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城市污水处理厂氧化沟技术的应用
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-04-26 13:38:00

 摘要:指出了氧化沟技术在城市污水处理中得到广泛的应用。分析了DE型氧化沟设计情况和在实际运行中存在的问题,并提出了几条有效改进措施,以选择最佳运行工况,使改造后的处理效率得到了提高,出水水质达到二级排放标准。 

  关键词:城市; 污水处理厂; 氧化沟; 应用 

  中图分类号:X52 

  文献标识码:A 文章编号:16749944(2016)08004102 

  1 引言 

  氧化沟(Oxidation Ditch)是活性污泥法的一种变形工艺,该工艺将一系列生物化学过程集中在一个闭合环路中,如硝化、反硝化、碳源代谢等,采用连续式反应池的原理,是一个连续循环完全混合的流程[1]。氧化沟工艺通常不需要初沉池,采用的多是延迟曝气,由于曝气池呈封闭的沟渠形,污水和活性污泥混合液会在其中循环流动,因此,该工艺被形象的称之为“氧化沟”或“氧化渠”,又叫“连续循环曝气池”。 

  2 氧化沟工艺的特点 

  氧化沟在实际应用中的主要形式为卡塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、交替式工作氧化沟、一体化氧化沟等,不同类型的氧化沟工艺差异较大,归纳起来氧化沟工艺的特点主要表现在以下几个方面。 

  2.1 工艺流程简单,运行管理方便 

  氧化沟工艺与其它污水处理方法相比,具有出水水质好,基建投资省、流程简单、操作方便、工艺可靠性强、运行费用低等特点。氧化沟基建费用和运行费用低,较普通活性污泥法成本运行和基建费要低30%~50%和40%~60%。 

  2.2 耐冲击负荷,污泥性质稳定 

  氧化沟工艺可以接受高浓度的生活污水和有机生产性废水,有较好地承受水量和水质的冲击负荷能力,尤其对于生产废水处理效果较好[2]。氧化沟工艺适应于硝化-反硝化生物处理工艺,具有较明显的溶解氧浓度梯度,据有关资料反应,氧化沟工艺的能耗比活性污泥法降低20%。 

  2.3 适应性强 

  具有较强的耐冲击负荷,对水温、水质、水量等的变动有适应性。具有较高的去除BOD能力,在条件较好时可达98%,即使在低温时也可以达到良好的出水。 

  3 氧化沟工艺的应用 

  3.1 工艺的选择 

  笔者对某市水质净化二厂的工艺流程进行调查,设计进出水水质见表1,设计日处理规模18万m3,该市水质二厂处理部分通过曝气池和氧化沟工艺比较经济可行,确定采用了DE型双沟式氧化沟工艺,该工艺具有较强的脱氮除磷和降解碳源能为,易实现自动化控制,便于管理等特点,工艺流程如图1。 

  3.2 主要构筑物设计特点 

  (1)厌氧池。氧化沟和厌氧池合建在同一组池内,设计流量为8200.5 m3/h,共用4个钢筋混凝土矩形池。厌氧池有效水深4.5 m,有效容积8200.5 m3,水力停留时间为1 h。可以通过堰门控制氧化沟的配水。 

  (2)氧化沟。氧化沟共4组,可调堰门共8套,有效容积110005 m3,设计流量为8200.5 m3/h,污泥浓度为4500 mg/L,溶解氧为0.4~2.0 mg/L。氧化沟采用了表面曝气机60台,曝气时高速运行,反硝化阶段和低速运行确保池内水流循环,仅在曝气时高速运行。每组氧化沟分为两格,分为沟Ⅰ和沟Ⅱ,氧化沟内反硝化和硝化运行程序分为4个阶段。 

  氧化沟有厌氧区、缺氧区和好氧区,A2/O是主要运行方式[3],经过了粗细栅格和旋流沉砂池进入氧化沟,对污水中的氮磷进行有效的去除。 

  (3)二沉池。二沉池为4座圆形池体,内径50 m,有效水深4.5 m,水力停留时间为3.5 h污泥回流比R为99%,表面负荷为0.90 m3/m2・h,池内配有吸泥机和浮渣泵,周边有辐射式沉淀池。 

  4 实际运行中存在问题及改进措施 

  4.1 运行中存在的问题 

  对于某市净化二厂2014年6月开始调试运行,2015年1月投产运行,运行过程中实际进出水水质情况见表2。运行中出现一系列问题:如设备运行单一且不易控制,并且能耗大。缺氧段,沟内低速运转;好氧段,沟内均高速运转。单速转刷停运,这种运行方式没有考虑氧化沟内微生物水平,可能使溶解氧水平过高,造成过氧化。在缺氧段有可能溶解氧不足,运行一个周期氧化沟设备的能耗为2100 kW・h。 

  4.2 氧化沟运行模式改进 

  根据运行中发现的问题,对氧化沟工艺进行了改进。为了搅拌和推进水流,在氧化沟内增设了水下推进器。转刷和推进器的运行分为A、B、C、D、E五种模式。 

  在保持好氧环境下可用B、C、D、E模式,缺氧环境用A模式。溶解氧控制就存在A与E组合、A与D 组合、A与C 组合和A与B组合四种方式。运行中可根据活性、进水负荷和氧化沟微生物数量进行选择。根据A与C组合模式运转情况看,处理后的出水水质:TP为1.0 mg/L,S≤11 mg/L,氨氮为0.45~0.55 mg/L,COD≤45 mg/L,BOD5为3~5 mg/L,出水水质好,达到了二级排放标准。 

  另外,为降低设备使用寿命,氧化沟4个阶段运行历时调整为1 h,这样易于管理和控制,氧化沟4个组合运转一个周期的能耗,以A和D组合模式曝气能力最强,适用于活性高、微生物数量很大的情况。 

  4.3 中水回用 

  中水主要用于如道路喷洒、冲洗污泥胶水机及冲车,还可以用于周围市政绿化,其他中水可用于某净化二厂内使用。该净化二厂计划5年内完成中水配套管网设施和生产系统,实现中水开发利用的产业化、规范化。 

  参考文献: 

  [1]高武真.在城市生活污水处理中改良型氧化沟工艺的应用[J].企业技术开发,2015(10):48~49. 

  [2]李 梅,于军亭,孟德良,等.氧化沟技术在城市污水处理厂中应用[J].水处理技术,2015(1):92~94. 

  [3]孙 皓.氧化沟在城市污水处理厂中的应用[J].广东化工,2015(11):164~165.

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