高密度沉淀池（磁混凝澄清池）水质出现波动时采取的措施方法探讨

  高密度沉淀池（磁混凝澄清池）水质出现波动时采取的措施方法探讨

黄华

深圳市南方水务有限公司   广东深圳  518000

[摘要]  高效磁悬浮沉淀池系统是一个集混凝反应、磁粉混合、絮凝、斜板沉淀、污泥沉淀、污泥回流、污泥排放、磁粉回收等功能于一体的水处理系统。探讨在实际水质提标工程中水质变化波动时采取调整措施，促进出水水质达标排放。

[关键词]  污水处理 高密沉淀池 水质变化  应对措施

高效磁悬浮沉淀池以下简称高密池是目前应用于污水水质提升的一种处理工艺，广泛的用于市政污水提标改造，在传统的絮凝沉淀和化学沉淀基础上投加磁粉，磁粉能在沉淀区高效率的实现固液分离的过程，对TP、SS、氨氮、总氮有更好的处理效果。

鹅公岭、埔地吓两个水质净化厂设计处理污水规模5万m3/d，每年污水处理量1800万m3左右，污水处理工艺采用采用的是改良A2/O工工艺，根据深圳市水污染治理规划，以上两厂出水水质由原来的污水处理厂排放标准一级A标准提高到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的准Ⅳ类水标准，其中总磷出水≤0.3mg/L,悬浮物（SS）≤10mg/L,氨氮≤1.5mg/L,这样对其出水提出更高的要求。特别是出水总磷标准由原来的0.4mg/L提高到0.3mg/L,出水氨氮标准由原来的5mg/L提高到1.5mg/L，增加了处理难度；为此，两座水质净化厂在二沉池后设计安装了用于深度处理的高密池，以改善出水水质。

改造后工艺流程为污水-粗格栅-污水提升泵房-细格栅-曝气沉砂池-生化池-二沉池-高密度沉淀池-紫外线消毒渠-出水达标排放达标。

一．高密池的处理原理

磁混凝澄清工艺是在污泥循环加载型沉淀技术的基础上再投加磁粉，微细的磁粉颗粒作为沉淀析出晶核，使得水中胶体颗粒与磁粉颗粒更容易碰撞脱稳而形成絮体，从而提高了悬浮物的去除效率。同时，磁粉超高比重可以大幅提高沉淀速度。 污泥回流的设置一方面优化了絮凝条件，另一方面充分发挥了回流的效率，既提高了系统冲击能力，又节约了运行消耗药剂。

高密池的系统构成：

二.高密池系统的特点：

（1）沉淀效率高

为形成能快速沉淀的矾化创造了良好的条件，辅以斜管分离的特性以及完善的水力设计，使系统的上升流速可以做到很高。

（2）出水稳定优异

良好的混凝絮凝条件，加强了对污染物的捕捉和聚集；斜管对剩余矾化的去除可产生优质出水。一般污水深度处理SS可稳定小于10mg/L, 浊度可小于1NTU，总磷可小于0.1mg/L。

（3）占地面积小

超高的上升流速、简短的混凝时间要求，紧凑的结构设计，其占地仅为传统沉淀池的三分之一至五分之一。

（4）抗冲击能力强

通过污泥回流来控制絮凝反应池极高的污泥浓度（4-8g/L左右）是高密度沉淀池的正常工况。

三．在实际运行中水质变化波动时采取的几点措施：

两厂在高密池投入运营中，由于进水水质波动或前端处理工艺变化时，有可能造成进入高密池的进水TP，SS指标偏高；或者在高密池本身运行时因工艺调整或磁粉、药剂投加量变化可能造成出水水质变化时，应采取相应的增加检测水质频次、工艺设备维护调整、磁粉或投加处理药剂剂量变化来保障出水水质达标。下面就以下几点措施供探讨：

