shop.youokgood.com奥贝尔氧化沟工艺工程应用性能研究

SOUTHWEST WATER & WASTEW T^ER 西 南 给 排 水 Vo1．32 No．1 2010 奥贝尔氧化沟工艺工程应用性能研究 焦义坤 宋述瑞 武周虎 摘 要 通过对奥贝尔氧化沟工程 实际运行工况情况的测试 ．分析研究了三沟 DO呈 0一l一2的 梯度分布与氮的去除性能，并且就其抗冲击负荷能力及污泥性能等特征进行了探讨。 关键词 奥贝尔氧化沟 污水处理 工程应用 脱氮性能 奥贝尔 fOrbal1氧化 沟是近年来 国内外经常应 用的较为先进的具有除磷脱氮功能的处理工艺之 一 ． 是延时曝气的一种变型 。该工艺具有污泥循环 流量大．进水稀释倍数高。抗冲击负荷能力强，出 水水质好．系统产泥少 ．运行管理简单等显著特 点。由于其在技术、经济上具有独特优越性而受到 国内外污水处理界越来越多的重视 由于目前对于 奥贝尔氧化沟处理综合性工业区污水的研究尚少． 同时也缺乏比较系统的调试运行经验 ．因此对奥贝 尔氧化沟工艺进行实际应用研究可以更深入地了解 该工艺．为工程设计和污水厂的运行管理提供一定 的技术支持和参考依据。 1 工程简介 山东省某市开发区污水处理厂设计规模为 6x 104m3／d．主要接纳工业 园区所排废水 及城镇居民少 量 的生 活 污水 。该 厂 污 水 生物 处 理 采 用 奥 贝 尔 fOrbal1氧化 沟工艺 ，深度处理 采用混凝一沉淀一过 滤一消毒 ．污泥处理直接浓缩脱水 出水指标执行 《城 镇污水处 理厂 污染 物排放标 准》 (GB18918— 2002)中的一级 A标准。污水厂 80％设备为国内产 品 ．于 2008年 3月建 成 ，4月份进 入工艺调试 阶 段 ．目前 出水水质 已稳定达标 。污水处理 厂设计 进、出水水质见表 1，工艺流程如图 l所示。 表 1 污水处理厂设计进、出水水质 单位：mg，L 图 1 污水处理 厂 工 艺流程 、 污水厂生化段分为平行 的两个系统 ．单一 系统 包括一个氧化沟和一个二沉池 氧化沟段每池设 14 组曝气转碟 ，外沟 6组 。中沟 、内沟各 4组。单个 氧化沟主要设计参数如表2所示。 表2 奥贝尔氧化沟设计参数 设计水量 1250 m3／h 水力停 留时间 污泥龄 设计水温 MLSS 污泥 回流 比 有效水深 三沟容积分配 16 h 20 d 2O℃ 4000mg／L loo％ 4．0 m 46：34：20(外：中：内) · 7 · 2 运行结果分析 污水处理厂建成后进人工艺调试阶段 ．由于 目 前工业园区人驻企业数量有限．污水厂初期进水流 量平 均只有 2．O×l04m3／d左 右 ．不到设计 流量 的一 半 ．而且随着企业不断的增加 ，污水厂进水水质变 化很大 ．因此工艺运行只进行一个系统。调试期间 (2008年 4月～6月 )污水处理厂氧化沟运行参数见 表 3．污水处理效果见表 4。 S0IJTHWEST WATJ & WASTEWATER 西 南 给 排 水 Vo1．32 NO．1 2010 表 3 调试期间氧化沟运行参数 基本参数 平均值 范 围 进水流量 (m ) 水力停留时问 (h) MLSS(rag／L) 外污泥回流比(％) 内污泥回流比( 水温(℃) SV3O( 外沟 O0(mgL) 中沟 内沟 26．1—29．4 2l～43 O．1～O．6 O．8一1．6 2．4～3．7 备注：溶解氧的测定在多个断面水下约 1．5m处，不包括转碟 上、下游约 2m范围。 CODo 46l 426 BOD| 206 196 SS 369 273 NHrN 17．2 一 TP 9．92 一 pH 7．82 — 62 85 42．3 >91 8 96 7．2 >96 lO2 63 6．4 >98 一 一 2．6l >84 一 一 0-36 >96 一 一 7．17 一 备注：表中效据皆为平均值。其中COD。值为间隔 2h的平均 样．其它均为瞬时样。 调试期间污水处理效果显示．在进水水量和水 质变化较大的条件下．奥贝尔氧化沟工艺处理污水 效果仍较好。出水各项指标均低于设计值。