污水净化大揭秘:污水处理工艺调试全攻略
水,这个地球上最常见的物质之一,覆盖了地球表面约 71% 的面积 ,却是生命中最不可或缺的物质,堪称 “生命之源”。人体内水分大约占体重的 70%,从脑髓到血液,从肌肉到骨骼,都离不开水的滋养。水参与人体的食物消化、吸收、代谢产物排泄、体温调节等重要生理过程,维持着生命的正常运转。
日常生活中,我们的烹饪、清洗、洗涤等活动都依赖于水,水在工业生产中也发挥着冷却、冲洗、清洗、润滑、溶解等关键作用,农业生产更是离不开水的灌溉。
但随着工业化、城市化进程的加快,污水排放问题日益严峻。未经处理或处理不达标的污水,携带着大量有害物质,如病菌、病毒、重金属、化学需氧量(COD)、氨氮、总磷等,一旦进入自然水体,就会对水环境、土壤和人体健康造成严重威胁。
这些污水排放到河流、湖泊等水体中,会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,消耗水中的溶解氧,使水生生物因缺氧而死亡,破坏水生生态系统的平衡。同时,污染物质还会降低水体的自净能力,使水质恶化,影响水资源的可利用性。污水中的有害物质渗入土壤后,会改变土壤的理化性质,降低土壤肥力,影响土壤中微生物的活动,阻碍植物的生长发育,甚至导致农作物减产、绝收。更可怕的是,污水中的病菌、病毒、重金属等有害物质,会通过饮用水、农作物、水产品等途径进入人体,引发肠道疾病、寄生虫病、重金属中毒等各种疾病,严重危害人体健康。
污水处理工艺调试,作为确保污水处理系统高效、稳定运行的关键环节,显得尤为重要。它能解决设备、设施、控制、工艺等方面出现的问题,使污水厂投入正常运行;实现工艺设计目标,让出水各项指标达到设计要求;确定符合实际进水水量和水质的各项控制参数,在保证出水水质的前提下,尽可能降低运行成本。接下来,就为大家详细介绍污水处理工艺调试的流程及注意事项。
“工欲善其事,必先利其器”,调试前的准备工作是整个污水处理工艺调试的基础,对于后续工作的顺利开展至关重要。首先,需要组建一支专业的调试小组,成员应包括土建、设备、电气、管线方面的专业人员,以及设计与建设方的代表 。大家分工明确,协同合作,为调试工作提供全方位的技术支持。
拟定详细的调试及试运行计划安排也是必不可少的环节。计划中要明确各个阶段的任务、时间节点和责任人,确保调试工作有条不紊地进行。比如,确定试通水、单机调试、单元调试、联动试车、活性污泥培养与驯化等各个环节的具体时间和操作流程。
相应的物质准备也不容忽视,要准备好充足的水(包括污水、自来水)、气(压缩空气、蒸汽)、电,以及各种药剂。同时,配备必要的排水及抽水设备,如潜水泵、排水管道等,还有堵塞管道的沙袋等应急物资。检测设备、装置也是不可或缺的,像 PH 计、试纸、COD 检测仪、SS 检测仪等,用于实时监测水质指标,为调试工作提供数据依据。
建立调试记录、检测档案同样重要,要详细记录调试过程中的各项数据和问题,如设备运行参数、水质检测结果、出现的故障及解决方法等。这些记录不仅有助于及时发现问题、解决问题,还为后续的污水处理厂运行管理提供了宝贵的参考资料。
试通水是污水处理工艺调试的第一步,就像是一场 “彩排”,检验处理工艺的构筑物及其设备是否能满足设计要求。按照设计水位高程要求,检查水路是否畅通,这关系到整个污水处理系统能否正常运行。要保证正常运行后满水量自流和安全超越功能,防止出现冒水和跑水现象,不然可能会导致周边环境被污水淹没,造成环境污染。
在进行试通水时,按设计工艺顺序向各单元进行充水试验。对于中小型工程,可完全使用洁净水或轻度污染水,如积水、雨水;大型工程考虑到水资源节约,可用 50% 净水或轻污染水或生活污水,一半工业污水,具体按照设计要求进行。建构筑物未进行充水试验的,充水按照设计要求一般分三次完成,即每充水 1/3 后,暂停 3 - 8 小时,检查液面动静及构筑物池体的渗漏和耐压情况。需要特别注意的是,设计不受力的双侧均水位隔墙,充水应在二侧同时冲水,避免因受力不均导致隔墙损坏。而已进行充水试验的建构筑物可一次充水至满负荷。
