孫建華(達力(銀川)污水處理有限公司,寧夏 銀川 750021)
carrousel 2000氧化溝工藝技術應用分析
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氧化溝系統為實例,介紹了carrousel 2000氧化溝系統工藝技術特點。對于工藝運行管理的重點、難點、活性污泥培養以及生物脫氮除磷基本原理、DO、污泥齡、MLSS等參數控制進行了分析。
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廢水所占比重較大,而在日常進水中工業廢水中所含氮、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有選擇池、厭氧池、前置反硝化區,其中前置反硝化區體積約占整個氧化溝體積的1/5,carrousel 2000氧化溝很好的結合了A2O工藝技術(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氧化溝設計為多溝串聯的系統,進水與活性污泥混合后在表曝機、推流器作用下,在溝內作不停的循環流動??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厭氧池進入氧化溝前置反硝化區,當進水量在50000m3/d時,污水在氧化溝內的水力停留時間為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、厭氧區、好氧區,利用各區域不同的特性進行去除有機物、脫氮、除磷。
根據工藝流程特點及進出水水質情況,首先要做好活性污泥培養工作,正常運行后,要做好脫氮除磷、DO、SRT、MLSS等工藝參數的調控。
2.1.1 銀川市第三污水處理廠工藝流程(圖1)
2.1.2 設計進水水質、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→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+)轉化為亞硝酸鹽NO2-N,硝化桿菌再將NO2-N氧化成穩定的硝酸鹽NO3-N,硝化反應總反應式為:
NH4++2O2+Org.(有機基質)硝化細菌NO3-+H2O+2H+(1)
在缺氧狀態下,在反硝化菌的作用下,污水中的硝酸鹽(NO3-)被還原為氣態氮(N2),從而去除水中氨氮。
NO3-+Org.(有機基質)反硝化細菌N2+0H-+H2O (2)
在生物除磷工藝中,厭氧狀態和好氧狀態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的競爭中取得優勢,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
活性污泥培養的實質就是在一段時間內,通過一定的手段,使處理系統中產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循環的培養方式。在活性污泥培養期間,通過馴化硝化菌、反硝化菌、聚磷菌等使其成為優勢菌群,這將有利于脫氮除磷的進行,在此過程中鏡檢生物相、水質指標和控制參數的測定要及時進行,為工藝調整提供依據。當鏡檢微生相發現鐘蟲、累枝蟲增多,并且出現循纖蟲、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,可連續進水正常運行。

圖1
2.2 DO、SRT、F/M、MLSS等工藝參數的調控
2.2.1 水力停留時間(h)
進水按照設計處理能力50000m3/d時,水力停留時間為15.4h,在運行時可根據提升泵房液位調整進水量,處理能力的總變化系數為1.38,當進水水質在設計處理能力范圍內時,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的改變。

表1 水質分析表 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,如果檢測到該區段溶解氧較高,說明內回流比值過大,應調整內回流門的開啟度,降低內回流比,保證在該區域脫氮效果。
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的廢水,進水BOD5濃度值是不可控的,因此可通過調整進水量及MLSS值調解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除磷工藝的重要參數。當進水量及水質穩定后,要通過剩余污泥排放量調節MLSS值,而本廠的進水水溫一般在15℃~25℃之間,設計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,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等參數后,完全可以實現出水達標排放要求。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 工藝運行參數表
隨著經濟的發展,水環境的保護與治理也有了新的發展。選擇合理的工藝對于污水處理廠的運行管理及實現達標排放起著至關重要的作用,而針對實際進水水質、出水水質標準要求摸索出適當的運行模式也尤為重要。
[1]趙書華,李長坤,李保臣,等.改良型Carrousel 2000氧化溝工藝的優化控制[J].江蘇環境科技,2004:15-16.
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