污水處理異常狀態(tài)分析｜實用手冊
發(fā)布日期：2021-11-04 點擊：452
在污水處理過程中，會遇到各種各樣的污水問題，比如：COD、氨氮、TP等指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，污泥膨脹、浮泥、活性微生物死亡等！
1、出水水質(zhì)
1、有機(jī)物超標(biāo)
影響有機(jī)物處理效果的因素主要有：
(1)營養(yǎng)物
一般污水中的氮磷等營養(yǎng)元素都能夠滿足微生物需要，且過剩很多。但工業(yè)廢水所占比例較大時，應(yīng)注意核算碳、氮、磷的比例是否滿足100:5:1。如果污水中缺氮，通�？赏都愉@鹽。如果污水中缺磷，通常可投加磷酸或磷酸鹽。
(2)pH
污水的pH值是呈中性，一般為6.5～7.5。pH值的微小降低可能是由于污水輸送管道中的厭氧發(fā)酵。雨季時較大的pH降低往往是城市酸雨造成的，這種情況在合流制系統(tǒng)中尤為突出。pH的突然大幅度變化，不論是升高還是降低，通常都是由工業(yè)廢水的大量排入造成的。調(diào)節(jié)污水pH值，通常是投加氫氧化鈉或硫酸，但這將大大增加污水處理成本。
(3)油脂
當(dāng)污水中油類物質(zhì)含量較高時，會使曝氣設(shè)備的曝氣效率降低，如不增加曝氣量就會使處理效率降低，但增加曝氣量勢必增加污水處理成本。另外，污水中較高的油脂含量還會降低活性污泥的沉降性能，嚴(yán)重時會成為污泥膨脹的原因，導(dǎo)致出水SS超標(biāo)。對油類物質(zhì)含量較高的進(jìn)水，需要在預(yù)處理段增加除油裝置。
(4)溫度
溫度對活性污泥工藝的影響是很廣泛的。首先，溫度會影響活性污泥中微生物的活性，在冬季溫度較低時，如不采取調(diào)控措施，處理效果會下降。其次，溫度會影響二沉池的分離性能，例如溫度變化會使沉淀池產(chǎn)生異重流，導(dǎo)致短流；溫度降低會使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能；溫度變化會影響曝氣系統(tǒng)的效率，夏季溫度升高時，會由于溶解氧飽和濃度的降低，而使充氧困難，導(dǎo)致曝氣效率的下降，并會使空氣密度降低，若要保證供氣量不變，則必須增大供氣量。
2、氨氮超標(biāo)
污水中氨氮的去除主要是在傳統(tǒng)活性污泥法工藝基礎(chǔ)上采用硝化工藝，即采用延時曝氣，降低系統(tǒng)負(fù)荷。
導(dǎo)致出水氨氮超標(biāo)的原因涉及許多方面，主要有：
(1)污泥負(fù)荷與污泥齡
生物硝化屬低負(fù)荷工藝，F/M一般在0.05～0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負(fù)荷越低，硝化進(jìn)行得越充分，NH3-N向NO3--N轉(zhuǎn)化的效率就越高。與低負(fù)荷相對應(yīng)，生物硝化系統(tǒng)的SRT一般較長，因為硝化細(xì)菌世代周期較長，若生物系統(tǒng)的污泥停留時間過短，即SRT過短，污泥濃度較低時，硝化細(xì)菌就培養(yǎng)不起來，也就得不到硝化效果。SRT控制在多少，取決于溫度等因素。對于以脫氮為主要目的生物系統(tǒng)，通常SRT可取11～23d。
(2)回流比
生物硝化系統(tǒng)的回流比一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝大，主要是因為生物硝化系統(tǒng)的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸鹽，若回流比太小，活性污泥在二沉池的停留時間就較長，容易產(chǎn)生反硝化，導(dǎo)致污泥上浮。通�；亓鞅瓤刂圃�50～100％。
(3)水力停留時間
生物硝化曝氣池的水力停留時間也較活性污泥工藝長，至少應(yīng)在8h以上。這主要是因為硝化速率較有機(jī)污染物的去除率低得多，因而需要更長的反應(yīng)時間。
(4)BOD5/TKN
TKN系指水中有機(jī)氮與氨氮之和，入流污水中BOD5/TKN是影響硝化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大，活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例越小，硝化速率就越小，在同樣運(yùn)行條件下硝化效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。很多污水處理廠的運(yùn)行實踐發(fā)現(xiàn)，BOD5/TKN值最佳范圍為2～3左右。
(5)硝化速率
生物硝化系統(tǒng)一個專門的工藝參數(shù)是硝化速率，系指單位重量的活性污泥每天轉(zhuǎn)化的氨氮量。硝化速率的大小取決于活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例，溫度等很多因素，典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d。