单机调试,就是对工艺设计中单独工作运行的设备、装置进行测试。在充水后,就可以进行单机调试了。这一步要严格按照说明书的程序进行,因为设备说明书是厂家根据设备的性能和特点编写的,遵循说明书操作能确保设备正常运行,避免因操作不当造成设备损坏。单机连续运行不少于 2 小时,这样可以充分检验设备的稳定性和可靠性。
单车运行试验后,应填写运行试车单,签字备查。这是对设备调试情况的记录,也是日后追溯和查询的依据。不同设备的调试要点也有所不同,比如离心式水泵可带压启动;定容积水泵则应接通安全回路管,开路启动,逐步投入运行;离心式或罗茨风机则应在不带压的条件下进行启动、停机。在启动设备时,点动启动后,要检查电机设备转向,确认转向正确后方可二次启动,避免因电机反转导致设备故障。点动无误后,先作 3 - 5 分钟试运转,运转正常后,再作 1 - 2 小时的连续运转,此时要检查设备温升,一般设备工作温度不宜高于 50 - 60℃,除说明书有特殊规定者。如果温升异常,应检查工作电流是否在规定范围内,超过规定范围的应停止运行,找出原因,消除后方可继续运行。
单元调试是按水处理设计的每个工艺单元进行的,像格栅单元、调节池单元、水解单元、好氧单元、二沉单元等。它是在单元内单台设备试车基础上进行的,目的是检查单元内各设备连动运行情况,确保单元能够正常工作。
每个单元可能有几台不同的设备和装置组成,它们之间的协同配合非常重要。比如在格栅单元,格栅机、输送机、压榨机等设备需要协同工作,才能有效地拦截和处理污水中的杂物。单元试车只能解决设备的协调连动问题,而不能保证单元达到设计去除率的要求,因为它涉及到工艺条件、菌种等很多因素,这些都需要在试运行中进一步解决。不同工艺单元应有不同的试车方法,应按照设计的详细补充规程执行,以确保每个单元都能调试到位。
联动试车是对整个工艺系统进行设计水量的清水联动试车,就像是一场 “正式演出”,全面检验系统的运行情况。其目的在于考核设备在清水流动条件下,自控仪表和连接各工艺单元的管道及阀门是否满足设计和使用要求。
在联动试车过程中,要模拟实际运行的工况,检查各个设备、仪表、管道之间的协同工作情况。比如,观察自控仪表能否准确地监测和控制水位、流量、水质等参数;检查管道及阀门是否有漏水、堵塞等问题,确保整个工艺系统的畅通无阻。通过联动试车,可以提前发现系统中存在的问题,及时进行调整和优化,为后续的活性污泥培养和正式运行做好充分准备。
活性污泥培养是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件,包括营养物质、溶解氧、适宜的温度和酸碱度等等。在此条件下,经过一段时间,就会有活性污泥的形成,并在数量上逐渐增长,直至达到废水处理所需的污泥浓度。
活性污泥菌种大多取自粪便污水、生活污水或性质相近的工业污水处理厂二沉池剩余污泥。粪便污水细菌种类多,本身所含营养也丰富,细菌易于繁殖,所以活性污泥一般先用粪便污水培养。培养液一般由上述菌液和一定比例的营养物组成,为微生物的生长提供充足的养分。除了接种培养,还有自然培养的方法,即不投入接种污泥,利用污水中现有的少量微生物,逐渐繁殖。这种方法适合于污水浓度较高、有机物浓度较高、气候比较温和的条件下采用,分为间歇培养和连续培养两个方式。
为了使培养的活性污泥具有处理特定工业废水的能力,污泥必须经过一个驯化过程。驯化的方法是在混合液中逐渐增加工业废水的比例,直至达到对特定废水所要求的满负荷及很高的处理效率为止。在驯化过程中,能分解废水的微生物得到发展,不能适应的微生物被逐渐淘汰,从而使活性污泥适应特定的废水水质 。
在污水处理工艺调试过程中,密切关注水质参数是重中之重。首先要明确废水类型及主要污染物,像常见的 pH 值、COD(化学需氧量)、氨氮、悬浮物等指标,都需要重点关注。比如印染废水,其特点是有机物浓度高、色度深、水质变化大 ,就需要特别关注 COD 和色度等参数;而电镀废水则含有大量重金属,如铬、镍、铜等,重金属含量就是关键监测指标。
