城市污水處理廠氧化溝技術(shù)的應(yīng)用

王玲

摘要：指出了氧化溝技術(shù)在城市污水處理中得到廣泛的應(yīng)用。分析了DE型氧化溝設(shè)計(jì)情況和在實(shí)際運(yùn)行中存在的問題，并提出了幾條有效改進(jìn)措施，以選擇最佳運(yùn)行工況，使改造后的處理效率得到了提高.出水水質(zhì)達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：城市；污水處理廠；氧化溝；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2016）08-0041-02

1.引言

氧化溝（Oxidation Ditch）是活性污泥法的一種變形工藝，該工藝將一系列生物化學(xué)過程集中在一個(gè)閉合環(huán)路中，如硝化、反硝化、碳源代謝等，采用連續(xù)式反應(yīng)池的原理，是一個(gè)連續(xù)循環(huán)完全混合的流程。氧化溝工藝通常不需要初沉池，采用的多是延遲曝氣，由于曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥混合液會(huì)在其中循環(huán)流動(dòng)，因此，該工藝被形象的稱之為“氧化溝”或“氧化渠”.又叫“連續(xù)循環(huán)曝氣池”。

2.氧化溝工藝的特點(diǎn)

氰化溝在實(shí)際應(yīng)用中的主要形式為卡塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝、交替式工作氧化溝、一體化氧化溝等，不同類型的氧化溝工藝差異較大，歸納起來氧化溝工藝的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1工藝流程簡單，運(yùn)行管理方便

氧化溝工藝與其它污水處理方法相比，具有出水水質(zhì)好，基建投資省、流程簡單、操作方便、工藝可靠性強(qiáng)、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。氧化溝基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低，較普通活性污泥法成本運(yùn)行和基建費(fèi)要低30%～50%和40%～60%。

2.2耐沖擊負(fù)荷，污泥性質(zhì)穩(wěn)定

氧化溝工藝可以接受高濃度的生活污水和有機(jī)生產(chǎn)性廢水.有較好地承受水量和水質(zhì)的沖擊負(fù)荷能力，尤其對(duì)于生產(chǎn)廢水處理效果較好。氧化溝工藝適應(yīng)于硝化-反硝化生物處理工藝，具有較明顯的溶解氧濃度梯度，據(jù)有關(guān)資料反應(yīng)，氧化溝工藝的能耗比活性污泥法降低20%。

2.3適應(yīng)性強(qiáng)

具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷，對(duì)水溫、水質(zhì)、水量等的變動(dòng)有適應(yīng)性。具有較高的去除BOD能力，在條件較好時(shí)可達(dá)98%，即使在低溫時(shí)也可以達(dá)到良好的出水。

3.氧化溝工藝的應(yīng)用

3.1工藝的選擇

筆者對(duì)某市水質(zhì)凈化二廠的丁藝流程進(jìn)行調(diào)查，設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見表1，設(shè)計(jì)日處理規(guī)模18萬m3，該市水質(zhì)二廠處理部分通過曝氣池和氧化溝工藝比較經(jīng)濟(jì)可行，確定采用了DE型雙溝式氧化溝工藝，該工藝具有較強(qiáng)的脫氮除磷和降解碳源能為，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，便于管理等特點(diǎn)，工藝流程如圖1。

3.2主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)特點(diǎn)

（1）厭氧池。氧化溝和厭氧池合建在同一組池內(nèi)，設(shè)計(jì)流量為8200.5 m3/h，共用4個(gè)鋼筋{昆凝土矩形池。厭氧池有效水深4.5 m，有效容積8200.5 m3，水力停留時(shí)間為1 h。可以通過堰門控制氧化溝的配水。

（2）氧化溝。氧化溝共4組，可調(diào)堰門共8套，有效容積110005 m3，設(shè)計(jì)流量為8200.5 m3/h，污泥濃度為4500 mg/L，溶解氧為0.4～2.0 mg/L。氧化溝采用了表面曝氣機(jī)60臺(tái)，曝氣時(shí)高速運(yùn)行，反硝化階段和低速運(yùn)行確保池內(nèi)水流循環(huán)，僅在曝氣時(shí)高速運(yùn)行。每組氧化溝分為兩格，分為溝I和溝Ⅱ，氧化溝內(nèi)反硝化和硝化運(yùn)行程序分為4個(gè)階段。

氧化溝有厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，A2/O是主要運(yùn)行方式，經(jīng)過了粗細(xì)柵格和旋流沉砂池進(jìn)入氧化溝，對(duì)污水中的氮磷進(jìn)行有效的去除。

（3）二沉池。二沉池為4座圓形池體，內(nèi)徑50 m，有效水深4.5 m，水力停留時(shí)間為3.5 h污泥回流比R為99%，表面負(fù)荷為O.90 m3/m2·h，池內(nèi)配有吸泥機(jī)和浮渣泵，周邊有輻射式沉淀池。

4.實(shí)際運(yùn)行中存在問題及改進(jìn)措施

4.1運(yùn)行中存在的問題

對(duì)于某市凈化二廠2014年6月開始調(diào)試運(yùn)行，2015年1月投產(chǎn)運(yùn)行，運(yùn)行過程中實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)情況見表2。運(yùn)行中出現(xiàn)一系列問題：如設(shè)備運(yùn)行單一且不易控制，并且能耗大。缺氧段，溝內(nèi)低速運(yùn)轉(zhuǎn)；好氧段，溝內(nèi)均高速運(yùn)轉(zhuǎn)。單速轉(zhuǎn)刷停運(yùn)，這種運(yùn)行方式?jīng)]有考慮氧化溝內(nèi)微生物水平，可能使溶解氧水平過高，造成過氧化。在缺氧段有可能溶解氧不足，運(yùn)行一個(gè)周期氧化溝設(shè)備的能耗為2100 kW·h。

4.2氧化溝運(yùn)行模式改進(jìn)

根據(jù)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題，對(duì)氧化溝工藝進(jìn)行了改進(jìn)。為了攪拌和推進(jìn)水流，在氧化溝內(nèi)增設(shè)了水下推進(jìn)器。轉(zhuǎn)刷和推進(jìn)器的運(yùn)行分為A、B、C、D、E五種模式。

在保持好氧環(huán)境下可用B、C、D、E模式，缺氧環(huán)境用A模式。溶解氧控制就存在A與E組合、A與D組合、A與C組合和A與B組合四種方式。運(yùn)行中可根據(jù)活性、進(jìn)水負(fù)荷和氧化溝微生物數(shù)量進(jìn)行選擇。根據(jù)A與C組合模式運(yùn)轉(zhuǎn)情況看，處理后的出水水質(zhì)：TP為1.0 mg/L，S≤11 mg/L，氨氮為0.45～0.55 mg/L，COD≤45 mg/L，BOD為3～5 mg/L，出水水質(zhì)好，達(dá)到了二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

另外，為降低設(shè)備使用壽命，氧化溝4個(gè)階段運(yùn)行歷時(shí)調(diào)整為1 h，這樣易于管理和控制，氧化溝4個(gè)組合運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)周期的能耗，以A和D組合模式曝氣能力最強(qiáng)，適用于活性高、微生物數(shù)量很大的情況。

4.3中水回用

中水主要用于如道路噴灑、沖洗污泥膠水機(jī)及沖車，還可以用于周圍市政綠化，其他中水可用于某凈化二廠內(nèi)使用。該凈化二廠計(jì)劃5年內(nèi)完成中水配套管網(wǎng)設(shè)施和生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)中水開發(fā)利用的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)范化。