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北方的雨季集中在7月至9月,三个月的降雨量占到全年降雨量的一半以上,由于雨污合流制管网的设计特殊性,雨季对污水处理的终端——污水处理厂带来了很大的问题。雨季带来的影响主要有以下几个方面:
稀释进水浓度:在雨季,北方小城镇污水厂的进水量有1~1.3倍的增加比例。因此在雨季期间,旱季满负荷运行的北方城镇的污水厂的进水浓度有1~1.3倍的稀释,有时甚至达到2~3倍左右的稀释程度。在这样的稀释作用下,进水CODCr、BOD5、NH3-N,TP等指标都下降到原来正常水质的1/2到1/3左右。
增加进水泥沙含量:北方城市普遍存在植被面积小,裸露地面较多,风沙扬尘较多的情况,在雨季期间雨水对于路面上的尘土,裸露地面的泥沙都有强力的冲刷作用,降雨期间的雨水和污水量相互叠加下,管网内水量增大,流速加快,大部分泥沙、砾石都涌入到污水厂内,对污水厂造成很大的无机负荷压力。
增加污水厂水力负荷:在雨季期间,大量雨水进入到厂区集水井内,达到溢流管口,污水厂内的水位已经达到超过设计进水量的标准,水泵的净扬程缩小,流量增大,水泵的提升流量超过日常提升水量。污水厂内的各个处理构筑物的实际停留时间缩短,水处理设施的水力负荷增大到设计余量部分,污水厂处于超负荷运行的状态。
进水水质变化:由于大量的雨水混入到污水内,对污水原有的水质结构产生了很大的影响,例如:城镇雨水的酸性水质,会改变进水的pH值;由于雨水和部分河道的水涌入,夹杂了大量的空气中的氧气进入到污水内,会提高污水的DO值;空气中的氮和氨氮在降雨过程中会溶解到雨水中,造成水质的总氮氨氮升高;在雨水冲刷的道路路面,轮胎磨损造成的路面重金属的沉积,也会进入到污水厂内,导致污水厂进水的重金属超标。
这些影响可能会对污水处理厂造成的危害有:
1.进水泥砂,悬浮杂质过多,对预处理段造成很大压力;
2.进水浓度过低,微生物无法正常维持,严重时会导致整个活性污泥系统崩溃;
3.水力负荷过高,对活性污泥系统冲击很大;
4.高NH3-N,低pH、高DO改变微生物系统;
5.出水水质超标。
总体来说北方的雨季集中在2~3个月内,出现的各种情况以及后续的影响应在3~4个月基本消除,并恢复到正常水平,在这4个月期间,对污水处理厂内的工艺要做好一系列的调整措施,在雨水完全退去以后,工艺调整要恢复到正常工艺。
采用的工艺调整措施主要有
1、预先调整
由于雨季期间,进水浓度下降,有机碳源减少,微生物的食料缺乏,微生物在此期间处于一个饥饿和自我消化的阶段,因此可以在雨季到来之前,适当降低污泥浓度,使活性污泥系统在进水水质突然降低的情况下,受到的冲击变小,整体的工艺可以平缓地渡过水质波动期。
2、控制进水水量
在雨季期间,要通过切换污水提升泵或者调小提升泵出水阀门,控制提升水量,使雨季的进水量与平时提升水量保持一致,多余水量通过溢流管路流出厂外。通过控制水量保证后续的构筑物在一个稳定的水力负荷下运行。
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