(6)溶解氧
硝化細(xì)菌為專性好氧菌，無氧時即停止生命活動，且硝化細(xì)菌的攝氧速率較分解有機(jī)物的細(xì)菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化細(xì)菌將“爭奪”不到所需要的氧。因此，需保持生物池好氧區(qū)的溶解氧在2mg/L以上，特殊情況下溶解氧含量還需提高。
(7)溫度
硝化細(xì)菌對溫度的變化也很敏感，當(dāng)污水溫度低于15℃時，硝化速率會明顯下降，當(dāng)污水溫度低于5℃時，其生理活動會完全停止。因此，冬季時污水處理廠特別是北方地區(qū)的污水處理廠出水氨氮超標(biāo)的現(xiàn)象較為明顯。
(8)pH
硝化細(xì)菌對pH反應(yīng)很敏感，在pH為8～9的范圍內(nèi)，其生物活性最強(qiáng)，當(dāng)pH＜6.0或＞9.6時，硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。因此，應(yīng)盡量控制生物硝化系統(tǒng)的混合液pH大于7.0。
3、總氮超標(biāo)
污水脫氮是在生物硝化工藝基礎(chǔ)上，增加生物反硝化工藝，其中反硝化工藝是指污水中的硝酸鹽，在缺氧條件下，被微生物還原為氮氣的生化反應(yīng)過程。
導(dǎo)致出水總氮超標(biāo)的原因涉及許多方面，主要有：
(1)污泥負(fù)荷與污泥齡
由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能獲得高效而穩(wěn)定的的反硝化。因而，脫氮系統(tǒng)也必須采用低負(fù)荷或超低負(fù)荷，并采用高污泥齡。
(2)內(nèi)、外回流比
生物反硝化系統(tǒng)外回流比較單純生物硝化系統(tǒng)要小些，這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去，二沉池中NO3--N濃度不高。相對來說，二沉池由于反硝化導(dǎo)致污泥上浮的危險性已很小。另一方面，反硝化系統(tǒng)污泥沉速較快，在保證要求回流污泥濃度的前提下，可以降低回流比，以便延長污水在曝氣池內(nèi)的停留時間。
運(yùn)行良好的污水處理廠，外回流比可控制在50%以下。而內(nèi)回流比一般控制在300～500%之間。
(3)反硝化速率
反硝化速率系指單位活性污泥每天反硝化的硝酸鹽量。反硝化速率與溫度等因素有關(guān)，典型值為0.06～0.07gNO3--N/gMLVSS×d。
(4)缺氧區(qū)溶解氧
對反硝化來說，希望DO盡量低，最好是零，這樣反硝化細(xì)菌可以“全力”進(jìn)行反硝化，提高脫氮效率。但從污水處理廠的實際運(yùn)營情況來看，要把缺氧區(qū)的DO控制在0.5mg/L以下，還是有困難的，因此也就影響了生物反硝化的過程，進(jìn)而影響出水總氮指標(biāo)。
(5)BOD5/TKN
因為反硝化細(xì)菌是在分解有機(jī)物的過程中進(jìn)行反硝化脫氮的，所以進(jìn)入缺氧區(qū)的污水中必須有充足的有機(jī)物，才能保證反硝化的順利進(jìn)行。由于目前許多污水處理廠配套管網(wǎng)建設(shè)滯后，進(jìn)廠BOD5低于設(shè)計值，而氮、磷等指標(biāo)則相當(dāng)于或高于設(shè)計值，使得進(jìn)水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求，也導(dǎo)致了出水總氮超標(biāo)的情況時有發(fā)生。
(6)pH
反硝化細(xì)菌對pH變化不如硝化細(xì)菌敏感，在pH為6～9的范圍內(nèi)，均能進(jìn)行正常的生理代謝，但生物反硝化的最佳pH范圍為6.5～8.0。
(7)溫度
反硝化細(xì)菌對溫度變化雖不如硝化細(xì)菌那么敏感，但反硝化效果也會隨溫度變化而變化。溫度越高，反硝化速率越高，在30～35℃時，反硝化速率增至最大。當(dāng)?shù)陀?5℃時，反硝化速率將明顯降低，至5℃時，反硝化將趨于停止。因此，在冬季要保證脫氮效果，就必須增大SRT，提高污泥濃度或增加投運(yùn)池數(shù)。
4、TP超標(biāo)
生物除磷中通過聚磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷，在好氧狀態(tài)下過量地攝取磷。經(jīng)過排放富磷剩余污泥而除磷，導(dǎo)致出水TP超標(biāo)的原因涉及許多方面，主要有：
(1)溫度
溫度對除磷效果的影響不如對生物脫氮過程的影響那么明顯，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度變化不是十分大時，生物除磷都能成功運(yùn)行。試驗表明，生物除磷的溫度宜大于10℃，因為聚磷菌在低溫時生長速度會減慢。
