探讨城市污水处理厂处理系统的调试运行

探讨城市污水处理厂处理系统的调试运行

李子华

身份证号码：44078119901024XXXX

摘要：城市污水处理厂是城市形成与发展的伴生企业，其最大用途是有效的集中处理城市生活污水和工业企业产生的废水，有效的改变污水水质，很好的保证生活用水质量。本文介绍了污水处理系统的调试内容和技术要求，从准备工作、UASB和AO池活性污泥的培养与驯化、参数控制等方面阐述了调试工作，达到污水处理效果。

关键词：污水处理厂；调试；UASB和AO池活性污泥的培养与驯化

引言：污水处理厂的调试运行也称试运行，是污水处理厂正式运行前必须的过程。调试的目的是为了确定物化处理系统、膜系统和蒸发系统最佳的工艺运行条件，同时对生化系统进行微生物细菌的培养，以适应污水的水质情况。

一、调试内容

运行调试一般由污水处理厂的运营单位进行，工程设计单位进行技术指导，依据工程施工图、设计的运行方案、设备安装和使用说明书，进行污水处理厂的调试，要求出水水质能达到国家污水排放标准或地方环保部门根据水体环境容量提出的排放标准。设备供货单位参与并配合运行调试。验收则由污水处理厂建设主管单位、环保部门完成。

污水处理厂的调试一般包括以下内容：单机（体）试车、清水联动试车、污水联动试车和试运行。膜浓度和蒸发系统工艺的自动化程度很高，操作模式由控制软件选择和指定，因此分离膜和蒸发系统的调试主要是控制软件的调试。

二、调试技术要求

调试中应严格执行操作规程，定时巡回检查设备运转状况，检测工艺控制点参数，通过分析、生物镜检、外观观察、闻气味等及时掌握水处理的变化情况。

调试中应当做到如下的技术要求：

活性污泥法要求在生化池内保持适当的营养物与微生物的比值，供给所需的氧，使微生物很好地与有机物质相接触，这些都是在试运行阶段应注意的问题。

（1）MLSS值是活性污泥法的重要参数，除此以外，SV、SVI等都要经常测定。根据MLSS的值在确定了污泥龄后，可计算出每天应排出的污泥量。

（2）污水处理厂调试前，各工段、工种应认真培训，研究试车方案和与设备有关的技术资料，制定出污水处理工段、污泥处理工段、设备维护保养、供电和仪表自控等工艺规程操作注意事项。确保试运行中设备与人身的安全。

（3）试运行期间除工艺参数调整外，对于设备的运行情况也应有详细的记录，应把全部的设备状况记录在设备档案中。设备档案表格的设计由机械动力部门与污水、污泥工段共同研究制定。

（4）在调试阶段，工艺运行的控制、调整应以培养、驯化污泥为主，检查各工艺设备运行状况。对污水处理厂的运行切实做好控制、观察、记录和分析检验工作。对处理污水量、污泥产量、污泥处理量、药剂耗用量、生产电耗量、自来水耗量等应有记录，对进出水水质和活性污泥等均应有足够的分析数据。

（5）调试阶段的出水水质和污染物的去除率可低于正常运行时的出水水质要求，特别对磷和氮的去除，在调试初期不做要求。

三、调试工作

3.1准备工作

在活性污泥处理系统工程完工之后和投产之前，需进行验收工作，在验收工作中，用清水试运行是必要的。这样可以提高验收质量，对发现的问题进行调整，同时需要做一次脱氧清水实验，切实了解曝气设备的充氧能力。调试工作的技术负责人还应该熟悉处理设备的构造和功能，掌握设计内容和设计意图，编制调试方案。配备工艺、化验设备及相关方面的专业技术人员，经过污水处理厂运行培训的各岗位人员。工艺人员要掌握各构筑物的原理、功能、设计参数，对配套专业的要求。检查各构筑物及其附属设施尺寸标高是否与设计相符，管道有无堵塞。化验人员要检查化验室的仪器、药品等是否齐全，化验所需的标定液、培养液、需提前制备的药品是否齐备。设备人员检查总供电及各设备供电是否正常，各种开关能否正常开启或关闭，仪表及自控系统是否正常。制度方面：制定各部门的劳动规章制度、设备操作规程、定期的例会制度、应急处理措施。对有关执行人员做好技术交底，对关键步骤的操作一定要讲细致讲透彻。运行记录表格的内容及填写要求。

