判斷污泥中毒的原因
在生物處理系統(tǒng)發(fā)生中毒事件后,為了避免情況進(jìn)一步擴(kuò)大,在確定生物系統(tǒng)是否中毒時(shí),我們可以從中醫(yī)的觀(guān)察中學(xué)習(xí),并觀(guān)察中醫(yī)的“臨床表現(xiàn)”。感官,物理,化學(xué)和特殊方法,然后分析和確定其“原因”。
1.感官指標(biāo)分析
曝氣池和沉淀池是污水處理廠(chǎng)的處理構(gòu)筑物,其運(yùn)行情況可以反映出生物處理系統(tǒng)的微生物特征。在曝氣池中,可以用肉眼觀(guān)察到大量的絮狀污泥顆粒,稱(chēng)為活性污泥絮體。每種絮狀物都含有數(shù)千種活性微生物。運(yùn)行檢查員在現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí),可定期觀(guān)察活性污泥的“表面”。
就像看中醫(yī)一樣,我們應(yīng)該從“看,聞”開(kāi)始。首先,從顏色、氣味、泡沫、流型、透明度等主要項(xiàng)目對(duì)曝氣池進(jìn)行觀(guān)察分析,可以快速確定生化系統(tǒng)是否中毒,耗時(shí)短,有利于管理人員和技術(shù)人員迅速采取措施避免進(jìn)一步擴(kuò)大,形勢(shì)的變化。
2.正常狀態(tài)
當(dāng)曝氣池正常運(yùn)行時(shí),活性污泥一般為黃褐色,有輕微土味。在加氧過(guò)程中,正常的曝氣泡沫以少量的形式分散在曝氣罐中。總面積約為1/10??梢月?tīng)到曝氣槽的沙沙聲。泡沫是乳白色的。水池的液面狀態(tài)也與整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行密切相關(guān)。應(yīng)注意觀(guān)察泥漿表面的水平、上部?jī)艨盏耐该鞫?、泥漿的存在和泥漿顆粒的大小。當(dāng)水槽正常運(yùn)行時(shí),上層液體清澈透明,活性污泥沉淀良好。
3.中毒狀態(tài)
在生物處理系統(tǒng)的微生物中毒初期,操作人員發(fā)現(xiàn)曝氣池中的活性污泥一般由黃色變?yōu)橥寥?,泡沫變?yōu)辄S色,個(gè)體增多,數(shù)量增加,占池面面積的30%~50%。沉淀池上清液渾濁,泥水濃度升高,出水中有少量SS被排出。中后期,操作人員發(fā)現(xiàn)曝氣池活性污泥一般由棕色變?yōu)楹谏瑦撼?,泡沫?shù)量急劇增加,占池面面積的90%以上。沉淀池出水中含有大量絮體,污泥結(jié)構(gòu)疏松,體積膨脹,表面漂浮著大量泡沫形成的泥塊,污泥的沉降性能很差。
技術(shù)人員在接到操作人員水質(zhì)異常報(bào)告后,還應(yīng)將其與在線(xiàn)儀器的COD、氨氮、總氮等數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。一般情況下,中毒后出水水質(zhì)指標(biāo)會(huì)發(fā)生異常變化,并呈線(xiàn)性關(guān)系。
4.理化指標(biāo)分析
污水處理廠(chǎng)管理人員收到操作檢查員的異常情況報(bào)告后,一般會(huì)立即要求水質(zhì)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員對(duì)生物系統(tǒng)水樣和泥樣的頻率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析,觀(guān)察活性污泥的生物相,監(jiān)測(cè)活性污染。泥漿耗氧率,DO,污泥沉降率,污泥體積指數(shù)和密度指數(shù),污泥沉降速度等措施進(jìn)行進(jìn)一步的理化分析,可以粗略判斷生物系統(tǒng)微生物是否中毒,中毒程度,活性污泥微生物變化的過(guò)程。
該分析耗時(shí)較長(zhǎng),一般為2-3小時(shí),但數(shù)據(jù)的可靠性較高。一般可以判斷廢水的凈化程度和活性污泥的狀態(tài)。它是污水處理廠(chǎng)生化系統(tǒng)應(yīng)急控制的基礎(chǔ)。
5.重金屬指標(biāo)的特殊分析
