孫偉卿

（天津潤沃供水安裝工程有限公司，天津 300000）

客戶運行的污水處理廠坐落于渤海灣附近，周邊85km2的27個小區(qū)及工廠的污水，被3個泵站收集后，經(jīng)壓力管道輸送至污水處理廠，處理量1.0萬m3/d。水處理主要工藝為“調(diào)節(jié)池+水解酸化池+高效沉淀池+曝氣生物濾池+V型濾池”，污泥處理工藝采用“帶式污泥壓濾機(jī)”+“電滲透污泥干化”，處理后的污泥達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)。

1 主要工藝簡介及污水處理廠運行現(xiàn)狀描述

高效沉淀池功能介紹：通過機(jī)械攪拌使混凝劑和助凝劑迅速均勻分散到污水中，利于混凝劑高電荷對污水中的膠體電中和脫穩(wěn)作用促使固液分離，泥水被送至污泥脫水單元進(jìn)行處理，上清液進(jìn)入下一處理單元，使污水中的SS及膠體得到去除。

我們調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)受來水水質(zhì)突變沖擊時，進(jìn)入高效沉淀池的泥水含水率降低、含固率升高，污水處理廠通過調(diào)整藥量進(jìn)行應(yīng)對，當(dāng)高含固率的污水持續(xù)進(jìn)入高效沉淀池后，沉淀區(qū)的絮體增多并上浮，絮體隨上清液一同進(jìn)入后續(xù)工藝單元，增加了后續(xù)工藝單元的處理難度。

為避免或減少后續(xù)工藝單元的影響，管理人員采取排出高效沉淀池底泥的方法進(jìn)行應(yīng)對，達(dá)到減少沉淀區(qū)泥水，抑制絮體上浮的目的。本應(yīng)輸送至污泥脫水間的泥水，以排出底泥的方式進(jìn)入廢水回收池后，暫時解決了對后續(xù)工藝單元的影響，但回流至工藝前端的高含固率泥水，加重了前端工藝的負(fù)擔(dān)。

當(dāng)系統(tǒng)中的泥水積聚到一定程度時，會頻繁發(fā)生絮體上浮現(xiàn)象，為保證出水水質(zhì)，運行人員會再次執(zhí)行排出高效沉淀池底泥的操作。進(jìn)行該項作業(yè)時，污水處理廠就會減少來水水量，停止部分工藝操作，從而影響污水處理過程的連續(xù)性。

由于水解酸化池處于調(diào)節(jié)池和高效沉淀池之間，為了保證8h的水力停留時間，其流速較慢。2019年8月和2020年5月，水解酸化池內(nèi)泥水含水率達(dá)到98.05%和98.03%，高效沉淀池頻繁發(fā)生絮體上浮現(xiàn)象，影響污水處理過程的連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)重時，每天污水處理量僅為1000m3左右，污水廠被動地利用停產(chǎn)檢修的5天時間，進(jìn)行污泥減量處理，通過污泥脫水間的連續(xù)運行，使系統(tǒng)恢復(fù)到正常水平。

經(jīng)過對污水含固率的持續(xù)跟蹤化驗，結(jié)合運行數(shù)據(jù)分析得知，2020年年度污水處理系統(tǒng)難度加大的原因如下。

2 產(chǎn)生問題原因分析

2.1 污水中的含水率低于設(shè)計值，致使系統(tǒng)內(nèi)存在積泥

通過連續(xù)多點取樣檢測，污水處理廠來水含水率，根據(jù)時段和水量不同，差異較大，最低取樣檢測值為99.84%。

設(shè)計含水率為99.98%，即每天進(jìn)水1萬m3，含絕干泥1.9734t，污泥脫水間產(chǎn)出絕干泥1.8122t（實際生產(chǎn)過程中，污泥脫水間無法產(chǎn)出絕干污泥，通常含水率控制在83%，如此，每天出泥量10.66t），所以，理論上每天有0.1612t的絕干泥在系統(tǒng)中積存，全年積聚絕干泥53.19t（按脫水間出泥含水率83%計，全年積聚濕泥312.88t）。污水處理廠來水含水率下降，系統(tǒng)內(nèi)的污泥，必然會增加。

2.2 2020年年度生活污水處理量較2019年年度大

2020年年度，污水廠處理水量353.29萬m3，較2019年年度335.97萬m3多處理17.32萬m3，處理水量的增加，致使系統(tǒng)內(nèi)增加絕干污泥34.64t。

2.3 外部泵站來水水量變化，造成來水質(zhì)波動

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，3#泵站來水水量變化較為明顯，通過對多時段的檢測數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，水量突增的時候，來水含水率下降、含固率上升。分析原因為：一是水量增加的時候，水流變化對泵站蓄水池產(chǎn)生擾動，池內(nèi)懸浮物、溶解性有機(jī)物及池底污泥混合后被輸送，致使污水含固率上升；二是水量小時水流較緩，管道內(nèi)會有污泥沉積，水量增加后，流速變快，管道內(nèi)沉積污泥被攜帶，送至污水處理廠，造成污水處理系統(tǒng)的水質(zhì)沖擊。