3.2生化池工艺调试

生化工艺调试是联动试车阶段的主要工作，工艺调试的重点任务在于UASB和AO池活性污泥的培养与驯化。

生化工艺处理污水的关键在于有足够数量性能良好的活性污泥，因此活性污泥的培养是生化法生产运行的第一步，驯化则是对混合微生物群体进行淘汰和诱导，使之成为具有处理污水能力的微生物体系。

所谓活性污泥的培养，就是为活性污泥微生物提供一定的生长增殖条件，包括营养物质、溶解氧、适宜的温度和酸碱度等。在此条件下，经过一段时间的培养，活性污泥形成并逐渐增多，最后达到处理污水所需的污泥浓度。污水处理厂工艺调试中污泥培养与驯化同地域的气候密切相关，为了实现调试进度计划，可采用直接培养法、放大培养法或间歇培养法。

3.2.1UASB生化调试

UASB反应器启动运行的四个阶段

第一阶段：UASB启动运行初始阶段：

（1）选用接种污泥：

选用污水厂污泥消化池的消化污泥接种（具有一定的产甲烷活性）。

接种污泥的方法：接种污泥量、接种污泥的浓度

方法：将含固80%的接种污泥加水搅拌后，均匀倒入到UASB反应池。

接种污泥量：接种污泥量为UASB反应器的有效容积的30%到50%，最少15%，一般为30%。接种污泥的填充量不超过UASB反应器的有效容积的60%。

接种污泥的浓度：初启动时，稀型污泥的接种量为20到30kgVSS/m3，浓度小于40kgVSS/m3的稠型硝化污泥接种量可以略小些。亦有建议以6-8kgVSS/m3为宜，因为消化污泥一般为絮状体，不宜接种太多，太对了对颗粒污泥不但没有好出，反而不利，种泥即污泥种的意思，种泥太多事没有必要的，颗粒污泥并非是种泥本身形成的，而是以种泥为种子，在提供充足的营养基质下由新繁殖的微生物形成，种泥多了，反而会与初生得颗粒污泥争夺养分，不利于颗粒污泥的形成。

（2）接种污泥时的水质

配制低浓度的废水有利于颗粒污泥的形成，但浓度也应当足够维持良好的细菌生长条件，因此，初始配水最低CODcr浓度为2000mg/L，然后逐步提高有机负荷直到可降解的CODcr去除率达到80%为止。

当进水CODcr浓度高时，可采用稀释水进水，调节到适宜的CODcr浓度值。

第二阶段（初始运行阶段）（估计30天）

初始阶段是指反应器负荷低于2kgCODcr/m3•d的运行阶段，此阶段反应器的负荷由0.1kgCODcr/m3•d开始，逐步分多次提升到2kgCOD/m3•d。

开始采用间歇进水，污泥负荷宜控制在0.05-0.2kgCODcr/（KgVss•d），当接种污泥逐渐适应废水后，污泥逐渐具有除去有机物的能力，当CODcr去除率达到80%，或出水有机酸浓度低于200-300mg/L，可以提升进水负荷大约为0.5kgCODcr/m3•d，此时进水有间歇进水改为连续进水。

提升CODcr浓度标准为：当可生物降解的CODcr去除率达到80%后方可提高，直到达2kgCOD/m3•d为初始阶段。

在这段运行中，有少量的非常细小的分散污泥带出，其主要原因是水的上流速度和逐渐产生的少量沼气。

初始运行阶段，每日测定进，出水流量、pH、CODcr、ALK、VFA、SS等项目，经测定结果判断，若出水VFA＜3mmol/l，VFA/ALK=0.3以下，表示UASB系统运行正常。

第三阶段：颗粒污泥出现期（预计25天）

结束初期启动后，污泥已适应废水性质并具有一定除去有机物的能力，这时应及时提升污泥负荷为0.25kgCODcr/kgVSS•d或进水容积负荷2.0kgCODcr/m3•d，使微生物获得足够的营养。

反应器的有机负荷由2kgCOD/m3•d到3.0kgCOD/m3•d的运行阶段。

此阶段的反应负荷由2kgCOD/m3•d开始，每次0.1kgCOD/m3•d有机负荷提升，也可以每次负荷增加20%，每次操作所需时间长短不同，有时可长达两周，有时仅几天，经过多次重复操作可达到设计指标。

但提升有机负荷的标准与监测项目判断运行正常的方法同初始运行阶段。

在这段运行中，由于提升水量大，COD浓度高，产气量和上流速度的增加引起污泥膨胀，污泥量带出量多，大多为细小非分散的污泥或部分絮状污泥。这种污泥的带出，有利于颗粒化污泥的形成。

