奥贝尔氧化沟工艺在城市环卫污水处理工作中应用 6页

奥贝尔氧化沟工艺在城市环卫污水处理工作中应用【摘要】对污水厂基本情况、工艺设计特点进行了简要介绍，对实际运行的各进、出水指标、工艺参数、去除率等进行了分析，总结出该工艺在实际运行中的特点及我们日常的一些经验与做法。【关键词】奥贝尔氧化沟工艺；城市污水处理厂；分析与讨论1.工程概况(1)我厂是国内较早投入运行的二级城市污水处理厂,占地189.5亩，主要处理城区生活污水和工业废水，服务面积26平方公里，服务人口24万，处理后出水排入农灌三分干工程，最后经丁字湾入海。工程规划处理规模12万吨/日，分期建设，一期工程2万吨/日于1998年12月建成投产；二期工程2万吨/日于2000年10月建成投产；三期工程4万吨/日于2007年11月建成投产，现总处理规模为8万吨/日，日均处理污水7.2万吨左右，各期均稳定运行，出水达标率在98%以上。(2)污水处理厂进水中工业废水约占50%,生活污水约占50%,出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的二级排放水标准，采用具有脱氮功能的奥贝尔氧化沟生物处理工艺。设计进、出水水质见表1,污水处理厂工艺流 程如图1所示。1.工艺原理奥贝尔氧化沟是由三个相对独立的椭圆形沟道组成，污水首先进入最外层沟道，通过淹没式输水口依次进入中问沟道和内沟道，最后由中心沟道流出进入二沉池。外沟道约占总氧化沟容积的48%、中沟道约占34%、内沟道约占18%。在运行时，应保持外、中、内沟道溶解氧分别为0、1及2mg/L的梯度分布。外沟道处于低溶解氧状态，大部分有机物的氧化和硝化反应在外沟道发生，且外沟道的脉冲曝气后大区域的缺氧环境，可以较高程度实现同时硝化反硝化，具有较高的脱氮效率。内沟道维持较高的溶解氧，主要进行磷的去除。2.主要处理单元及特点(1)生物选择池。生物处理前设置生物选择池，将进水和回流污泥(回流率100%)迅速混合，在对高底物的原污水进行均匀生物接种后，根据微生物选择理论，处以饥饿状态的主要微生物菌胶团在高底物情况下，因具有较高的增值数率而迅速达到较高的代谢活动，成为优势微生物，并且在兼氧一一厌氧状态下迅速将易降解的溶解性有机物质转化为储存于细胞中的有机物，并随后将其转化成负责形成粘聚性活性污泥絮体的细胞外物质，这样在选择池中迅速形成沉降性能良好的活性污泥絮体。反之，由于易引起污泥膨胀的丝状菌的增值速率在高底物浓度下较低，代谢受到 抑制而发展成为劣势微生物，起到了控制污泥膨胀的作用。不仅如此，由于选择池中特有的兼氧一一厌氧和高底物浓度环境，因而在工艺上有助于提高脱氮除磷效果。(1)奥贝尔氧化沟。从氧化沟的水流特性看，既具备完全混合式反应器的特点，也具有推流式反应器的特点。曝气装置在沟中间隔布置,使氧化沟中溶解氧浓度呈现高、低交替分布。污水在封闭好氧、厌氧沟渠中循环流动多次，十分有利于活性污泥生物絮体的形成和生物脱氮。在沟中缺氧段，生物实现反硝化，反硝化过程中可提供氧，可有效的减少实际供氧量，降低运行费用。另外氧化沟工艺所采用的表面曝气系统运行操作简单，控制灵活，维护方便，运行稳定。在曝气机后设有导流板，可有效的防止污泥沉淀，使曝气池中水流成波浪式前进。该工艺对高浓度污水有很大的稀释作用，抗高浓度污染物冲击能力强，解决了进水中污染物负荷波动对水处理工艺的影响。由于氧化沟中污泥龄较长，污泥已趋于好养稳定，可不建污泥硝化系统。(2)沉淀池。污水厂沉淀池采用辐流式池型结构。