二沉池沉降性能差的成因与处理方案

二沉池沉降性能差的成因与处理方案

二沉池作为污水处理工艺的“末端把关者”，其沉降性能直接决定出水悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）等核心指标达标率，一旦沉降失效，不仅会导致出水水质恶化，还可能引发后续深度处理单元堵塞、污泥流失等连锁问题。

 

 一、沉降性能差的核心成因精准诊断

     二沉池沉降异常的本质是“污泥特性失衡”“水力条件失调”“设备功能失效”三者单独或协同作用的结果，需通过关键指标监测与现象观察精准定位：

 

- 污泥特性问题（占比60%以上）：污泥膨胀（丝状菌膨胀SVI＞200mL/g、非丝状菌膨胀SVI＞300mL/g）、污泥龄（SRT）失控（过长导致污泥老化、过短导致污泥未成熟）、营养失衡（C/N/P比例偏离100:5:1）、污泥中毒（工业废水冲击导致微生物活性丧失）。

- 水力条件失调：表面水力负荷超设计值（常规辐流式二沉池设计负荷1.0-1.5m?/(m?·h)，超负荷易引发紊流）、堰口负荷不均（导致局部流速过快）、回流污泥比（R）异常（过低导致MLSS过高，过高引发水力扰动）。

- 设备功能失效：刮吸泥机故障（刮板磨损、驱动失灵导致污泥堆积）、出水堰堵塞（浮渣、生物膜附着导致溢流量不均）、导流筒偏移（影响进水布水均匀性）、排泥管道堵塞（导致污泥停留时间过长）。

- 设计与环境因素：池型适配性差（如平流式池长不足导致沉淀时间不够）、水温突变（低于10℃时污泥沉降速度下降30%以上）、pH值异常（偏离6.5-8.5范围抑制微生物活性）。

 二、常规处理措施：长效优化，从根源解决问题

     常规处理聚焦“预防+系统优化”，通过工艺参数调控、设备运维强化、污泥特性改善，构建稳定的沉降体系，适用于沉降性能轻度至中度异常场景。

 

1.污泥特性精准调控

- 控制污泥龄（SRT）：根据工艺类型适配SRT（A/O工艺8-15天、MBR工艺15-30天），老化污泥需通过增大排泥量将SRT降至设计区间，未成熟污泥则减少排泥并补充营养盐。

- 抑制污泥膨胀：丝状菌膨胀可投加5-10mg/L次氯酸钠或2-5mg/L过氧化氢抑制丝状菌繁殖，同时提高曝气池DO浓度至2.5-4.0mg/L；非丝状菌膨胀（高粘性污泥）需降低MLSS至2000-3000mg/L，投加100-200mg/LPAC调节污泥亲疏水性。

- 平衡营养与环境：工业废水占比高的污水厂，需投加尿素（补充氮）、磷酸二氢钾（补充磷）校正C/N/P比例，同时控制曝气池pH值在7.0-8.0，水温低于10℃时可通过加热或降低进水负荷缓解沉降恶化。

2.运行参数动态优化

- 水力负荷管控：通过分流减排将表面水力负荷控制在设计值以内，辐流式二沉池最大不超过1.8m?/(m?·h)，平流式不超过1.2m?/(m?·h)；调整出水堰流量，采用三角堰时确保堰口水平误差≤2mm，避免局部流速过快。

- 回流比与MLSS调节：根据曝气池MLSS浓度动态调整回流比（常规R=50%-100%），MLSS控制在2500-4000mg/L，避免因MLSS过高导致二沉池固体负荷超标（设计固体负荷≤150kg/(m?·d)）。

- 曝气系统优化：修复曝气池曝气不均问题，确保曝气池末端DO≥2.0mg/L，避免因缺氧导致污泥反硝化上浮（表现为池面出现大量细小气泡与浮泥）。

3.设备全生命周期运维

- 刮吸泥设备维护：每周检查刮吸泥机刮板与池底间隙（≤5mm），每月清理刮板附着污泥，每季度校验驱动装置转速（常规0.3-0.5r/min），避免污泥堆积形成死区。

- 出水与排泥系统清理：每月人工清理出水堰堰口浮渣与生物膜，每半年冲洗排泥管道（采用高压水冲洗，压力≥0.6MPa），确保排泥浓度维持在10-15g/L。

- 在线监测设备校准：每周校准SVI、MLSS、DO在线监测仪表，确保数据准确性，当SVI连续3天＞180mL/g时启动预警机制。

4.设计缺陷改造（长期优化）

- 池型与结构优化：平流式二沉池可增设导流墙改善布水均匀性，辐流式二沉池优化导流筒直径（为池径的1/5-1/3），斜管沉淀池需定期更换老化斜管（避免泥膜附着影响沉淀效果）。

- 新增应急设施：在二沉池进水端设置应急药剂投加点（PAC、PAM），预留超越管用于突发冲击时分流高浓度废水。

 

