莊祥霖福建省恒基建設股份有限公司廈門分公司(361000)
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城鎮污水廠處理施工泥漿水的應急措施
莊祥霖
福建省恒基建設股份有限公司廈門分公司(361000)
摘要:社會發展越來越迅速,城市化進程不斷加快,高層建筑數量越來越多,樁基工程施工也隨之增多,但是部分違規排放的施工泥漿水也不斷通過市政管網進入城鎮污水處理廠或大海,這對城鎮污水系統產生了嚴重的破壞。為了及時高效地應對泥漿進水,結合廈門某截污整治工程的實際情況,總結了一些有效應急處置策略,供大家參考。
關鍵詞:曝氣生物濾池;泥漿水;應急處置;策略
在城市建筑施工的樁基工程當中,很容易產生泥漿水,它里面含有一定量微細泥顆粒,是一種具有一定黏度并且長時間靜置也很難分層的懸浮液體,它的含泥量為32%~50%。泥漿水的規范化處理方式有很多種,不僅可以讓其流經水槽或管道到工地進行統一的沉淀處理,還可用槽罐車將其運到郊外垃圾場,隨后用自然干化的方式進行處理,不能將其隨意排放到污染施工區域以外的河道以及路面上去。只不過這兩種方式不僅費用高,效率也十分低,一旦在施工緊張的時候,根本不能夠滿足施工進度的要求。因此有些施工單位就由于工期緊張,直接往工地內或者工地邊的市政雨水管道和污水管道排入泥漿水,并最終流入大海。
探討的某截污整治工程,工程造價1 868.5萬元,該項目采用一級強化處理+曝氣生物濾池工藝。泥漿水對污水管道造成的影響如下:
鼓浪嶼截污整治工程設計進水SS為200 mg/L,實際運行時約為300 mg/L,通過約4 h的化學和生化處理后,出水SS可有效控制在8~10 mg/L,出水感官清澈。進入泥漿水時,進水SS瞬時可高達3 000 mg/L,平均進水SS高達1 000 mg/L,通過短時增加PAC并不能有效控制池出水SS<50 mg/L。泥漿水長時間靜置也難以分層,高效沉淀池的水力停留時間只有40 min,雖然泥漿水中較大的顆粒在沉淀池中得到去除,但大多數細小顆粒物進入到后續的生物濾池中。超高負荷的SS加重了濾池的負擔,導致濾池的沖洗周期由原來的48 h縮短為24 h。此外,泥漿水的進入還使進水TP從3 mg/L上升到12 mg/L。
工藝運行異常,泥漿水的密度很大,含有很多無機顆粒,因此它每次都是在高效沉淀池的最底層,其中絕大部分較小的污泥顆粒隨水,進入到了生物處理階段,最終成為了生物污泥的一部分。這樣的結果便是生物污泥的無機成分含量偏高,有效成分含量偏低。換句話說就是,污水中污染物起降解作用的微生物含量低,污水處理的效果和出水水質直接受其影響。由于大量SS的進入,導致實際剩余污泥產量相對于設計產泥量來說大得多,進而給污泥的處理和處置工作帶來了極大壓力。脫水效率會隨著脫水機的生產高負荷而降低,設備的磨損量也會相應增加。污泥的流動性也因其包含的無機成分過高而變得很差,更嚴重的還可能會引起排泥系統的癱瘓。泥漿水形成的污泥具有不易絮凝、脫水性能較差等特點。就算使用了PAM陰離子絮凝劑,基本上也不絮凝。大幅度提高PAM陽離子絮凝劑投加量后,才能夠勉強維持生產。這個時候,脫水機的生產指標會發生異常現象,即污泥中的有機物含量大幅度下降,還不到15%;污泥的含水率也由平時的78%降至到了53%;PAM藥耗卻由平時的0.85 kg/m3升到了1 kg/m3。
