污水溫度對活性污泥工藝有何影響

陜西煤化工能源有限公司廢水處理站采用QWSTN法處理甲醇廠的工業(yè)廢水，化肥公司采用SBR法處理合成氨工業(yè)廢水，兩者屬于活性污泥法處理工業(yè)廢水。在采用活性污泥法處理工業(yè)污水和生活污水的過程中，通常要處理的污染因子主要包括三類：C，N，P，以達(dá)到達(dá)標(biāo)排放。這兩家煤化工公司均執(zhí)行DB 61 / 224-2011《黃河流域（陜西段）綜合廢水排放標(biāo)準(zhǔn)》，即第二類污染物的最大允許排放濃度的第一級，即COD含量為不超過50 mg / L，氨氮含量不超過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℃?；使敬_定的SBR池污水溫度控制指標(biāo)不超過40℃。陜西煤化公司沒有將厭氧池，好氧池和缺氧池的污水溫度納入工廠控制或車間級控制指標(biāo)的范圍。

1、污水溫度的影響

在活性污泥法處理廢水的過程中，廢水溫度是最容易控制的工藝指標(biāo)之一，也是影響廢水處理效果的最直接因素之一。無論污水溫度過高還是過低，都會對活性污泥廢水的處理過程產(chǎn)生較大的影響，主要表現(xiàn)為影響活性污泥的絮凝效果，原生動物種群，污泥沉降等。最終導(dǎo)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(biāo)不容易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

如果污水溫度長時間失控，即水溫長時間過高或過低，將給污水處理能力帶來很大的困難，難以維持較高的污水處理能力。負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，很難實現(xiàn)生產(chǎn)和合規(guī)。

1.1高水溫的影響

在活性污泥工藝運(yùn)行過程中，應(yīng)將水溫適當(dāng)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(yīng)速度，加快活性污泥的代謝，增強(qiáng)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現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

污水溫度越高，污水中的溶解氧含量越低，這將導(dǎo)致向活性污泥供氧不足和缺氧；尤其是在好氧反應(yīng)過程中，活性污泥易于分解和漂浮。當(dāng)污水溫度達(dá)到38-40℃時，活性污泥似乎具有增加的活性和旺盛的生命力，但實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(xiàn)渾濁，且出水水質(zhì)不易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

在所有活性污泥工藝中，只要不經(jīng)過特殊培養(yǎng)，耐高溫活性污泥將無法承受高溫水的沸騰，并且污泥的活性會受到抑制，甚至被燙死。在生化反應(yīng)罐中產(chǎn)生氨氮。含量和化學(xué)需氧量嚴(yán)重超過標(biāo)準(zhǔn)，甚至導(dǎo)致污水處理站癱瘓。當(dāng)污水溫度達(dá)到40℃以上時，最明顯的現(xiàn)象是在生化反應(yīng)池的水面上，特別是在生化池的拐角處會浮出一層黑灰色泡沫?；钚晕勰嗨劳霈F(xiàn)象。此時，黃cut會消失，小口蟲也會消失甚至死亡。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(yán)重。當(dāng)然，還有活性污泥可以承受高達(dá)60℃或更高的污水溫度。這些是不同類型的細(xì)菌，必須進(jìn)行專門培養(yǎng)和馴化。

2014年4月，化肥公司合成氨廢水站六個SBR池出口的氨氮含量超標(biāo)，最高達(dá)到37 mg / L，是排放標(biāo)準(zhǔn)的三倍以上。經(jīng)調(diào)查，主要原因是氣化廠僅運(yùn)行一臺廢水冷卻器，而另一臺正在清洗。無法確保所有發(fā)出的氣化廢水都得到有效冷卻，這會使進(jìn)入廢水站的氣化廢水嚴(yán)重超過標(biāo)準(zhǔn)。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(dá)38℃，導(dǎo)致廢水站出水氨氮超標(biāo)，最高達(dá)到19 mg / L。 。盡管超出標(biāo)準(zhǔn)并不嚴(yán)重，但仍超過標(biāo)準(zhǔn)[2]很長時間。

