孫建華(達力(銀川)污水處理有限公司,寧夏 銀川 750021)
carrousel 2000氧化溝工藝技術(shù)應(yīng)用分析
孫建華
(達力(銀川)污水處理有限公司,寧夏 銀川 750021)
本文以銀川市第三污水處理廠carrousel 2000氧化溝系統(tǒng)為實例,介紹了carrousel 2000氧化溝系統(tǒng)工藝技術(shù)特點。對于工藝運行管理的重點、難點、活性污泥培養(yǎng)以及生物脫氮除磷基本原理、DO、污泥齡、MLSS等參數(shù)控制進行了分析。
carrousel 2000氧化溝;脫氮除磷;溶解氧;污泥齡
銀川市第三污水處理廠處理的污水中工業(yè)廢水所占比重較大,而在日常進水中工業(yè)廢水中所含氮、磷較生活污水中氮、磷濃度高,這就要求在實際運行管理中脫氮除磷將作為一個重點和難點來解決。銀川市第三污水處理廠運行工藝采用的是carrousel 2000氧化溝處理方法,carrousel 2000氧化溝在生化處理階段設(shè)有選擇池、厭氧池、前置反硝化區(qū),其中前置反硝化區(qū)體積約占整個氧化溝體積的1/5,carrousel 2000氧化溝很好的結(jié)合了A2O工藝技術(shù)(厭氧/缺氧/好氧)特點,這就為生化處理脫氮除磷提供了保障,carrousel 2000氧化溝具有較強的耐沖擊負荷能力。carrousel 2000氧化溝設(shè)計為多溝串聯(lián)的系統(tǒng),進水與活性污泥混合后在表曝機、推流器作用下,在溝內(nèi)作不停的循環(huán)流動??梢哉J為氧化溝是一個完全混合池,進水在選擇池與回流污泥混合后經(jīng)厭氧池進入氧化溝前置反硝化區(qū),當進水量在50000m3/d時,污水在氧化溝內(nèi)的水力停留時間為15.4h,這有利于氧化溝承受高濃度有機廢水的沖擊,carrousel 2000氧化溝具有穩(wěn)定的處理效果和獨特的降解機制。按照DO值不同可將氧化溝分為前置反硝化區(qū)、厭氧區(qū)、好氧區(qū),利用各區(qū)域不同的特性進行去除有機物、脫氮、除磷。
根據(jù)工藝流程特點及進出水水質(zhì)情況,首先要做好活性污泥培養(yǎng)工作,正常運行后,要做好脫氮除磷、DO、SRT、MLSS等工藝參數(shù)的調(diào)控。
2.1.1 銀川市第三污水處理廠工藝流程(圖1)
2.1.2 設(shè)計進水水質(zhì)、排放標準及去除率
2.1.3 脫氮除磷工藝流程及基本原理
進水→選擇池→厭氧池→前置反硝化區(qū)→氧化溝好氧段→二沉池。
污水存在的氨氮(NH4+)在硝化細菌的作用下,使氨氮(NH4+)轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽NO2-N,硝化桿菌再將NO2-N氧化成穩(wěn)定的硝酸鹽NO3-N,硝化反應(yīng)總反應(yīng)式為:
NH4++2O2+Org.(有機基質(zhì))硝化細菌NO3-+H2O+2H+(1)
在缺氧狀態(tài)下,在反硝化菌的作用下,污水中的硝酸鹽(NO3-)被還原為氣態(tài)氮(N2),從而去除水中氨氮。
NO3-+Org.(有機基質(zhì))反硝化細菌N2+0H-+H2O (2)
在生物除磷工藝中,厭氧狀態(tài)和好氧狀態(tài)在時間或空間上的交替運行,使聚磷菌群體能在快速生物降解基質(zhì)的競爭中取得優(yōu)勢,通過排除高含磷量的剩余污泥,獲得低含磷量的滿足排放標準要求的出水。
2.1.4 活性污泥培養(yǎng)
活性污泥培養(yǎng)的實質(zhì)就是在一段時間內(nèi),通過一定的手段,使處理系統(tǒng)中產(chǎn)生并積累一定量的微生物,卡魯塞爾2000型氧化溝活性污泥培養(yǎng)多采用間歇式,按進水、曝氣、沉淀、撇除上清液等四個階段往復(fù)循環(huán)的培養(yǎng)方式。在活性污泥培養(yǎng)期間,通過馴化硝化菌、反硝化菌、聚磷菌等使其成為優(yōu)勢菌群,這將有利于脫氮除磷的進行,在此過程中鏡檢生物相、水質(zhì)指標和控制參數(shù)的測定要及時進行,為工藝調(diào)整提供依據(jù)。當鏡檢微生相發(fā)現(xiàn)鐘蟲、累枝蟲增多,并且出現(xiàn)循纖蟲、固著型纖毛蟲等多種原生生物,此時活性污泥顏色為黃褐色、帶有泥腥味,表明活性污泥基本成熟,可連續(xù)進水正常運行。