1.磁混凝池进水水质异常时

1.1. 当磁混凝池进水SS≥30mg/L短期突发超过设计标准时：

会对沉淀池造成冲击，产生不利影响，必须对进水SS进行有效控制，降低运行负荷，调整PAM加药量。

1.2. 当磁混凝池进水SS≥30mg/L长期突发超过设计标准时：

增设投加二沉池PAM絮凝剂，加大二沉池剩余污泥排放量及调整外回流污泥量。并提高污泥脱水车间的处理量，维持脱水机满负荷生产状态。

1.3. 当磁混凝池进水TP≥1.5mg/L短期突发超过设计标准时：

应检测分析总进水TP是否超过生化系统（≥4mg/L）设计标准，造成生化池总磷去除率下降。同时检查厌氧池的溶解氧浓度，适量增大排泥量。

1.4. 当磁混凝池进水TP≥1.5mg/L长期超过设计标准时：

增加磁混PAC投加量，或调整个生物池的运行时序，提高除磷率。同时还应对生物处理系统进行精心管理、调整，在正常污泥浓度范围内尽可能缩短泥龄，加强排泥脱泥，延长厌氧阶段停留时间，并采取在生化池好氧末端加强化学除磷。

2.高密度沉淀池出水水质波动时：

磁混凝池作用对二级生物处理出水进行处理，通过投加磁混凝剂，进一步去除出水中的SS和TP，以达到净化为目的。

2.1.出水SS异常波动幅度较大时：在实际工作中发现磁混凝池沉淀池存在跑泥或者PAC、磁粉、PAM加药量不足的情况时

①检查沉淀池污泥是否过高，剩余污泥排放量过低会使得固体物质悬浮与沉淀池内，不易沉降的污泥颗粒随水流出致使出水SS偏高。

②检查斜管是否有局部堵塞，如有排空池内污水，露出斜管，以高压水枪进行冲洗。

③在线监测仪表异常，取样快速检测与在线比对，分析判断是否为仪表故障或系统工艺工况问题。

④若深度处理滤池单元，截污效果差，加强反洗力度。

⑤检查药剂投加量和观察絮凝区矾花效果，判断是否因药剂不足导致出水异常。

⑥当（磁粉）污泥回流量低将影响絮凝池沉淀效果，通过（磁粉）污泥回流量来控制絮凝池的污泥浓度，达到磁混凝沉淀池正常运行工况，合理运行状态下沉淀池污泥沉降比为30-50%。

2.2.出水TP异常或波动变幅较大时：

①二沉池出水TP≥1.5mg/L时，开启生化池PAC投加或调控生化系统运行工况。

②PAC投加量不足，调节加大PAC投加量。

③当污水进入快速混合池并投加无机高分子聚合金属盐混凝剂（液态聚合氯化铝(PAC)），与之搅拌充分均匀后，污水与混凝剂快速混合后发生混凝和化学沉淀反应，形成磷酸盐及其他混合固体的微小絮体。反之快混池搅拌转速过低或搅拌器发生故障，PAC未能与污水充分生成反应形成絮体。

④磁混凝池在线监测仪表显示水质数据异常时，立即取样快速化验检测及比对。经化验检测后判断是否为仪表故障或系统工艺工况问题，进行下一步操作。

2.3.仪表突发故障引起出水水质显示异常时：

磁混凝池设计配套4套仪表，分别为2套沉淀池出水SS监测仪表、磁混凝池进水硝氮及正磷酸盐各1套监测仪表。

①当沉淀池出水SS、磁混凝池进水硝氮及正磷酸盐监测仪表显示数据持续偏高、持续不变或数据无显示，应采取措施，清洗仪表探头、校准仪表和药剂标定等，并取样快速送检对比，且参照总出水在线SS、TN、TP监测值来初步判断沉淀池出水状况。

②当正磷酸盐监测仪表显示数据≥1.5mg/L，通过增加PAC投加量，或调整个生物池的运行时序，提高除磷率。同时在正常污泥浓度范围内尽可能缩短泥龄，加强排泥脱泥，延长厌氧阶段停留时间，并采取在生化池好氧末端加强化学除磷，增加PAC投加量强化化学除磷，保证出水总磷达标。

四.结语：

高密度（磁悬浮）沉淀池具有工艺简单、水处理效果好、出水水质达标、自动化程度高、占地面积较小的优点，特别对污水中TP、SS去除效果较为明显；在实际运行中针对进出水水质变化的因素，适当增加检测频次分析原因，合理采取调整高密池的运行措施，防止因水质波动造成对出水达标的影响也是促进高密池高效运行的有效措施。

参考文献 

[1] 磁介质混凝沉淀污水处理技术规程  2019版

　　[2]《磁混凝沉淀工艺在污水处理行业的应用》 刘志鹏  当代化工研究  2021

[3]《磁混凝高效沉淀池用于处理高磷废水》  周传庭等 中国市政工程 2020