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低浓度生活污水处理工艺调试运行 罗国强侯巧玲尉国红关云峰 北京城建环保投资发展股份有限公司， 北京 100022 摘要 介绍了绩溪污水处理厂在低浓度进水条件下的生物启动和调试运行， 通过外加碳源虽然可以暂时缓解培养初期 活性污泥增长缓慢的问题， 但不是长期的运行方式。可以引入部分工业废水至生物处理系统， 以提高进水有机底物浓 度。但要特别注意避免冲击负荷对系统带来的破坏性影响， 同时应根据实际情况灵活调整工艺参数。 关键词 低浓度生活污水; 活性污泥; 氧化沟 DEBUGGING AND OPERATION OF LOW CONCENTRATION DOMESTIC SEWAGE Luo GuoqiangHou QiaolingWei GuohongGuan Yunfeng Beijing Chengjian Environmental Investment and Development Co. ，Ltd，Beijing 100022，China AbstractIt was presented the biological starting-up and commissioning of Jixi Sewage Treatment Plant water under the condition of low concentration influent. Adding carbon sources can accelerate activated sludge growth speed temporarily in the early training，but it is not the long term operation mode. The part of industrial waste water can be introduce to the biological treatment system in order to improve the organic substrate concentration. But special attention should be paid to avoiding damaging shocking load on the system，at the same time，the process parameters should be adjusted according to the actual situation. Keywordslow concentration domestic sewage;activated sludge;oxidation ditch 部 分 城 市 的 生 活 污 水 有 机 物 浓 度 低 ［ 1- 2］， ρ BOD5 100 mg/L， 微生物生长繁殖所需的营养源 不足， 严重影响了菌胶团的形成速度。因此， 部分污 水处理厂面临的问题之一就是如何保证在低浓度进 水条件下的调试运行。 1工程概况 绩溪县污水处理厂主要处理城区生活污水和部 分工 业 废 水。 设 计 一 期 工 程 处 理 能 力 为 1. 5 104m3/d， 污水处理工艺分为预处理、 生化处理和污 泥处理 3 个部分， 采用在线监控仪表对水质进行实时 动态监控， 出水执行 GB18918 － 2002城镇污水处理 厂污染物排放标准 一级 B 排放标准。污水处理厂 的工艺流程见图 1。 设置氧化沟 1 座， 设计参数如下 污泥龄为 17 ～ 20 d， BOD5污 泥 负 荷 为0. 09 kg/ kgd ， MLSS 为 3. 5 g/L， HRT 为12 h， 混合液内回流比为 100 。氧 化沟内置 13 台水下推进器以保证混合液处于悬浮状 态， 好氧段设曝气转盘 6 组 4 用 2 备 向池内供氧， 图 1工艺流程 设置内回流控制门 1 台。污泥泵房设置回流污泥泵 和剩余污泥泵各 2 台 1 用 1 备 。 污水处理厂的进、 出水设计值见表 1。 表 1进、 出水指标设计值 mg/L pH 除外 项目ρ BOD5ρ CODρ SSρ NH3-Nρ TPpH 进水150350180253. 