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水处理污泥异常 - 污泥上浮(深度解说)

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污水厂的沉淀池,像初沉池和二沉池,有时候会出现浮泥现象。正常情况下,污泥是要沉到池底的,但由于各种原因,有些污泥就漂到水面上来。今天咱们就探讨一下浮泥的原因、预防及控制。

浮泥的特点

初沉浮泥

特征:初沉池浮泥通常表现为池面出现大小不一的污泥絮体或泥块,颜色可能与正常污泥有所不同,有时会呈现黑色或灰色,这是由于污泥在池底缺氧环境下发生腐化所致。浮泥的质地可能较为松散,也可能因污泥的性质和成分不同而有所差异。

分布特点:浮泥多集中于池体边角或水流死角,形成片状或带状漂浮物。

成分分析:含油脂、纤维、砂粒及少量活性污泥,COD和BOD较高。

二沉浮泥

特征:二沉池浮泥的表现形式多样,可能是池底污泥成块上浮,也可能是池内污泥颗粒上浮后随出水溢流。浮泥的颜色可能因污泥的性质和状态而异,缺氧导致的浮泥通常呈深褐色色或黑色,伴有小气泡。而由于污泥膨胀等原因引起的浮泥,颜色可能较浅,质地较为松散。

分布特点:浮泥覆盖面积大,可能形成“浮渣层”,并随水流向出水堰蔓延。

成分分析:以活性污泥为主,含大量微生物残体及胞外聚合物,有的可能伴有丝状菌膨胀现象。

浮泥的原因

初沉浮泥

初沉池污泥上浮咱总结出来围绕着排泥异常、进水波动两个原因。

排泥异常

关键词:刮泥机故障、排泥管堵塞、排泥死角、厌氧发酵、反硝化反应、污泥腐败、污泥停留时间过长

串联:排泥管道堵塞、积泥,机电设备故障如刮泥机运行异常,导致污泥无法有效刮集至排泥口,排泥泵故障,如结垢、杂物淤积,造成排泥不畅,以及池内存在排泥死角等,都会使污泥无法及时排出,在池内停留时间过长,导致污泥腐败,进而发生厌氧发酵产生气体,或在缺氧条件下发生反硝化反应,被反硝化菌还原为氮气,气体附着污泥颗粒导致上浮。

进水波动

关键词:油脂超标、有毒有害物质、进水流量过大、表面水力负荷高、沉淀时间不足、短流

串联:进水水质中的悬浮物浓度过高、油脂含量超标或含有大量不易沉淀的细小颗粒等,会影响污泥的沉淀性能。如果污水中含有有毒有害物质,可能会使污泥中的微生物中毒,导致污泥的沉降性能下降,出现浮泥现象。此外,进水水量突然大幅增加,水流速度过快,使初沉池表面水力负荷过高,也会导致污泥来不及沉淀而随水流上浮。配水系统设计不合理,进水分布不均池内短流,污泥也会被水流冲起。

小细节:初沉淀池一般采用连续刮泥机,回转式刮泥机周边线速度不可超过3m/min,防止扰动已沉淀的污泥。

二沉浮泥

二沉池污泥上浮咱总结出来围绕着排泥异常、溶解氧、水力冲击、污泥膨胀、污泥老化五个原因。

排泥异常

关键词:刮泥机故障、污泥回流比、反硝化反应、污泥腐败、污泥停留时间过长。

串联:刮泥机故障导致污泥无法有效刮集至排泥口,造成排泥不畅,污泥堆积。污泥回流比污泥回流量过小,污泥停留时间过长,会使二沉池底部积泥增多,泥位升高,二沉池中的污泥如果长时间不排出,会发生厌氧发酵,产生硫化氢、甲烷等气体。这些气体会使污泥上浮,形成浮泥。

