技術(shù)貼丨污水溫度對活性污泥工藝有何影響

在采用活性污泥法處理工業(yè)污水和生活污水的過(guò)程中，通常要處理的污染因子主要包括三類(lèi)：C，N，P，以達到達標排放。這兩家煤化工公司均執行DB 61 / 224-2011《黃河流域（陜西段）綜合廢水排放標準》，即第二類(lèi)污染物的最大允許排放濃度的第一級，即COD含量為不超過(guò)50 mg / L，氨氮含量不超過(guò)12 mg / L。

活性污泥的最佳生活環(huán)境溫度為25 35℃，最高耐受溫度為40℃。化肥公司確定的SBR池污水溫度控制指標不超過(guò)40℃。陜西煤化公司沒(méi)有將厭氧池，好氧池和缺氧池的污水溫度納入工廠(chǎng)控制或車(chē)間級控制指標的范圍。

1、污水溫度的影響

在活性污泥法處理廢水的過(guò)程中，廢水溫度是最容易控制的工藝指標之一，也是影響廢水處理效果的最直接因素之一。無(wú)論污水溫度過(guò)高還是過(guò)低，都會(huì )對活性污泥廢水的處理過(guò)程產(chǎn)生較大的影響，主要表現為影響活性污泥的絮凝效果，原生動(dòng)物種群，污泥沉降等。最終導致污泥活性變差，降解效率降低，處理后的水質(zhì)變渾濁且污染物指標不容易達到標準。

如果污水溫度長(cháng)時(shí)間失控，即水溫長(cháng)時(shí)間過(guò)高或過(guò)低，將給污水處理能力帶來(lái)很大的困難，難以維持較高的污水處理能力。負載運行狀態(tài)，很難實(shí)現生產(chǎn)和合規。

1.1高水溫的影響

在活性污泥工藝運行過(guò)程中，應將水溫適當控制在較高的水平，例如控制在30-35℃，這有利于提高生化反應速度，加快活性污泥的代謝，增強活性。污泥，改善其降解污染物。處理量大，處理后的污水可以輕松實(shí)現達標排放。

污水溫度越高，污水中的溶解氧含量越低，這將導致向活性污泥供氧不足和缺氧；尤其是在好氧反應過(guò)程中，活性污泥易于分解和漂浮。當污水溫度達到38-40℃時(shí)，活性污泥似乎具有增加的活性和旺盛的生命力，但實(shí)際上其降解能力下降，處理效果變差。澄清后的污水將帶有絮凝物并出現渾濁，且出水水質(zhì)不易達到標準。

在所有活性污泥工藝中，只要不經(jīng)過(guò)特殊培養，耐高溫活性污泥將無(wú)法承受高溫水的沸騰，并且污泥的活性會(huì )受到抑制，甚至被燙死。在生化反應罐中產(chǎn)生氨氮。含量和化學(xué)需氧量嚴重超過(guò)標準，甚至導致污水處理站癱瘓。當污水溫度達到40℃以上時(shí)，最明顯的現象是在生化反應池的水面上，特別是在生化池的拐角處會(huì )浮出一層黑灰色泡沫。活性污泥死亡現象。此時(shí)，黃cut會(huì )消失，小口蟲(chóng)也會(huì )消失甚至死亡。生化池中泡沫的面積和厚度越大，活性污泥的死亡越多，污染因素也越嚴重。當然，還有活性污泥可以承受高達60℃或更高的污水溫度。這些是不同類(lèi)型的細菌，必須進(jìn)行專(zhuān)門(mén)培養和馴化。

2014年4月，化肥公司合成氨廢水站六個(gè)SBR池出口的氨氮含量超標，最高達到37 mg / L，是排放標準的三倍以上。經(jīng)調查，主要原因是氣化廠(chǎng)僅運行一臺廢水冷卻器，而另一臺正在清洗。無(wú)法確保所有發(fā)出的氣化廢水都得到有效冷卻，這會(huì )使進(jìn)入廢水站的氣化廢水嚴重超過(guò)標準。在45℃以上。

2014年7月，它也是化肥公司的合成氨廢水站。由于夏季廢水溫度普遍較高，SBR池的廢水溫度高達38℃，導致廢水站出水氨氮超標，最高達到19 mg / L。。盡管超出標準并不嚴重，但仍超過(guò)標準[2]很長(cháng)時(shí)間。

2017年8月，陜西煤化公司甲醇廢水站也遇到了類(lèi)似情況。由于氣化裝置只有一臺運行中的灰水冷卻器，正在清潔另一臺，并且是在夏季高溫期間，鼓風(fēng)機出口管道表面的溫度高達50℃以上，好氧池污水達到38℃，污水站高效凈化池出水的COD含量達到65 mg / L，比排放標準高出15 mg / L。

