暴雨来袭,污水处理厂“傻瓜式”指导手册
发布日期:2024-06-20 浏览次数:作者:小编
中央气象台近日发出暴雨黄色预警信号,预计在19日至20日,江汉、江淮、江南的北部和西部,以及广西的北部和贵州地区将会迎来中到大雨的洗礼。值得注意的是,部分区域可能会出现暴雨甚至大暴雨的情况,并且伴随着短时强降水、局地雷暴大风等强烈的对流天气。展望未来三天,西北地区东部、华北北部以及东北地区等多地将频繁出现雷阵雨天气。其中,内蒙古中东部、黑龙江南部、吉林北部、宁夏北部、陕西北部、山西北部以及河北北部等地的部分地区,可能会遭遇雷暴大风或冰雹等极端天气。
谈到污水厂,我们不难发现它们大多位于城市的中下游地带,或是低洼区域,亦或是依山傍水的位置。这样的地理位置使得污水厂在面对突发性暴雨洪水或次生灾害时,无论是员工的人身安全还是设备的财产安全,都面临着巨大的挑战。因此,如何在面对这些自然灾害时进行有效的防范、应对以及后续的善后工作,成为了当前污水厂技术和管理人员亟待关注和解决的问题。确保污水厂在面临各种极端天气时能够稳定运行,不仅关乎到城市的正常运转,更与人们的日常生活息息相关。
一、雨季对污水处理厂的影响
1、稀释进水浓度
在雨季,污水厂的进水量有1~1.3倍的增加比例。因此在雨季期间,旱季满负荷运行的城镇的污水厂的进水浓度有1~1.3倍的稀释,有时甚至达到2~3倍左右的稀释程度。在这样的稀释作用下,进水CODCr、BOD5、NH3-N,TP等指标都下降到原来正常水质的1/2到1/3左右。
2、增加进水泥沙含量
城市普遍存在植被面积小,裸露地面较多,风沙扬尘较多的情况,在雨季期间雨水对于路面上的尘土,裸露地面的泥沙都有强力的冲刷作用,降雨期间的雨水和污水量相互叠加下,管网内水量增大,流速加快,大部分泥沙、砾石都涌入到污水厂内,对污水厂造成很大的无机负荷压力。
3、增加污水厂水力负荷
在雨季期间,大量雨水进入到厂区集水井内,达到溢流管口,污水厂内的水位已经达到超过设计进水量的标准,水泵的净扬程缩小,流量增大,水泵的提升流量超过日常提升水量。污水厂内的各个处理构筑物的实际停留时间缩短,水处理设施的水力负荷增大到设计余量部分,污水厂处于超负荷运行的状态。
4、进水水质变化
由于大量的雨水混入到污水内,对污水原有的水质结构产生了很大的影响,例如:城镇雨水的酸性水质,会改变进水的pH值;由于雨水和部分河道的水涌入,夹杂了大量的空气中的氧气进入到污水内,会提高污水的DO值;空气中的氮和氨氮在降雨过程中会溶解到雨水中,造成水质的总氮氨氮升高;在雨水冲刷的道路路面,轮胎磨损造成的路面重金属的沉积,也会进入到污水厂内,导致污水厂进水的重金属超标。
这些影响可能会对污水处理厂造成的危害有:
1、进水泥砂,悬浮杂质过多,对预处理段造成很大压力;
2、进水浓度过低,微生物无法正常维持,严重时会导致整个活性污泥系统崩溃;
3、水力负荷过高,对活性污泥系统冲击很大;
4、高NH3-N,低pH、高DO改变微生物系统;
5、出水水质超标。
二、污水厂如何进行全面准备以应对汛期
为了保障污水厂在汛期期间能够稳定、安全地运行,充分的准备工作至关重要。这些准备不仅能为应急工作提供有效的指导,还能确保在突发事件发生时,人员伤亡、财产损失和生产破坏能够被降至最低。
1、合理调整降低污泥浓度
