污水廠的進(jìn)水是污水處理生產(chǎn)流程的的原料,原料的好與壞,對整個(gè)污水處理流程中各個(gè)工藝參數(shù)的調(diào)整都有很大的影響,對進(jìn)水進(jìn)行全面的檢測和統(tǒng)計(jì),是污水廠處理流程中進(jìn)行控制的要點(diǎn),在一些中小型污水廠中,進(jìn)水水質(zhì)受到管網(wǎng)收集區(qū)域內(nèi)人口數(shù)量較少,收集水量較少的影響,導(dǎo)致進(jìn)水水質(zhì)較高,受外界異常水質(zhì)影響較大的情況較多。對進(jìn)水水質(zhì)的檢測是這一類水廠穩(wěn)定運(yùn)行的重點(diǎn)。在進(jìn)行進(jìn)水檢測之前,需要取樣,那么取樣該如何進(jìn)行才能得到更真實(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)水情況呢?這一期的公眾號和大家探討下污水廠進(jìn)水取樣的細(xì)節(jié)工作。
一般的污水廠對進(jìn)水取樣都是在化驗(yàn)室人員上班以后,做好化驗(yàn)室內(nèi)的設(shè)備準(zhǔn)備工作以后,來到污水處理流程現(xiàn)場進(jìn)行取樣,這種取樣的方式偶然性很大,只是反映出了早晨9點(diǎn)左右的一個(gè)瞬時(shí)進(jìn)水水質(zhì)的數(shù)據(jù)。這個(gè)數(shù)據(jù)在一些大型市政污水廠,依靠廠外龐大的市政管網(wǎng)體系的調(diào)蓄和混合能力,進(jìn)入到污水廠內(nèi)的水質(zhì)基本能保持穩(wěn)定,水質(zhì)和水量的時(shí)變化系數(shù)不是很大,這種在9點(diǎn)前后取樣的數(shù)據(jù)是能夠近似的代表進(jìn)水水質(zhì)的。但是在一些中小型的污水廠,市政管網(wǎng)相對較小,調(diào)和能力較差,水質(zhì)水量的變化系數(shù)很大,這種取樣的偶然性就很突出,對工藝的判斷會造成誤判的風(fēng)險(xiǎn)也更大。
在今年肆虐的新冠疫情的影響下,出現(xiàn)了污水廠的進(jìn)水中含有COVID-19的病毒或者病毒的DNA片段的風(fēng)險(xiǎn),有科學(xué)家在研究如何通過污水中的COVID-19的病毒來檢測社區(qū)傳染病的發(fā)展情況,雖然尚無研究表明污水廠員工在這種情況下的感染風(fēng)險(xiǎn),但是也對污水廠的進(jìn)水取樣造成了一定的心理壓力,特別是直接接觸進(jìn)水口處的的運(yùn)行員工,其中就包括取進(jìn)水水樣的化驗(yàn)員工。
結(jié)合上述的兩方面原因,如何在確保安全的前提下,取到更真實(shí)的反應(yīng)進(jìn)水水質(zhì)的進(jìn)水水樣,是污水廠需要解決的工作之一。加密的取樣頻次會減少某一時(shí)段的取樣的偶然性風(fēng)險(xiǎn),通過長期的檢測,會得出比較真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。但是這種工作需要大量的人力進(jìn)行,同時(shí)更高頻次的取樣也帶來了更多的污水廠員工與進(jìn)水直接接觸的風(fēng)險(xiǎn),從生物安全的角度來說,在工作和人身安全的角度來說,是首要考慮人身安全的,因此高頻次取樣依賴人工是不現(xiàn)實(shí)的。
自動取樣裝置是替代人工取樣的一種設(shè)備,可以大幅度降低人員與污水直接接觸的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),它可以通過設(shè)備的儀表對取樣時(shí)間,取樣頻次,取樣體積都進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定,通過人工設(shè)定后,可以進(jìn)行全天候的不間斷取樣,而化驗(yàn)人員只需要每日將各個(gè)時(shí)段的水樣收集進(jìn)行后續(xù)化驗(yàn)就可以了。通過這種方式可以實(shí)現(xiàn)更全面的水質(zhì)數(shù)據(jù)的檢測,同時(shí)也提供了更好的生物安全防護(hù)。