1.2低水溫的影響

污水溫度越高，對活性污泥污水處理過(guò)程的影響越大，但并不是污水溫度越低越好。當污水溫度低時(shí)，分子之間的活動(dòng)頻率降低，活性污泥的絮凝受到限制。尤其是當污水中的顆粒和雜質(zhì)不多時(shí)，絮凝效率會(huì )大大降低，絮凝物變得更細，間隙水變得混濁。當溫度低于20℃時(shí)，這種現象開(kāi)始出現，污水溫度越低，在顯微鏡下越明顯。

當污水溫度過(guò)低時(shí)，活性污泥的沉降會(huì )減弱，沉降速度會(huì )減慢，污泥沉降和污泥分離的時(shí)間會(huì )延長(cháng)。測量污泥沉降率時(shí)，上清液不是很清澈。在沉淀池和二次沉淀池中很容易觀(guān)察到活性污泥群的上升現象，細小的絮凝物顆粒隨污水一起從溢流堰中流出，從而影響了處理污水的質(zhì)量。

當污水溫度低于10℃時(shí)，活性污泥的絮凝效果變差，原生動(dòng)物的數量也開(kāi)始發(fā)生變化。最明顯的現象是原甲蟲(chóng)數量減少和一些種群如黃cut和S的消失。污泥活性有限，活性減弱，污染因子降解能力降低，很可能導致水質(zhì)渾濁，氨氮含量和化學(xué)需氧量超標。

2、影響水溫的因素

2.1溫度變化

如果污水處理站的進(jìn)水溫度恒定，則溫度變化將對污水溫度，即生化反應溫度產(chǎn)生更大的影響。在夏季炎熱的天氣和冬季極冷的天氣中，污水溫度將大大升高或降低。正常進(jìn)水溫度為25℃時(shí)，夏季最高溫度為40℃，污水溫度容易升高到30℃以上。當冬季最低溫度降至-20℃時(shí)，污水溫度將降至15℃以下。特別是對于位于南部或北部的污水處理站，水溫將變化更大，上升或下降。這將對活性污泥產(chǎn)生嚴重影響，無(wú)法保證污水處理站的正常運行。跑。

2.2進(jìn)水溫度

正常情況下，排污站進(jìn)水溫度基本穩定；在特殊條件下，煤化工行業(yè)的污水溫度也會(huì )發(fā)生很大變化。

大修期間，污水溫度，流量和污染物濃度處于“三低”狀態(tài)，污水溫度將降至20℃以下，不利于污水站的正常運行。

在個(gè)別情況下，污水溫度會(huì )突然急劇上升。例如，當氣化裝置的灰水冷卻器被堵塞或發(fā)生故障時(shí)，氣化灰水的溫度將達到55-65℃；大型未經(jīng)冷卻處理的燃煤鍋爐，具有連續排污和固定排污的特點(diǎn)，主要生產(chǎn)單位余熱回收過(guò)程，連續膨脹容器排出大量排污，溫度在80℃以上。鍋爐爐渣水溫度也高于70℃。這些意外的污水將直接進(jìn)入污水管網(wǎng)，最后被排入污水站。這三條水管線(xiàn)的共同特點(diǎn)是高溫，氨氮含量低和化學(xué)需氧量低，可歸為清潔廢水類(lèi)別。它應該進(jìn)入再生水設備進(jìn)行再利用處理，而不是進(jìn)入污水站進(jìn)行生化處理。否則，污水站生化池的反應溫度將升高到40℃以上，危及活性污泥的生命安全，嚴重影響污水站的安全穩定運行。

2.3曝氣溫度

在活性污泥廢水處理過(guò)程中，曝氣風(fēng)機的主要功能是為生化好氧過(guò)程提供足夠的溶解氧。在此過(guò)程中，由于大多數曝氣風(fēng)扇是多級離心鼓風(fēng)機，因此在加壓曝氣期間空氣溫度會(huì )升高。例如，在夏季炎熱的天氣中，曝氣扇蝸殼及其出風(fēng)管的溫度高達95-105℃。在冬季極端寒冷的天氣中，風(fēng)扇蝸殼和風(fēng)道的溫度也達到75-85℃。熱空氣進(jìn)入好氧池后，也會(huì )引起污水反應溫度升高。因此，較高的曝氣溫度是污水溫度總體升高的主要原因之一，也是容易被忽視的原因之一。

3、優(yōu)化措施和效果

盡管不同的煤化工生產(chǎn)廠(chǎng)，不同的污水處理站和不同的活性污泥處理工藝具有不同的污水溫度控制范圍，但優(yōu)化污水溫度的目標是相同的。即，在一定的溫度控制范圍內，活性污泥工藝運行平穩，污水處理效率高，效果好。