2.4 系統(tǒng)停產(chǎn)檢修時間縮短

污水處理廠設(shè)計年處理水量330萬m3，按日處理1萬m3生活污水計算，理論上有累計35天的檢修時間。污水處理廠可利用停產(chǎn)檢修期間，通過污泥脫水間連續(xù)工作的方式，減少系統(tǒng)內(nèi)積攢的污泥，緩解運行壓力。

2019年，污水處理廠停產(chǎn)檢修時間為縮短為5天，停產(chǎn)處理積泥時間的減少，致使系統(tǒng)內(nèi)積存的污泥總量無法消減到理想數(shù)值。

2.5 脫水設(shè)備更換期間及新脫水設(shè)備調(diào)試，影響了脫泥效率

為保證脫水設(shè)備的可靠運行，2020年1月，污水處理廠2套帶式污泥脫水機(jī)更換為疊螺式污泥脫水機(jī)，出于保證換型期間系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的考慮，兩套設(shè)備的更換工作分別進(jìn)行，新設(shè)備安裝、調(diào)試期間，無法實現(xiàn)兩套脫水設(shè)備同時運行，影響了脫泥效率，1個月的更換周期內(nèi)，少產(chǎn)出濕泥30車，合計90t含水率86%的污泥。

2.6 疊螺式脫水機(jī)比帶式脫水機(jī)出泥含水率高

帶式污泥脫水機(jī)，靠不同直徑的12個改向輥和擠壓輥對兩層濾布之間的污泥由小至大施加不同壓力，將濾布之間的污泥中的水分去除；疊螺式脫水機(jī)，通過污泥泵給輸送介質(zhì)的壓力與疊螺片之間的分層擠壓之間的相互作用，濾出污泥中的水分。疊螺式脫水機(jī)比帶式脫水機(jī)運行可靠性高，但由于工作原理和運行特點不同，同樣運行工況下，帶式污泥脫水機(jī)含水率一般為83%，疊螺式脫水機(jī)含水率一般在86%。含水率增加，致使污泥體積增加，按同樣日處理10.66t污泥計算，由于含水率的不同，疊螺機(jī)比帶機(jī)每天多出2.28t，每月多出濕泥68.4t，從報表上看，污泥量有所增加。

2.7 曝氣生物濾池和V型濾池運行工況變差

由于曝氣生物濾池長柄濾頭出現(xiàn)污堵，為防止反沖洗強(qiáng)度過大，頂翻濾板，引發(fā)濾料塌陷事故，污水處理廠將反洗作業(yè)過程中2臺反沖洗風(fēng)機(jī)減少至1臺。

為避免反沖洗風(fēng)機(jī)電流過高引發(fā)機(jī)電及控制設(shè)備損壞，污水處理廠將將反沖洗的氣洗過程由原來的9min，調(diào)整為現(xiàn)在的3min，氣水混合洗的時間由原來的8min調(diào)整為4min（1#、2#、4#濾池由于運行工況更差，調(diào)整為1min）。由于污堵情況加重，2020年5月，污水處理廠取消了氣水混合洗過程。

反沖洗強(qiáng)度的降低，致使懸浮物長期聚積形成污泥，不斷影響污水處理效果，為應(yīng)對這一情況，污水處理廠定期進(jìn)行開放空閥反沖洗作業(yè)和延長水洗時間進(jìn)行反沖洗，用以排出配水區(qū)的污泥和濾料中的雜質(zhì)。

為減少V型濾池承托層積聚的污泥并緩解高濾阻現(xiàn)象，污水處理廠定期對V型濾池進(jìn)行加強(qiáng)反洗作業(yè)。

以上兩種作業(yè)，在緩解運行壓力的同時，將系統(tǒng)中的大量污泥調(diào)至調(diào)節(jié)池，最終在水解池進(jìn)行積聚，積聚污泥過多時，易引發(fā)高效沉淀池絮體上浮現(xiàn)象。

3 關(guān)于污泥減量的建議

（1）建議持續(xù)完善污水處理廠收水系統(tǒng)。經(jīng)調(diào)研得知，收水系統(tǒng)個別區(qū)域仍存在溝渠輸送污水和部分區(qū)域雨污分離改造未全部完工現(xiàn)象，造成外部來水成分復(fù)雜，污水生化性變差。

（2）對污水處理系統(tǒng)進(jìn)行污泥減量化研究和改造。通過改造及污水處理工藝變更，實現(xiàn)工藝過程的污泥減量。

（3）對來水泵站進(jìn)行管理，保證其衡量供水，從而實現(xiàn)水質(zhì)均勻，避免污水處理系統(tǒng)的水量及水質(zhì)沖擊。

（4）優(yōu)化系統(tǒng)運行，做好處理水量增加和污泥處置量增大的統(tǒng)籌和組織，實現(xiàn)工藝過程的科學(xué)調(diào)度、經(jīng)濟(jì)運行。

（5）掌握疊螺式污泥脫水設(shè)備運行規(guī)律，摸索污泥含水率和污泥處理量之間的平衡點，科學(xué)調(diào)度污水處理廠設(shè)備資源，實現(xiàn)污泥處理系統(tǒng)的可靠、高效、經(jīng)濟(jì)運行。

（6）盡快組織并實施曝氣生物濾池和V型濾池大修工作，使其恢復(fù)正常運行狀態(tài)，減少雜質(zhì)截留及配水區(qū)的污泥存儲，制定實施最佳運行方案，保證水處理效果。