污水处理厂被洪水及泥砂冲击后的快速恢复

仵空军 杨振锋 姜保林 贾小燕 杨省委

摘要：陕西某污水厂被洪水和大量泥砂冲击，造成活性污泥系统崩溃，污水直排，厂主管部门及领导分析现状后迅速组织技术力量，根据现状编制解决方案并立即实施，及时清理了系统中的大量泥砂，短期内完成活性污泥的培养，迅速恢复了正常生产，出水达标排放。本文为雨污未分流的污水厂及抗冲击性较差的污水厂雨季运行或在洪水冲击后的快速恢复提供了一定的指导作用。

关键词：泥砂冲击清理参数调整 自控维护

中图分类号： U664 文献标识码： A

1.引言

陕西某正常运行的污水厂在9月份的一场大雨中被大量泥砂冲击，造成整个进水廊道包括泵池、格栅廊道、曝气沉砂池、厌氧分配井、厌氧池、缺氧池、氧化沟、二沉池等构筑物中泥砂大量堆积，氧化沟污泥浓度迅速升高，高达23000mg/L左右，池面浮沫较多颜色发黑。厌氧池和缺氧池中泥砂堆积高度达1.5m以上。尤其曝气沉砂池，基本被泥砂堆满。二沉池无沉淀效果泥位极高，接触池出水浑浊，呈黄色悬浊液状，水质严重超标。

针对这种状况，厂领导班子迅速成立应急小组，分析现状后决定立即启动快速应急方案，首先上报环保及主管部门，批请工艺调整，其次获准后立即对系统中的泥砂进行彻底清理，第三快速恢复活性污泥系统，对整个生产系统进行优化整合，依据工艺控制参数对工艺控制过程进行再次优化。活性污泥系统迅速恢复，出水达标排放。

2.系统恢复方案及现场操作措施：

整体划分四个区域：细格栅及曝气沉砂池，氧化沟，二沉池及污泥泵房，接触池。

在构筑物中间位置较空地面用砖堆成15m×15m×1m见方的矩形成水池，池内铺盖彩条布或较粗纤维的编织袋，此池作为泥砂水过滤池使用，滤过液作为废水重新进入处理单元作为稀释水再次利用（部分稀释水用提升泵补充），而被过滤留下的泥砂作为固废进行卫生填埋处置。

2.1整个系统中泥砂的清理和去除

由于泥砂量较大和沉积时间比较密实，池深5m多也增加了清理难度，因此决定用水泵在池中进行冲击，用吸砂泵及污泥泵在池中进行抽吸，抽吸提升后在矩形泥砂池中进行泥水分离。分离泥砂最终量约：泥砂量30510t，砂水量54000m3。（泥砂的密度按1.8t/m3计算）

2.1.1曝气沉砂池中泥砂的清理和去除

曝气沉砂池分两廊道分别清理，首先关闭的廊道进行反复的稀释泵吸，用高压泵头对沉积密实的泥砂进行反复冲击，彻底清理后再倒池子清理。对于已处理后的曝气池可作为蓄水池使用，为冲击泥砂蓄积进水和滤过液。清理量约771.1t

细格栅清理泥沙量约为70t

2.1.2 A2/C系统中泥砂的清理和去除

以厌氧池和缺氧池沉积量为最大，厌氧池清理的泥砂量约为1712.2t；缺氧池清理的泥砂量约为：4917t；曝气池清理的泥砂量约为11707.2t。

2.1.3二沉池中泥砂的清理和去除

二沉池清理的泥砂量约为10255t；

污泥泵房清理量约为370.4t

2.1.4接触池中泥砂的清理和去除

清理的泥砂量约为194.4t。

此外提升泵房清理的泥砂量约为370.4t，厌缺氧池清理的泥量约为169.4t；曝气池清理的泥量约为523.6t。

2.1.5调整工作及时间安排

清理工作从9月24日开始至10月3日结束，全天24小时不停歇工作，分四个区域同时开始，共使用大小提升泵15台，龙带若干米。以氧化沟为重点也用时最长，二沉池由污泥泵房泵吸，其它构筑物直接下泵泵吸。

