相當(dāng)大的一部分污水廠在生產(chǎn)過程中面臨著污泥的運行壓力,污水廠的污泥生產(chǎn)的管理是一項非常復(fù)雜和高成本的生產(chǎn)環(huán)節(jié),多數(shù)污水廠對污泥生產(chǎn)的運行一直是不重視,輕投入的管理思路,導(dǎo)致污泥生產(chǎn)不配套和不及時,使系統(tǒng)內(nèi)的污泥大量積留,這些大量積留的污泥會導(dǎo)致污水處理環(huán)節(jié)的處理水質(zhì)和環(huán)境管理。特別是隨著社會對污水廠運行處理水質(zhì)指標(biāo)的提升,污泥的產(chǎn)量也隨之增加,這對污水廠來說更增加了運行困境。
污泥是在污水處理過程中產(chǎn)生的固體產(chǎn)物,在活性污泥中的生物處理過程中,污水中的有機物被微生物吸收并轉(zhuǎn)為微生物自身內(nèi)部的物質(zhì),這部分被微生物自我轉(zhuǎn)化的有機物,會增加活性污泥的數(shù)量,這部分增加的量需要通過剩余污泥的排放來維持系統(tǒng)的F/M的平衡。由于剩余污泥中含水量較高,需要進行脫水處理到固體形態(tài)才可以外運處置。含水率高達99%以上的污泥的脫水過程需要復(fù)雜的脫水裝置和高效的絮凝藥劑才能滿足,脫水工藝的管理設(shè)備集中,工藝流程多(泥、藥、水流程管線),造成污泥處理段管理復(fù)雜,成本也較高,占整體的污水處理成本的20%甚至更高的比例。由于其在整體污水處理的整體量的比例僅占污水的1-2%的比例,污水廠這部分的管理往往不作主要的精力投入。
沒有受到足夠重視的污泥處理,會對污水廠的污水生產(chǎn)造成巨大的影響,不能及時脫離污水處理系統(tǒng)的增長的污泥,會增加污泥濃度,提高污泥齡,使污泥老化程度加劇,而污泥老化會造成非常多的工藝問題,污泥泡沫,污泥膨脹,出水懸浮物增多,二沉池表面浮泥,出水水質(zhì)變差等問題都會隨著污泥濃度的上升而出現(xiàn)。這也是很多污水廠非常困擾的一系列問題,污泥生產(chǎn)的問題為什么在現(xiàn)階段日益成為污水廠運行困境之一呢?
從污水廠的設(shè)計建設(shè)的角度來說,污水廠的污泥車間的生產(chǎn)能力是應(yīng)當(dāng)符合污水廠的污泥產(chǎn)量的,但是在很多污水廠運行中越來越發(fā)現(xiàn)污泥車間的生產(chǎn)很難滿足污水生產(chǎn)過程,導(dǎo)致污水生產(chǎn)受到嚴(yán)重的制約,甚至導(dǎo)致出現(xiàn)上述的種種工藝異常。綜合現(xiàn)階段的污水廠的實際運行情況,認(rèn)為存在這種情況是由于以下一些方面的原因:
一、設(shè)計與實際的不符。污水廠的設(shè)計是一個預(yù)期性的設(shè)計,污水水質(zhì)的數(shù)據(jù)在設(shè)計之初很難獲得全面細致的收集,很多設(shè)計只能依靠短期檢測的數(shù)據(jù),或者其他周邊污水廠的歷史數(shù)據(jù),甚至這兩種都沒有只能采用手冊和規(guī)范數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)往往和實際運行數(shù)據(jù)相差甚遠,使污水廠的污水生產(chǎn)所產(chǎn)生的污泥和設(shè)計不一致,實際水質(zhì)低于設(shè)計的會有利于污泥生產(chǎn),但是水質(zhì)高于設(shè)計就一定會造成系統(tǒng)污泥的積存。
二、污水收集管網(wǎng)因素。我國污水收集管網(wǎng)的建設(shè)受到各地經(jīng)濟實力,建設(shè)情況的影響,發(fā)展極不均衡。雨污合流,污水管網(wǎng)的破損滲漏,沿途管網(wǎng)的私通亂接等等問題大量存在于污水管網(wǎng)中,導(dǎo)致污水收集過程中污水受到外界干擾因素多,沿途無機物大量進入到污水管網(wǎng)流入到污水廠內(nèi)。我國大部分污水廠的預(yù)處理都設(shè)計偏小,對管網(wǎng)異常帶入無機物的預(yù)估能力過低,這部分額外無機物在預(yù)處理段一般很難有效去除,而這些無機物進入到生化段以后,會降低MLVSS/MLSS比例,產(chǎn)生更大量的污泥,對系統(tǒng)運行造成污泥產(chǎn)量壓力。
