǔn)備工作?



充分的準(zhǔn)備是安全生產(chǎn)的一道屏障,可以有效指導(dǎo)應(yīng)急工作迅速、高效、有序地開展,將突發(fā)事件的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和生產(chǎn)破壞降到最低限度。


1、適當(dāng)?shù)慕档臀勰酀舛?/span>


由于汛期進(jìn)水濃度下降,有機(jī)碳源減少,微生物將處于饑餓階段,并發(fā)生自我消化。


因此,在汛期前適當(dāng)?shù)慕档臀勰酀舛龋捎行ПU险w工藝在水質(zhì)波動(dòng)期中平穩(wěn)渡過。即使進(jìn)水水質(zhì)突然降低,沖擊對(duì)活性污泥系統(tǒng)的影響也不會(huì)太大。


2、提前設(shè)置超越管,或增建初沉池或調(diào)節(jié)池


由于雨水會(huì)攜帶大量沙粒和粘滯泥等易沉淀物,在進(jìn)水口設(shè)置超越管,或后期通過增建初沉池或調(diào)節(jié)池的方法可有效減輕泥砂水對(duì)后續(xù)單元的沖擊。


3、做好關(guān)鍵設(shè)備部位的檢修與監(jiān)控


為避免汛期設(shè)備系統(tǒng)突發(fā)故障,以及降低搶修事故的發(fā)生,污水廠應(yīng)組織相關(guān)部門對(duì)所有電器系統(tǒng)、機(jī)械設(shè)備進(jìn)行一次全面檢查,確保設(shè)備完好,無接地等安全隱患。


同時(shí),做好各水泵監(jiān)控與狀況記錄,確保汛期期間各水泵正常運(yùn)行降低水位。



污水廠如何做好工藝調(diào)整



一般來說,正常運(yùn)行的污水廠有一定的抗沖擊能力。但如遇特大暴雨洪澇,應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,優(yōu)先安排工作人員撤離至安全區(qū)域,避免出現(xiàn)因盲目搶修而引發(fā)的觸電、溺水事故。


1、加強(qiáng)現(xiàn)場巡視和監(jiān)管


生產(chǎn)管理人員和一線操作工初期可通過調(diào)整吸砂泵運(yùn)行時(shí)間和頻率來控制,同時(shí)通過污脫加強(qiáng)對(duì)泥砂的去除,后期現(xiàn)場要留人觀察,防止泥砂杜塞管網(wǎng)和砂泵。


當(dāng)進(jìn)水嚴(yán)重超標(biāo)或純泥砂水進(jìn)入時(shí),應(yīng)做好進(jìn)出水變化數(shù)據(jù)和水質(zhì)情況照片留存,及時(shí)上報(bào)主管領(lǐng)導(dǎo)或相關(guān)部門后,采取停止運(yùn)行并超越的措施來解決。


2、加強(qiáng)沉淀和格柵作用


大雨沖刷的泥砂水中含有大量沙粒和粘滯泥,而且這些都是易沉降物,雖然曝氣池中有曝氣,但依然容易沉積在池底,形成一個(gè)浮動(dòng)的泥砂粘泥層,粘帶阻隔了相當(dāng)一部分細(xì)菌的活動(dòng),造成池底附近的細(xì)菌缺氧或營養(yǎng)不良而侵蝕自己菌膠團(tuán),然后死亡。


因此,為減小這種傷害,應(yīng)該加強(qiáng)沉淀和格柵作用。如果發(fā)生污泥上浮及出水指標(biāo)上升現(xiàn)象,為維持污水廠穩(wěn)定運(yùn)行就應(yīng)立即對(duì)污水進(jìn)行消毒,把水溢流或排空,不再部分或全部接納雨污水。


3、采取超越初沉池工藝


如果污水廠在有初沉池的條件下,通過改變工藝可以減少預(yù)處理段沉淀作用對(duì)有機(jī)物的消減,保證生化段的有機(jī)碳源,滿足微生物的生長需求。當(dāng)進(jìn)水SS濃度較低時(shí),開啟超越管、超越初沉池來減少有機(jī)物的損失。