COD、 BOD 、TP的去除率都在90％以上。 2．1 DO分布特性与脱氮性能分析 根据硝化和反硝化原理．生物脱氮是在微生物 的作用下将有机氮和氨态氮转化为 N 和 N 0气体 的过程。在好氧条件下硝酸菌和亚硝酸菌将 NH4+转 化为 NO3-和 NO2-的过程 ．在无氧条件下反硝化菌将 硝酸盐氮 (NO3-)和亚硝酸盐 (NO2-)还原为 N，的 过程 。这就需要创造一个好氧、厌氧和缺氧的环 境。奥贝尔氧化沟特有的三沟 f外沟、中沟、内沟1 溶解氧呈 0—1—2的分布正好创造了一个很好的脱氮 条件．其特点是大部分硝化反应发生在外沟 如果 硝化反应只发生在中沟和内沟．则可以反硝化的只 有回流污泥的硝酸盐。即使污泥回流比高达 100％． 也只有大约 50％的硝酸盐进行反硝化．而监测结果 表明。当污泥回流比为65％时，外沟的TN去除率 · 8 · 超过 76％．说明大部分硝化和反硝化反应发生在外 沟，外沟对于脱氮起了主导作用。监测结果显示。 在转碟上游 2m至下游 3rn的沟长范围内一般 DO> 0．7mg／L．部分区域可达 2．5mg／L．因此可将该区域 看作曝气段，其他区域则为缺氧段．同时由于生物 处理系统为多种微生物群体共生的系统．污水在经 过曝气段时可发生硝化反应．在缺氧段则进行氮的 脱除．加上污水是首先进入外沟．为反硝化反应提 供了充足的碳源．因此可以认为在氧化沟系统中存 在一种 “同时硝化／反硝化”的状态．这种状态在氧 化沟系统脱氮功能中起到了主导作用 2．2 抗冲击 负荷能力 调试期间．系统遭受了二次高浓度废水的冲 击 ．进水 COD分别高达 1360mg／L和 2100mg／L， COD负荷最高时达设计值的4倍。连续 8h污水厂 进水 COD浓度高出设计值 2～3倍 ．氧化沟进水 COD也高出设计值2倍．但整个系统出水水质仍相 当稳定 ．各项指标均未超标，说明奥贝尔氧化沟工 艺有很强的抗高浓度废水冲击负荷能力。 奥贝尔氧化沟工艺有很强的抗高浓度废水冲击能 力的主要原因有两点：一是系统一般为低负荷设计。 且大多数情况下沟内能维持较高的MLsS．瞬时的冲 击负荷不足以对微生物产生抑制作用：二是沟内污水 循环流量大．为进水流量的几十倍甚至上百倍。在流 态上每个沟内都具有完全混合的特征．高浓度废水进 入沟中后迅速被稀释混合，不会对系统产生很大影响。 抗暴雨冲击是奥贝尔氧化沟的另一特点．由于该 氧化沟设计了两套进水方式．分别进外沟和中沟。这 种独特设计其特点是将冲击流量分流到中沟和内二沟 f视沟内MLsS的高低而定)，而回流污泥仍回到外沟。 这种模式可增加生物固体贮存量．而且使其在外沟 中贮存并继续曝气。由于进水能很快将内沟的混合 液稀释．避免了由于进入沉淀池的污泥固体比回流 的多而引起污泥固体不平衡问题．从而有效地防止 了污泥固体的流失。当暴雨季节过后。由于外沟保 留了大部分的污泥，系统容易恢复到正常的状态。 2．3 污泥性 能 氧化沟工艺设计中一般不设初沉池 ．污水经格 栅和沉砂池后直接进入氧化沟．这既可省去单独处 理初沉池生污泥的麻烦，节省投资。又可提高氧化 沟内的污泥浓度．改善污泥的沉降性能．因原污水 ㈣ 啪 猫 SOUTH、 EST WATER & WASTEWATER 西 南 给 排 水 V01．32 No．1 2010 中的悬浮颗粒直接进入氧化沟 ．极易成为污泥絮凝 的 中心物质 ，促进较大颗粒菌胶 团的形成 另外 ． 对奥贝尔氧化沟来说 ．其三沟 DO为 0—1—2的分布 以及外沟缺氧区占较大 比例 的方式 ．限制了沟内丝 状菌的过量繁殖 ，从而有效地防止了污泥膨胀 ．促 成污泥 良好的沉降性能 ．也使沟内得 以维持较高的 污泥浓度．奥贝尔氧化沟系统中 MLSS浓度一般维 持在 4000～6000mg／L．污泥指数 (SVI)在 120mL／g 以下 ．多为 80～100mL／g 由于该污水处理厂进水中 工业废水 占较大 比重 ．悬浮物较多．本工艺流程中 设置 了初 沉池 ．加上调试和设备检修期 间系统 DO 未完全按 0—1—2的分布来控制 ．导致沟内污泥一段 时间内发生膨胀 fSVI>230mL／ ，污泥沉降性能较 差 经过一段时间对运行参数 的控制 ．