浅谈哈尔滨市文昌污水处理厂冬季运行管理

    由于北方高寒地区冬季气候寒冷，使得哈尔滨市的污水处理厂冬季运行管理有别于其他纬度地区的污水处理厂，经受着更严峻的考验。哈尔滨市文昌污水处理厂投入运行以来，已经受了连续7个冬季的运行考验，积累了丰富的经验。

　　哈尔滨市文昌污水处理厂是目前黑龙江省内最大的城市污水集中处理厂，其设计规模为日处理城市污水32.5万吨，厂区地理位置：东经126°40"北纬45°12"，全年最高气温39.10C，最低气温-39.90C，冬季月平均气温-19.80C，冰冻期为4个月，冻土深度2.05m。

　　哈尔滨市文昌污水处理厂目前使用的污水处理工艺为一级处理采用自然沉淀法；二级处理采用活性污泥法和A/O法。连续运行7年来，经过技术改造、设备更新、完善工艺、加强管理，一直处理安全稳定的运行状态，对哈尔滨市的环境改善、对外开放、招商引资、可持续性发展做出了突出的贡献。

　　冬季运行，哈尔滨文昌污水处理厂存在的主要问题及解决办法主要有：

　　（1）机械格栅。冬季运行中反应问题最多的是机械格栅，表现为故障频繁，值班人员无法正常操作，清渣效率不高，使得过栅断面减少，栅前液位过高，造成阻水，直接影响进水流量和厂区下水管线的畅通，导致水泵频繁开启、各生产车间下水不畅，厂内排水管线出现冒水现象。

　　机械格栅冬季运行的主要故障原因为：冬季运行室内湿度较大、潮气多、夜间气温过低，造成机械格栅限位开关结冰，使机械格栅无法正常工作。针对此问题，文昌污水处理厂进行了技术改造，在格栅间的房屋结构、设备特点上充分考虑到机械格栅的冬季运行存在房屋内部潮气大、控制操作柜腐蚀严重等问题，在房屋的结构上考虑采取自然通风的技术措施，在房屋的顶部增加6台换气扇，保证处理设施内的潮气能够自然从屋顶排出，减少了限位开关的结冰次数，保证了机械格栅的正常稳定运行。文昌污水处理厂建议北方高寒地区的污水处理厂在机械格栅冬季运行时，要充分考虑室内通风，防止设备结冰问题，在保持通风的同时，还要注意对通风口进行二次保暖加固，防止风机在不开启的情况下，冷空气进入室内冻坏供暖设施及工艺设备。

　　（2）半室内输送装置改为机械输送

　　文昌污水处理厂原设计的污泥脱水间污泥输出装置为污泥斗，依靠重力原理，将二楼生产车间脱水机产生的污泥自然降落到一楼的污泥运输车内，在冬季运行时，由于气温过低，经常造成污泥斗处污水和污泥结冰，造成污泥斗堵塞，严重影响正常的生产运行。针对此问题，文昌厂进行了技术改造，将原有的污泥斗拆除，在污泥出口处安装4台无轴螺旋输送机，通过无轴螺旋输送机将产生的污泥输出，在改造过后，起到了很好的运行效果，连续几个冬季未发生过因污泥出口结冰堵塞而影响正常生产的现象。文昌厂建议北方高寒地区的污水处理厂在冬季运行时，要充分考虑将半室内输送装置及室外输送装改为机械输送。