圖1
2.2 DO、SRT、F/M、MLSS等工藝參數(shù)的調(diào)控
2.2.1 水力停留時間(h)
進水按照設(shè)計處理能力50000m3/d時,水力停留時間為15.4h,在運行時可根據(jù)提升泵房液位調(diào)整進水量,處理能力的總變化系數(shù)為1.38,當進水水質(zhì)在設(shè)計處理能力范圍內(nèi)時,最大處理能力可達到69000m3/d,水力停留時間為11.1h,隨著進水量的變化,水力停留時間也會相應(yīng)的改變。
表1 水質(zhì)分析表 單位:mg/L
2.2.2 溶解氧(DO)
carrousel 2000氧化溝采用倒傘型的表面曝氣機向污水中供氧,同時表曝機還具有推流和攪拌的作用。在運行期間,混合液中DO將直接影響到COD、BOD5即有機物的降解和脫氮除磷效果,氧化溝好氧段溶解氧要控制在1.5mg/L~3.5mg/L,保證好氧微生物在足夠氧的情況下降解有機物;在厭氧池溶解氧<0.2mg/L,當厭氧池溶解氧過高會影響聚磷菌對磷的釋放,進而影響到磷的去除效果;在氧化溝的前置反硝化區(qū)為缺氧段,缺氧段溶解氧控制在0.5mg/L以下,如果檢測到該區(qū)段溶解氧較高,說明內(nèi)回流比值過大,應(yīng)調(diào)整內(nèi)回流門的開啟度,降低內(nèi)回流比,保證在該區(qū)域脫氮效果。
2.2.3 污泥濃度(MLSS)、污泥負荷(F/M)、泥齡SRT
污泥濃度(MLSS)是氧化溝活性污泥量多少的一個衡量指標,氧化溝中MLSS越高其對有機物的降解及脫氮除磷效果越好,但如果氧化溝MLSS過高,則二沉池中沉泥濃度會偏高,在實際運行中,如果剩余污泥排泥量不夠,則會導(dǎo)致二沉池溢流堰出水帶泥,直接影響SS的去除率,甚至造成出水COD濃度超標。一般通過調(diào)整回流污泥比及剩余污泥量控制MLSS值,MLSS控制在3g/L~4.5g/L即可。
污泥負荷(F/M)主要由進水BOD5值及MLSS值影響,而城市接納處理來自排水管網(wǎng)的廢水,進水BOD5濃度值是不可控的,因此可通過調(diào)整進水量及MLSS值調(diào)解F/M值,在污水處理過程中F/M<0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)。
污泥齡(SRT)的控制是氧化溝系統(tǒng)除磷工藝的重要參數(shù)。當進水量及水質(zhì)穩(wěn)定后,要通過剩余污泥排放量調(diào)節(jié)MLSS值,而本廠的進水水溫一般在15℃~25℃之間,設(shè)計SRT為30天左右。為防止活性污泥老化、活性污泥絮體解體,從而影響出水質(zhì),在實際運行中SRT控制在25天左右。
carrousel 2000氧化溝在正常運行期間具有很強的耐沖擊負荷能力,在控制好DO、MLSS、F/M、SRT等參數(shù)后,完全可以實現(xiàn)出水達標排放要求。本廠在日常運行中SS去除率的提高也是一個難點,這可以通過投加有助于沉降的藥劑來解決,最終會改善出水感觀、提高處理效果。
表2 工藝運行參數(shù)表
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,水環(huán)境的保護與治理也有了新的發(fā)展。選擇合理的工藝對于污水處理廠的運行管理及實現(xiàn)達標排放起著至關(guān)重要的作用,而針對實際進水水質(zhì)、出水水質(zhì)標準要求摸索出適當?shù)倪\行模式也尤為重要。
[1]趙書華,李長坤,李保臣,等.改良型Carrousel 2000氧化溝工藝的優(yōu)化控制[J].江蘇環(huán)境科技,2004:15-16.
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