(2)pH值
在pH在6.5一8.0時，聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持穩(wěn)定，當(dāng)pH值低于6.5時，吸磷率急劇下降。當(dāng)pH值突然降低，無論在好氧區(qū)還是厭氧區(qū)磷的濃度都急劇上升，pH降低的幅度越大釋放量越大，這說明pH降低引起的磷釋放不是聚磷菌本身對pH變化的生理生化反應(yīng)，而是一種純化學(xué)的“酸溶”效應(yīng)，而且pH下降引起的厭氧釋放量越大，則好氧吸磷能力越低，這說明pH下降引起的釋放是破壞性的，無效的。pH升高時則出現(xiàn)磷的輕微吸收。
(3)溶解氧
每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD1.14mg,致使聚磷生物的生長受到抑制，難以達(dá)到預(yù)計的除磷效果。厭氧區(qū)要保持較低的溶解氧值以更利于厭氧菌的發(fā)酵產(chǎn)酸，進(jìn)而使聚磷菌更好的釋磷，另外，較少的溶解氧更有利予減少易降解有機(jī)質(zhì)的消耗，進(jìn)而使聚磷菌合成更多的PHB。
而在好氧區(qū)需要較多的溶解氧，以更利于聚磷菌分解儲存的PHB類物質(zhì)獲得能量來吸收污水中的溶解性磷酸鹽合成細(xì)胞聚磷。厭氧區(qū)的DO控制在0.3mg/l以下，好氧區(qū)DO控制在2mg/l以上，方可確保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進(jìn)行。
(4)厭氧池硝態(tài)氮
厭氧區(qū)硝態(tài)氮存在消耗有機(jī)基質(zhì)而抑制PAO對磷的釋放，從而影響在好氧條件下聚磷菌對磷的吸收。另一方面，硝態(tài)氮的存在會被氣單胞菌屬利用作為電子受體進(jìn)行反硝化，從而影響其以發(fā)酵中間產(chǎn)物作為電子受體進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酸，從而抑制PAO的釋磷和攝磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸鹽氮可消耗易生物降解的COD2.86mg，致使厭氧釋磷受到抑制，一般控制在1.5mg/l以下。
(5)泥齡
由于生物除磷系統(tǒng)主要通過排出剩余污泥實現(xiàn)除磷，因此剩余污泥量的多少決定系統(tǒng)的除磷效果，而泥齡長短對剩余污泥的排放量和污泥對磷的攝取作用有直接的影響。污泥齡越小，除磷效果越佳。這是因為降低污泥齡，可增加剩余污泥的排放量及系統(tǒng)中的除磷量，從而削減二沉池出水中磷的含量。但對于同時除磷脫氮的生物處理工藝而言，為了滿足硝化和反硝化細(xì)菌的生長要求，污泥齡往往控制得較大，這是除磷效果難以令人滿意的原因。一般以除磷為目的的生物處理系統(tǒng)的泥齡控制在3.5~7d。
(6)COD/TP
污水生物除磷工藝中，厭氧段有機(jī)基質(zhì)的種類、含量及微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)與污水中含磷的比值是影響除磷效果的重要因素。不同的有機(jī)物為基質(zhì)時，磷的厭氧釋放和好氧攝取效果是不同的。分子量較小的易降解有機(jī)物（如揮發(fā)性脂肪酸類等）容易被聚磷菌利用，將其體內(nèi)儲存的多聚磷酸鹽分解釋放出磷，誘導(dǎo)磷釋放的能力較強(qiáng)，而高分子難降解有機(jī)物誘導(dǎo)聚磷菌釋磷能力就較差。厭氧階段磷的釋放越充分，好氧階段磷的攝取量就越大。另外，聚磷菌在厭氧階段釋磷所產(chǎn)生的能量，主要用于其吸收低分子有機(jī)基質(zhì)以作為厭氧條件下生存的基礎(chǔ)。因此，進(jìn)水中是否含有足夠的有機(jī)質(zhì)，是關(guān)系到聚磷菌能否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認(rèn)為，進(jìn)水中COD/TP要大于15，才能保證聚磷菌有足夠的基質(zhì)，從而獲得理想的除磷效果。
(7)RBCOD（易降解COD）
研究表明，當(dāng)以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作為釋磷基質(zhì)時，磷的釋放速率較大，其釋放速率與基質(zhì)的濃度無關(guān)，僅與活性污泥的濃度和微生物的組成有關(guān)，該類基質(zhì)導(dǎo)致的磷的釋放可用零級反應(yīng)方程式表示。而其他類有機(jī)物要被聚磷菌利用，必須轉(zhuǎn)化成此類小分子的易降解碳源，聚磷菌才能利用其代謝。
(8)糖原
糖原是由多個葡萄糖組成的帶分枝的大分子多糖，是胞內(nèi)糖的貯存形式。如上圖所示聚磷菌中糖原在好氧環(huán)境下形成，儲存能量在厭氧環(huán)境下代謝形成為PHAs的合成的原料NADH并為聚磷菌代謝提供能量。所以在延遲曝氣或者過氧化的情況下，除磷效果會很差，因為過量曝氣會在好氧環(huán)境下消耗一部分聚磷菌體內(nèi)的糖原，導(dǎo)致厭氧時形成PHAs的原料NADH的不足。