06 ～ 9 出水≤20≤60≤20≤8 15 ≤1 6 ～ 9 2系统的启动和调试运行 2. 1活性污泥的培养 接种污泥取自某生活污水处理厂污泥脱水间的 4 环境工程 2010 年 8 月第 28 卷第 4 期 脱水污泥， 含水率为 80 ， 污泥投加到氧化沟后开始 进行闷曝， 2 d后污泥颜色开始逐渐变为黄褐色， 培养 初期采用间歇进水、 曝气、 沉淀、 排水的运行方式， 约 1 周后系统开始连续进出水。在此期间 COD 去除效 果见图 2。 图 2培养初期 COD 进出水浓度随时间变化 由图 2 可见， 在系统连续进水初期， 进水ρ COD 较低， 约为 40 ～ 62 mg/L， 污泥絮体细碎、 质轻， 污泥 生长缓慢， 可见低浓度的进水条件不利于活性污泥的 培养。较低底物浓度不能提供微生物生长所需的足 够营养物质而造成活性污泥的生长受限。为了保持 微生物的稳定增长， 向池内投加粪便以补充活性污泥 所需的养料。使进水 ρ COD 维持在100 mg/L左右， 由图 2 可见提高进水 ρ COD 后去除率迅速上升至 80 以上， 出水 ρ COD 低于20 mg/L。 在此过程中污 泥 MLSS 的变化如图 3 所示。 图 3培养初期 MLSS 浓度随时间变化 由图 3 可见， 在开始连续进水的10 d内， 较低的 进水 COD 浓度使活性污泥增长缓慢， 初期污泥浓度 仅为262 mg/L， 远远小于污泥接种浓度2 000 mg/L。 氧化沟内有一个水下推进器出现故障无法正常运行， 可能造成部分活性污泥沉积在池底， 因此所测污泥浓 度大大下降。连续运行几天后污泥逐渐适应了水质 条件得以缓慢增长至429 mg/L， 向水中投加粪便后， 污泥浓度增长速度明显加快。到第 25 天污泥浓度增 长至 1 278 mg/L 且 增 长 速 度 较 快， COD 去 除 率 达 88 ， 至此完成初期的活性污泥培养。 2. 2系统的稳定运行 在培养初期采用通过外加碳源的方式虽然可以 暂时解决活性污泥增长缓慢的问题， 但不是长期经济 有效的运行方式。污水厂与相关部门协商后决定引 入部分化工和造纸废水至生物处理系统， 以提高进水 有机底物浓度。在此期间需要特别注意的是要严格 监控进水有机物浓度， 避免工业废水的大量渗入对系 统造成破坏性影响。在此期间 COD 去除效果如图 4 所示。 图 4 COD 去除率随时间变化 由图 4 可见， 当进水 ρ COD 在 300 mg/L 以下 时， 均 能 取 得 较 好 的 去 除 效 果，出 水 ρ COD 30 mg/L。 在两个月的运行期内， 系统受到 2 次冲击 负荷， 进水 ρ COD 分别达568 mg/L和749 mg/L， 由 于废水可生化性较好 B /C 为 0. 4 且高浓度 COD 进 水历时不长 约5 h ， 因此没有对系统造成大的影响， 出水 COD 仍在50 mg/L以下。可见若要维持系统稳 定运行， 必须要严格监控进水 COD 浓度， 避免冲击负 荷对活性污泥系统造成破坏。 3运行过程中应注意的问题 1 严格监控进水水质。部分工业废水进入污水 厂， 提高了进水有机物的浓度， 但是水质、 水量波动较 大且无规律可循， 进水 ρ COD 为 30 ～ 1 000 mg/L， 给污水厂的运行管理带来了一定的困难， 必须加强对 进水污染物浓度的监控， 采取有效措施避免对系统造 成不良影响。此外建议在长期运行中应加强城区生 活污水管网的建设和维护， 提高生活污水的收集量， 使进水浓度及水量更接近设计要求。 2 灵活调控工艺运行参数。由于实际进水条件 与设计值不符， 因此需要根据实际情况灵活调控工艺 参数， 氧化沟设计污泥浓度为3. 5 g/L， 而实际运行中 污泥浓度通常维持在 2 ～ 3 g/L左右， 保持好氧区 DO 下转第 91 页 5 环境工程 2010 年 8 月第 28 卷第 4 期 加药系统。在脱硫同时， 脱硫塔还能起到对气体进行 洗涤的作用。脱硫设计效率为 95 。 7. 4填埋气火炬系统 当收集的填埋气量超过发电机组的能力引起输 送总管压力升高时， 控制系统将自动开启总管上通往 火炬燃烧器的调节阀， 由火炬燃烧器消耗掉。 7. 