2017年8月，陜西煤化公司甲醇廢水站也遇到了類似情況。由于氣化裝置只有一臺運(yùn)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(jī)出口管道表面的溫度高達(dá)50℃以上，好氧池污水達(dá)到38℃，污水站高效凈化池出水的COD含量達(dá)到65 mg / L，比排放標(biāo)準(zhǔn)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程的影響越大，但并不是污水溫度越低越好。當(dāng)污水溫度低時，分子之間的活動頻率降低，活性污泥的絮凝受到限制。尤其是當(dāng)污水中的顆粒和雜質(zhì)不多時，絮凝效率會大大降低，絮凝物變得更細(xì)，間隙水變得混濁。當(dāng)溫度低于20℃時，這種現(xiàn)象開始出現(xiàn)，污水溫度越低，在顯微鏡下越明顯。

當(dāng)污水溫度過低時，活性污泥的沉降會減弱，沉降速度會減慢，污泥沉降和污泥分離的時間會延長。測量污泥沉降率時，上清液不是很清澈。在沉淀池和二次沉淀池中很容易觀察到活性污泥群的上升現(xiàn)象，細(xì)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(dāng)污水溫度低于10℃時，活性污泥的絮凝效果變差，原生動物的數(shù)量也開始發(fā)生變化。最明顯的現(xiàn)象是原甲蟲數(shù)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(dǎo)致水質(zhì)渾濁，氨氮含量和化學(xué)需氧量超標(biāo)。

2016年2月中旬，陜西煤化工公司全部甲醇裝置關(guān)閉后，由于生產(chǎn)廢水少，水溫低，當(dāng)?shù)刈畹蜏囟鹊陀?15℃，污水處理站處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，處理后的污水有時會超過標(biāo)準(zhǔn)。

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(yīng)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，夏季最高溫度為40℃，污水溫度容易升高到30℃以上。當(dāng)冬季最低溫度降至-20℃時，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(yán)重影響，無法保證污水處理站的正常運(yùn)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(wěn)定；在特殊條件下，煤化工行業(yè)的污水溫度也會發(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(yùn)行。

在個別情況下，污水溫度會突然急劇上升。例如，當(dāng)氣化裝置的灰水冷卻器被堵塞或發(fā)生故障時，氣化灰水的溫度將達(dá)到55-65℃；大型未經(jīng)冷卻處理的燃煤鍋爐，具有連續(xù)排污和固定排污的特點，主要生產(chǎn)單位余熱回收過程，連續(xù)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。這三條水管線的共同特點是高溫，氨氮含量低和化學(xué)需氧量低，可歸為清潔廢水類別。它應(yīng)該進(jìn)入再生水設(shè)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(yīng)溫度將升高到40℃以上，危及活性污泥的生命安全，嚴(yán)重影響污水站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3曝氣溫度

在活性污泥廢水處理過程中，曝氣風(fēng)機(jī)的主要功能是為生化好氧過程提供足夠的溶解氧。在此過程中，由于大多數(shù)曝氣風(fēng)扇是多級離心鼓風(fēng)機(jī)，因此在加壓曝氣期間空氣溫度會升高。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(dá)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(dá)到75-85℃。熱空氣進(jìn)入好氧池后，也會引起污水反應(yīng)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，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(biāo)是相同的。即，在一定的溫度控制范圍內(nèi)，活性污泥工藝運(yùn)行平穩(wěn)，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(dāng)污水溫度高于38℃時，活性污泥會產(chǎn)生不良反應(yīng)，污染物濃度容易超過標(biāo)準(zhǔn)；溫度低于20℃時，反應(yīng)速度降低；溫度低于10℃時，污泥活性減弱，可能導(dǎo)致污水水質(zhì)超標(biāo)。結(jié)合陜西煤化工公司甲醇裝置和化肥公司合成氨裝置兩個污水站的實際運(yùn)行情況，可以認(rèn)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(shè)施。在檢修期間或冬季污水溫度較低時，可以將低壓蒸汽添加到調(diào)節(jié)池和均質(zhì)池中以加熱。