(9)HRT
對于運(yùn)行良好的城市污水生物脫氮除磷系統(tǒng)來說，一般釋磷和吸磷分別需要1.5～2.5小時和2.0～3.0小時�？傮w來看，似乎釋磷過程更為重要一些，因此，我們對污水在厭氧段的停留時間更為關(guān)注，厭氧段的HRT太短，將不能保證磷的有效釋放，而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地將污水中的大分子有機(jī)物分解為可供聚磷菌攝取的低級脂肪酸，也會影響磷的釋放；HRT太長，也沒有必要，既增加基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，還可能產(chǎn)生一些副作用�？傊屃缀臀资窍嗷リP(guān)聯(lián)的兩個過程，聚磷菌只有經(jīng)過充分的厭氧釋磷才能在好氧段更好地吸磷，也只有吸磷良好的聚磷菌才會在厭氧段超量地釋磷，調(diào)控得當(dāng)會形成一個良性循環(huán)。我廠在實際運(yùn)行中摸索得到的數(shù)據(jù)是：厭氧段HRT為1小時15分～1小時45分，好氧段HRT為2小時～3小時10分較為合適。
(10)回流比（R）
A/O工藝保證除磷效果的極為重要的一點，就是使系統(tǒng)污泥在曝氣池中“攜帶”足夠的溶解氧進(jìn)入二沉池，其目的就是為了防止污泥在二沉池中因厭氧而釋放磷，但如果不能快速排泥，二沉池內(nèi)泥層太厚，再高的DO也無法保證污泥不厭氧釋磷，因此，A/O系統(tǒng)的回流比不宜太低，應(yīng)保持足夠的回流比，盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出。但過高的回流比會增加回流系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)的能源消耗，且會縮短污泥在曝氣池內(nèi)的實際停留時間，影響B(tài)OD5和P的去除效果。如何在保證快速排泥的前提下，盡量降低回流比，需在實際運(yùn)行中反復(fù)摸索。一般認(rèn)為，R在50~70%的范圍內(nèi)即可。
5、懸浮物超標(biāo)
出水中的懸浮物指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，主要取決于生物系統(tǒng)污泥的質(zhì)量是否良好、二沉池的沉淀效果以及污水處理廠的工藝控制是否恰當(dāng)。
造成二沉池出水懸浮物超標(biāo)的原因有以下幾個方面：
(1)二沉池工藝參數(shù)選擇
二沉池設(shè)計參數(shù)是否選擇恰當(dāng)是出水懸浮固體指標(biāo)會否超標(biāo)的重要因素。許多污水處理廠在設(shè)計之初，為節(jié)約建設(shè)成本，將水力停留時間大大縮短，并盡量提高其水力表面負(fù)荷，造成運(yùn)行時二沉池經(jīng)常出現(xiàn)翻泥現(xiàn)象，致使出水懸浮固體超標(biāo)。另外，某些污水處理廠由于實際工藝調(diào)整需要，需將生物池污泥濃度控制在較高的水平時，也會造成二沉池固體表面負(fù)荷過大，影響出水水質(zhì)。因此，一般認(rèn)為應(yīng)對二沉池的這幾個工藝參數(shù)的設(shè)置留有較大的余地，以利于污水處理廠工藝的控制與調(diào)整。
一般來說，影響沉淀池沉淀效果的主要工藝參數(shù)為水力停留時間、水力表面負(fù)荷和污泥通量。
Ø二沉池水力停留時間
污水在二沉池的水力停留時間長短，是二沉池運(yùn)行的重要參數(shù)。只有足夠的停留時間，才能保證良好的絮凝效果，獲得較高的沉淀效率。因此，建議二沉池的水力停留時間設(shè)置在3～4h左右。
Ø二沉池水力表面負(fù)荷
對于一座沉淀池來說，當(dāng)進(jìn)水量一定時，它所能去除的顆粒的大小也是一定的。在所能去除的這些顆粒中，最小的那個顆粒的沉速正好等于這座沉淀池的水力表面負(fù)荷。因此，水力表面負(fù)荷越小，所能去除的顆粒就越多，沉淀效率就越高，出水懸浮物的指標(biāo)就越低。設(shè)計二沉池較小的水力表面負(fù)荷，有利于污泥等懸浮固體的有效沉淀。一般建議二沉池的水力表面負(fù)荷控制在0.6～1.2m3/m2×h。
Ø二沉池固體表面負(fù)荷
二沉池的固體表面負(fù)荷的大小，也是影響二沉池沉淀效果的重要因素。二沉池的固體表面負(fù)荷越小，污泥在二沉池的濃縮效果越好。反之，則污泥在二沉池的濃縮效果越差。過大的固體表面負(fù)荷會造成二沉池泥面過高，許多污泥絮體來不及沉淀就隨污水流出，影響出水懸浮物指標(biāo)。一般二沉池固體表面負(fù)荷最大不宜超過150kgMLSS/m2×d。
(2)活性污泥質(zhì)量