5发电机组及其附属系统 本工程采用 2 台奥地利颜巴赫 JGS 316 GS － L L 型垃 圾 填 埋 气 体 内 燃 发 电 机 组， 发 电 总 容 量 为 1 650 kW， 预留 1 台825 kW 发电机组的扩展能力。 发电机组包括 燃气系统、冷却水系统、 机油调配系 统、 废油收集系统、 发动机排气系统。 7. 6平面布置 发电厂地块南北长36. 2 m， 东西宽44 m， 总占地 面积1 593 m2。主要由厂房、 办公楼、 传达室和室外 区域 4 个部分组成。 厂房宽24. 4 m， 长18. 4 m， 总面积约为449 m2 ， 由 机房 216 m2 、 配电间 108 m2 、 控制室 72 m2 、 工 具间， 零备件间和消防泵房组成。 室外区域包括 预处理单元、 沼气火炬和脱硫模 块、 润滑油存放桶。 7. 7投资与运行 投资约2 734万元， 本工程沼气收集投资约 425 万元， 发电工程投资约1 642万元， 公用工程投资约 252 万元， 其他费用 425 万元。 项目年经营成本 177. 23 万元， 单位经营成本 0. 174 元 / kWh 。 工程于 2008 年 10 月竣工验收进入试运行， 目前 已经稳定运行了 1 年多时间。 8结论 1 填埋气作为一种新能源， 已日益被人们所接 受。该 项 目 建 成 后，年 最 大 处 理 填 埋 气 量 约 1 200 万 m3， 最大年发电量约1 800万 kWh ， 按此 计算相当于年节约标准煤量为8 000 t， 减少 CO2温室 气体排放量约11 万 t。 2 湿法脱硫系统对填埋气预处理后， 效果显著， 有效减少了发电机机组机油更换频次。 作者通信处王声东200232上海市石龙路 345 弄 11 号上海环 境卫生工程设计院 电话 021 54085378- 2324 E- mailwangsd huanke. com. cn 2010 － 02 － 02 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 收稿 上接第 5 页 在2. 0 mg/L， 既能在低进水浓度的条件下维持运行 又能抵抗短时冲击负荷。此外还应注意要及时排泥， 工业废水的进入导致一些影响微生物活性的成分随 活性污泥存在于系统中， 致使污泥有时性状不佳， 因 此需要及时排泥以保证活性污泥的正常生长。 3 加强系统的日常维护。在调试过程中出现了 一些电气、 机械等方面的故障影响正常运行。今后应 加强对设备、 器材的检修维护， 建立设备运行档案， 及 时掌握设备运行状况。同时制定合理的操作维护手 册和巡检制度， 以便及时发现运行中的异常情况而采 取相应措施， 使实际运行更为合理。 4结论 1 在对污水厂进行调试之前， 应对进水水质、 水 量等情况做详细调查以确定污泥培养的方案。低浓 度的进水条件不利于活性污泥的培养驯化， 启动初期 为了保持微生物的稳定增长， 可以向池内投加粪便以 补充活性污泥所需的养料。 2 通过引入部分工业废水至生物处理系统， 以 提高进水有机底物浓度。但需严格监控进水有机物 浓度， 避免工业废水的大量渗入对系统造成破坏性 影响。 3 应根据实际情况灵活调控工艺参数， 维持适 当的污泥浓度和溶解氧浓度并及时排泥， 还应加强设 备的管理维护及时掌握设备运行状况， 建立完善的各 种规章制度以确保污水厂的高效运行。 参考文献 ［1 ］ 张自杰. 废水处理理论与设计［M］ . 北京 中国建筑工业出版 社， 2003 234- 237. ［2 ］ Jim D，Wang B Z，Wang L. Design and operation of a wastewater treatment plant treating low concentration of municipal wastewater ［J］ . Wat Sci Tech，1998， 38 3 167- 172. 作者通信处侯巧玲101122北京市朝阳区西大望路 12 号北京城 建道桥公司 417 室 电话 010 52087252 E- mail ashly05062 163. com 2009 － 10 － 30 收稿 19 环境工程 2010 年 8 月第 28 卷第 4 期