干水处理太糟心:有工程师咨询我一个污水厂运营难题,沟通过程中差点没把我愁死!

文摘   其他   2024-12-04 11:02   天津  

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编辑|胖先生的水处理日记

来源|水友交流

以下正文:
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闲话说完,咱书归正题。
昨天,差点被一个咨询问题的水友给整哭了。
怎么回事儿呢?您各位且听我细细讲来。
昨天一早,有位水友给我发消息,说:
“胖哥,我有个问题想要咨询,我们污水厂的二沉池池面,老是有一层浮渣,你知道是怎么回事儿吗?”
说完,他给我发来了一张照片。

▲水友发来的照片,我把可能暴露人家厂区信息的细节部分给裁掉了
我一看,这种浮渣不太像是反硝化导致的,最大的可能就是从好氧池带过来的。
于是就问他说:
“你的好氧池池面也这样吗?”
水友回答说:
“有一点,但没二沉池这么严重。”
我一听,也是觉得奇怪,好氧池没有浮渣,反而二沉池有浮渣了?
为了进一步排除,我问他好氧池末端的溶解氧是多少。
水友说在2~3mg/L之间。
我又问他二沉池的停留时间是多少。
水友说满打满算2小时多一点,绝对不到3个小时。
我又问出水指标多少。
水友说COD在30mg/L左右,氨氮<0.3mg/L,总氮<12mg/L,总磷在0.3mg/L左右。
为了以防万一,我又让他取了一个好氧池末端出水,取上清液去检测下COD和总氮。
水友反馈说他们每个单元的数据都有,好氧池末和二沉池出水这两项数据相差不大。
我心里面更加怀疑了。
要是按照水友提供的数据,二沉池不应该发生足以支撑那么大片浮泥的反硝化反应,所以可以排除反硝化这个因素了。
那这就奇怪了,到底是什么原因,让二沉池起了这么大片的浮泥呢?
这时候,水友又说了一句话:
“胖哥,我听你的课,说好氧硝化反应是一个消耗碱度的反应。”
“因此在平时运营时,好氧池pH不能搞的太低,否则硝化反应就会被抑制,是这样吗?”
我说没错啊,的确是这样的。
水友又说:
“那就奇怪了,为什么我们好氧池的pH都低到5.82了,硝化反应还非常好呢,出水经常是低于0.3mg/L的水平!”
我一听,瞬间大脑一片空白。
卧槽,这是什么情况?
大脑宕机了两秒后,我没有急着询问水友的详细情况,而是先梳理了一下已知信息。
首先,二沉池内出现大片浮泥,但却不是反硝化导致的,这极有可能是因为污泥受到了冲击,从而导致絮体解体上浮。
其次,这种冲击应该是在好氧池到二沉池之间出现的,否则更加容易发生浮渣的好氧池,不可能比二沉池池面还干净。
最后,水友提到了pH=5.82这个事情,可以肯定冲击大概率就是由它导致的了。
那么问题来了:
“到底是什么原因,导致了二沉池内的pH急速下降呢?”
我大脑急速运转,想到的第一个原因,是硝化反应太剧烈,产生了大量的H⁺,造成了池内水体的pH大幅下降。
说到这,我也得自我批评一下。
我刚听水友说这么低的pH值,硝化反应还特别好时,心中就乱了,还以为是遇到了什么不得了的新问题。
这一乱啊,就容易犯错误。
我没有第一时间询问他是什么水,反而是主观判断这一定是一种高浓度氨氮废水,为我后面绕弯子走错路埋下了祸根。
于是我在没有和水友进一步求证的前提下,就擅自让他投加碱剂,赶紧恢复pH。
水友对我的决策感到不理解,反问我说:
“为什么啊胖工,我们出水水质明明很好啊!”
我解释说:
“第一,就算你的硝化菌十分牛批,不怕酸,但出水这么低的pH,肯定也不能直接外排,最起码也得搞到6.5,否则你恐怕就要惹麻烦了。”
“第二,我还是不大相信你的硝化菌真有这么牛批,正常情况下,好氧池的硝化菌遇到这么低的pH,早就躺平了。”
“但你出水氨氮降得很低,只能说明你的好氧池内pH是随着推流的进行,才越变越低的。
“所以这样一来,其实你的硝化反应仍旧是在pH较高的前段发生的,而不是在pH较低的后端。”
“但如果你不及时补碱的话,后端的硝化液不断往前面打,时间一长,前面的水体pH也会越来越低,最终导致整个硝化系统的崩溃!”
水友听我一吓,便不再反驳,准备去补碱了。
但突然间,他又想到了什么,旋即问道:
“那胖工,我是在好氧池前端加,还是在后面快出水那加?”
我想了想,说:
“在前端加吧,毕竟说不好你好氧池到哪pH就很低了,前面加碱保证到后面出水pH在6.5,这样硝化系统的稳定性还能更高一些。”
但转念一想,我又觉得不对,赶忙更改说法:
“不对,你这个硝化系统如此消耗碱度,那原水的氨氮一定低不了,前面加碱容易导致游离氨比例太大,反到抑制了硝化菌,还是后面加吧!”
