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摘要：2018年年末，西朗污水处理厂出现沉淀池泥位偏高异常运行情况。分析对比近年生化系统污泥浓度、污泥性状及处理水量运行状况，明确污泥浓度偏高、污泥性状改变及水量任务压力过大对沉淀池异常运行起主要影响作用。通过采取调控处理水量、调整各功能段溶解氧、投加助凝剂以及安装拦截带等措施，生化系统及沉淀池逐步恢复正常运行。
关键词：沉淀池；泥位偏高；污泥浓度偏高
一、运行概况
西朗污水处理厂采用改良A2/O工艺，设计处理数量20万吨/日。自2018年12月30日起，突发出现沉淀池泥位过高、活性污泥未能有效沉降的异常运行情况。针对上述情况，通过采取多项工艺调控及应急处理措施，以最大能力尽快恢复西朗厂生化系统正常运行。
二、沉淀池泥位突发偏高原因分析
1、污泥浓度偏高影响工艺运行参数
根据西朗厂设计要求，生化系统污泥浓度控制在1500mg/L至4000mg/L范围内。自2018年1月起，受污泥外运不畅、设备故障等多方面因素影响，西朗污水厂生化系统污泥浓度长期处于偏高的情况，最高月平均污泥浓度达到6600mg/L。为了保证出水水质稳定，部分工艺参数，如溶解氧设定值、鼓风机运行方式、外回流比等参数均偏离了正常调控范围，导致生化系统的运行及活性污泥的性状与正常情况产生一定的偏离，并逐步产生部分超过正常控制范围的工艺参数，导致西朗厂不稳定运行因子逐步积聚。10月份起，西朗厂生化系统污泥浓度逐步提升至近7000mg/L。污泥龄偏高、溶解氧不足、污泥老化等问题被逐步放大，导致生化系统污泥沉降性能逐步下降，影响了沉淀池正常运行，最终导致沉淀池运行负荷过高，出现沉淀池泥位突变、生化系统运行异常等情况。
2、污泥性状改变导致沉降性能下降
在污泥浓度逐步上升的过程中，西朗厂一直密切监控生化系统运行情况，持续监测沉淀池泥位及生化系统沉降比。在沉淀池泥位出现突变前，测得各沉淀池最高泥位为0.97米。而生化系统沉降比SV控制在30%左右，SVI值为47%，均属于正常范围。随后出现各沉淀池泥位突然骤升，其中最高泥位达到4.5米，而其他沉淀池泥位均在3米以上。同时，测得沉降比SV上升至35%，并继续逐步上升，最高值达到44.5%，同日SVI值上升至67%。对比2017年与2018年污泥相关参数，2017年生化系统污泥浓度最高达到7840mg/L，但沉降比均控制在25%-28%范围内，污泥指数也控制在45%以下。而2018年7月起，生化池污泥指数已达到50。而沉降比也随着污泥浓度逐步上升，当污泥浓度升至5900mg/L时沉降比上升至28%，污泥浓度达到6600mg/L时沉降比进一步上升至31%。由此判断，沉淀池泥位偏高这一异常运行情况，主要是由于污泥浓度偏高长期偏高，导致生化系统污泥性状逐步改变，活性污泥絮凝不良，活性污泥密度降低，影响活性污泥沉降性能，最终出现活性污泥SV和SVI数据骤然上升，活性污泥在沉淀池无法有效压缩沉降，沉淀池泥位偏高等情况。
自出现沉淀池泥位偏高的异常情况出现后，西朗厂除了采取各项调控措施和应急处理措施外，同时开展对厂区来水进行核查。通过对比及化验，发现西朗项目进水水质有一定程度的上升，但进水水质的成分组成属于正常比例，碳氮磷成分比例处于正常范围，且COD最高值仅为300mg/L，虽超过进水设计值，但尚未达到工业废水程度，目前暂未发现对生化系统构成较大影响。
3、水量任务压力过大压缩生化系统恢复空间
