三沟式氧化沟污泥分布不均的改善

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1、三沟式氧化沟污泥分布不均的改善　　　三沟式氧化沟属于合建式交替运行氧化沟，由三条同容积的环形沟并联组成，两侧边沟各有一方形连通孔与中间沟相连。运行时根据设定的时序，通过配水井向各沟配水，并控制各沟的反应状态。中间沟一直作曝气池，两侧边沟交替作缺氧池、曝气池、沉淀池和澄清池使用。三沟式氧化沟流程简单、构思巧妙，既有一般氧化沟工艺的处理效果好、耐冲击力强、处理设施少等优点，又具有SBR工艺的非稳态、适应性强的特性。然而，三沟式氧化沟工艺也存在一些缺点，如：设备利用率低、三沟的污泥浓度相差大、容积利用率低、除磷效率不高等。特别是研究污泥分布不均的成因、机理和

2、改进方法，对三沟式氧化沟的设计和运行管理将起到十分重要的作用。1　枣庄市污水厂简介　　枣庄市污水处理厂位于市区东南部汇泉东路，是利用奥地利政府贷款建成的淮河流域第二座城市二级污水处理厂。该厂采用三沟式氧化沟处理工艺，处理能力为7×104m3/d。共设有两组氧化沟，每组氧化沟沟长为139m，宽为65m，水深为3.5m，池容积为30530m3，两侧边沟各设有5台双速曝气转刷，中间沟设有6台高速曝气转刷，根据溶解氧量控制转刷开启的数量，同时设有4台水下推进器，防止转刷开启数量过少时污泥发生沉积。工艺控制采用硝化—反硝化运行模式，8h为一个运行周期，每个运行

3、周期分为8个阶段，各阶段运行情况见表1。表1　硝化—反硝化运行模式项目运行时间(min)配水堰板的升降电机转速出水堰板的升降阶段范围设定值侧边沟1中间沟侧边沟2侧边沟1中间沟侧边沟2侧边沟1侧边沟2A60～15090↓↑↑低速高速*　↑↓B45～10575↑↓↑高速高速*　↑↓C6060↑↓↑　高速*　↑↓D0～1515↑↑↓　高速*　↓↓E60～15090↑↑↓　高速*低速↓↑F45～10575↑↓↑　高速*高速↓↑G6060↑↓↑　高速*　↓↑H0～1515↓↑↑　高速*　↓↓注：①↓表示堰板放下；↑表示堰板升起。②低速、高速分别意

4、为电机在低速和高速状态下运转。③高速*表示电机在高速状态下运转，运转的电机数量与中间沟溶解氧值有关。若运转电机少于3台，则启动搅拌器。A—D和E—H设置的运行时间之和皆为4h。2　污泥分布试验　　为了研究三沟式氧化沟中污泥浓度的变化情况，分别做了如下试验：　　①一个周期内污泥浓度随时间的变化　　利用便携式光电污泥浓度仪(测量精度为0.1mg/L)对氧化沟正在运行的侧边沟(另一侧边沟正处于澄清状态)和中间沟混合液连续采样分析。由于三沟式氧化沟运行具有的对称性，只进行半个运行周期(14h)的取样分析即可。每隔10min进行一次测量，采样点固定在液面下1

5、m。试验结果见图1。　　②运行阶段对污泥分布的影响　　2000年2月和4月，分别把反硝化阶段的时间改为75min和120min。稳定运行一个月后，测定各沟的污泥浓度，结果见表2。表2　运行阶段对污泥分布的影响项目2000年3月(ta=75min)2000年5月(ta=120min)侧边沟Ⅰ中间沟侧边沟Ⅱ侧边沟Ⅰ中间沟侧边沟ⅡMLSS(g/L)7.92.78.15.32.74.7Xm/Xs(实测)0.3410.330.5110.57Xm/Xs(计算)0.3310.330.5310.533试验结果分析　　①侧边沟从反硝化阶段过渡到硝化阶段，污泥浓度有明

6、显的增加。这说明曝气转刷低速运行时推动力不足，污泥不能完全混合，沟底部有一定积泥。　　②侧边沟反硝化阶段在污泥达到一定浓度后基本稳定。这说明由于沟底部存泥的调节作用，进水的稀释作用并不明显。　　③侧边沟和中间沟的污泥浓度相差较大，这是三沟式氧化沟配水不均匀所致。　　设侧边沟反硝化阶段的污泥平均浓度为Xs，中间沟污泥的平均浓度为Xm，由于污泥产量和排泥量相对于沟间换泥量可忽略不计，则氧化沟运行稳定时，对于中间沟有如下关系：　　进泥量＝出泥量　　式中　Q——进水量　　　　ta——反硝化阶段时间　　　　tb——硝化阶段时间　　　　tc——

7、沉淀时间　　由此可见，解决三沟式氧化沟污泥分布不均的根本办法是优化氧化沟的设计，增加侧边沟反硝化阶段的时间。　　④两侧边沟污泥浓度存在一定差别。这是由于中间沟向侧边沟通水时，水流中含有的较大能量推动侧边沟中的一侧混合液流动，而另一侧则基本静止，只有半边沟参与换水，因此造成沉淀区部分区域的表面负荷过大，污泥不能得到充分沉淀，造成污泥流失，影响了出水水质。污泥流失又会导致两侧边沟污泥不均衡而使氧化沟的运行不稳定。侧边沟若换水不均匀，还会导致污泥分布不均匀，降低了处理能力。对于有三级处理的污水处理厂，还会加重三级处理工艺的负担。　　因中间沟水流为环形，对

8、两侧边沟的水流推动方向不同。在侧边沟弯道方向因受弯道阻力，影响较小；而对另一侧边沟则为出水堰方