在将氧化沟 内的DO调整为 0—1—2分布后．SVI逐渐下降．污 泥膨胀逐步得到控制 ．出水水质逐渐变好。 2．4 系统存在 问题分析与探讨 污水处理厂在实际运行当中．往往会发现很多 实际问题 在工艺调试初期 ．由于 自控设备还处 于调试 当中．转蝶开启数量无法 自动实现 ．导致污 泥大量沉淀在池底 ．污泥培养效果不够理想 ．污泥 成松散状态．无法形成大的絮体 奥贝尔氧化沟本 身无法实现底部排泥．只能通过二沉池排放剩余污 泥．实际上这样的工艺流程对 于整个系统的污泥培 养并不是十分有利．另外．即便有些氧化沟系统中 增设推流器．防止污泥沉降，实际效果并不理想 ． 因此是否可以在氧化沟底部增加排泥措施 ．定期的 排除沉降污泥，这一问题可进一步研究探讨 3 结论 (1)奥贝尔氧化沟工艺处理效果好，运行稳定， 操作简单，对有机物去除率较高，氨氮的去除率也较高。 (2)奥贝尔氧化沟特有的 DO呈0一l一2的分布 可保证系统有较高的脱氮性能。测试表明，外沟所 形成的缺氧、好氧区域在 “同时硝化／反硝化”中起 主导作用 (3)奥贝尔氧化沟工艺具有很强的抗高浓度废 水冲击能力 (4)在合流制排水系统的污水处理厂中采用奥 贝尔氧化沟工艺．若能将氧化沟的进水设计成多种 可选择的方式。能有效抵抗暴雨冲击．增加了系统 运行的灵活性 参考文献 1 张 自杰主编．排水工程 (下册)第 4版．北京：中国建筑工业出 版 社 ．2000． 2 郑兴灿，李亚新编著．污水除磷脱氮技术。北京：中国建筑工业 出版 社 ．1998． 3 崔玉川．刘振江等编．城市污水厂处理设施设计计算．北京：化学 工业 出版 社 ．2004． 4 高俊发等主编．污水处理厂工艺设计手册．北京：化学工业出版 社 ．2003． △作者通讯处：266071 山东省青岛市山东路 29号银河大厦 15楼 青岛银河环保股份有限公司 E-mail：jiaok930@163．corn 业 逝 信 息 格 恭 芥 用细菌 “吃"掉河涌污泥 污浊不堪 的臭河 涌是城 市常见的恼人景象 勒流 冲鹤番 村率先全省做了这样一种试验 ：将带着细菌的生物带放人臭河 涌内 ．利用细菌 “吃”掉河涌大量 的污泥 就这样不到半年 ． 一 条臭气熏天 、鱼虾不活的臭水沟变成了鱼肥清澈 的溪流 河臭消失 鱼儿蹦扎 记 者前 日上午来到番村看到 ．这条 延绵 1．5公 里 ．仅 两米宽 的河涌 ．担负 起 3000多 名村 民的 饮食起居 当地村 干部称 ．居民的生活污水都是直排进河 涌 内 但昨 日一 看．河水虽不见清澈 ．却难觅污浊之色。 上午 9时多 ．污水处理的工作人员开启了放在河涌 内的增 氧机．河水随即开始冒泡 ．几条约一斤重的活鱼随即蹦跳上水 面， “畦!好多鱼啊!'．这让久未见河涌内产鱼的村民惊叹不已 这是运用先进污水处理方式的结果。今年 5月底 ．顺德区建 设部门请来了浙江一家生物工程有限公司 ．为 内河 涌污染 “解 困”。他们的工作．仅仅是利用40天的时间，为河涌增加细菌。 污水越臭治理效果越好 该公 司经理告诉记者 。 “方法 · 9 · 很简单 ．只需在河涌里放置生物带 ．将生物菌 ‘种 ’在生物 带上 ．并设置充氧气泵帮助生物菌繁殖。这些生物菌可 以快 速降解污水 中的有机物 ．增强河水 自净能力。” 在现场．记者看到．生物带是用白色纤维制成的 “门帘”状 物品．一米长 3个手指宽 工作人员在河涌内设置了两个生物带 点 ，每个点放上 1O条生物带 ，这个量足够化解臭水沟 的细菌 。 “就像篱笆一样 ．拦住污水 ．生物菌本身是细菌 ．所以污水越黑 越臭，治理的效果就越好 。”周先娥表示，只需将生物带放置河 涌．每日为河涌补充氧气．就可加速细菌 “吃饭”的速度。 据悉 ．这项技术也开始往北推及 ．广州荔湾区的生物带 治污工程 已进入备 签合 同阶段 处理一吨污水只要 1～3角钱 ．每吨污水用这项技术净化 的成本．只需 1～3角钱。这一成本相当于污水处理厂的三分 之一。这个价格是村里可以承受的．农村污水变清有望解决。 (摘 自WWW．c—water．tom．en，2009一l2—4)