三、運行管理的粗放。大多數(shù)污水廠受到技術(shù)人員缺失,基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備建設(shè)不完全,工藝選擇不合理,進水水質(zhì)變化大等實際問題的影響,污水廠的運行在國內(nèi)一直處于粗放的管理模式,這種粗放的管理模式使污泥產(chǎn)量得不到有效的控制。缺乏對各個環(huán)節(jié)的精細化的管理,比如曝氣池內(nèi)的溶解氧的控制不精準(zhǔn),就會使污水處理的過程出現(xiàn)過量曝氣,微生物加速生長,產(chǎn)生大量的污泥,進而使水處理中的污泥產(chǎn)生得不到合理的管控,出現(xiàn)污泥量的積攢。
四、過高的指標(biāo)要求。越來越高的出水指標(biāo)對污水廠運行造成的最直接的影響就是污泥產(chǎn)量的增加。指標(biāo)降低,需要通過微生物吸附降解更多的有機物來實現(xiàn),吸收更多的有機物就會使微生物生長的更快更多,必然產(chǎn)生超越原有出水標(biāo)準(zhǔn)下的污泥產(chǎn)量。而且需要更為細節(jié)化的管控,但是污水廠在粗放的管控下,一般會通過比較簡單粗暴的方式來進行,那就是加藥處理。藥劑的添加,一般都會過量投入,來保證指標(biāo)的穩(wěn)定,過量的藥劑同樣會造成系統(tǒng)污泥量的增加,高于設(shè)計預(yù)判值,最終出現(xiàn)系統(tǒng)污泥的增加。
五、化學(xué)污泥的大量產(chǎn)生。污水廠的污泥從來源來說有初沉的生污泥,生物處理系統(tǒng)的活性污泥,深度處理的化學(xué)污泥,現(xiàn)階段大部分污水廠為了除磷脫氮的碳源需要,取消了初沉池,主要污泥來源就是活性污泥和化學(xué)污泥。污水廠的設(shè)計中通常不會為這兩種污泥分別進行設(shè)計處理,而是采用同一座污泥儲池來進行存儲,共同進入到污泥脫水設(shè)備中進行脫水。但是這兩種污泥是有區(qū)別的,活性污泥帶負電荷,化學(xué)污泥中過量投加的化學(xué)藥劑會使污泥帶正電荷。相應(yīng)的使用的污泥脫水劑PAM也有區(qū)別,污水廠都會忽略這個問題,而是簡單進行混合,使用同一類型藥劑進行脫水。這樣必然造成污泥車間生產(chǎn)的困難,污泥含水率高,上清液帶泥嚴(yán)重,跑泥現(xiàn)象明顯,從脫水機上溢流等情形不斷出現(xiàn),造成污泥車間反流污泥回到系統(tǒng),提高了系統(tǒng)有機負荷,造成污泥增量。
六、外部運輸問題。污泥在污水廠內(nèi)一般脫水到80%的含水率,產(chǎn)生的泥餅送往指定的污泥處置場所進行后續(xù)的消納處理。污泥消納場所會建設(shè)在遠離城市的荒郊野外,這就使運輸距離增加,運輸路線復(fù)雜,這種情況下的污泥運輸會在一定時間內(nèi)成為制約污水廠生產(chǎn)的主要因素,比如下雨下雪的惡劣天氣下,無法運輸出污水廠的污泥會逼停污泥車間的生產(chǎn),停運的污泥車間再反過來造成污水系統(tǒng)的污泥堆積。
七、藥劑市場的混亂。PAM藥劑市場混亂已經(jīng)是業(yè)內(nèi)共識,藥劑質(zhì)量的參差不齊,藥劑市場的搶奪,藥劑利潤的不正當(dāng)獲得,使污水廠用戶使用的藥劑無法有效的進行污泥脫水處理,導(dǎo)致污泥車間不停的生產(chǎn),含水率居高不下,實際產(chǎn)出的干泥量少,大部分污泥在劣質(zhì)藥劑的作用下,重新回到系統(tǒng),增加了系統(tǒng)的污泥量。
污水廠的生產(chǎn)是一個系統(tǒng)性的工作,每個污水廠都需要將污水生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行合理的管理和調(diào)動,才能保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定達標(biāo),污水廠污泥處置面臨著大量的困境,這對每個污水廠的運行管理人員來說都是需要重點注意的,運行人員要以穩(wěn)定的出水水質(zhì)為管控目標(biāo),確定合理的污泥濃度,及時有效的排放污泥,不拘泥于設(shè)計參數(shù),針對廠內(nèi)的污泥困境積極采取整改措施,通過這樣工藝管理思路來運維管理復(fù)雜的污泥脫水系統(tǒng)。