传统沉淀池常常因为水力设计不当而出现短流和污泥悬浮固体的异动流动，导致出水SS浓度偏高或出水水质不稳定。在本工程设计方案中，对传统辐流式沉淀池的出水堰和池型结构进行了改进，在出水堰底部增设挡板有效防止出水带走悬浮污泥，该挡板可引导向上悬 浮固体远离出水堰板，确保出水SS达标排放。1.运行数据分析我厂自运行以来，在进水水质波动较大，进水指标超出设计指标的情况下，通过工艺的调节完善，出水各项指标均优于设计的二级出水指标，实际运行参数与处理效果分别见表2和表3。2.经验与结论(1)奥贝尔氧化沟工艺用于城市生活污水处理，特别是进水浓度值较高、碳源略显不足的条件下达到了较高的污染物去除率，自污水厂通水以来，运行一直稳定可靠，B0D5、COD、SS、氨氮等出水指标均优于设计标准，这充分体现了氧化沟工艺的优良性能。(2)由于进水中工业废水所占比例较大，水质波动也很大，如一天中进水PH值、CODcr、氨氮等都有较大的变化,进水水量也在不同时段波动较大。在进水有机物各项指标超过设计值的情况下，尽管污水处理厂的进水流量未满负荷运行，但氧化沟污泥有机负荷已达0.10〜0.12KgB0D5/KgMLSS.d,超过了设计值0.074KgB0D5/KgMLSS.d,容积负荷已达0.45〜0.6KgB0D5/ (m3,d),明显超过了设计值0.35KgB0D5/(m3,d),而系统均能能维持正常运行，出水水质稳定，说明氧化沟本身就相当于一个调节池，具有较强的抗水质水量冲击能力，对有机物的去除效率较高。(1)在实践中我们发现，维持氧化沟内较高的污泥浓度，特别是在冬季可保证较好的去除效果(气温低时一般大于4000mg/l)o但这引起了氧化内实际需氧量超过了设计值,在不增加供氧的情况下，造成氧化沟内D0值较低。内沟靠近转碟处D0大于1mg/1,其余区域D0值大部分处于1mg/1以下，中沟D0基本在0.5mg/1以下，外沟接近Omg/1,低于设计的2mg/l.lmg/kOmg/1(内沟、中沟、外沟)，尽管这不是原先所期望的，但从连续几年的运行情况来看，这种低氧运行状态下能有效的提高氧的传递效率，不仅能保证有机物的去除效果，还能保证较高的氨氮去除率，更重要的是确实能节省能耗，降低成本。(2)污泥指数是表示活性污泥的凝聚沉降和浓缩性能的指标，也是我厂日常监测调控的一个主要指标，SVI低时,沉降性能好，但吸附性能差。SVI高时，沉降性能不好，即使有良好的吸附性能，也不能很好的控制泥水分离。根据我厂的特点，经过实践，我们一般将SVI值控制在100左右，能保证较好的处理效果。(5)奥贝尔氧化沟采用曝气转碟在沟道内形成的独特的流态，即推流式与完全混合式有机统一的特殊流态。间隔布置 的曝气转碟使得溶解氧有一定的变化梯度，而其在沟内造成的高流速又使得溶解氧的分布趋于均匀，不形成绝对的缺氧、好氧区，而是形成介乎缺氧与厌氧之间的缺氧/厌氧区和介乎好氧与缺氧之间的好氧/缺氧区，导致每个原水质点反复经历缺氧/厌氧区和好氧/缺氧区的不断切换，这是一种由点源曝气加高速流态造成的完全混合形态，可形成宏观上的"同时硝化反硝化”，起到较好的脱氮效果。(6)由于氧化沟工艺本身的特点，脱氮与除磷对污泥龄的要求恰恰相矛盾，脱氮要求污泥龄越长越好，除磷则要求短的污泥龄，为了能找到合适的脱氮除磷结合点，要求必须灵活的控制污泥龄，生产中需要根据污泥龄要求合理安排剩余污泥的排放量，最好能在设计时考虑安装大量程及有变频功能的剩余污泥泵，以便于调节，保障后续运行效果。