活性污泥質(zhì)量的好壞是影響出水懸浮物是否超標(biāo)的重要因素。高質(zhì)量的活性污泥主要體現(xiàn)在四個方面：良好的吸附性能，較高的生物活性，良好的沉降性能以及良好的濃縮性能。
膠體狀態(tài)的污染物首先必須被吸附到活性污泥絮體上，并進(jìn)一步被吸附到細(xì)菌表面附近才能被分解代謝，因而吸附性能較差的活性污泥去除膠態(tài)污染物質(zhì)的能力也差�；钚晕勰嗟纳锘钚韵抵肝勰嘈躞w內(nèi)的微生物分解代謝有機(jī)污染物的能力，生物活性較差的活性污泥去除有機(jī)污染物的速度必然較慢。只有沉降性能良好的活性污泥才能在二沉池得以有效地泥水分離。反之，如果污泥沉降性能惡化，分離效果必然降低，導(dǎo)致二沉池出水渾濁，SS超標(biāo)，嚴(yán)重時還可能導(dǎo)致活性污泥的大量流失，使系統(tǒng)內(nèi)生物量不足，繼而又影響對有機(jī)污染物的分解代謝效果。只有活性污泥具有良好的濃縮性能，才能在二沉池得到較高的排泥濃度。反之，如果濃縮性能較差，排泥濃度降低，就要保證足夠的回流污泥量，提高回流比。但是，提高回流比會縮短污水在曝氣池的實際停留時間，導(dǎo)致曝氣時間不足，影響處理效果。
(3)進(jìn)水SS/BOD5
生物系統(tǒng)活性污泥中MLVSS比例與進(jìn)水SS/BOD5有很大的關(guān)系，當(dāng)進(jìn)水SS/BOD5高時，生物系統(tǒng)活性污泥中MLVSS比例則低，反之則高。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗來看，當(dāng)SS/BOD在1以下時，MLVSS比例可以維持在50%以上，當(dāng)SS/BOD5在5以上時，VSS比例將會下降到20～30%。當(dāng)活性污泥中MLVSS比例較低時，為了保證硝化效果系統(tǒng)就必須維持較高的泥齡，污泥老化情況較明顯，導(dǎo)致出水SS超標(biāo)。
(4)有毒物質(zhì)
入流污水中含有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或重金屬等有毒物質(zhì)將會使活性污泥中毒，失去處理功效，嚴(yán)重的甚至發(fā)生污泥解體，造成污泥無法沉淀，出水懸浮物超標(biāo)。解決活性污泥中毒問題的根本辦法就是加強(qiáng)對上游污染源的管理。
(5)溫度
溫度對活性污泥工藝的影響是很廣泛的。首先，溫度會影響活性污泥中微生物的活性，冬季溫度較低時，如不采取調(diào)控措施，處理效果會下降。其次，溫度會影響二沉池的的分離功能。如溫度的變化會使二沉池產(chǎn)生異重流，導(dǎo)致短流現(xiàn)象發(fā)生；溫度降低時，會使活性污泥由于黏度增大而降低沉降性能等。
2、泥餅含水率
在我國，已經(jīng)投入使用或在建的污水處理，普遍采用活性污泥法進(jìn)行污水處理，活性污泥的污泥齡設(shè)計較短，且設(shè)計中基本不設(shè)污泥濃縮和污泥消化設(shè)施，使得剩余污泥量大，污泥中有機(jī)成分多，不易于脫水。因此，若要將泥餅含水率控制在80%以下，就需要加大PAM的投加量，從而使污水處理成本提高。
為保證污泥濃縮與脫水效果，在污泥脫水絮凝劑的配制方面，絮凝藥劑的配制濃度應(yīng)控制在0.1%～0.5%范圍內(nèi)。濃度太低則投加溶液量大，配藥頻率增多；濃度過高容易造成藥劑粘度過高，可能導(dǎo)致攪拌不夠均勻，螺桿泵輸送藥液時阻力增大，容易加快設(shè)備損耗和管路堵塞。另外，不同批次和不同型號的絮凝劑比重差別較大，需根據(jù)實際情況定期或不定期地標(biāo)定藥劑的配制濃度，適時調(diào)整藥劑的用量，保證污泥脫水效果和減少藥劑浪費(fèi)。同時，干粉藥劑在儲存和使用過程中注意防潮防失效。
3、機(jī)電設(shè)備
若要使污水與污泥處理系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，保證與工藝配套機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況也是非常重要的。同時，機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定高效運(yùn)行，對污水處理廠節(jié)能降耗影響很大。
（一）格柵機(jī)
格柵除污機(jī)是污水處理工藝的第一道工序，也是污水處理廠內(nèi)最容易出現(xiàn)故障的設(shè)備之一。一旦出現(xiàn)故障，污水處理廠將不能夠正常進(jìn)水。
常見問題：
Ø格柵機(jī)卡阻：不管連續(xù)運(yùn)行還是間歇運(yùn)行，因為格柵機(jī)長時間與污水接觸，容易造成軸承磨損，運(yùn)行出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，造成鏈條或耙齒拉偏或其他機(jī)械故障。為此，需要加強(qiáng)格柵機(jī)相關(guān)機(jī)械部件的潤滑保養(yǎng)，以及日常巡檢要及時到位。