4、注意高/低負(fù)荷進(jìn)水


對(duì)于高負(fù)荷或高SS的進(jìn)水主要靠泥齡和剩余污泥的排放量來控制,研究表明在高負(fù)荷沖擊下,一般的生化反應(yīng)速率(硝化反硝化、釋磷噬磷等會(huì)下降30%還多,直接影響出水中 SS、NH3-N、TN等,對(duì) COD 和 TP 的影響不大,但是在過程控制中一定要注意DO的控制和調(diào)整,嚴(yán)格注意出水指標(biāo)的變化和保證。


對(duì)于低負(fù)荷的進(jìn)水沖擊,可通過投加碳源及營養(yǎng)物質(zhì)的方法來改善生化系統(tǒng)。考慮到實(shí)際情況,條件艱苦時(shí)可就近從化糞池抽取糞便濃水,用做碳源。 


5、調(diào)節(jié)生物段曝氣量


在低濃度進(jìn)水和自然消解后的低濃度活性污泥的情況下,應(yīng)降低曝氣量??赏ㄟ^關(guān)閉一部分曝氣機(jī)或間歇曝氣等手段,來實(shí)現(xiàn)生物段曝氣量減少。如果不采取措施減少曝氣池溶解氧量,會(huì)導(dǎo)致污泥解體,甚至崩潰。


6、控制進(jìn)水水量


為保證后續(xù)構(gòu)筑物能在一個(gè)穩(wěn)定的水力負(fù)荷下運(yùn)行,汛期進(jìn)水量應(yīng)與日常提升水量持平,污水廠可通過切換污水提升泵或者調(diào)小提升泵出水閥門來實(shí)現(xiàn)。


值得注意的是,為保證提升水量與日常水量一致,污水廠需要根據(jù)進(jìn)出水流量計(jì)準(zhǔn)確進(jìn)行控制。這是由于由于汛期集水井液位上升,水泵的提升能力提高,從而導(dǎo)致原有水泵(未變換)的提升能力遠(yuǎn)大于日常提升能力。


7、適當(dāng)調(diào)低內(nèi)外回流


當(dāng)污水廠存在內(nèi)回流系統(tǒng)時(shí),需調(diào)低內(nèi)回流系統(tǒng),這是因?yàn)橛晁蠨O較高,進(jìn)入到厭氧區(qū)和缺氧區(qū)污水含氧量會(huì)上升,同時(shí)反硝化段消耗大量的碳源后會(huì)導(dǎo)致好氧段碳源下降,進(jìn)而無法維持好氧微生物的生長和生存,最終出現(xiàn)活性污泥濃度下降,甚至崩潰的現(xiàn)象。


除此之外,由于汛期進(jìn)水水質(zhì)突然變化,有機(jī)濃度降低,適當(dāng)調(diào)低外回流量還可減緩活性污泥回到曝氣池內(nèi)的老化速度。



暴雨沖擊后如何迅速恢復(fù)生產(chǎn)



當(dāng)然,即便做了一系列準(zhǔn)備和調(diào)整,嚴(yán)重災(zāi)情下污水廠依舊無法平穩(wěn)度汛。因此,當(dāng)污水廠被洪水和大量泥砂沖擊,造成活性污泥系統(tǒng)崩潰,污水直排后,污水廠相關(guān)管理人員應(yīng)在分析現(xiàn)狀后迅速組織技術(shù)力量,根據(jù)現(xiàn)狀編制解決方案并立即實(shí)施,及時(shí)清理了系統(tǒng)中的大量泥砂,在短期內(nèi)完成活性污泥的培養(yǎng),迅速恢復(fù)了正常生產(chǎn),直至出水達(dá)標(biāo)排放。