三、应急处理措施：快速响应，遏制水质恶化

    应急处理针对沉降性能突发恶化（如SVI骤升至300mL/g以上、出水SS＞100mg/L），聚焦“快速控污、应急沉降、减少损失”，需在24小时内快速见效。

 1.紧急投加化学药剂强化沉降

- 无机絮凝剂投加：向二沉池进水端投加PAC（聚合氯化铝）50-200mg/L或硫酸亚铁100-300mg/L，快速吸附污泥胶体颗粒，提高沉降速度；投加时需控制溶解浓度（PAC5%-10%、硫酸亚铁10%-15%），采用多点投加避免局部浓度过高。

- 有机助凝剂辅助：搭配投加PAM（聚丙烯酰胺）1-5mg/L，溶解浓度控制在0.1%-0.3%，搅拌速度60-80r/min，避免分子链断裂影响助凝效果；优先选择阳离子型PAM（适用于活性污泥），阴离子型用于无机污泥辅助沉降。

- 特殊情况处理：污泥中毒导致的沉降失效，需先投加碱度调节剂（碳酸氢钠）将pH回调至7.0-8.0，再投加10-20mg/L活性炭吸附有毒物质，同时投加微生物菌剂恢复污泥活性。

2.水力与负荷应急调控

- 紧急分流减排：通过超越管分流20%-30%进水至应急调节池，降低二沉池水力负荷与固体负荷，为污泥沉降提供缓冲时间。

- 调整回流与排泥：立即提高回流比至100%-150%，避免污泥流失；同时启动紧急排泥，将二沉池污泥浓度降至2000-2500mg/L，排出老化或失效污泥。

- 抑制反硝化上浮：若池面出现大量浮泥（反硝化导致），向二沉池投加少量曝气（DO维持0.5-1.0mg/L），破坏厌氧环境，同时加快排泥速度。 

3.设备应急修复与临时处置 

- 刮吸泥机故障：立即启动备用刮吸泥机，无备用设备时采用人工清理池底积泥（使用吸泥泵），避免污泥堆积导致局部厌氧。

- 出水堰堵塞：采用高压水枪快速冲洗堰口，清除浮渣与附着生物膜，确保出水均匀；临时设置拦截网防止浮渣进入后续单元。

- 排泥管道堵塞：采用空气反吹（压力0.8-1.0MPa）或化学清洗（投加5%盐酸溶液）疏通管道，确保排泥畅通。

 四、工程案例：某市政污水厂二沉池沉降失效应急处置

 1.案例背景:

    某10万m?/d市政污水厂采用A?/O工艺，雨季后二沉池出现沉降性能急剧恶化，SVI升至350mL/g，出水SS达120mg/L（超标2倍），池面漂浮大量黄褐色浮泥，刮吸泥机刮板磨损严重。

 2.诊断结果

 （1）. 雨季进水流量达14万m?/d，水力负荷1.7m?/(m?·h)（超设计值13%）；

（2）. 丝状菌大量繁殖（镜检丝状菌数量≥4级），引发污泥膨胀；

（3）. 刮吸泥机刮板磨损导致池底积泥厚度达30cm，形成厌氧区。

 3.处置措施

 （1）. 应急阶段（0-24h）：

- 分流4万m?/d进水至调节池，水力负荷降至1.2m?/(m?·h)；

- 投加PAC 150mg/L+阳离子PAM 3mg/L，多点投加至二沉池进水端；

- 人工清理出水堰浮渣，采用高压水枪冲洗堵塞堰口。

（2）. 恢复阶段（24-72h）：

- 投加次氯酸钠8mg/L抑制丝状菌，曝气池DO提高至3.0mg/L；

- 更换刮吸泥机刮板，启动紧急排泥，将MLSS从4500mg/L降至2800mg/L；

- 补充尿素与磷酸二氢钾，校正C/N/P至100:5:1。

（3）. 巩固阶段（72h后）：

- 将SRT控制在12天，回流比稳定在80%；

- 每周监测SVI、MLSS，建立预警机制（SVI＞180mL/g启动干预）。

 （4）处置效果

    72h后SVI降至130mL/g，出水SS≤20mg/L，达标排放；1周后污泥特性恢复稳定，二沉池沉降性能回归正常。

 五、结语

    二沉池沉降性能差的治理需遵循“先诊断后处置、常规防应急补”的原则：常规措施聚焦系统优化，通过污泥特性、运行参数、设备运维的全流程管控，从根源降低沉降异常风险；应急措施强调快速响应，通过药剂投加、负荷调控、设备抢修，在短时间内遏制水质恶化。污水厂需建立“监测-预警-处置”闭环体系，结合工艺特点制定个性化方案，同时加强日常运维与应急演练，确保二沉池长期稳定运行，为出水水质达标筑牢最后一道防线。未来，随着智能化监测技术的应用，通过实时监控SVI、水力负荷等关键参数，可实现沉降异常的提前预判与精准调控，进一步提升污水处理系统的稳定性与经济性。