Ø格柵機(jī)堵塞：污水中常夾帶一些長條狀的纖維、塑料袋等易纏繞的雜物，容易造成柵條和耙齒等堵塞。這一方面會使過柵斷面減少，造成過柵流速過大，攔污效率下降。另一方面也會造成柵渠過水速率緩慢、沙礫沉積、柵渠溢流等問題。一般只能進(jìn)行技術(shù)改造完善或勤維護(hù)，采用人工清理的方式解決。
（二）提升水泵
國內(nèi)目前的污水處理廠，大多采用潛水泵提升污水。從實際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，潛水泵在使用過程中，由于污水中各種雜質(zhì)與浮渣較多，這些雜質(zhì)容易纏繞在水泵的葉輪和密封環(huán)的間隙里，引起機(jī)械密封效果和水泵效率降低，使污水進(jìn)入到密封腔而產(chǎn)生故障，嚴(yán)重時將導(dǎo)致水泵電機(jī)過流損壞。針對該問題主要是加強(qiáng)格柵機(jī)的格渣效果，定期檢查潛水泵的絕緣和密封、核算提升泵效率，定期輪換使用等。
因污水處理廠進(jìn)水量一天24小時均有變化，以及配套污水收集系統(tǒng)完善程度的不同，使得不同時期污水處理廠進(jìn)水量可能有較大變化，特別是合流制的排水系統(tǒng)，進(jìn)水季節(jié)性變化的特征非常明顯。因此，在潛水泵的選用和配置上，應(yīng)留有較大的調(diào)節(jié)空間。通�？刹蓸佣嗯_水泵抽排水量呈梯度配置，結(jié)合定速泵配合調(diào)速泵控制方式，其中定速泵按平均流量選擇，滿足基本流量需求。調(diào)速泵變速運(yùn)轉(zhuǎn)以適應(yīng)流量的變化，流量波動較大時以增減運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(shù)作補(bǔ)充。
（三）鼓風(fēng)機(jī)
鼓風(fēng)機(jī)是污水處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備，耗能最大。風(fēng)量、風(fēng)壓、電耗、噪音等是選用鼓風(fēng)機(jī)的基本技術(shù)參數(shù)，使用中需結(jié)合工藝運(yùn)行的特點，注意其適用的范圍和調(diào)節(jié)能力。
污水處理廠的生物反應(yīng)池微孔曝氣系統(tǒng)一般采用離心式鼓風(fēng)機(jī)。離心風(fēng)機(jī)具有效率高、使用年限長、殼體內(nèi)不需要潤滑、氣體不會被油污染等優(yōu)點，特別是在供風(fēng)量、風(fēng)壓的適用范圍、噪音控制以及運(yùn)行的穩(wěn)定等方面均較羅茨風(fēng)機(jī)優(yōu)越。羅茨風(fēng)機(jī)一般適用于池深較淺，需要的風(fēng)量和風(fēng)壓較小的情況。
在能耗控制上，可采用變頻調(diào)節(jié)控制，設(shè)備配置方面，也可多臺鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量呈梯度配置，針對不同的工況，以增強(qiáng)工藝運(yùn)行調(diào)節(jié)的靈活性，同時減少電耗。
油冷卻器、油過濾器要定期清理，保證油質(zhì)，需定期更換和送檢，防止出現(xiàn)乳化現(xiàn)象。油冷卻器有風(fēng)冷和水冷兩種方式：采用風(fēng)冷注意定期清潔風(fēng)冷卻器的散熱片，防止堵塞和積集塵垢；采用水冷需定期清理和維護(hù)冷卻塔以及相應(yīng)管路，注意保證循環(huán)冷卻水的水質(zhì)，可定期加入緩蝕阻垢藥劑，防止細(xì)菌滋生、冷卻器、管路結(jié)垢以及銅構(gòu)件發(fā)生原電池反應(yīng)腐蝕，影響冷卻效果甚至污染油質(zhì)。
過濾器要定期清潔或更換，保證進(jìn)口負(fù)壓在規(guī)定范圍以內(nèi)，減少因負(fù)壓過高導(dǎo)致的鼓風(fēng)機(jī)喘震故障的發(fā)生。
（四）曝氣頭
目前大部分的曝氣方式采用的是微孔膜曝氣，有盤式、球冠式、板式、管式等橡膠膜微孔曝氣器類型。曝氣器使用一段時間后，因微孔堵塞，阻力增大和橡膠老化、彈性變差等，導(dǎo)致充氧效率均會下降。為避免曝氣器的堵塞或阻力增加過大，應(yīng)定期進(jìn)行曝氣器的清洗�？刹捎眉姿崆逑椿虼髿饬扛邏嚎諝馇逑�。采用甲酸清洗要小心控制甲酸的濃度、清洗的頻次、注意操作安全；采用大氣量空氣清洗要小心控制氣量大小、強(qiáng)度和清洗的頻次。另外，注意要定期打開曝氣系統(tǒng)的排水閥門，排出冷凝水。對嚴(yán)重堵塞或破損的曝氣頭要及時更換，保證生物池曝氣的均勻性，防止出現(xiàn)死角，堆積污泥。
（五）排泥設(shè)備
因為工藝的差別，有部分污水處理工藝不帶二沉池，如SBR、UNITANK等，而且其池底是平的，容易在排泥時形成泥層漏斗。后期排出的混合液濃度降低，未能排出足量的污泥，導(dǎo)致剩余污泥濃度的下降，帶來污泥處理能耗、藥耗的上升。
