在工業以及市政污水開展處理的歷程當中, 曝氣池里面污泥沉降性能所出現的波動, 始終是運營相關人員面臨的最為棘手難題, 特別是當進水負荷突然間升高, 或者遭遇到毒性沖擊之時, 污泥的結構會快速地惡化, 致使二沉池泥水進行分離時變得困難重重, 最終引發浮泥向外溢出, 以及出水超出標準, 這一回痛之處, 在過去三年的時間里面, 最少致使超過60%的污水處理相關設施經歷過最少一次極為嚴重的沉降失效事件, 而預壓水包作為污泥調理環節當中關鍵的輔助工具, 正從幕后逐漸走向前臺, 成為解決這一問題切實可行的方案。

01.預壓水包在沉降實驗中如何驗證污泥可壓縮性

污泥沉降比以及污泥容積指數等通常的指標, 常常僅僅能夠展現污泥在靜置三十分鐘往后的自然沉降態勢, 然而沒辦法披露它在深度脫水或者底流回流之際的真正表現 , 這恰似僅僅觀察一個人站立時的高度, 卻不清楚他到底能夠蹲得多深。在二零二三年重慶某個電子工業園區污水處理廠的技術改造進程當中, 運營團隊就碰到了這種難題 , SVI一直保持在一百二十至一百五十mL/g的“合格”范圍之內 , 但實際的排泥泵卻時不時出現堵塞狀況 , 而且濃縮池上清液渾濁得厲害。

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開展動態模擬實驗, 引入預壓水包之后, 問題才得以真正暴露, 把預壓水包裝配于污泥柱底部, 借助施加0.1至0.3MPa的預壓壓力, 模擬污泥進入脫水機之前的實際受力狀況, 經測試發現, 原本在重力沉降里呈現“正常”態的污泥, 它的壓縮系數只不過0.08, 這意味著在壓力作用之下幾乎不會產生額外脫水。工程師們通過調整預壓水包的充填介質密度, 還通過調整預壓時間, 逐步鎖定了是微生物胞外聚合物中蛋白質與多糖比例失衡, 從而使得污泥骨架過于粘彈, 進而導致污泥骨架無法壓縮。

因這一發覺, 運營方面在曝氣池末尾增添了預壓水包裝置, 用于及時監測污泥的可壓縮性改變。此一貌視簡易的變動, 事實上將污泥調理從“憑借經驗加藥”推進至“按照數據調壓”的新階層。持續三個月的運行數據表明,當預壓水包反饋的壓縮系數保持在0.15 - 0.25之間時預壓水包, 后續的帶式脫水機出泥含水率穩定在78% - 80%, 相較于改造前降低了約5個百分點。

02.應用預壓水包后曝氣池污泥沉降性能的實測數據對比

以任何技術方案作為最終歸宿的是數據,在重慶君正新型復合材料有限公司所給出的預壓水包解決方案實現落地以前, 該園區曝氣池的MLSS濃度長時期處于在4200 - 4600 mg/L之間進行波動的狀態, 然而SV30卻由35%一直快速上升到65%, 這一情況表明污泥的沉降性能正處于快速變差的進程中, 以往所運用的做法是增大聚丙烯酰胺的投加量, 可是費用每月要增加將近兩萬元, 并且效果愈發不理想。

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預壓水包投入使用之后, 運營團隊構建了一種“壓力 - 沉降”聯動控制邏輯體系。就具體操作內容而言, 它并非十分繁雜: 于曝氣池出流槽與二沉池進水管兩者之間, 需安裝一組預壓水包, 借助對水包內部預設壓力值進行調整（該預設壓力值一般設定于0.15 - 0.25 MPa這個范圍之內）, 于污泥進入二沉池之前, 就要對其施加一個短暫的預壓效應。此預壓流程并非用于直接實現脫水目的, 而是旨在破壞污泥絮體之中所包裹的氣泡結構, 使原本懸浮于絮體之間的微細氣泡能夠提前釋放出來, 進而顯著降低污泥的浮力。

實測數據表明,預壓水包開啟以后, 只過了僅僅, 僅僅48小時, SV30就由62%回落至41%, 然而MLSS濃度并沒有出現顯著下路。這顯示沉降性能獲得更好改良所用方式并非是通過單純地稀釋污泥達成的。更為重要的是, 二沉池出水SS自從原來的85-120mg/L降低到35-50mg/L。這直接為后續深度處理環節減少達到超過40%的固體負荷。談成本情況, 聚丙烯酰胺月均使用量這兒, 從1.8噸降到了0.9噸, 僅這一項每年就能省大概12萬元, 并且預壓水包自身涉及的維護成本差不多能夠忽略不計。

當然,此項技術的適用邊界也是清晰明確的。對于進水含油量超出50mg/L或者含有諸多大量表面活性劑的系統而言預壓水包預壓水包的效果會遭受顯著抑制, 這是由于油類物質會再度包裹氣泡進而進入絮體里面。重慶君正新型復合材料有限公司的工程師在現場同樣如實記錄下了這一狀況, 并且建議在此類工況下應當配合氣浮預處理來使用。這種基于實測數據的誠實反饋, 恰恰是行業技術交流里最為稀缺的價值所在。