2）在氣化裝置中安裝一個具有足夠熱交換面積的灰水冷卻器。最好打開并進(jìn)行準(zhǔn)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(qiáng)生產(chǎn)過程的運(yùn)行管理，避免鍋爐除氧器，灰水除氧器等設(shè)備和容器的溢流，防止鍋爐給水，氣化灰水，工藝凝結(jié)水等高溫水進(jìn)入排污管網(wǎng)。沒有任何原因?qū)е挛鬯镜纳匚鬯疁囟壬摺?/p>

4）事故中高溫水排放時，如需進(jìn)入污水處理站處理，應(yīng)在附近連接消火栓，并應(yīng)加大量消防水（10℃，1.0MPa）。添加到調(diào)節(jié)罐中冷卻。在生產(chǎn)實踐中，這是最有效和可行的冷卻措施?；使镜暮铣砂睆U水站經(jīng)常采用這種措施。

5）對于連續(xù)排污，固定排污和膨脹容器排污的中高壓鍋爐排污，應(yīng)采取措施將排污，排污，雨水和排污分開，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(jù)設(shè)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。無論是進(jìn)入再生水站還是污水站，都應(yīng)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(dāng)鍋爐排渣水必須進(jìn)入污水處理站處理

當(dāng)時，如果自然冷卻效果不好，則應(yīng)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(bǔ)充水，在廢水的回用和冷卻中起著重要的作用。

8）在夏季高溫天氣下，打開所有高于40℃的污水井進(jìn)行自然冷卻，可將水溫降低2-3℃；臨時設(shè)置軸流風(fēng)扇以進(jìn)行通風(fēng)，或設(shè)置噴霧設(shè)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(yīng)采取防腐蝕和隔熱措施，以防止冬天曝曬和凍結(jié)；也可以在道路上噴灑高溫水，以達(dá)到防塵，降溫和轉(zhuǎn)移高溫水的目的，是污水站夏季安全的有效措施。

9）打開大風(fēng)扇出口風(fēng)門，增加通氣量，并增加通氣壓力，以確保高溫時生化池和好氧池中有足夠的溶解氧。在特殊情況下，可以再打開一個風(fēng)扇以增加風(fēng)量和壓力。請勿過度充氣，否則可能導(dǎo)致負(fù)面影響。

3.2優(yōu)化

陜西煤化公司和化肥公司采取優(yōu)化措施調(diào)整污水溫度后，活性污泥工藝的正常運(yùn)行基本上不受污水溫度過高或過低的影響。兩個污水站生化池的污水溫度保持在34?36℃，即使偶爾超過標(biāo)準(zhǔn)，也將在最短的時間內(nèi)調(diào)整在此范圍內(nèi)，為污水站實現(xiàn)正常排放創(chuàng)造了良好條件安全，穩(wěn)定，長期，全面，最佳的運(yùn)行。

4、結(jié)論

在活性污泥廢水處理過程中，生化池廢水溫度是最容易調(diào)節(jié)和控制的參數(shù)，也是最容易忽略的參數(shù)。一旦污水溫度過高或過低，都會對活性污泥和污水處理產(chǎn)生不利影響。在嚴(yán)重的情況下，污水會混濁，水質(zhì)指標(biāo)氨氮含量和COD會超過標(biāo)準(zhǔn)，甚至大量的活性污泥也會死亡，污水處理站將處于癱瘓狀態(tài)。 。因此，應(yīng)優(yōu)化廢水溫度，應(yīng)加強(qiáng)源頭控制，應(yīng)改進(jìn)工藝調(diào)整，并應(yīng)加強(qiáng)工藝管理，以確?；钚晕勰啻x良好，并使廢水站長期，安全，穩(wěn)定地運(yùn)行。