對于這些工藝的運(yùn)行，宜采用間歇排泥方式或改造成多點排泥的系統(tǒng)。
此外，在有二沉池的生物處理系統(tǒng)，需要對二沉池刮吸泥機(jī)進(jìn)行定期維護(hù)，保證排泥順暢，防止積泥而影響出水SS等指標(biāo)。
（六）脫水機(jī)
目前國內(nèi)采用的機(jī)械脫水方式主要有離心脫水機(jī)和帶式壓濾脫水機(jī)。
1、離心脫水機(jī)
運(yùn)行中應(yīng)研究進(jìn)離心脫水機(jī)的濃縮污泥含固率的要求范圍，進(jìn)料量（裝機(jī)容量），最大產(chǎn)量，離心機(jī)差速、轉(zhuǎn)速，不同類型聚丙烯酰胺（PAM）加注率、投加濃度對離心機(jī)脫水后的污泥含固率、分離水SS值和回收率的影響。
若要離心脫水機(jī)的污泥脫水處理達(dá)到理想的分離效果，可以從兩方面來考慮：
Ø轉(zhuǎn)速差越大，污泥在離心機(jī)內(nèi)停留時間越短，泥餅含水率就越高，分離水含固率就可能越大。反之，轉(zhuǎn)速差越小，污泥在離心機(jī)內(nèi)停留時間越長，固液分離越徹底,但必須防止污泥堵塞。利用轉(zhuǎn)速差可以自動地進(jìn)行調(diào)節(jié)，以補(bǔ)償進(jìn)料中變化的固體含量。
Ø當(dāng)污泥性質(zhì)已經(jīng)確定時，可以改變進(jìn)料投配速率，減少投配量改善固液分離；增加絮凝劑加注率，可以加速固液分離速度,提高分離效果。
常見問題：
Ø開機(jī)報警或振動報警
離心脫水機(jī)開啟時低差速報警引起主電機(jī)停機(jī)或者振動較大、聲音異常，造成報警停機(jī)。上述情況為上次停機(jī)前沖洗不徹底所致，即沖洗不徹底會導(dǎo)致兩種情況發(fā)生：一是離心機(jī)出泥端積泥多導(dǎo)致再次開啟時轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器之間的速差過低而報警；二是轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁上存在不規(guī)則的殘留固體導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動不平衡而產(chǎn)生振動報警。
Ø軸溫過高報警
這主要是由于潤滑脂油管堵塞致潤滑不充分、軸溫過高。由于離心脫水機(jī)的潤滑脂投加裝置為半自動裝置，相對人工投加系統(tǒng)油管細(xì)長，間隔周期長，投加1次潤滑脂容易發(fā)生油管堵塞的現(xiàn)象。一旦發(fā)生，需要人工及時清理，其主要原理是較頻繁地加油以保證細(xì)長油管的有效暢通。當(dāng)然，潤滑脂亦不能加注過多，否則亦會引起軸承溫度升高。
Ø主機(jī)報警而停機(jī)
開啟離心脫水機(jī)或運(yùn)行過程中調(diào)節(jié)脫水機(jī)轉(zhuǎn)速，主電機(jī)變頻器調(diào)節(jié)過大或過快，容易造成加（減）速過電壓現(xiàn)象，導(dǎo)致主電機(jī)報警。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，一般變頻調(diào)節(jié)在2Hz左右比較安全。離心脫水機(jī)在沖洗狀態(tài)下，尤其在高速沖洗時，也易造成加（減）速過電壓現(xiàn)象，所以在高速沖洗時離心脫水機(jī)旁應(yīng)有運(yùn)行人員監(jiān)護(hù)。
Ø離心脫水機(jī)不出泥
在離心脫水機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但出現(xiàn)不出泥現(xiàn)象，濾液比較混濁，差速和扭矩也較高，無異響，無振動，高速和低速沖洗時扭距左右變化不大，亦出現(xiàn)過扭距忽高忽低的現(xiàn)象，再啟動時困難，無差速。
這種情況多發(fā)生在雨季，由于來水量大，對生物池的污泥負(fù)荷沖擊大，導(dǎo)致剩余污泥松散、污泥顆粒小。而污泥顆粒越小，比表面積越大（呈指數(shù)規(guī)律增大），則其擁有更高的水合強(qiáng)度和對脫水過濾更大的阻力，污泥的絮凝效果差且不易脫水。此時，如不及時進(jìn)行工藝調(diào)整，則離心脫水機(jī)可能會出現(xiàn)扭矩力不從心的現(xiàn)象（過高），恒扭矩控制模式下差速會進(jìn)行跟蹤。一旦差速過大，很容易導(dǎo)致污泥在脫水機(jī)內(nèi)停留時間短、固環(huán)層��；另一方面，轉(zhuǎn)速差越大，由于轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的相對運(yùn)動增大，對液環(huán)層的擾動程度必然增大，固環(huán)層內(nèi)部分被分離出來的污泥會重新返至液環(huán)層，并有可能隨分離液流失。這種情況下會產(chǎn)生脫水機(jī)不出泥的現(xiàn)象。