第四阶段：颗粒污泥培养期（30天）

本阶段的任务是要实现反应器内德污泥全部颗粒化或使反应器达到设计负荷，为了加速污泥的增值，应尽快把污泥负荷提高至0.4-0.5kgCODcr/kgVSS•d，使微生物获得充足养料，促进其快速增长。

3.2.2生化池活性污泥的驯化

对生化池的活性污泥，除培养外还应加以驯化，使其适应于所处理的污水。驯化方法可分为异步驯化法和同步驯化法两种。

异步驯化法是先培养后驯化，即先用生活污水或粪便稀释水将活性污泥培养成熟，此后再逐步增加工业污水在培养液中的比例，以逐步驯化污泥。

同步驯化法是在开始用生活污水培养活性污泥时，就投加少量的工业污水，以后则逐步提高工业污水在混合液中的比例，逐步使活性污泥适应工业污水的特性。

本设计采用同步驯化法，生化池活性污泥量达到要求后，应逐步向池中进水，使活性污泥逐步适应本项目废水，进一步将活性污泥驯化以适应降COD脱磷除氮的要求。当生化池系统出水各项指标均达到设计要求，并稳定运行5～7日后，生化池工艺调试合格。

3.3生化处理系统的运行参数控制

在调试和试运行过程中，根据化验数据和对微生物的观察、以及出现的各种异常情况等，对运行参数采取相应的操作，使各项参数控制在合适的范围内。

①控制被处理的原污水的水质、水量，使其能够适应活性污泥处理系统的要求。

在实际调试过程中，原污水的水质是不易控制的，通常做法是控制水量。要保持调试阶段系统的相对稳定，尽量使其承受的污染物负荷保持均匀的增长，即：

水质（kg-CODcr/m3）×水量（m3/d）＝污染物总量（kg-CODcr/d）

在调试过程中，根据调试阶段的进度和需要，使系统的污泥负荷保持相对稳定，防止冲击负荷。因为冲击负荷常常会导致微生物的大量死亡，或者引起微生物相的改变，而系统恢复要好几天的时间。

②保持系统中微生物量相对稳定。

这是生化池处理系统调试过程的关键所在。因为调试的过程，也是寻找系统最佳的运行参数（如污泥浓度）的过程。对正常运行的系统而言，原污水的水质水量是不可控制的，也就是说不论原污水的水质水量如何，系统都必须把全部来水收集处理合格。所以要保持一个合适的污泥浓度值，使其在误差范围内变动也不会影响系统的运行稳定和处理效果。要保持运行阶段系统的相对稳定，就要尽量使系统中的污泥量相对稳定。即：

污泥浓度（kg-MLSS/m3）×曝气池体积（m3）＝曝气池内污泥总量（kg-MLSS）

保持系统中的污泥量稳定，是通过确定每天排放的剩余污泥量来实现的。剩余污泥量指数包括：污泥负荷、污泥指数、污泥回流量、污泥回流浓度和污泥龄等。

③在混合液中保持能够满足微生物需要的溶解氧浓度。

对于生化工艺而言，反应池内的DO值是不固定的，在反应初期，由于曝气刚刚开始以及反应池内进入大量的有机物，此时的DO值较低，随着反应的进行，池内DO值逐渐呈升高的趋势，因此对于反应后期只要保持池内的溶解氧在2mg/L左右即可。对于本设计，需要在调试期内总结出反应池DO的变化规律，用来调整单级高速离心鼓风机的运转，使其真正发挥节能降耗的作用。

④在反应池内，活性污泥、有机污染物、溶解氧三者能够充分接触，以强化传质过程。

3.4活性污泥处理系统的异常情况及对策

活性污泥处理系统在运行过程中，有时候会出现种种异常情况，使处理效果降低，污泥流失。尤其在调试过程中，由于水质水量经常变化，出现的异常情况相对更多，如果不能及时判断原因，采取相应措施，就会前功尽弃，导致调试工作的失败。

对于异常情况，需要及时做出准确的判断，并选择最简单经济的措施，防止事态扩大。

四、结语

保证污水处理厂的正常运行，逐步提高污水处理质量。科学的调试、试运行工作是保证机械设备稳定运行、企业健康发展的技术前提。在实际工作过程中，要不断根据客观情况，随时做出科学调整，才能真正满足生产的需要。

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