杨文举
西藏自治区那曲市城市管理和综合执法局 852000
摘要:在我国基础设施建设不断取得新成果的今天,西部高原地区污水处理事业迎来了新的发展,各种污水处理厂如同雨后春笋般纷纷涌现,确实解决了高原污水处理不到位的问题,但是同时也需要看到,高原气候的特殊性等因素给污水处理厂带来了一定的负面影响。由于高原地区温度特点导致的化学反应抑制问题、工艺设备运行问题、仪表机械故障问题等,都不利于污水处理的顺利进行,因此必须要对这些问题进行充分了解,并以此为基础找到处理和应对的办法。
关键词:高原;污水处理厂;低温;低氧
引言
高原地区的气候条件、环境条件、社会条件都有一定的特殊性,一旦出现环境污染问题,将很难进行治理和恢复,因此加强污水处理势在必行。近几年,高原污水处理厂的数量和规模都得到了提升,能够对高原地区污水进行处理后再行排放,确实缓解了高原地区的水污染问题,然而与此同时污水处理厂的正常运行也受到特殊环境的影响,出现了运行效率低、处理成本高等一系列问题,如果不能对这些问题进行及时有效地处理,高原地区环境污染将难以得到根本性的控制。
1低温引发的污水处理厂问题及对策
1.1硝化与反硝化反应受到抑制
根据相关研究资料来看,污水处理中生物脱氮环节的处理效果在低温条件下会大幅度下降,这主要是因为硝化过程中硝化细菌无法在低温条件下正常发挥分解作用,实际上溶解氧量、酸碱度等也可能对硝化细菌产生影响,但温度变化产生的影响最大也最明显。通常情况下,我国的生物污水处理技术中应用的都是中温硝化细菌,但是高原地区冬季温度非常低,中温硝化细菌难以在这样的复杂环境下保持活性、更无法顺利进行增殖,这必然影响到污水处理的效果,致使处理后的污水中氨氮、总氮指标不合理。硝化细菌是对温度非常敏感的细菌,在25~30℃环境中活性最为突出,在高原地区全年低温、冬季极寒的环境下,生长速度非常慢,世代时间特别长,还需要与其他菌种进行竞争和互相抑制,因此高原处理厂中的硝化细菌无法累积到发挥作用的数量,难以保证污水脱氮效果。
1.2处理对策
在冬季低温条件下,应尽可能降低排泥量,通过提升污泥数量、加强溶解氧等方式,确保硝化反应的顺利进行,从而让冬季污水处理效果得到保障。同时,根据污水处理厂的实际情况,安装污泥循环保温管道,并延长交班时间,让反应中产生的沼气成为能量来源,避免电能和石油资源的大幅度消耗。同时,研究人员也可借助基因工程相关技术,抽取具有特定功能的基因构建DNA,将之植入到污水处理厂硝化细菌中去,从而让硝化细菌能够更好地适应低温低氧条件,在高原地区发挥应有作用。
2工艺设备问题及对策
2.1工艺设施问题
在温度比较低的环境下,高原地区的污水处理厂往往会面临各种各样的运行问题,比如说其工艺设备损耗就是非常严重的问题之一,位于处理厂室外的输水管道很容易受损。举个例子来说,在我国西北部高原地区的A污水处理厂就面临着这样的问题,进行施工的时候许多施工材料和设备出现了质量问题,直接给后续施工带来了一定的负面影响。
为避免类似问题,应合理设计输水管道的埋设深度,并以有效的保温措施对其进行保护,并设计事故溢流井以备不时之需,在发生输水管道开裂问题的时候对污水进行集中回收,避免出现污水泄漏问题。除此之外,在冬季温度极低的情况下进行施工,还会出现墙体材料脱落开裂问题,也不利于高原污水处理厂的顺利建成;氧化沟工艺中的表面交换氧转化效率会降低;沉淀排水设备容易冻结而无法发挥应有作用,这都属于低温导致的工艺设备运行问题。
2.2处理对策
高原地区冬季温度比较低、溶解氧含量也比较低,很容易给污水处理设备带来负面影响,因此可采用先进的冬季保温材料,对污水处理厂室外设备等进行保温处理。将输水管道埋入冻土层之下,提升保温效果,避免输水管道在实际应用中受低温影响而发生破裂问题,另外为了达到未雨绸缪的效果,还需建设事故溢流井,以便于处理突发情况下流出管道的污水,避免输水管道未经处理的污水给高原环境造成进一步污染。同时,在进行墙面地面施工之前应合理选定施工时间,避免在冬季气温过低的情况下进行施工,同时还需要对冬季混凝土施工技术等进行深入研究,确保主体结构施工质量。另外,还需要根据污水处理厂的实际情况设置翻板,在水流经过的时候使翻板开启实现排水,而在没有水流经过的时候保持关闭状态,避免排水出口位置出现进风问题,从而提升防风保温效果。
3仪表器械问题及对策
3.1仪表机械问题
高原地区空气中的氧含量比较低,因此污水处理厂的一些仪表机械设备难以正常运行,特别是配电柜这一类设备,无法在这样的环境下顺利散热,长时间运行后必然出现质量问题,比如说在A污水处理厂中就出现了类似问题,其鼓风机运行效果大打折扣、机头发热问题明显,经检修发现润滑油出现性质改变,无法继续发挥润滑作用致使轴承损坏,设备整体受到严重负面影响;另外该污水处理厂中的分析仪表也出现了问题,在常规压力条件下无法顺利测定溶解氧含量,这给污水处理带来了一定的限制。与此同时还需要看到,高原地区的污水处理往往需要更大的曝气量才能提供与平原地区相同的氧气,曝气设备必然会长时间保持过度运行,久而久之很容易出现故障,使运行成本大幅度上升。
3.2处理对策
针对设备散热效果差的问题,可采取增加散热装置的方式进行处理,同时还需要根据高原地区实际情况设置更加合理的冷却方法,避免鼓风机等设备的无端损坏。另外,针对高原地区污水处理厂分析仪表无法正常运行的问题,可根据实际情况和分析需求,适当替换成类似设备,比如说利用荧光法溶解氧测定仪代替薄膜法溶解氧测定仪,从而解决其在压力不足的条件下无法运行的问题。同时,为了解决一些仪表长时间在污水中浸泡而发生的质量问题,可设计一套仪表自动清洗设备,保证高原污水处理的正常进行。
结语
我国国土面积广大、包含有各种各样的地形区,不同的地形区有着截然不同的气候条件,特别是西部高原地区的气候条件更是与平原地区截然不同,过去以平原地区气候条件为基础设计的污水处理设备及工艺,在高原地区的特殊情况下无法发挥作用,难以保证污水处理的最终效果。因此,必须要根据高原污水处理厂的实际运行情况,明确化学反应、工艺设备和仪表机械等受到的负面影响,并采取有针对性的措施解决问题,确保高原地区污水处理厂的运行效果。
参考文献
[1]费宇航. 高原地区市政污水处理厂污泥破解技术研究[D].西藏大学,2020.
[2]杜欢,曹楠,邹渝.川西高原地区农村污水现状调查及处理模式探究[J].绿色科技,2019(14):127-129.
[3]沈鸿滢,郭玉,王艳英,沈艳涛.高原地区污水处理厂工程项目案例分析[J].净水技术,2014,33(02):9-12+21.
[4]崔健.高原地区污水处理厂供气量计算探讨[J].给水排水,2012,48(02):41-46.