自動取樣裝置有很多方式取水,有液下水泵的方式的,有取樣頭在水中,依靠裝置內(nèi)的蠕動泵取樣的,有直接從污水管路上開口進(jìn)行取樣的。無論哪種方式取樣,在我國現(xiàn)階段污水收集以雨污合流體制為主,居民生活用水的環(huán)保意識,社會生活方式等共同影響下,進(jìn)入到污水廠的污水水質(zhì)中含有大量的生活垃圾,這部分生活垃圾對進(jìn)水取樣的各種方式都產(chǎn)生了極大的污堵作用,導(dǎo)致進(jìn)水采樣設(shè)備的堵塞,無法抽取水樣,以致自動取樣設(shè)備失效,成為擺設(shè)。在一些污水廠,技術(shù)力量和設(shè)備能力都較差,要消耗大量的資金和人力去維護(hù)這個(gè)設(shè)備也成為運(yùn)行負(fù)擔(dān),會造成中小污水廠最終放棄自動取樣裝置。因此對于自動取樣裝置的安裝方式和維護(hù)應(yīng)該慎重進(jìn)行,避免后期工作量太大,頻繁檢修。
自動取樣裝置的進(jìn)口取樣堵塞嚴(yán)重,是很多污水廠的通病,因?yàn)檫M(jìn)口水質(zhì)污染程度最高,所含的雜質(zhì)最多,取樣泵的流量小,進(jìn)口口徑小經(jīng)常容易堵塞。既然我們知道取樣的堵塞是無法避免的,可以通過以下幾種辦法減緩或者減少堵塞:
1、要合理選擇取樣地點(diǎn),一般應(yīng)安放在細(xì)格柵后,沉砂池前,這樣可以利用粗細(xì)格柵將漂浮性雜質(zhì)去除,同時(shí)還保留了固體顆粒,便于準(zhǔn)確的反映進(jìn)水水質(zhì)的情況。
2、要注意取樣泵的型號,一定選用污水泵,不能選擇清水泵,甚至可以選擇一些帶有鉸刀的刀片切割泵,將一些格柵沒有攔截住的纏繞性雜質(zhì)去除掉。
3、取樣泵的放置位置在流道中部或者取樣點(diǎn)的液面下更深處放置,可以有效的避免表面浮渣的進(jìn)入堵塞;
4、可以在細(xì)格柵后制作一個(gè)取樣箱,使用更大的取樣泵連續(xù)24小時(shí)不停的取樣,污水進(jìn)入取樣箱后,溢流回取樣點(diǎn),設(shè)備的取樣泵從取樣箱里取樣,大口徑的第一取樣泵,連續(xù)不停的取樣可以減少取樣堵塞的風(fēng)險(xiǎn),第二取樣泵取水的水箱內(nèi)懸浮物較少,堵塞也可減少。
5、設(shè)置取樣泵連續(xù)運(yùn)行,在管路上增加旁通電磁閥,正常時(shí)間為直接回流到渠道內(nèi),并將回流管路的出口放置在取樣泵的進(jìn)水口處,這樣通過取樣泵自身的運(yùn)行,就完成了對進(jìn)水口的沖洗,以防出現(xiàn)水泵堵塞的情況,當(dāng)在取樣時(shí)間電磁閥切換到取樣設(shè)備內(nèi),這樣的連續(xù)運(yùn)行也可以減少堵塞,。
6、為取樣泵安裝更大的防護(hù)網(wǎng)罩,通過第5點(diǎn)的方式利用取樣泵對防護(hù)網(wǎng)罩進(jìn)行沖洗,以減少防護(hù)網(wǎng)罩的堵塞。
7、定期對取樣裝置和取樣泵進(jìn)行沖洗、清理工作,避免堵塞。
污水廠的取樣是整個(gè)污水處理運(yùn)行的判斷基礎(chǔ),在疫情常態(tài)化的情況下,人工取樣的風(fēng)險(xiǎn)增加,采用取樣設(shè)備來取代人工是較好的選擇。而自動取樣裝置的實(shí)地使用最大的難點(diǎn)來自于樣品的準(zhǔn)確無誤的獲取,污水水質(zhì)本身的堵塞問題造成取樣裝置不能穩(wěn)定運(yùn)行,因此在運(yùn)行中,需要對現(xiàn)場的情況認(rèn)真的分析和研判,選擇更加合理的方式來進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)工作,只有從實(shí)際中不斷地摸索,才能對污水廠獨(dú)特的生產(chǎn)環(huán)境有更好的處置方式,從而達(dá)到污水處理設(shè)備的良好運(yùn)行工況。