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低温下污水厂污泥脱水的运行问题

发布时间:2021年01月19日 09:42 作者:治污者说微信公众号 郝晓光 点击数:次

来源:治污者说微信公众号 郝晓光



2021年来势汹汹的寒潮不断的侵袭着各地,污水厂进入到低温运行的阶段,特别是四季气温变化大的区域,这种低温带来的影响更是严重,污水厂开始进入到一年中运行压力最大的季节中,各项运行指标都会随着气温降低出现与夏季完全不同的运行状态,在之前的公众号中,围绕冬季运行进行了很多方面的探讨,这一期公众号和大家一起探讨下污泥脱水的冬季运行。

作为污水厂的运营人员来说,大部分都有这种感觉,到了冬季以后,污水厂的污泥脱水能力和效率都会出现不同程度的下降,同样的药剂,同样的设备在夏季运行,脱泥效果好,污泥泥饼含水率低,处理量大,工作时间也相应较短。但是到了冬季期间,脱泥效果下降,污泥泥饼的含水率上升,处理量变小,为了保证充足的污泥得到系统外运,需要进行更长时间的运行,才能保证冬季的剩余污泥的稳定排放。


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冬季污泥脱水的能力下降会造成污泥浓度上升,而冬季水温下降,活性污泥的构成中产生泡沫和丝状菌的微生物进入到适宜生长期,污泥的沉降性能变差,变差的沉降性能和能力下降的污泥脱水,会形成恶性的剩余污泥脱水不畅的循环,使冬季期间的剩余污泥从系统中脱水去除的能力大大下降。而富裕的剩余污泥,会造成污泥老化和污泥泡沫的冬季频发,因此在冬季期间污泥脱水成为污水厂工艺稳定运行的重要管控环节。

冬季微生物的变化是由于水温的下降导致的情况,但是污泥脱水的工作效率下降,除去微生物对温度的适应性变化的因素之外,还有没有自身的一些影响因素存在呢?这些因素在日常管理能不能进行一些调整来避免或者消除影响呢?


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在污水厂中,污泥脱水需要通过添加絮凝剂后,混合搅拌后进入到脱水机械内进行脱水。脱水机械是机械设备,对温度的变化并不会产生相应的变化,那么就需要对絮凝剂的冬夏反应进行分析了。

絮凝剂是一种高分子的长链聚合物,是聚丙烯酰胺这类有机化合物,聚丙烯酰胺分子量大,分子链长,在溶解过程中,是通过水分子和有机分子之间的布朗运动来生成溶液,而分子间的布朗运动受到温度的影响比较大,一般来讲,随着水温的降低,颗粒的布朗运动强度也减弱,絮凝剂的水解速度缓慢,形成熟化的絮凝剂溶液所需时间增长;另外在低温下絮凝剂与污泥形成的絮凝物细而松散,澄清效果变差,有数据记载:温度在4~20℃时,絮凝物形成速度较快。水温在20℃以上时,对混凝效果则没有很大影响了。

通常情况下水温升高絮凝效果则会提高,但是在冬季低温条件下,则可以通过增加絮凝剂用量来改善絮凝效果,同时可以考虑对絮凝剂的溶药罐放置加温装置来提升溶药罐内液体的温度,来改善絮凝剂的溶解速度和溶液温度,从而更好的发挥絮凝剂的作用。


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因此从絮凝剂的溶解和熟化这个角度来说,冬季的污泥脱水也会受到一定程度的影响,除去絮凝剂的问题以外,冬季的活性污泥的细胞外物质EPS对污泥脱水的影响也有相应的影响。在一些研究表明冬季的低温会使活性污泥产生更多的EPS来维持活动的机能。而增多的EPS会使活性污泥的黏度增加,污泥黏度增加会带来相应的脱水问题,黏度增加的污泥会使带式压滤机的滤带的冲洗难度增加,导致滤带跑泥等现象出现;板框压滤机的污泥对滤布的黏附力增加,初期粘膜层快速形成,阻碍更多的水分从滤布中过滤出去;螺旋压榨机在污泥黏度增加后,浓缩段的动静环之间的缝隙黏糊在一起,导致污泥中水分排出不畅,泥饼含水率升高;离心机的离心作用也会受到黏度增加影响而变差,液环会变薄,导致泥饼含水率增加。学术表明,污泥的脱水性能、污泥含水率都与污泥黏度增加有很大的相关性,因此在冬季从活性污泥本身的季节性温度保护产生的EPS变化,也会对污泥脱水造成很大的影响。

 

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同样在一些研究中也表明,温度对污泥脱水率和脱水后的泥饼含水率的影响也比较大,从温度变化和污泥脱水率和泥饼含水率的变化曲线可以看到,污泥脱水率会随着温度的上升而变大,而泥饼的含水率会随着温度上升而变低。这也就说明在同样的生产工况条件下,温度对污泥脱水也会产生很大的影响。

通过上述的资料分析表明,污水厂的污泥脱水在冬季运行期间,受到低温的影响后,从活性污泥本身的微生物种群变化,微生物外的EPS变化,絮凝剂的溶解性能,污泥脱水率和泥饼含水率的变化上,都会产生很大的影响,而且几乎都是朝着不利于污泥生产的方向进行的。在污水厂中,保持冬季污泥的稳定生产是确保生化系统内活性污泥的良好活性的前提,运行中,要充分考虑到低温对污泥脱水的各方面的影响,采取相应的加温措施,以及车间的保温等,改善污泥脱水的低温环境,从而保证生产的稳定有序的开展。




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