重金屬分析設(shè)備比較昂貴,一般污水處理廠(chǎng)還沒(méi)有配備。必要時(shí),污水處理廠(chǎng)可以抽取污水和污泥樣品,送到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室(城市排水監(jiān)測(cè)站)進(jìn)行重金屬指標(biāo)專(zhuān)項(xiàng)分析,類(lèi)似于綜合醫(yī)院醫(yī)生要求特殊病人到大醫(yī)院進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)檢查。數(shù)據(jù)被用來(lái)確認(rèn)感官檢查和理化分析結(jié)果的真實(shí)可靠性。污水處理廠(chǎng)生物系統(tǒng)發(fā)生微生物中毒后,可對(duì)水樣和泥漿樣品進(jìn)行重金屬專(zhuān)屬性分析,得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
這一過(guò)程通常需要時(shí)間,1-2天,但數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的,以確定生化系統(tǒng)是否中毒,什么類(lèi)型的重金屬進(jìn)入,多少和多大程度。同時(shí),也用來(lái)驗(yàn)證上述兩步分析的準(zhǔn)確性。通常,這類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)被報(bào)告給上級(jí)部門(mén)和環(huán)境保護(hù)監(jiān)督部門(mén),作為生化系統(tǒng)中毒的依據(jù)。
應(yīng)對(duì)措施
在生物處理系統(tǒng)出現(xiàn)中毒癥狀后,首先要觀(guān)察現(xiàn)象并運(yùn)用理化分析方法確定中毒原因是由于進(jìn)水中過(guò)量的重金屬引起的,應(yīng)對(duì)疾病,迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,并采取有效的控制措施,防止局勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。污水處理廠(chǎng)通常采取外部和內(nèi)部措施來(lái)處理它們,如下所述。
一.外部措施
1.向上級(jí)匯報(bào)水質(zhì)異常情況
污水處理廠(chǎng)發(fā)現(xiàn)進(jìn)水量異常后,啟動(dòng)異常水質(zhì)應(yīng)急預(yù)案,并立即向轄區(qū)上級(jí)主管部門(mén)和環(huán)境保護(hù)部門(mén)報(bào)告有關(guān)情況。
2.轄區(qū)污染源調(diào)查
污水處理廠(chǎng)向上級(jí)報(bào)告水質(zhì)異常后,應(yīng)安排人員對(duì)廠(chǎng)外泵站進(jìn)出水口進(jìn)行24小時(shí)取樣。組織管道人員多次對(duì)廠(chǎng)外管網(wǎng)污水進(jìn)行采樣,并根據(jù)異常進(jìn)水的特點(diǎn),對(duì)污染源特別是大型排污企業(yè)的污水進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查和采樣,以確定具體污染源,掌握資料,為工廠(chǎng)生產(chǎn)調(diào)控提供依據(jù)。
3.配合環(huán)保局督查
污水處理廠(chǎng)要積極爭(zhēng)取所轄環(huán)保局的支持,提供力量配合開(kāi)展監(jiān)督檢查工作,制止企業(yè)超標(biāo)排放,使污水處理廠(chǎng)進(jìn)水盡快恢復(fù)正常,符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為污水處理廠(chǎng)的內(nèi)部過(guò)程控制奠定了良好的基礎(chǔ)。
二.內(nèi)部措施
在采取對(duì)外措施的同時(shí),污水處理廠(chǎng)應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的異常情況,制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,對(duì)污水生物處理過(guò)程進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整和控制,防止形勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