西朗污水处理厂设计处理水量20万吨/日，实际运行过程中基本保持在25万吨/日以上。即使达到了满负荷状态，我司仍能通过精细化调控各项工艺参数，保证生化系统正常运行和出水水质稳定达标。出现沉淀池泥位异常情况后，我司立即开启各项调控措施，尽快恢复生化系统正常运行。在这一调控过程当中，需要根据沉淀池泥位、出水水质等情况调整工艺参数和处理水量，通过暂时降低西朗厂处理负荷以获取生化系统调整及恢复空间。但受到上游河涌检查、水量任务等方面压力，西朗厂在沉淀池泥位偏高的情况下仍需保持较高的处理水量，其中在上游河涌检查期间，厂区瞬时抽升水量需达到22万吨/日。而在生化系统逐步恢复过程中，西朗厂日处理水量已达到24万吨/日以上。持续的高水量任务压力，大大缩减了生化系统的自我调节空间，同时削弱工艺调控效果，减缓生化系统的恢复时间，导致生化系统活性污泥沉降性能不佳、沉淀池泥位偏高等异常情况未能得到明显的改善，生化系统仍处于不良的运行状态中。
4、生化池积砂缩减污泥生长周期
受积砂清运及处理资质受限等因素影响，2017年9月份西朗厂开展生化池大修工作，大修期间未能清理所有积砂，导致大修后生化池仍积聚大量砂粒。对此，在完成生化池大修工作后，一直密切留意生化池积砂情况，每季度对生化池积砂情况进行测量记录。结果显示，自18年5月起，生化池缺氧段积砂已达到2米以上，而19年2月份测得最高积砂高度达到3.5米。生化池部分区域的严重积砂，大大缩小生化池的容积，减少生化池停留时间，变相加大沉淀池处理负荷。此外，停留时间的减少一定程度上缩短了污泥的生长周期，削弱了菌胶团的生长及絮凝效果，从而导致污泥的沉降性能进一步下降，沉淀池运行泥位偏高。
二、调控措施
1、工艺调控
针对异常情况，西朗厂立即采取多项工艺调控措施。首先，加大沉淀池泥位测量密度，实时掌握各沉淀池泥位变化情况，保证泥位出现变化后能及时采取各项调控措施，确保不出现污泥跑溢的情况。其次，结合生化系统运行状况，综合考虑抽升水量及出水水质情况，合理调整外回流比、各沉淀池配水比，平衡各沉淀池泥位情况，避免部分沉淀池因负荷过大或回流量不足而出现泥位过高的情况。再者，根据污泥性状及出水水质，合理调控鼓风机运行参数和生化池供氧量，在保证出水水质达标的前提下，尽量降低生化池曝气量，减少生化池活性污泥过曝气和老化现象，改善污泥沉降性能。此外，开启各沉淀池泄空闸门，通过泄空的方式加大沉淀池污泥的排放量，降低沉淀池泥位及回流污泥浓度，减轻沉淀池运行负荷。
2、水量调控
在沉淀池泥位偏高期间，积极调控西朗项目厂区及各泵站抽升水量，在保证运营安全和水质达标的前提下，尽最大能力抽升上游来水，积极配上上游河涌的迎检工作，避免上游河涌出现污水跑溢的情况，减少西朗厂处理水量减少对西朗项目运营工作的影响。
3、应急调控
在出现沉淀池泥位偏高的异常运行情况后，立即开展了多项的应急处理措施。首先，组织外施人员，清捞沉淀池池面浮泥，降低出水水质波动的风险。其次，在生化池上安装污泥拦截带，减少生化池流向沉淀池浮泥，减轻沉淀池运行负荷。再者，开展不同药剂对污泥沉降性能影响的实验，通过采取多种药剂、多种配比的测试数据，对比投加药剂后测试水样的沉降速度、沉降效果、上清液澄清度等，最终确定最优投加方式，并立即根据实验结果向生化池投加硫酸铝。经过多项调控措施的综合作用，生化池和沉淀池运行状况得到明显的改善，其中生化池污泥沉降比由最高值的41%下降至33%，上清液细小浮泥明显减少，出水水质稳定达标。目前西朗厂运行情况已恢复正常，在正常处理水量25万吨/日的情况下，沉淀池泥位稳定控制在1.5米以下，沉淀池异常运行情况基本消除。
三、结语
西朗污水处理厂针对沉淀池突发泥位偏高异常情况，从处理水量、污泥浓度及污泥性状等方面进行分析。通过对比分析近年运行数据，明确污泥浓度偏高、污泥沉降性能下降及水量任务过大是造成沉淀池突发泥位偏高的主要原因。采取调控处理水量、调整各功能段溶解氧、投加助凝剂以及安装拦截带等措施，有利于生化系统及沉淀池逐步恢复正常。