氧化沟工艺处理城市生活污水改良设计

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1、氧化沟工艺处理城市生活污水改良设计　　摘要:氧化沟是一种改良型循环流动式活性污泥法，目前在污水处理中得到广泛的应用。但在实际应用中，也发现了不少问题。本文结合城市生活污水处理工程，就氧化沟工业的反硝化环境不理想以及进水中有限的可用于反硝化作用的部分碳源会被好氧消耗等问题进行改良设计，阐述了具体的改良方案和思路，取得了较好的改良效果，可供参考。关键词:城市生活污水处理；氧化沟；硝化；反硝化；碳源需求；改良中图分类号：R123.3文献标识码：A文章编号：随着我国城市化的发展，生活污水已成为重要的污染源之一。为了更好的处理生活污水的污染，越来越多的污水

2、处理工艺得到了应用。氧化沟工艺是传统活性污泥工艺的一种变形，它有别于普通活性污泥法的是其采用封闭循环式的池型，使污水和活性污泥的混合液在其中进行不断的循环流动，兼有完全混合式和推流式的特点。氧化沟工艺具有出水水质好，运行稳定可靠，管理简便的特点，目前，氧化沟工艺已经在污水处理厂中得到应用。1工程概况7某生活污水处理厂，设计日处理污水6.5万m3。该工程采用改良型氧化沟处理工艺，处理后的水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）的二级以上的标准，排入河流。由于这几年来，水体富营养化加速，要对生活污水处理厂进行改良。根据实际运

3、行情况，氧化沟内设若干推流器，根据需氧量的变化关停若干转刷曝气器，同时开启相应的推流器，保证氧化沟内的循环流动状态，防止混合液沉淀。2改良方案的确定2.1原设计进出水水质（见表1）表1现况污水处理厂设计进出水水质注：笔者认为原设计的出水TN设计值有待商榷。目前，污水处理厂实际运行按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）的一级B标准进行考核。2.2现况进出水水质分析对污水处理厂近两年的进水水质进行了分析，进水水质变化情况见图1、图2。图1实测进水主要污染物浓度变化图2实测出水主要污染物浓度变化由图1、图2分析发现，进水BOD

4、5、TN和TP分别为146.5mg／L、42mg／L、9mg／L。BOD5／TN平均为3.8，BOD5／TP平均为30.9，基本满足脱氮除磷的碳源需求。7出水BOD5、TN和TP分别为5.8mg／L、15.2mg／L、1.1mg／L。出水TN接近一级Ａ排放标准，分析认为TN超标发生的主要原因是进水部分月存在碳氮比低、无法满足生物脱氮要求的情况。总磷出水浓度接近一级B标准，也存在部分月份超标的情况，分析认为生物除磷受到脱氮效率、进水总磷浓度和进水有机物浓度等诸多因素的影响，仅凭借生物除磷满足一级A排放标准保证率不高。2.3改良工程设计出水水质（见表

5、2）表2改良工程设计出水水质2.4改良思路通过对设计及现况进出水水质分析，发现原污水处理厂氧化沟HRT长（约17h），但没有明确的缺氧区；利用氧化沟表面曝气设备造成的好氧／缺氧不断变化的环境形成硝化和反硝化的交替进行，反硝化效率相对较低，对于碳源的利用效率不高。本次改良拟将氧化沟进行分区，在厌氧池出水进入氧化沟后首先设立一个独立的缺氧区，缺氧区出水进入好氧区，好氧区末端设一个脱气区。脱气区HRT为1.2h，主要目的是降低好氧区回流至缺氧区及进入二沉池内混合液中携带的过量溶解氧，降低对于缺氧池以及后续反硝化滤池的碳源消耗。脱气区内设搅拌器防止污泥沉

6、淀，脱气区末端设回流泵，将消氧后的硝化液回流至缺氧区首端同厌氧池进水相混合，利用原水中的碳源进行反硝化。7改良后缺氧池和好氧池分别占用原有氧化沟的两条沟道，HRT各8.1h。为了应对进水水质的波动以及硝化／反硝化的不同要求，在缺氧池末端设有调节段，调节段内设曝气器与搅拌器，可以根据需要变化分区功能。改良后一组氧化沟的好氧池池容为16863m3，HRT8.1h；调节段池容为6948m3，HRT3.3h；缺氧池池容为9915m3，HRT4.8h；脱气段池容2465m3，水力停留时间1.2h。3工程设计改良后每组氧化沟增加隔墙，设置独立的缺氧、好氧区域

7、。新增一根DN1200进水管，使厌氧池出水直接进入改良后缺氧池的前端；经脱气段回流的硝化液与厌氧池出水直接混合，实现缺氧池池容及进水碳源的理论最大化利用。为了保证氧化沟硝化和反硝化的水力停留时间，应对进水水质变化较大时的情况，在氧化沟内设置可调节段：在缺氧池后端保留两组转刷并且新增2台搅拌器。在运行过程中可以根据水质情况灵活选择运行方式，如果以硝化为主要目的，则开启1～2组转刷曝气，停止搅拌器搅拌，增加2～3h的好氧停留时间，以保证硝化效果；如果硝化效果好，则停止转刷曝气，开启搅拌器，加大缺氧池停留时间，以强化氧化沟的反硝化作用。在好氧区末端脱气

8、段内，设置倒伞式双曲面搅拌器，防止污泥沉淀；脱气段出水进入二沉池。7在每个脱气段末端设置硝化液回流泵3台，设计最大回流比为400％，将硝