2021年來(lái)勢洶洶的寒潮不斷的侵襲著(zhù)各地,污水廠(chǎng)進(jìn)入到低溫運行的階段,特別是四季氣溫變化大的區域,這種低溫帶來(lái)的影響更是嚴重,污水廠(chǎng)開(kāi)始進(jìn)入到一年中運行壓力最大的季節中,各項運行指標都會(huì )隨著(zhù)氣溫降低出現與夏季完全不同的運行狀態(tài),這一期和大家一起探討下污泥脫水的冬季運行。
作為污水廠(chǎng)的運營(yíng)人員來(lái)說(shuō),大部分都有這種感覺(jué),到了冬季以后,污水廠(chǎng)的污泥脫水能力和效率都會(huì )出現不同程度的下降,同樣的藥劑,同樣的設備在夏季運行,脫泥效果好,污泥泥餅含水率低,處理量大,工作時(shí)間也相應較短。但是到了冬季期間,脫泥效果下降,污泥泥餅的含水率上升,處理量變小,為了保證充足的污泥得到系統外運,需要進(jìn)行更長(cháng)時(shí)間的運行,才能保證冬季的剩余污泥的穩定排放。
冬季污泥脫水的能力下降會(huì )造成污泥濃度上升,而冬季水溫下降,活性污泥的構成中產(chǎn)生泡沫和絲狀菌的微生物進(jìn)入到適宜生長(cháng)期,污泥的沉降性能變差,變差的沉降性能和能力下降的污泥脫水,會(huì )形成惡性的剩余污泥脫水不暢的循環(huán),使冬季期間的剩余污泥從系統中脫水去除的能力大大下降。而富裕的剩余污泥,會(huì )造成污泥老化和污泥泡沫的冬季頻發(fā),因此在冬季期間污泥脫水成為污水廠(chǎng)工藝穩定運行的重要管控環(huán)節。
冬季微生物的變化是由于水溫的下降導致的情況,但是污泥脫水的工作效率下降,除去微生物對溫度的適應性變化的因素之外,還有沒(méi)有自身的一些影響因素存在呢?這些因素在日常管理能不能進(jìn)行一些調整來(lái)避免或者消除影響呢?
在污水廠(chǎng)中,污泥脫水需要通過(guò)添加絮凝劑后,混合攪拌后進(jìn)入到脫水機械內進(jìn)行脫水。脫水機械是機械設備,對溫度的變化并不會(huì )產(chǎn)生相應的變化,那么就需要對絮凝劑的冬夏反應進(jìn)行分析了。
絮凝劑是一種高分子的長(cháng)鏈聚合物,是聚丙烯酰胺這類(lèi)有機化合物,聚丙烯酰胺分子量大,分子鏈長(cháng),在溶解過(guò)程中,是通過(guò)水分子和有機分子之間的布朗運動(dòng)來(lái)生成溶液,而分子間的布朗運動(dòng)受到溫度的影響比較大,一般來(lái)講,隨著(zhù)水溫的降低,顆粒的布朗運動(dòng)強度也減弱,絮凝劑的水解速度緩慢,形成熟化的絮凝劑溶液所需時(shí)間增長(cháng);另外在低溫下絮凝劑與污泥形成的絮凝物細而松散,澄清效果變差,有數據記載:溫度在4~20℃時(shí),絮凝物形成速度較快。水溫在20℃以上時(shí),對混凝效果則沒(méi)有很大影響了。
通常情況下水溫升高絮凝效果則會(huì )提高,但是在冬季低溫條件下,則可以通過(guò)增加絮凝劑用量來(lái)改善絮凝效果,同時(shí)可以考慮對絮凝劑的溶藥罐放置加溫裝置來(lái)提升溶藥罐內液體的溫度,來(lái)改善絮凝劑的溶解速度和溶液溫度,從而更好的發(fā)揮絮凝劑的作用。
因此從絮凝劑的溶解和熟化這個(gè)角度來(lái)說(shuō),冬季的污泥脫水也會(huì )受到一定程度的影響,除去絮凝劑的問(wèn)題以外,冬季的活性污泥的細胞外物質(zhì)EPS對污泥脫水的影響也有相應的影響。在一些研究表明冬季的低溫會(huì )使活性污泥產(chǎn)生更多的EPS來(lái)維持活動(dòng)的機能。而增多的EPS會(huì )使活性污泥的黏度增加,污泥黏度增加會(huì )帶來(lái)相應的脫水問(wèn)題,黏度增加的污泥會(huì )使帶式壓濾機的濾帶的沖洗難度增加,導致濾帶跑泥等現象出現;板框壓濾機的污泥對濾布的黏附力增加,初期粘膜層快速形成,阻礙更多的水分從濾布中過(guò)濾出去;螺旋壓榨機在污泥黏度增加后,濃縮段的動(dòng)靜環(huán)之間的縫隙黏糊在一起,導致污泥中水分排出不暢,泥餅含水率升高;離心機的離心作用也會(huì )受到黏度增加影響而變差,液環(huán)會(huì )變薄,導致泥餅含水率增加。學(xué)術(shù)表明,污泥的脫水性能、污泥含水率都與污泥黏度增加有很大的相關(guān)性,因此在冬季從活性污泥本身的季節性溫度保護產(chǎn)生的EPS變化,也會(huì )對污泥脫水造成很大的影響。
同樣在一些研究中也表明,溫度對污泥脫水率和脫水后的泥餅含水率的影響也比較大,從溫度變化和污泥脫水率和泥餅含水率的變化曲線(xiàn)可以看到,污泥脫水率會(huì )隨著(zhù)溫度的上升而變大,而泥餅的含水率會(huì )隨著(zhù)溫度上升而變低。這也就說(shuō)明在同樣的生產(chǎn)工況條件下,溫度對污泥脫水也會(huì )產(chǎn)生很大的影響。
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通過(guò)上述的資料分析表明,污水廠(chǎng)的污泥脫水在冬季運行期間,受到低溫的影響后,從活性污泥本身的微生物種群變化,微生物外的EPS變化,絮凝劑的溶解性能,污泥脫水率和泥餅含水率的變化上,都會(huì )產(chǎn)生很大的影響,而且幾乎都是朝著(zhù)不利于污泥生產(chǎn)的方向進(jìn)行的。在污水廠(chǎng)中,保持冬季污泥的穩定生產(chǎn)是確保生化系統內活性污泥的良好活性的前提,運行中,要充分考慮到低溫對污泥脫水的各方面的影響,采取相應的加溫措施,以及車(chē)間的保溫等,改善污泥脫水的低溫環(huán)境,從而保證生產(chǎn)的穩定有序的開(kāi)展。
作者:微信公眾號“治污者說(shuō)” 來(lái)源:微信公眾號“治污者說(shuō)”