污水处理运行过程中的异常判断和调整系列(1)PH值的异常波动应对策略 污水处理系统在日常运行中会遇到各类的异常状况,整体运作思路可从监测与预警、应急处理、原因分析、解决措施、恢复与优化这几个方面入手。 首先是全面监测,利用在线监测设备和实验室分析手段,对污水的各项指标进行实时或定期监测,同时监测设备的运行状态参数,以全面掌握系统的运行状况。然后进行数据对比与分析,设定合理的预警阈值。 其次是制定相应的应急处理方案,迅速启动备用设备或采取临时应急处理措施,尽可能维持系统的基本处理能力,减少对污水处理系统的影响。
污水处理运行过程中的异常判断和调整系列(1)PH值的异常波动应对策略
污水处理系统在日常运行中会遇到各类的异常状况,整体运作思路可从监测与预警、应急处理、原因分析、解决措施、恢复与优化这几个方面入手。
首先是全面监测,利用在线监测设备和实验室分析手段,对污水的各项指标进行实时或定期监测,同时监测设备的运行状态参数,以全面掌握系统的运行状况。然后进行数据对比与分析,设定合理的预警阈值。
其次是制定相应的应急处理方案,迅速启动备用设备或采取临时应急处理措施,尽可能维持系统的基本处理能力,减少对污水处理系统的影响。
再次要分析原因,根据原因分析的结果,结合污水处理系统的实际情况,制定针对性的解决措施和方案。最终要进行系统恢复和调试,优化运行管理中的问题,持续改进。
今天以PH值的异常波动及应对策略的方面来介绍一下在具体案例中的具体实施方案。
一、PH异常波动情况的监测
pH 值是污水处理过程中的一个关键指标,其异常波动会对处理效果产生重大影响。在一个工业废水的企业污水处理系统中,工业企业在生产过程中会排放大量废水,而在定期保养时,往往需要对设备进行碱洗,大量的设备清洗水此时会呈高碱性废水,通常pH值在13左右。该部分高pH值废水,往往需要废水处理管理人员预先得到情报,并提前准备废酸对高pH值废水进行中和。pH值中和失败将直接影响对该批次废水的有效处理,甚至会影响后续高pH值废水的降解。
监测点主要设置在进水口,进水口设置监测点,能够及时掌握原水的 pH 值情况,了解污水来源的水质变化,判断是否有异常酸性或碱性废水排入,为后续处理提供基础数据。
监测方法主要选择为在线监测和实验室离线监测,在线监测能实时、连续地监测 pH 值变化,数据更新快,可及时发现 pH 值的异常波动,便于操作人员迅速采取措施。实验室检测的结果相对准确,可作为在线监测数据的校准和验证手段。对于一些复杂水样或需要精确分析的情况,实验室检测能提供更详细的信息。得到数据后,要进行数据记录和数据分析。通过科学合理地设置监测点、选择合适的监测方法和频率,并对监测数据进行准确记录和深入分析,能够有效地监测污水处理系统中 pH 值的异常波动情况,为保障处理系统的稳定运行和出水水质达标提供有力支持。
二、PH异常波动情况的原因分析
1.一般工业废水主要从原水排放方面来确定PH异常波动情况的原因。许多工业生产过程会产生酸性或碱性废水。例如,电镀行业会排放含强酸的废水,造纸厂废水则可能呈强碱性。若这些工业废水未经有效预处理就排入污水处理系统,会导致进水 pH 值急剧变化。
2.如进水变化不大,还要从处理工艺和设备运行及外部环境变化等方面找寻原因。
(1)进水有机负荷过高,微生物分解有机物时产生大量有机酸,使 pH 值下降
(2)曝气不足时,微生物处于缺氧状态,会产生一些酸性代谢产物;
(3)过度曝气则可能导致水中二氧化碳逸出,使 pH 值升高。
(4)不同批次的药剂成分和纯度可能存在差异,使用质量不稳定的药剂会影响处理效果,进而引起 pH 值变化。
3.设备方面的计量泵的流量调节不准确,或泵体磨损导致实际投加量与设定值不符。
4.液位计、流量计等监测设备的故障会影响对进水水量和药剂投加量的准确控制,进而引起 pH 值的波动。如搅拌器转速不均匀、搅拌叶片损坏等,会导致药剂与污水混合不充分,局部 pH 值差异较大,从而引起整体 pH 值波动。
5.环境变化一般影响较小,主要体现在夏季高温时,生物处理单元中的微生物代谢旺盛,产生的酸性物质增多,pH 值可能下降。夏季雨水的侵袭也会造成PH值的波动。但环境变化引起的波动一般很小。三、PH值得异常波动的应对策略
分析完造成异常状况的原因后,在采取应对措施的过程中,应充分考虑可操作性和经济性的问题,综合考虑选择实施方案。
1.紧急应对措施可通过缓冲调节、调整进水流量来应对。
2.在进水口或处理单元中添加缓冲剂,如碳酸氢钠、碳酸钠等,以中和酸性或碱性物质,减缓 pH 值的急剧变化。根据 pH 值的波动情况和污水的流量,计算并确定缓冲剂的投加量。投加时要注意均匀分散,避免局部浓度过高。
3.当 pH 值波动较大时,适当减小进水流量,降低处理系统的负荷,使系统有更多的时间来适应水质变化,避免对处理单元造成过大的冲击。
4.进一步要加强进水水质的控制,然后也可以在工艺上进一步调整:
(1)当 pH 值过低时,适当增加曝气量,促进微生物的代谢活动,提高对酸性物质的分解能力。
(2)若 pH 值波动导致微生物活性受到严重影响,可以考虑投加营养物质或接种优势菌种,加快微生物的恢复和生长。
(3)如果是药剂投加设备问题,对出现故障的计量设备、搅拌设备等进行及时维修或更换。定期对设备进行维护保养,检查设备的运行状况,确保设备正常运行。
(4)如果是监测设备数据出现问题,定期对 pH 值监测仪、液位计、流量计等监测设备进行校准,保证监测数据的准确性。同时,建立设备故障预警机制,及时发现和处理设备隐患。
综合来看,还要建立长期的管理和预防体系,进一步优化监测点的布局,增加监测频率,实时掌握 pH 值的变化情况。加强人员培训,定期组织应急演练,使操作人员熟悉应急处理流程和操作方法,提高应对突发事件的能力。优化工艺设计,对现有工艺进行评估和改进,引入先进的处理工艺和技术,提高污水处理系统的稳定性和处理效果。四、其他相关问题
在调整废水pH值的时候,一定要注意PH的突跃现象,即酸碱滴定中存在的突跃现象,在实际的酸碱调整中也会遇到这样的问题。为此我们认为当调整池pH值维持在6.0~6.5的时候就不用再投加碱去强行拉升pH值了;同样,当pH值在8.5~9.0时也不用再投加酸去强行降低pH值。因为这种情况下,再对pH值进行调整的话,只会因为pH值发生突跃而导致pH值纠正过度。
实践中,调整pH值在7.0,在大水量情况下是很难做到的。所以除了特殊情况外,保证pH值在6~9的范围内都是认可的,没必要一定将pH值调整在7.0左右。
另外,系统中的中性水体能够回流中和的,都可以调动起来进行中和处理,比如将三沉池的水先回流到调整池进行稀释中和。当达到极限的时候,同样可以通过加大二沉池的回流污泥量,将大量中性的二沉池水体回流入曝气池进行再中和。这样一来,在应对进流的异常pH值废水时所消耗的酸碱量就不会太多了,这样的操作既节省费用也降低了资源的消耗。