摘要:雨水是影响中小型污水厂污水处理效果的重要因素,北方地区因为降水量较少,很多地区采用的是雨水管网与污水管网合流制的处理方式,这种合流制为污水处理厂的污水处理效果产生了一定影响,特别是对北方中小型污水厂的污水处理而言,影响力更甚。为了提高北方中小型污水厂的运行管理水平,确保雨季污水处理的效果,必须加强对合流制产生的不利影响的分析,并在此基础上采取有效改善措施,保障中小型污水厂雨季的运行效果。
关键词:合流制;北方中小型污水厂;影响;改善
引言:目前,我国大部分地区的中小城市的城市管网建设普遍采用雨污合流体系,这种特殊的管网设计,会为污水厂特别是中小型污水厂的污水处理工作带来很大挑战。北方地区降水量相对较小,因此北方地区的很多中小型污水厂并未给予雨水因素足够的重视,雨季期间很容易受雨水冲击的影响,导致整体运行管理工作水平降低,甚至影响到中小型污水厂运行管理的稳定性,加强对合流制下北方中小型污水厂的运行管理分析非常必要。
一、合流制下雨水对污水处理厂运行产生的影响与危害
合流制下,雨季到来时雨水会导致进水浓度的稀释倍数增加,如果污水处理厂在旱季没有满负荷,稀释倍数还会持续增长,在高倍数的稀释下,进水各项指标都会下降,无法满足正常水质需求。其次,合流制下,雨季到来还会导致进水泥沙等杂质的含量增多,雨季期间,尘土、泥沙等会随着雨水进入管网,为中小型污水处理厂的运行管理带来了更大的工作量,同时也增加了工作难度。雨季期间,进入污水处理厂的雨水和污水混合水会远远大于平时的进水量,从而严重增加了中小型污水处理厂的工作负荷[1]。
这些影响对中小型污水厂还会产生很多更严重的危害,首先,进水泥沙等杂质的增加,会加大预处理工作压力。污水与泥沙、砾石等杂质一同进入污水厂,体积重量较大地会造成堵塞,甚至导致格栅松动,影响运行效果,树枝等会造成水泵叶轮等设备的破坏;其次,进水浓度变低导致微生物难以维持常态。生活污水中的胶体物质被稀释,导致活性污泥絮凝体降低,进而造成活性污泥解絮等情况地出现,加上中小型污水厂的曝气设备不够先进,无法进行变频控制,从而加速了活性污泥絮凝体的解絮,导致整个活性污泥系统的生物处理能力受损;此外,大量的砂石进入深度处理阶段,会加大药量及设备的负荷,容易造成设备损坏,从而导致运行成本激增,制约中小型污水厂的持续发展[2]。
二、针对合流制下北方中小型污水处理厂中运行中存在的影响与危害的改善措施
(一)控制进水量
北方雨季一般为2-3个月,在此期间,污水厂应采取切换污水提升泵等方式控制进水量,保持雨季的进水量与平时进水量一致,超过平时进水量的污水通过溢流管路流出。通过控制进水量的方式能够维持稳定的水力负荷,从而确保北方中小型污水处理厂能够不受雨季雨水量变多的影响。需要注意的是,雨季集水井水位的上升,水泵的提升能力也会相应增加,在此情况下,需要利用进出水流量计对其进行准确控制,确保水泵提升水量与日常水量的一致性。
(二)优化运行路线
雨季雨水量的增加,会导致进水水质受影响,浓度降低,生物处理能力降低。因此,污水厂应采取超越初沉池的方式对运行方案路线进行优化,尽可能地降低预处理阶段有机物的减少,确保生物处理阶段的有机碳源的充足,保障微生物的有效生长。生化处理段并行的处理线,可通过对其中一条处理线采取关闭或关小的方式控制其进水量及回流污泥量,确保一条生化线的运行水平与平时一致,确保污泥浓度及微生物足够,另一条线可用作水力通过池体,雨季过去之后,能够迅速恢复平时的生化系统,保持运行稳定[3]。
(三)控制曝气池的溶解氧量
在进水量浓度变低经济活性污泥浓度变低的情况下,生化处理段的曝气量必须做出调整,适当降低曝气池的溶解氧量。通过降低曝气机的启用数量,或通过变频调节等方式达到降低曝气池溶解氧量的目的。确保低浓度情况下的进水活性污泥不会因为过氧曝气出现老化情况加剧等问题,有效避免污泥解体等情况的出现,影响中小型污水厂的运行效果。
(四)降低外回流量
在北方雨季期间,进水水质会受到影响产生变化,有机物浓度会随之降低。针对此类问题,污水厂需要根据实际影响程度合理地调整外回流量,通过降低外回流量的方式降低活性污泥在曝气池的老化程度,达到保障污水厂运行效果的目的[4]。即使污水厂存在内回流系统,同样需要控制外回流量,因为雨水中的溶解氧含量较高,当雨水进入厌氧区或缺氧区时,污水含氧量会明显高于旱季运行中的含氧量,加上碳源降低,很难维持好氧微生物的生存条件,从而导致活性污泥的浓度降低,影响污水厂运行水平。
(五)适当添加营养物质
雨季中雨水量的增加会导致污水厂进水浓度大幅下降,且这种下降趋势会维持较长时间,为了保证污水厂正常运行,需要结合实际情况添加碳源等方式提高活性污泥浓度,满足活性污泥系统的营养需求。此外,污水厂还可以根据实际需求及经济条件适当添加葡萄糖、面粉等营养物质,但中小型污水厂的经济条件普遍不足,且碳源的补充需求量大,持续时间长,所需的经济成本较高,会对污水厂的运行成本带来较大压力。因此,如果污水厂的经济情况不允许,可通过抽取化粪池中的粪水实现碳源补充目的。
结束语:合流制管网的设计会导致雨水与污水混合,受北方地区降水量低的影响,大多数中小型污水厂的运行体系普遍存在着缺乏对雨季雨水量增加对污水处理工作运行效果的重视与考虑。一旦雨季来临,北方中小型污水厂的运行能力及水平都会受到严重影响。基于此,中小型污水厂需要提高认识,在经济水平允许的前提下,学习大型污水厂的经验,优化和完善自身设备与技术,提高雨季应对能力。同时还可以通过控制进水量、优化运行方案及路线、降低曝气池的溶解氧量、降低外回流量、添加营养物质等方式应对雨水量增加对运行水平的影响。
参考文献:
[1]邵巧霞.合流制下的北方中小型污水厂的运行管理[J].山西建筑,2018,44(2):122-123.
[2谭琼, 时珍宝, 张建频,等. 大型合流制污水干管优化运行研究[J]. 给水排水, 2011, 37(011):97-101.
[3]李思远. 合流制管网污水溢流污染特征及其控制技术研究[D]. 2015.
[4]刘春杰. 关于小型污水处理厂运行管理的若干问题探讨[J]. 北方环境, 2011(05):133+140.