对原水水质情况也要有大概的了解,及时对原水采样检测,摸索其中的规律。原水水质是否趋于稳定,对后续的污水处理有着至关重要的影响。若原水水质不稳定,就需要及时调整后续处理污水的各种参数,以保证处理效果。同时,也要清楚废水处理后达标排放的标准,一切废水处理的宗旨都是 “达标排放”,只有明确了这个目标,才能更好地开展调试工作。
熟悉废水采用的处理工艺,明白该工艺处理的核心部分以及重要参数,是确保调试工作顺利进行的关键。比如活性污泥法,其核心在于活性污泥中的微生物对污水中有机物的分解代谢 ,关键参数就包括污泥浓度、溶解氧、污泥龄等。在调试过程中,要严格按照工艺要求进行操作,确保各项参数控制在合理范围内。如果污泥浓度过低,可能导致处理效果不佳;而溶解氧过高或过低,都会影响微生物的生长和代谢,进而影响污水处理效果。
在污水处理运行中,对电力系统和各种设备的了解也不可或缺。要清楚各种泵在污水处理工艺中所在的位置及其作用,包括开关控制、名牌上的参数、电机正反转、过载保护器等常见问题及解决办法。比如,在调试过程中,如果遇到泵的电机过载跳闸,就需要检查泵是否有堵塞、电机是否故障等问题。
对管路的走向及其管路上的阀门位置作用和阀门的联动作用也要熟悉,这对工艺参数的控制起到一定的作用。例如,在调节池和沉淀池之间的管路阀门,如果开启度不合适,可能会影响污水的流量和停留时间,进而影响处理效果。
污水处理常用工艺一般为 “物化 + 生化处理”,其中物化处理要特别提及加药量和药剂配置。如何加药、配药能节省污水处理成本,起到了重要作用。加药量过多,不仅会造成药剂浪费,增加成本,还可能对后续的生化处理产生不良影响;加药量过少,则无法达到预期的处理效果。
不同的污水处理场景需要使用不同的药剂,比如在混凝沉淀过程中,常用的絮凝剂有聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等 ,要根据污水的水质和水量,精确计算药剂的用量,并严格按照操作规程进行配置和添加。同时,要定期检查加药设备的运行情况,确保加药系统的正常运行。
污水站要有一定的管理制度和台账记录,台账记录一般包括药剂使用量、废水处理量、辅助工具购买、运行记录等。这些记录不仅方便与业主每月账务结算提供依据,还能为污水处理厂的运行分析提供数据支持。通过对台账数据的分析,可以及时发现污水处理过程中存在的问题,如药剂使用量的变化趋势、设备运行的稳定性等,从而采取相应的措施进行调整和优化。
制定一定的应急预案和配备应急工具,是应对突发情况的必要措施。例如针对污水泄漏、酸碱泄漏等情况,要制定详细的应急方案,明确应急处理流程和责任分工。增设应急池,用于储存泄漏的污水,防止其对环境造成污染。应急工具包括防化服、头盔、防毒面具、防腐胶鞋、防腐眼镜、防腐胶手套等,确保工作人员在处理突发情况时的人身安全。定期对应急预案进行演练,对应急工具进行检查和维护,保证在关键时刻能够发挥作用。
污水处理工艺调试是一个系统而复杂的过程,从调试前的精心准备,到试通水、单机调试、单元调试、联动试车,再到活性污泥培养与驯化,每一个流程都紧密相连,环环相扣,任何一个环节的疏忽都可能影响整个污水处理系统的运行效果。
在调试过程中,密切关注水质参数、严格把控工艺操作、维护电力与管路系统、精准控制加药系统、做好日常管理与台账记录、准备应急方案与工具等注意事项,都是确保调试工作顺利进行,实现污水处理达标排放的关键。
污水处理工艺调试的成功,不仅关系到污水处理厂的正常运行和经济效益,更对环境保护有着不可估量的重要意义。它能有效减少污水对自然水体的污染,保护水生生态系统的平衡;降低污水对土壤的危害,保障农业生产的可持续发展;减少污水对人体健康的威胁,为人们创造一个安全、健康的生活环境。
随着科技的不断进步和人们环保意识的不断提高,污水处理技术也在不断创新和发展。未来,我们有理由相信,污水处理将朝着更加高效、智能、绿色的方向发展,为我们的地球家园带来更多的生机与活力。让我们共同关注和支持环保事业,从身边的小事做起,节约用水,减少污水排放,为保护我们的水资源和生态环境贡献自己的一份力量。
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