在進(jìn)泥濃度較低且污泥松散的情況下，采用高轉(zhuǎn)速、低差速和低進(jìn)泥量運(yùn)行能夠有效解決不出泥的問題，并且運(yùn)行效果也不錯。高轉(zhuǎn)速是為了增加分離因數(shù)，一般來說污泥顆粒越小密度越低，需要的分離因數(shù)較高，反之需要較低的分離因數(shù)；采用低差速可以延長污泥在脫水機(jī)內(nèi)停留時間，污泥絮凝效果增強(qiáng)的同時在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)接受離心分離的時間將延長，同時由于轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間的相對運(yùn)行減少，對液環(huán)層的擾動也減輕，因此固體回收率和泥餅含固率均將提高；低進(jìn)泥量亦增加固體回收率和泥餅含固率。
2、帶式壓濾脫水機(jī)
帶式壓濾脫水機(jī)是由上下兩條緊張的濾帶夾帶著淤泥層，從一連串規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形彎曲經(jīng)過，靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層的毛細(xì)水?dāng)D壓出來，獲得含固率較大的泥餅。
為保持帶式壓濾脫水機(jī)的正常運(yùn)行，需注意以下操作與維護(hù)事項：
（1）對有預(yù)脫水區(qū)（濃縮區(qū)）的，保證布泥均勻；（2）濾帶刮刀采用軟性材質(zhì)，減少對濾帶和濾帶接口處的磨損；（3）保證濾帶沖洗水壓力，濾帶沖洗系統(tǒng)盡量采用不銹鋼自凈噴嘴，能夠自行沖掉堵塞在噴嘴的臟物，保證濾帶的孔隙率和污泥脫水效果；（4）經(jīng)常維護(hù)自動防偏帶裝置與增減壓裝置，減少濾帶邊沿磨損；（5）保證自控系統(tǒng)設(shè)有連鎖保護(hù)裝置，防止誤動作給整機(jī)造成的損傷。
常見問題：
Ø濾帶打滑
這主要是進(jìn)泥超負(fù)荷，應(yīng)降低進(jìn)泥量；濾帶張力太小，應(yīng)增加張力；輥壓筒損壞，應(yīng)及時修復(fù)或更換。
Ø濾帶跑偏
這主要是進(jìn)泥不均勻，在濾帶上攤布不均勻，應(yīng)調(diào)整進(jìn)泥口或更換平泥裝置；輥壓筒局部損壞或過度磨損，應(yīng)予以檢查更換；輥壓筒之間相對位置不平衡，應(yīng)檢查調(diào)整；糾偏裝置不靈敏。應(yīng)檢查修復(fù)。
Ø濾帶堵塞嚴(yán)重
這主要是每次沖洗不徹底，應(yīng)增加沖洗時間或沖洗水壓力；濾帶張力太大，應(yīng)適當(dāng)減小張力；加藥過量，即PAM加藥過量，粘度增加，常堵塞濾布，另外未充分溶解的PAM也易堵塞濾帶；進(jìn)泥中含砂量太大，也易堵塞濾布，應(yīng)加強(qiáng)污水預(yù)處理系統(tǒng)的運(yùn)行控制。
Ø泥餅含固量下降
這主要是加藥量不足、配藥濃度不合適或加藥點位置不合理，達(dá)不到最好的絮凝效果；帶速太大，泥餅變薄，導(dǎo)致含固量下降，應(yīng)及時地降低帶速，一般應(yīng)保證泥餅厚度為5～10mm；濾帶張力太小，不能保證足夠的壓榨力和剪切力，使含固量降低。應(yīng)適當(dāng)增大張力；濾帶堵塞，不能將水分濾出，使含固量降低，應(yīng)停止運(yùn)行，沖洗濾帶。
3、檢測儀表
因為儀表監(jiān)測的污水中雜質(zhì)多，環(huán)境差，經(jīng)常容易導(dǎo)致在線儀表測量產(chǎn)生誤差較大，或者損壞率高，極大地影響了污水處理廠在線監(jiān)控的力度和自動化控制水平。
由于污水處理廠進(jìn)水中污染物濃度較高、懸浮物較多，容易在采樣管道和分析儀器的進(jìn)樣管形成污垢，因此需要針對性配置水樣預(yù)處理單元和選擇水質(zhì)濃度相匹配的分析儀器量程。在選用設(shè)備時，一些自帶控制系統(tǒng)的大型設(shè)備配置的自控系統(tǒng)與廠內(nèi)主要控制系統(tǒng)選型要一致，否則設(shè)備不易與廠內(nèi)整個自控系統(tǒng)建立通訊，或建立通訊時需要投入較大的成本。另外，在運(yùn)行過程中應(yīng)建立一套詳細(xì)的維護(hù)與操作規(guī)程，如維護(hù)工作一定要提前計劃和準(zhǔn)備相應(yīng)的備品配件；定期對分析儀器進(jìn)行標(biāo)定和校正，清洗管道和預(yù)處理單元，以及更換消耗件和易損件；加強(qiáng)在線監(jiān)測系統(tǒng)的日常管理等。
由于污水處理廠特殊的構(gòu)筑物設(shè)計及大量地處理污水，污水處理廠發(fā)生雷擊現(xiàn)象普遍比較嚴(yán)重，對室外設(shè)備安全運(yùn)行構(gòu)成較大的威脅。對現(xiàn)場設(shè)備和儀表的二、三級防雷，防止出現(xiàn)被雷擊而使現(xiàn)場設(shè)備和儀表的損壞。如果為了控制工程造價而缺少這些設(shè)施，那么在今后的運(yùn)行管理工作中將付出更大的代價。
