陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂陕西延安727406
摘要:针对延安石油化工厂400m³∕h污水处理装置高密度沉淀池在日常操作过程中遇到的出水浑浊问题,分析了造成出水浑浊的原因,从来水水质、工艺操作等角度探讨了高密度沉淀池出水浑浊的控制措施。
关键词:高密度沉淀池;SS;污泥回流
1前言
延化高浓污水处理装置原设计处理能力100m³/h,2014年扩能改造为200m³/h,在原二沉池后增加了高密度沉淀池,用于加强沉淀作用,进一步降低出水悬浮物含量。高密度沉淀池是一个集混凝、絮凝、斜管沉淀、污泥回流及污泥浓缩为一体的紧凑型处理系统,具有占地面积小,集成化程度高,运行可靠,出水水质稳定等特点。但在实际运行过程中,受二沉池出水水质等因素影响,易出现出水浑浊的现象。
2高密度沉淀池概况
2.1结构组成
高密度沉淀池由混凝池、絮凝反应池、沉淀池及加药系统、污泥循环浓缩系统组成,包括混凝搅拌机、絮凝搅拌机、刮泥机、螺杆泵、加药泵等设备,如图所示。
图1高密度沉淀池结构示意图
二沉池出水自流进集水池,再经提升泵提升至混凝反应池,在快速搅拌机作用下与聚合氯化铝(PAC)充分混合,使水中悬浮物快速脱稳。絮凝反应池内设置导流筒用于平稳水流,在慢速搅拌机机作用下,混凝后的水与聚丙烯酰胺(PAM)以及回流污泥混合均匀,通过絮凝反应形成能够快速沉淀的较大絮体。在沉淀池内完成固液分离,通过斜管加强沉淀效果,上部澄清水通过出水槽流出,下部沉淀污泥一部分回流至絮凝反应池,一部分作为剩余污泥排至污泥脱水系统。
2.2设计参数
高密度沉淀池单池处理能力200m³/h,斜管面积25m²,混凝池容积31.5m³,絮凝池容积为59.2m³,沉淀池容积187.3m³,总水力停留时间83min,表面负荷15m³/m²•h[1]。
3影响因素及控制措施
3.1进水水质
进水水质对高密度沉淀池运行的影响因素主要是悬浮物,高浓生化受上游装置非正常排污冲击,造成污泥上浮、解体,污泥细碎,沉降性能差,导致二沉池跑泥,大量污泥进入高密池,不能有效分离,导致高密池出水浑浊。实际运行中,当高浓生化池SV30≤45%,二沉池出水SS≤500mg/l,高密池运行效果较好,出水SS可降到70mg/l以下。当二沉池出水SS过大时,通过增大加药量、调整污泥回流比等措施,均不能有效改善水质,因此主要控制措施是加强高浓生化排泥。受到冲击后,作为应急措施可将沉淀池底部污泥排空,重新建立污泥循环。
3.2药剂投加
首先通过烧杯实验确定加药量,取高密池进水200ml,加入配置好的10%PAC溶液、2‰的PAM溶液,按先PAC后PAM的顺序投加,并搅拌。逐渐增加投加量,直至分离液澄清,结果如下图所示:
图2PAC加药量去除效果图3PAM加药量去除效果
通过实验可以看出,进水SS为480mg/l,当PAC投加量超过50mg/l、PAM投加量超过6mg/l时,SS下降幅度减弱,因此确定PAC、PAM投加量分别为50mg/l、6mg/l。此时加药量为最大量,在实际操作中,当进水SS较低时,在保证出水水质情况下,逐步减少加药量,降低处理成本。
3.2污泥循环
污泥回流的目的在于加快絮凝颗粒增长的速度并增大絮凝颗粒密度[2],增加污泥回流量可以充分利用污泥中的絮体,提高沉淀效率,但污泥回流也会增加絮凝池中的污泥浓度,造成沉淀池出水SS上升。污泥回流作为重要的控制手段,会对高密池的稳定运行造成较大影响,因此,在实际运行中控制合适的污泥回流比是非常重要的。
图4污泥回流比对出水SS的影响
由图4可以看出,随着污泥回流比增加,出水SS呈下降趋势,当回流比为10%时,SS最低,为81mg/l,当回流比超过15%时,出水SS迅速上升,说明污泥回流比超过15%时,回流污泥量过大,导致絮凝池颗粒物增加,造成出水SS上升。
3.3污泥排放
高密度沉淀池去除的悬浮物、COD等污染物最终都进入污泥,以剩余污泥的形式排出系统外,完成水质净化。同时,沉淀池底部污泥絮体较大,沉降性能良好,适当的回流可以提高混凝沉淀效果,降低出水SS。因此控制污泥排放量,保留适当的回流污泥是高密池的重要控制指标。
通常情况下,通过排放污泥,将沉淀池泥床高度控制在1.5米,即斜管底部以下的位置。但在实际运行中,二沉池经常进行间歇式排泥操作,造成高密池进水量波动较大,会对泥床造成扰动,导致污泥上翻,影响高密池出水水质,因此,泥床高度应尽量低,根据经验值,应控制在0.8米以下。
4总结
①二沉池跑泥,大量污泥进入高密池,是造成高密池出水浑浊的主要原因,因此需要加强上游控制,避免生化系统受冲击导致污泥流失。同时,二沉池排泥应连续进行,避免水量大幅波动。
②基本控制参数,加药量PAC为50mg/l,PAM为6mg/l,污泥回流比为10%,泥床高度<0.8米。出水水质稳定时可适当降低加药量,为便于操作,污泥回流可控制在10%-15%之间,水量长期稳定,可提高泥床高度至≯1.5米,提高回流污泥絮凝效果。
参考文献:
[1]袁润民等.400m³/h污水处理装置操作规程.2014.
[2]方林,陈建昌,于万禄.高密度沉淀池的性能分析及运行控制[J].供水技术,2011,5(5):34.