　　（3）北方高寒地区污泥池及污泥浓缩池等户外构筑物池体上安装保温装置

　　文昌厂在运行初期，污泥池及污泥浓缩池在冬季出现表面结冰现象，冰层厚度达到50cm，导致污泥浓缩池出水堰板全部因结冰膨胀而严重变型，同时也增大了构筑物被结冰的膨胀力损坏的危险，污泥池的表面结冰也造成污泥池内的污泥泵在故障时无法正常吊出维修，严重影响正常的生产运行，对安全生产造成很大的安全隐患。经分析主要的结冰原因为冬季户外气温较低，污泥池及浓缩池上清液中含有大量的浮渣和浮泥，比较粘稠，流动性较差，极容易结冰。针对此问题，文昌厂进行了技术改造，在污泥池及浓缩池池体上方安装阳光板保温罩，其原理类似于农业的“蔬菜大棚”，保证池内的温度00C以上，有效的杜绝了表面结冰现象的发生。值得注意的是：保温装置的支撑结构材质应选用抗腐蚀材质，最好采用不锈钢材质，因污泥在储存及发酵的过程中产生大量的腐蚀性气体，对普通的钢材腐蚀性较大，会减少设备的使用寿命。在设计安装保温装置的同时要注意做好保温装置的通风性，因污泥在储存及发酵的过程中产生大量的有毒有害气体，防止运行人员在进行操作时发生中毒事故。在安装保温装置后，在保温装置内及保温装置附近要严禁烟火，因污泥在储存及发酵的过程中产生大量的易燃易爆气体，防止发生爆炸及火灾事故。文昌厂建议北方高寒地区的污水处理厂在冬季运行时，，要充分考虑在污泥池及浓缩池上做好保温装置，对于尚无安装保温罩条件的地方，可以临时采用对污泥池及浓缩池表面铺盖塑料薄膜或保温棉被进行保温。

　　哈尔滨文昌污水处理厂冬季运行采用的其它措施有：

　　曝气沉砂间、污泥脱水间冬季运行时，为了保持室内温度而将车间门窗进行封闭，通风条件较差，但是，车间内有毒有害气体排放不及时影响职工身体健康、车间水蒸气较大，车间内配电柜因湿度较大经常造成电器元件腐蚀、短路造成很大的安全生产隐患。文昌厂采取在车间内增大引风设备功率、增加引风设备台数，采取间歇性开启引风设备既保持室内通风，又保证室内温度不明显下降。另外将电缆沟与室内排水沟进行分开设置，避免潮气通过排水沟窜至配电柜，大大降低了电气设备的故障率。

　　另外，在污水处理厂冬季运行前必须做好各项准备工作。北方高寒地区冬季时间长，月平均气温低，为保证冬季设备正常运行，必须采取相应的防冻措施，文昌污水处理厂在进入冬季运行前，通常要做好以下几项工作：1、要对全厂的设备进行全面的检修和维护，包括更换设备润滑油及注油脂的工作。所有大修项目尽量在10月底冬季到来之前结束。2、进入冬季以后，所有的污水处理区和污泥处理区必须保持连续运行，进入冬季后各构筑物不允许放空，避免池体出现含水冻融现象。3、保证冬季供暖设备正常运行。进入冬季前，对厂内供暖设备、供暖管线进行全面的检查维护，保证冬季供暖期间连续正常运行。供暖需达到以下要求：保证各生产车间夜间室内最低温度保持在50C以上。注意门窗封闭，车间门要安装棉门帘，巡视时要格外注意室内温度的变化，对一些易冻的井室要做好保温，如污水池、初沉池排泥阀井室、初沉池放空阀井室等。4、对厂区下水管线、浮渣井在入冬前作一次彻底的疏通和清理。5、对厂区内各种污水、污泥、空气、投药管线和阀门应注意防冻，对于裸露在室外的管线要缠好保温棉、保温毡，对于一些间歇性输送液体的管线应在管线外缠绕伴热带，保证管线内液体不上冻结冰。6、尽力满足冬季运行工艺与设备运行要求。因环境气温低，冬季哈尔滨市的城市污水水温一般在100C左右，在工艺运行上应根据实际处理的水量适当延长曝气时间，适当提高污泥浓度，增加污泥龄，保证处理效果。一般情况下，文昌厂冬季活性污泥法MLSS保持在3.5－4.0g/l；A/O池脱氮工艺MLSS保持在5.0－5.5 g/l；出水口溶解氧保持在2mg/l左右。7、调整设备运行状态。一般设备间歇运行，在冬季运行时应适当调整运行时间，变间歇运行为连续运行。鼓风机进风阀开度要适当控制在低限位，防止气温过低，造成电流过大出现过载停机。8、加强重点部位巡视，尤其是初沉池浮渣漏斗；二沉池浮渣漏斗等处。冰雪天气，操作运行人员在构筑物上巡视或操作时应注意防滑出现安全事故。各车间内的栅渣、浮渣、脱水污泥应及时清运。