考虑到汛期可能导致进水浓度的降低和有机碳源的减少,微生物可能会进入饥饿状态并发生自我消化。因此,在汛期来临之前,适当降低污泥浓度是一个明智的选择。这样做可以确保整个处理工艺在水质波动期间能够平稳运行,即使进水水质突然下降,对活性污泥系统的影响也会被控制在较小范围内。
2、设置超越管或增建预处理设施
由于雨水往往携带大量沙粒、粘滞泥等易沉淀物,这些物质可能会对污水厂的后续处理单元造成冲击。为了减轻这种冲击,可以在进水口设置超越管,或者在后续处理流程中增建初沉池或调节池。这些措施能够有效地去除雨水中的泥砂和易沉淀物,从而确保后续处理单元的稳定运行。
3、全面检查并监控关键设备
在汛期到来之前,污水厂需要组织相关部门对所有电器系统、机械设备进行一次全面检查。这一检查应确保设备完好、无安全隐患,特别是要注意接地等潜在问题。此外,对于各水泵的监控和状况记录也至关重要。通过实时监控水泵的运行状态并做好记录,可以确保在汛期期间各水泵能够正常运行并降低水位,从而保障污水厂的稳定运行。
三、污水厂如何灵活调整工艺以应对极端天气
在污水厂的日常运行中,虽然具备一定的抗冲击能力,但面对特大暴雨洪涝等极端天气,仍需迅速启动应急预案,首要任务是确保工作人员的安全撤离至安全区域,防止因盲目抢修而引发的触电、溺水等事故。
1、强化现场监管与巡视
面对极端天气,生产管理人员和一线操作工需加强现场巡视和监管。初期,可通过灵活调整吸砂泵的运行时间和频率来控制泥砂的去除。同时,强化污脱环节,确保泥砂的有效去除。后期,现场应留人持续观察,防止泥砂堵塞管网和砂泵。一旦发现进水严重超标或纯泥砂水进入,应立即记录进出水变化数据和水质情况,并上报主管领导或相关部门,采取相应措施如停止运行或采取超越措施。
2、强化沉淀与格栅效果
大雨冲刷带来的泥砂水中含有大量沙粒和粘滞泥,这些易沉降物在曝气池中容易沉积在池底,影响细菌的活性。为减少这种影响,需加强沉淀和格栅的作用。一旦发现污泥上浮或出水指标上升,应立即对污水进行消毒处理,并考虑将水溢流或排空,避免接纳过多雨污水。
3、灵活采用超越初沉池工艺
对于配备初沉池的污水厂,在极端天气下可通过改变工艺来减少预处理段对有机物的消减,保证生化段的有机碳源供应。当进水SS浓度较低时,可开启超越管或超越初沉池,以减少有机物的损失。
4、应对高低负荷进水冲击
对于高负荷或高SS的进水,主要通过控制泥龄和剩余污泥的排放量来应对。在高负荷冲击下,生化反应速率可能会下降,因此需要特别注意DO(溶解氧)的控制和调整,确保出水指标的稳定。对于低负荷的进水冲击,可通过投加碳源及营养物质来改善生化系统,例如从化粪池抽取粪便浓水作为碳源。
5、灵活调节生物段曝气量
在低浓度进水或自然消解后的低浓度活性污泥情况下,应适当降低曝气量。这可以通过关闭部分曝气机或采用间歇曝气等方式实现。过高的溶解氧量会导致污泥解体甚至崩溃,因此必须及时采取措施减少曝气量。
6、精准控制进水水量
为确保后续构筑物在稳定的水力负荷下运行,汛期进水量应与日常提升水量保持一致。污水厂可通过切换污水提升泵或调整提升泵出水阀门来实现这一目标。同时,需根据进出水流量计进行精准控制,防止水泵提升能力超过日常需求。
7、适当调整内外回流量
在汛期,由于雨水中DO较高,进入厌氧区和缺氧区的污水含氧量会上升。此时,需适当调低内回流系统以减少对好氧微生物的影响。同时,适当调低外回流量可减缓活性污泥在曝气池内的老化速度,以应对进水水质突然变化和有机浓度降低的情况。
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