工艺调整从10月3日开始，由于该地位于北方黄土高原，气温急速下降。同时进水水质较差，因此必须进一步对工艺参数进行优化，确定一套成熟方案。

2.2活性污泥系统的快速恢复

2.2.1工艺系统的快速恢复

进水后利用残余污泥进行污泥培养，同时根据C:N:P比例进行营养物质的调整和投配，增强污泥活性和絮凝效果，同时对问题隐患进一步完善修理。

根据进水水质和水量情况随时调整曝气量，严格DO的控制，随时观察现场运行情况和状态，避免曝气过量和不足，防止污泥解体和老化。

合理调整回流量，根据氧化沟具体情况适当调整外回流和内回流量，保证BOD的有效降解和TN等去除率。

根据泥龄，尽快恢复污脱系统运行，保证营养物质均衡和出水达标。

2.2.2工艺参数的估算和调整

污泥负荷设计值为0.061kgBOD/kgMLSS，在实际运行中可控制在0.055 kgBOD/kgMLSS左右；MLSS设计在4000mg/L，在恢复初期控制在3000 mg/L左右，生化处理系统及出水恢复正常后可调整至3500 mg/L左右.以保证活性污泥系统在冬季的顺利运行。

2.2.3自控调整和设备维修

自控设备的维护主要分四个方面：

1、预处理系统（粗细格栅、曝气沉砂池、进水流量、液位计、pH计、COD、NH3-N在线等，电动阀门、控制箱）

2、生物反应系统（水下搅拌器、表曝机、回流泵、DOMLSSORP、）

3、污泥泵站及污脱系统（剩余泵、回流污泥泵、剩余量、浓缩带压一体机、控制柜、螺杆泵）

4、二氧化氯消毒系统（电动阀门、控制柜箱、螺杆泵、配药系统、安全防爆系统、加药系统、出水在线系统）

5、变配电控制系统（电力监控系统、进水提升泵、二沉池刮泥机等）

6、与提升泵、脱水机、表曝机、消毒系统等的通讯联系等

熟练就地手动和中控PLC远控操作两种运行方式来运行，水下搅拌器进行了外协修理，沉砂池吸砂泵购置更换。

3.思考及建议：

污水厂位置一般来说地处城市中下游或低洼地带，或依山傍水而建，无论分流制还是合流制，都容易受到雨洪暴雨侵害，在不能停运的前提下如何维持正常生产是污水处理厂每一位技术人员都应注意的重要问题。

3.1 为保证污水厂的正常运行，通常在进水口设置超越管，或通过增建初沉池或调节池的方法来减轻泥砂水对后续单元的冲击。在雨季或洪期，正常运行的污水厂有一定的抗冲击能力，短期的暴雨有相当冲击侵害但会很快回落，如果发生污泥上浮及出水指标上升现象，为维持污水厂稳定运行就应立即溢流或排空，不再部分或全部接纳雨污水。同时上报主管领导及环保部门，从源头保证污泥活性和污水厂雨后稳定，但一定明确降雨量的多少是不能构成污水厂停运条件的。

3.2大雨冲刷的泥砂水中含有大量沙粒和粘滞泥，而且这些都是易沉降物，虽然曝气池中有曝气，依然容易沉积在池底，形成一个浮动的泥砂粘泥层，粘带阻隔了相当一部分细菌的活动，造成池底附近的细菌缺氧或营养不良而侵蚀自己菌胶团，然后死亡，所以，为减小这种伤害，应该加强沉淀和格栅作用。

3.3 对于高负荷或高SS的进水主要靠泥龄和剩余污泥的排放量来控制，研究表明在高负荷冲击下，一般的生化反应速率（硝化反硝化、释磷噬磷等）会下降30%还多，直接影响出水中SS、NH3-N、TN等，对COD和TP的影响不大，但是在过程控制中一定要注意DO的控制和调整，严格注意出水指标的变化和保证。

对于低负荷的进水冲击，我们甚至要通过投加碳源及营养物质的方法来改善生化系统。

3.4 在雨季或洪期，生产管理人员和一线操作工务必加强现场巡视和监管，初期可通过调整吸砂泵运行时间和频率来控制，同时通过污脱加强对泥砂的去除，后期现场要留人观察，防止泥砂杜塞管网和砂泵，必要时应及时汇报主管领导和环保部门，进水严重超标或纯泥砂水进入时，应上报后采取停止运行并超越的措施来解决。

作者简介：仵空军，男，汉，1956-，高级政工师，陕西省优秀企业家，铜川市人大代表、劳动模范。