1.進(jìn)水量調(diào)整
發(fā)生異常進(jìn)水事件后,控制進(jìn)水泵房進(jìn)水量,根據(jù)異常程度采用較小的進(jìn)水量或間歇進(jìn)水量,在保證管道內(nèi)污水不外溢的情況下盡量減少進(jìn)水量,防止高濃度的有毒有害物質(zhì)進(jìn)入。生化系統(tǒng)中的微生物進(jìn)一步受到有毒污染物的毒害,延長(zhǎng)了生物系統(tǒng)的恢復(fù)過(guò)程。
2.增加水質(zhì)化驗(yàn)頻次
在不正常的取水事件發(fā)生后,水質(zhì)檢測(cè)的頻率應(yīng)從每天1~2~3次。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)空氣暴露池生物階段的觀(guān)測(cè),以提供關(guān)于整個(gè)過(guò)程水質(zhì)的更多數(shù)據(jù),從而促進(jìn)采用更多的科學(xué)過(guò)程??刂拼胧?。在水質(zhì)測(cè)試中,應(yīng)注意觀(guān)察輪蟲(chóng)體內(nèi)的變形蟲(chóng)、鞭毛和輪蟲(chóng),這些都表明活性污泥中毒、生物解體以及重組昆蟲(chóng)、鈴蟲(chóng)、單孔蟲(chóng),以及其他顯示有活性污泥的正常和良好生物的原生動(dòng)物。改變。
3.減少回流,增加排泥量
異常進(jìn)水事件發(fā)生后,在減少進(jìn)水的同時(shí),應(yīng)減少污泥回流速度,增加沉淀池中惰性污泥的排出時(shí)間,進(jìn)一步減少沉淀池中殘留的有毒污泥返回曝氣池。適當(dāng)降低曝氣池的污泥濃度,分離或排放污水中的污染物,控制污泥膨脹和污泥漂浮,將中毒危害控制住。
4.活性污泥微生物馴化和栽培
實(shí)施上述措施后,在中毒程度不深的情況下,曝氣池可通過(guò)間歇進(jìn)水和間歇曝氣來(lái)控制,好氧池DO可保持在2~3 mg/l,以促進(jìn)活性污泥微生物的生長(zhǎng)。在微生物形成明顯的活性污泥絮體后,曝氣池的運(yùn)行方式可采用連續(xù)進(jìn)水和連續(xù)曝氣,并可改變鼓風(fēng)機(jī)的開(kāi)度,使好氧池的DO保持在2~3 mg/l。
通過(guò)提高回流速度和減少污泥排放量,可使曝氣池MLSS提高到2500~3500 mg/l,混合氣SVI提高到60~100 mg/l。如果觀(guān)察到活性污泥中有大量原生動(dòng)物(如鐘蟲(chóng))和少量后生動(dòng)物(如輪蟲(chóng)),則活性污泥馴化培養(yǎng)基本成功,生化系統(tǒng)恢復(fù)正常。
5.投加同類(lèi)型污泥
如中毒程度較深,可在曝氣槽內(nèi)引入及栽培從活性污泥處理廠(chǎng)提取的部分活性污泥,以加快植物生化處理系統(tǒng)的回收。微生物恢復(fù),水質(zhì)表征恢復(fù)后,進(jìn)水量逐漸開(kāi)放,進(jìn)水量緩慢,環(huán)境保護(hù)部門(mén)反饋污染源后,取樣分析監(jiān)測(cè)繼續(xù)進(jìn)行。微生物系統(tǒng)恢復(fù)正常,水質(zhì)特性恢復(fù)后,恢復(fù)正常運(yùn)行。
6.總結(jié)經(jīng)驗(yàn)
在形勢(shì)得到控制,應(yīng)急任務(wù)結(jié)束后,污水處理廠(chǎng)要及時(shí)總結(jié)事故,分析事故原因,準(zhǔn)備事故分析報(bào)告,找出薄弱環(huán)節(jié)并加以改進(jìn),防止類(lèi)似事故再次發(fā)生。
7.預(yù)防措施
污水處理廠(chǎng)污泥中毒雖然少見(jiàn),但由于其突發(fā)性、危害性大、不易發(fā)現(xiàn)等特點(diǎn),應(yīng)引起污水處理廠(chǎng)管理人員、技術(shù)人員和操作人員的高度重視。應(yīng)就此類(lèi)事故計(jì)劃定期進(jìn)行演習(xí),使所有人員熟悉處理這些事故的措施。