改良型卡魯塞爾氧化溝反硝化區浮渣清除關鍵技術的應用

摘 要：某城鎮污水處理廠采用卡魯塞爾氧化溝工藝，在生產運行中發現卡魯塞爾氧化溝反硝化區表面容易發生浮泥富集問題，通過成立技改小組，調動員工創新思維，對生產運行工藝段更加深入研究，掌握污水處理各段處理原理、作用、池型構造水力混合及設備性能。通過技改消除卡魯塞爾氧化溝反硝化區浮泥堆積，降低對工藝運行影響，提高公司創新能力，創造巨大的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：技改創新；折返力；噴淋裝置；消除折返力；清除浮泥

1 簡介

北方某城鎮污水處理廠設計日處理污水能力5萬噸/日，工藝采用改良型卡魯塞爾氧化溝+奧貝爾氧化溝生物處理工藝，三級深度處理采用混凝+沉淀+過濾，污泥深度處理系統采用石灰干化特種密項壓濾工藝，污水綜合排放標準一級A，中水回用做電廠冷卻水，日供中水量5萬噸。

2 運行現狀

這是一座典型的城鎮生活污水處理廠，屬于進水高氨氮、低COD，缺少碳源。由于設備性能下降、充氧能力、污泥處置處理能力制約工藝運行，卡魯塞爾氧化溝污泥濃度常年5000mg/L-6000mg/L之間，萬噸污水產泥量11%。長期低負荷、低溶解氧運行，導致污泥沉降性能差，生物泡沫、死泥一直存在。

3 存在問題與分析

卡魯塞爾氧化溝長期困擾生產的問題，反硝化區液面經常出現浮渣浮泥堆積，若不及時清理積累過多發黑發臭，嚴重時浮泥超過300mm。嚴重影響后續工藝運行，造成磷的厭氧過度釋，增加好氧吸磷的負荷，后續溶解氧、碳源不足時影響出水指標。而且每逢迎接檢查及各類社會群體參觀時，質疑運行效果對社會效益造成不良影響。

3.1 工藝運行原因

雖然出水穩定達標排放，但長期低負荷、低溶解氧運行，污泥沉降性差，適宜絲狀菌生長，若不注意工藝運行很容易發生污泥膨脹，生物泡沫的出現是不可避免的。

3.2 設計原因

改良卡魯塞爾氧化溝反硝化區在推進器作用下往復循環流動，部分混合液從出水口流出到好氧區進一步生化處理，大部分混合液經導流墻循環。底部混合液在液下推進器推力作用下，經導流墻形成向上折返力水流，在此處混合液表面形成流向與池內流向相反，反硝化區出水口就緊挨。導致出水口表面流速緩慢，混合液表面形成浮泥在折返力作用下推離出水口，當浮渣浮泥不能及時從反硝化區出水口流出，浮泥浮渣會在在反硝化區進行累積，整個前置反硝化區漂浮物累計能達到0.3米厚度以上，嚴重影響有效水深水力停留時間，增加設備的負荷，不利于工藝生產，外觀給人反感，影響社會效益。

4 改造措施

4.1 增加噴淋裝置的改造試驗

技改器具及材料：潛水污水泵流量80立方/h，Φ110給水PVC管。

技改措施：距離反硝化區混合液表面500mm安裝一段3米長噴淋管道，噴淋角度傾斜300與水流方向相同，噴淋水取自混合液。

技改成效：反硝化區表面浮泥浮渣積累在壓力水沖擊下，很快溶解，表面污泥消除快，改善混合液表面流速。

不足之處：噴淋裝置必須連續開啟效果明顯，若噴淋裝置停止運行1天反硝化區表面形成一層浮泥，長時間停止會進一步惡化堆積，而且沖洗水使用的生化池混合液其中含有大量的絮狀物及其他雜物，極易堵塞污水泵及噴嘴，平均每間隔一天需要清理雜物一次。后期管理麻煩。

4.2 消除折返力影響技改試驗

技改器具及材料：Φ110PE管，4#不銹鋼鋼絲繩

技改措施：公司處理水量接近滿負荷運行，停溝放空進行徹底整改已經不允許，經過多種嘗試，找到最經濟合理方案，確定在水面上漂浮一根空心Φ110PE管，用鋼絲繩固定PE管，取得很好效果。

4.3 技改原理

根據池寬選擇8米PE管，兩端封堵，軟性連接固定放置出現折返力區域，但不在出水口表面。折返力推動PE管向前運動抵消部分折返力，降低區域表面流速，PE管位置根據實際水力情況自動調節。出水口附近表面的折返力被PE管降低后，漂浮在表面的浮泥浮渣及時隨著水流流出前置反硝化區，浮泥不在富積。

4.4 技改成效

如圖3所示，反硝化區出現的浮泥隨著水流很快流出沒有再出現富積，連續運行3個月表面形成的浮泥不足反硝化區池面的1/10而且顏色鮮艷的薄薄的一層，隨時都流出。技改成本低，安裝后無需在維護管理，無能耗。

5 運行效果及下一步改造建議

經上述消除折返力影響技改后，卡魯塞爾氧化溝反硝化區表面絕大部浮泥被有效流出，使得反硝化區再也沒有出現浮泥堆積現象。磷沒有出現過度的釋放現象，工藝運行恢復正常。

然而，在改造后與構筑物不協調，實際運行中存在視覺差距。建議整體升級改造時由設計院進行優化，改造成與構筑物協調，徹底解決浮泥堆積問題。

6 結束語

（1）增加噴淋裝置技改消除浮泥堆積雖然效果顯著，但是管理費力，費時，運行消耗能耗，可以作為應急處理措施。

（2）消除折返力影響技改此次技改費用不足300元，節約改造資金20萬元。技改成本低，安裝后管理維護簡單，無能耗，解決長期困擾公司問題，通過創新創造生產力。

（3）利于社會民眾參觀了解污水處理全過程，增前民眾的環保意識，豐富人們的環保知識，極大增加民眾對政府、對社會環保認可度，避免因環境污染事件引發的群體事件發生，創造較大的經濟效益和社會效益。其社會效益是最顯著。

（4）通過技改創新培養團隊精神，創造生產力。

參考文獻

[1]彭永臻.活性污泥膨脹激勵、成因及控制[M].科學出版社.

作者簡介：陳建東（1982，10-），鶴壁市淇濱污水處理有限責任公司，研究方向：污水處理。

李文偉（1966，10-），鶴壁市淇濱污水處理有限責任公司，研究方向：污水處理。