溶解氧

关键词:溶解氧过低、反硝化反应、污泥腐败。

串联:溶解氧不足引发反硝化作用,产生氮气气泡携带污泥上浮。曝气量过小,导致二沉池的活性污泥缺氧发生污泥腐败,厌氧分解产生大量气体,使污泥上浮。

水力冲击

关键词:回流比过高、水力冲击、流速过快、停留时间过短。

串联:回流量过大或进水量过高,曝气池混合液大量涌入,破坏二沉池流态,造成二沉池进水量加大,流速变快,冲击负荷过大,污泥颗粒难以沉淀,从而随水流出,形成浮泥。

污泥膨胀

关键词:丝状菌

丝状菌大量繁殖,导致污泥絮体结构松散、密度降低,夹杂过量细小气泡,使污泥比重降低,难以沉降。

污泥老化

关键词:污泥解体、内源呼吸、沉降性能差

串联:营养物质匮乏,微生物代谢失衡,细胞开始自溶,导致污泥老化解絮、解体。老化的污泥沉降性能变差,细小的污泥颗粒容易随水流动,在二沉池中难以沉淀,进而上浮形成浮泥。

浮泥预防和控制

初沉池

预防对策

既然知道初沉池污泥上浮围绕着排泥异常、进水波动两个原因,那预防对策自然一目了然。

加强设备维护:定期对排泥系统的设备进行检查、维护和保养,确保刮泥机、排泥泵等设备正常运行,及时清理排泥管道和池内的排泥死角。

稳定进水水质和水量:在污水厂前端设置调节池,必要时调用事故应急池均衡进水的水质和水量,避免水质和水量的大幅波动对初沉池造成冲击。

发生后解决对策

药剂投加:根据具体情况,适当增加絮凝剂的投加量,以增强污泥的絮凝和沉淀效果。

强化排泥操作:增加排泥次数和排泥量,尽快将池内的污泥排出,减少污泥在池内的停留时间。对于堵塞的排泥管道,要及时进行疏通。对于故障的设备,要尽快修复或更换。

清理浮泥:及时采用机械或人工的方式将池面的浮泥清理干净,防止浮泥随水流进入后续处理单元。

二沉池

预防对策

设备维护:定期对排泥系统的设备进行检查、维护和保养,确保刮泥机、排泥泵等设备正常运行。

工艺参数:合理控制曝气池的曝气量和曝气时间,确保曝气池出口混合液的溶解氧含量在合适范围内,一般好氧池末端端溶解氧控制在 2-4 mg/L。根据进水水质和水量,调整污泥回流比和剩余污泥排泥量,防止回流过大导致流速过快冲击二沉池及污泥老化。

污泥性质:定期对活性污泥进行镜检,观察丝状菌的生长情况,及时发现污泥膨胀的迹象。监测污泥的 SVI、MLSS 等指标,根据指标变化调整工艺参数,防止污泥性质恶化。

二沉池污泥发生后解决对策

污泥膨胀导致上浮:如果是丝状菌引起的污泥膨胀,可通过在曝气池中投加适量的杀菌剂,如次氯酸钠、过氧化氢等,抑制丝状菌的生长。同时调整工艺参数,如控制溶解氧在 2 - 4mg/L,调节 pH 值在不低于7,当降低污泥负荷等。

污泥反硝化、腐化导致上浮:可降低二沉池的污泥停留时间,如将污泥回流比从 50% 提高到 80%,加快污泥的回流速度,减少污泥在二沉池的停留时间;同时控制流入二沉池的溶解氧,避免过度硝化导致末端溶解氧不足。

污泥老化导致上浮:合理调控污泥龄,活性污泥法的污泥龄通常控制在 10- 30 天,可通过加大排泥量来缩短污泥龄,维持污泥的年轻活性状态。同时,需检测污水中的营养物质含量,确保碳、氮、磷比例适宜,一般应保持在100/5/1 左右。可点击《污泥老化深度解说》参考。

DO 及污泥回流比复核:溶运用溶解氧测定仪,检测曝气池和二沉池不同位置的溶解氧,分析其分布与变化趋势。活性污泥法的溶解氧一般控制在 2 - 4mg/L。要依据二沉池污泥沉淀情况与处理系统运行数据,计算当前污泥回流比是否合理。可点击《DO深度解说》《回流比深度解说》参考。

清理浮泥:及时采用机械或人工的方式将池面的浮泥清理干净,防止浮泥随水流出。

(来源:水处理山工随笔)