對構筑物、設備、管道的影響,泥漿水中含有大量的無機顆粒,一旦進入到了污水處理系統,就會立即堆積在進水泵房以及細格柵配水渠等沿線的建筑物內,在很大程度上使構筑物檢修的工作量大大增加。泥漿水在很大程度上影響工藝,而對于設備管道來說,對其的影響要經過一段時間之后才能夠顯現出來。當有設備發出警報時,經檢查后發現:在進水泵房內堆積了大量的污泥,并且達到了1 m高,在某種程度上使水泵電機的冷卻效果受到了影響。另外,水泵的運行效率由于進水泵葉輪外緣磨損嚴重,同時與蝸殼產生了較大的間隙而變得越來越低;要用人工清理的方式對砂水分離器超負荷運行出現堵塞的現象進行處理;脫泥工作也隨著脫水機房排水系統堵塞而被迫停止,這時就要采用專用的清淤車來疏通污泥管道。
由于實際剩余污泥產量遠大于設計理論產泥量,污泥濃度長期處于偏高狀態,可導致鼓風曝氣量不足,溶解氧難以提高,微生物無法獲得充足的溶解氧,生物活性偏低,抗沖擊負荷能力嚴重下降。一旦含有硫酸鹽或有毒有害難降解的化工廢水進入,隨時可能使生物系統陷入癱瘓。
2014年,在經歷了多次泥漿水沖擊之后,由我司提出了方案,針對工程泥漿水制訂了應急處置預案。
3.1總體預案
進水水質異常、進水水量突變會對污水廠生化系統造成破壞,影響污水管道正常運行,造成排放超標。巡檢人員發現進水水質異常時,應立即向相關部門報告,及時調整生化池控制參數,減少異常進水對生化系統的影響。操作人員應嚴格按照操作規程對進水水質進行取樣化驗及對所取水樣拍照取證,防止因進水水質超出設計處理范圍而造成事故。當發現進水水質嚴重超標時,應立即向廈門市住建局排水監管中心、環保局匯報,并對進水水質、工藝運行參數、出水水質數據進行分析,根據化驗對工藝流程及時進行調整。當發生進水水質異常惡劣、進水負荷沖擊較大時,采取對應技術措施后仍會嚴重破壞生化系統,此時應及時將進水異常情況向廈門市排水監管中心報告,具體描述水質情況,同時電話聯系環保局相關人員,征得同意后立即采取超越措施,并留存進水水樣,關閉進水閘門,打開超量外排閘門,使惡劣水質溢流,不進入污水處理站。
3.2應急措施
應急措施分源頭和工藝控制兩種情況。如果問題在于源頭,即進水水質超標的原因導致了出水超標,則應從切斷源頭、必要時實行超越、強化預處理等方面著手。
1)切斷源頭
由領導小組負責整理分析材料、有關證據(附監測數據,說明理由),向環保部門和監管中心匯報,并協助環保局找到進水超標的源頭,予以切斷。
2)實行超越
進水水質發生較嚴重的異常情況,如進水pH值異常,pH值≤5或pH值≥10,進水有很強烈的刺激性氣味,進水顏色明顯異常,接管企業發生重特大泄漏事故等,可能會對后續生化池中微生物產生較明顯的影響,甚至造成毀滅性的破壞,則污水處理廠可按照以下流程向有關部門申請污水超越。①操作人員發現進水異常時對進水進行取樣,并對池面及所取水樣拍照取證。②電話聯系排水監管中心具體描述水質情況。③電話聯系環保局相關人員,具體描述水質情況。④填寫《異常進水記錄》、《電話通知記錄表》,詳細記錄時間、水質情況及相關方面的回復。⑤視水樣情況填寫《增測化驗項目申請表》加測水樣,并及時將化驗數據填入《異常進水記錄》。⑥待排水監管中心和環保局負責人到現場觀察并同意超越后,可實行廢水超越。
3)強化預處理
由水質分析組負責小試,如進水中SS濃度增加,則可加大投藥量,讓工藝運行組將領導小組討論出的最佳的方案展開實施,隨后讓水質分析組對其進行跟蹤監測,發現問題及時調整。如果在工藝上出現問題的話,就要對其問題環節進行及時調整,使整個系統能夠進行正常運轉,并且能夠達標排放。調整工藝有兩個方面:一是保證其能夠正常運行,二是使部分工序得到強化并恢復。只有排除了障礙才能保證正常運行,系統恢復正常的方式有:設備的維修或更換、調整加藥量以及疏通管道等。強化部分工序的方式有:要對受到影響的工藝進行強化運行,盡可能快地恢復處理效果。
要想應對泥漿進水這一問題,就應該將突發事件的應急機制不斷健全,從而起到有效預防、及時控制和消除突發事件危害的目的,同時還要對從業人員的應急反應能力進行加強提高,用最快的速度來實現最大的效能,最大程度地降低泥漿水所造成的損失和破壞。