活性污泥的最高容許溫度為40℃，其最佳生存溫度為25至35℃。當污水溫度高于38℃時(shí)，活性污泥會(huì )產(chǎn)生不良反應，污染物濃度容易超過(guò)標準；溫度低于20℃時(shí)，反應速度降低；溫度低于10℃時(shí)，污泥活性減弱，可能導致污水水質(zhì)超標。結合實(shí)際運行情況，可以認為活性污泥工藝中污水的適宜溫度為32-36℃。

3.1優(yōu)化措施

1）在污水處理站安裝蒸汽加熱設施。在檢修期間或冬季污水溫度較低時(shí)，可以將低壓蒸汽添加到調節池和均質(zhì)池中以加熱。

2）在氣化裝置中安裝一個(gè)具有足夠熱交換面積的灰水冷卻器。最好打開(kāi)并進(jìn)行準備，以確保在堵住并清洗灰水冷卻器后，氣化灰水的溫度處于可控制的狀態(tài)。

3）加強生產(chǎn)過(guò)程的運行管理，避免鍋爐除氧器，灰水除氧器等設備和容器的溢流，防止鍋爐給水，氣化灰水，工藝凝結水等高溫水進(jìn)入排污管網(wǎng)。沒(méi)有任何原因導致污水站的生化池污水溫度升高。

4）事故中高溫水排放時(shí)，如需進(jìn)入污水處理站處理，應在附近連接消火栓，并應加大量消防水（10℃，1.0MPa）。添加到調節罐中冷卻。在生產(chǎn)實(shí)踐中，這是最有效和可行的冷卻措施。化肥公司的合成氨廢水站經(jīng)常采用這種措施。

5）對于連續排污，固定排污和膨脹容器排污的中高壓鍋爐排污，應采取措施將排污，排污，雨水和排污分開(kāi)，進(jìn)一步完善分流方案，確保清潔的高溫廢水不進(jìn)入污水處理站，而是根據設計進(jìn)入再生水回用站，然后再次循環(huán)利用。

6）鍋爐排渣水溫度高，雖然污染物濃度低，但灰分高。無(wú)論是進(jìn)入再生水站還是污水站，都應先將其收集在地下池中，然后自然沉淀并冷卻，然后再進(jìn)行處理。

7）當鍋爐排渣水必須進(jìn)入污水處理站處理

當時(shí)，如果自然冷卻效果不好，則應從源頭使用大量冷水，例如原水，循環(huán)水等。化肥公司將淡化站的濃縮水用作除渣水的補充水，在廢水的回用和冷卻中起著(zhù)重要的作用。

8）在夏季高溫天氣下，打開(kāi)所有高于40℃的污水井進(jìn)行自然冷卻，可將水溫降低2-3℃；臨時(shí)設置軸流風(fēng)扇以進(jìn)行通風(fēng)，或設置噴霧設施以減少通氣風(fēng)扇蝸殼或空氣管的表面溫度可降低10℃以上；管廊上的所有污水管均應采取防腐蝕和隔熱措施，以防止冬天曝曬和凍結；也可以在道路上噴灑高溫水，以達到防塵，降溫和轉移高溫水的目的，是污水站夏季安全的有效措施。

9）打開(kāi)大風(fēng)扇出口風(fēng)門(mén)，增加通氣量，并增加通氣壓力，以確保高溫時(shí)生化池和好氧池中有足夠的溶解氧。在特殊情況下，可以再打開(kāi)一個(gè)風(fēng)扇以增加風(fēng)量和壓力。請勿過(guò)度充氣，否則可能導致負面影響。

3.2優(yōu)化

采取優(yōu)化措施調整污水溫度后，活性污泥工藝的正常運行基本上不受污水溫度過(guò)高或過(guò)低的影響。兩個(gè)污水站生化池的污水溫度保持在34 36℃，即使偶爾超過(guò)標準，也將在最短的時(shí)間內調整在此范圍內，為污水站實(shí)現正常排放創(chuàng )造了良好條件安全，穩定，長(cháng)期，全面，最佳的運行。

4、結論

在活性污泥廢水處理過(guò)程中，生化池廢水溫度是最容易調節和控制的參數，也是最容易忽略的參數。一旦污水溫度過(guò)高或過(guò)低，都會(huì )對活性污泥和污水處理產(chǎn)生不利影響。在嚴重的情況下，污水會(huì )混濁，水質(zhì)指標氨氮含量和COD會(huì )超過(guò)標準，甚至大量的活性污泥也會(huì )死亡，污水處理站將處于癱瘓狀態(tài)。。因此，應優(yōu)化廢水溫度，應加強源頭控制，應改進(jìn)工藝調整，并應加強工藝管理，以確保活性污泥代謝良好，并使廢水站長(cháng)期，安全，穩定地運行。