低負荷高懸浮物改良氧化溝工藝快速啟動

楊松波 張紅娟

(洛陽市水業資產投資管理有限公司，河南 洛陽 471000)

1 工程簡介

洛陽市新區污水處理廠總規劃規模日處理污水20萬噸，總占地面積20公頃，一期建設規模日處理污水10萬噸，占地12.23公頃，工程采用改良型氧化溝工藝，共設2座，2009年開工建設，2012年3月進入啟動運行，出水水質執行《GB18918—2002》一級標準A指標。進出水設計參數見表1。

表1

2 改良氧化溝工藝流程和主要設計參數

2.1 改良氧化溝工藝流程

為了強化生物除磷效果，降低運行陳本，氧化溝前端設置反硝化段和厭氧段，10%-20%原水和二沉池回流污泥進入反硝化段，反硝化菌利用這部分進水中的有機物作為碳源，將回流污泥中的硝態氮還原為氮氣，排出系統。經反硝化的回流污泥再進入厭氧段，可使厭氧段基本不含硝酸鹽氮或含量較低，不影響聚磷菌的磷釋放，達到在碳源不十分充足，反硝化程度不高的情況下仍可獲得較好的除磷效果。80%-90%的原水直接進入厭氧段，厭氧池是一容積較小的污水污泥接觸區，在此接觸區內，進入氧化溝的污水和回流活性污泥進一步相互混合接觸。厭氧池內在產酸菌作用下將污水中的部分有機物轉化成低分子有機物，聚磷菌在厭氧狀態下分解體內的多聚酸鹽產生能量并釋放出大量的磷酸鹽維持聚磷菌的代謝。在好氧條件下聚磷菌從污水中超量吸收磷，將磷以聚酸鹽形式貯藏在細胞內，形成高磷污泥，通過剩余污泥排出，從而達到除磷的目的[1-3]。改良氧化溝工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程

2.2 主要設計參數

主要設計參數：泥齡15d，設計水溫12℃，污泥負荷0.0734kgBOD5/kgMLSS·d，容積負荷 0.257kgBOD5/m3·d，污泥回流比100%，混合液濃度3.5g/L，單池有效池容31034m3，其中好氧段18620m3，缺氧段12414m3，水力總停留時間：14.89h其中好氧段8.94h缺氧段5.95h，單池平均總需氧量(AOR)：695kgO2/h。

3 工藝的調試運行

3.1 活性污泥的接種培養

該廠2012年3月16日開始進水調試，根據洛陽當地的污水水質特點，為了盡可能的縮短啟動時間，洛陽新區污水廠采用接種馴化培養法。進水當天就開始向注滿水的生化池投入從瀍東污水處理廠拉來的含水率80%的活性污泥，然后啟動水下推流器和攪拌器，打開鼓風機進行悶曝。悶曝24小時后，靜沉2小時，開始進水，置換上清液，2小時后，停止進水，再次悶曝。直到100噸活性污泥全部投入生化系統(共五天)，開始小流量連續進水馴化培養，15天后生化池內污泥濃度2600mg/L，鏡檢發現當量原生動物，且活性較強，出水基本達到一級B處理標準，20天后，活性污泥濃度達3200mg/L，出水水質達到設計標準，開始啟動深度處理工藝的運行。

3.2 調試期間進出水COD和SS

圖2

由圖2可知，20天的調試階段，COD平均進水濃度為182mg/L，最低86mg/L，SS平均進水濃度為465mg/L，COD進水負荷遠低于設計值350mg/L，SS遠高于設計值200mg/L，通過調試期間對工藝參數的合理調整，及時的解決了相關問題，活性污泥濃度不斷提高，至2012年4月4日各項指標已經達到設計排放標準。

4 調試期間出現的問題和解決辦法

4.1 進水負荷低

由于洛陽市新區居住人口較少，且工業企業較少，調試期間，進廠污水多為污水管網中滯留污水，且大多已經過自然狀態下厭氧發酵，BOD低于設計值一倍以上，新區污水廠通過投加100噸瀍東污水廠污泥，為生化系統內微生物提供充足的營養和接種微生物，解決了啟動初期負荷低帶來的影響。

4.2 進水水量波動較大

洛陽新區市政管網從3月16日開始不斷碰通，造成進水水量波動較大，且無規律可循，給運行調試造成了一定困難，針對這一問題，污水廠充分利用本廠的監控和自控系統，水量較大的時候適當的加開水泵，水量低的時候降低水泵的運行臺時，合理調整了生化系統進水量，在滿足生化系統連續進水且無溢流的前提下，全部接納了市政污水。

4.3 啟動初期進水懸浮物較高，且含砂量較大。

污水廠進水初期接納了大量原市政管網滯留污水，這些污水在管道內停留時間較長，且含有大量的建筑垃圾，積累了大量的懸浮物質和泥沙，如果直接進入生化系統，會對生化系統的啟動運行帶來不利影響，針對這一問題，采取如下應對措施：(加大曝氣沉砂池的曝氣量和停留時間，使得懸浮物和沙粒充分去除后再進入生化系統，(降低進水流量，增加高懸浮物污水在污水管道的停留時間，等新鮮污水進入后能起到稀釋作用，也在一定程度減少了高懸浮物對生化系統的沖擊。

4.4 進水水溫較低，且溫度波動較大。

由于調試運行期，正處在冬春交替的季節，溫度波動較大，水溫波動也比較大，在14-20度之間波動，針對溫度低和波動大帶來的影響，采取如下應對措施：(從水質相對接近的瀍東污水廠運來100噸污泥直接接種培養，縮短了培養時間，(當水溫較低的時候，降低曝氣量，減少熱量損失，控制生化池內溶解氧在1-3mg/L之間，即經濟，有滿足了微生物的新陳代謝需要。

5 結論

洛陽新區污水處理廠在低負荷高懸浮物等不利條件下，僅用20天，就成功進行了改良氧化溝工藝活性污泥的馴化與培養，在啟動期間及時的解決了低負荷、高懸浮物及進水流量、水溫波動大等問題，為同類污水廠的啟動運行提供了借鑒。

[1]葛強.城市污水處理廠Orbal氧化溝的調試運行[J].中國給水排水，2008，24(20)：96-99.

[2]張峰.氧化溝工藝處理城市污水[J].水處理技術，2008，34(7)：82-84.

[3]高愛華.改良型Carrousel2000氧化溝的機理和工程應用[J].湖南城市學院學報，2008，17(2)：27-30.