為了在汛期結(jié)束后,恢復(fù)生化系統(tǒng),加快調(diào)試恢復(fù)速度,污水廠應(yīng)優(yōu)先保證一條生化線的處理運(yùn)行水平,以及污泥濃度和微生物量,另一條線可以作為水力通過的池體。


具體操作為,選擇生化處理段中的一條處理線,關(guān)閉或調(diào)小其進(jìn)水水量和回流污泥量,把7成以上甚至全部的水量和回流污泥進(jìn)入到另一條生化線內(nèi)。如此一來,待進(jìn)水中雨水退去以后,便可以全進(jìn)水的一條線為主體,恢復(fù)生化系統(tǒng)。


1、自控設(shè)備的維護(hù)


主要包括以下幾個(gè)方面。


  • 預(yù)處理系統(tǒng):粗細(xì)格柵、曝氣沉砂池、進(jìn)水流量、液位計(jì)、pH計(jì)、COD、NH3-N 在線 等,電動(dòng)閥門、控制箱 。

  • 生物反應(yīng)系統(tǒng):水下攪拌器、表曝機(jī)、回流泵、DO\MLSS\ORP。

  • 污泥泵站及污脫系統(tǒng):剩余泵、回流污泥泵、剩余量、濃縮帶壓一體機(jī)、控制柜、 螺桿泵。

  • 二氧化氯消毒系統(tǒng):電動(dòng)閥門、控制柜箱、螺桿泵、配藥系統(tǒng)、安全防爆系統(tǒng)、加 藥系統(tǒng)、出水在線系統(tǒng)。

  • 變配電控制系統(tǒng):電力監(jiān)控系統(tǒng)、進(jìn)水提升泵、二沉池刮泥機(jī)等。

  • 與提升泵、脫水機(jī)、表曝機(jī)、消毒系統(tǒng)等的通訊聯(lián)系等。


2、系統(tǒng)中泥砂的清理


在構(gòu)筑物中間位置較空地面用磚堆成矩形成水池,池內(nèi)鋪蓋布條或粗纖維編織袋,以該池作為泥砂水過濾池使用。濾過液作為廢水重新進(jìn)入處理單元作為稀釋水再次利用,而被過濾留下的泥砂作為固廢進(jìn)行衛(wèi)生填埋處置。


如果泥砂量較大和沉積時(shí)間比較密實(shí),可用水泵在池中進(jìn)行沖擊,用吸砂泵及污泥泵在池中進(jìn)行抽吸,抽吸提升后在矩形泥砂池中進(jìn)行泥水分離。


值得一提的是,對(duì)曝氣沉砂池中的泥沙進(jìn)行去除時(shí),可分兩廊道分別清理。首先對(duì)關(guān)閉的廊道進(jìn)行反復(fù)的稀釋泵吸,用高壓泵頭對(duì)沉積密實(shí)的泥砂進(jìn)行反復(fù)沖擊,徹底清理后再倒池子清理。對(duì)于已處理后的曝氣池可作為蓄水池使用,為沖擊泥砂蓄積進(jìn)水和濾過液。


3、短期活性污泥系統(tǒng)恢復(fù)


進(jìn)水后利用殘余污泥進(jìn)行污泥培養(yǎng),同時(shí)根據(jù) C:N:P 比例進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)整和投配, 增強(qiáng)污泥活性和絮凝效果,并對(duì)問題隱患進(jìn)一步完善修理。


根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和水量情況隨時(shí)調(diào)整曝氣量,嚴(yán)格控制DO,隨時(shí)觀察現(xiàn)場運(yùn)行情況和狀態(tài),避免曝氣過量和不足,防止污泥解體和老化。


合理調(diào)整回流量,根據(jù)氧化溝具體情況適當(dāng)調(diào)整外回流和內(nèi)回流量,保證BOD的有效降解和TN等去除率。


根據(jù)泥齡,盡快恢復(fù)污脫系統(tǒng)運(yùn)行,保證營養(yǎng)物質(zhì)均衡和出水達(dá)標(biāo)。




來源:環(huán)保工程師


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