水友听我说完,他也迷糊了:
“啊?胖工,我们原水的氨氮不高啊,才32mg/L而已!”
我一听,脑瓜子都嗡嗡的。
才区区32mg/L的氨氮,这水的pH怎么可能会下降这么多呢?
那位说了:
“胖哥,为啥32mg/L的氨氮就不能把pH降这么多了,我算着完全可以啊!”
没错,你要是按照氨氧化的方程式来算,硝化1mol的NH₄⁺-N,能产生2mol的H⁺。
按照这个比例来算的话,[H]=32÷14×2=4.57mmol/L。
要是考虑到缺氧池回收的OH⁻,咱就算最大比例50%来算,最后产生的[H]=32÷14×1=2.29mmol/L
要是原水的pH=7,也即[H]=10⁻⁷mol/L。
现在增加了2.29mmol/L,那么水中的[H]=10⁷+2.29×10⁻³=2.29×10⁻³mol/L。
折算成pH的话,就是-lg[H]=2.64。
但这个结果,是建立在纯水的基础上,一丁点盐度都不带的那种情况下的。
但凡你水中有一丁点的缓冲物质,例如HCO₃⁻、CO₃²⁻、NH₄⁻、PO₄³⁻等,那pH变化就不可能按照你纯理论计算的套路来!
问题是有污水不带碱度的吗?
所以一般情况下,30几mg/L的氨氮被硝化,不至于让pH从7.5跌落到5.8。
见我久久不回复,水友又试探着问了一句:
“那胖工,现场的碱还加不加?”
我这才回过神来,没急着回答他的提问:
“你们的水,到底是什么水?现场用的什么工艺?”
水友一脸茫然:
“就是普通的生活污水啊,我们用的氧化沟!”
我一听,也是懊恼不已,怎么就没提前问问呢
这下可好,让先入为主的印象,把我给带沟里去了......
我又开始重新复盘。
首先,既然是生活污水,那么肯定不是硝化作用自身把好氧池pH给降下去的。
其次,好氧池硝化作用没有受到这么低pH的影响,那基本也能说明,低pH肯定不是发生在好氧池的全流程,大概率只是在末端。
想到这,我脑海中突然就意识到了一个问题:
“水友说他们生化池出水总磷含量,仅有0.4mg/L,莫不是他们在好氧池里面加药剂了?”
一想到这,我就迫不及待的发问:
“你们是不是在好氧池末端加PAC了?”
水友却说:
“没有啊!”
我一听,差点又要崩溃了。
感觉我好不容易就要柳暗花明又一村了,结果他又给我整了个山穷水尽疑无路。
还没等我缓过劲儿来,水友紧接着就又说:
“我们加的是PFS!”
我晕,这家伙说话大喘气,这一下子把我给晃的,差点老腰都折了。
我没好气的跟他说:
“你怎么不早说啊,我还以为遇到了什么颠覆常理的问题呢!”
结果水友表示自己也委屈:
“你也没问我啊!”
我竟无言以对。
我又不是你肚子里面的蛔虫,也未曾去过你现场一看,哪里知道这种细节呢?
算了,不和他置气了,还是说正事儿吧:
“这下子根找着了,你在好氧池里面加铁盐,那pH不蹭蹭往下降才见鬼呢!”
水友这次没顶嘴,反而是老老实实的咨询道:
“那我接下来还加碱吗?”
我摇摇头,说:
“现在不是加碱的问题,你用铁盐在生化系统里面除磷,本身就不合理!”
“首先,铁盐极酸,加多了就和你现在似的,把出水pH都搞到6以下了。”
“其次,如果你同时加铁盐和碱,那又会大量产生Fe(OH)₃,从而削减了除磷的效果。
“所以说,你现在是加碱也不是,不加碱也不是,猪八戒照镜子,里外不是人了属于!”
水友一听,立马就苦笑连连,问我该咋办。
我没好气的回他一句:
“要不就把PFS换成PAC,要不干脆就别再生化池里面加了,在后面单独除磷!”
水友试探着问了一句:
“意思就是说,我可以把除磷剂的投加位置,从好氧池挪到高密池?”
我一听又差点跌倒。
好家伙,原来他们后面还有高密池!
既然有高密池,为啥还非要在生化池加除磷剂?
我此时的心情,真好似是打翻了杂货铺,五味杂陈,不可言喻。
原以为是见识到了什么从未见过的奇怪现象,正准备好好开动脑筋思考一番呢。
结果才发现是因为水友的胡乱操作,还把我给一步步带沟里去了。
我已无力吐槽,没精打采的回复水友说:
“第一,把你的除磷剂,从PFS换成PAC。”
“第二,把你的加药点,从生化池挪到高密池吧!”
“这样问题就能解决了,二沉池也不会受低pH冲击而死泥了,你的系统也会更加稳定。”
水友也感觉到我的状态不对,情绪低落,不想着触霉头,就答应一声,忙不迭地的下线去了。
只留我一个人,对着电脑屏幕发呆......
好了,今天的日记就写到这里吧。
不知道看完后的您各位,都是怎么想的呢?
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-完-

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