Orbal氧化溝良好脫氮除磷效果的研究

張魁+趙群英+吉李波+唐琳潔

摘 要：為了探明Orbal氧化溝具有良好脫氮除磷效果的原因，對其進行了現場測試與運行分析。實驗數據表明：Orbal氧化溝外溝、中溝、內溝分別為厭氧、缺氧與好氧環境，具有脫氮除磷的條件，因此脫氮除磷效果較好，出水水質達到GB18918-2002中的一級A標準。

關鍵詞：Orbal氧化溝；脫氮；除磷

中圖分類號：U664.9+2 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）26-0030-02

1 概述

氧化溝技術自問世以來迅速在世界范圍內得到推廣應用。我國許多城市污水處理廠采用了以氧化溝為主體的處理工藝，但在日常的運行過程中普遍存在脫氮除磷效果較差的問題，因此有必要對氧化溝的構造與運行進行進一步研究以提高其脫氮除磷效果。

西安市某污水處理廠設計規模為20萬m3/d，污水處理的主體工藝采用了Orbal氧化溝，該廠自2013年提標改造以來，脫氮除磷處理效果穩定，達到GB18918-2002一級A排放標準。

2 實驗材料與方法

2.1 實驗設施

本試驗的試驗對象為西安市某污水處理廠實際運行的Orbal氧化溝。污水進入氧化溝之前，先經過選擇池與回流污泥進行充分混合，混合時間約60min，然后自氧化溝池底進水孔依次進入外溝、中溝和內溝，每一條溝是一個連續循環的完全混合反應器，混合液在每條溝內循環數圈后再流入下一溝，最后， 混合液由內溝流出后進入終沉池進行固液分離。

2.2 實驗用水及水質

為了分析某污水處理廠Orbal氧化溝處理工藝對有機污染物的去除效果，試驗用水分別取自氧化溝外溝、中溝、內溝的混合液，靜置后取其上清液再進行檢測分析。

采用HAMILTON VISIFERM DO 120型便攜式溶解氧儀進行現場測定。COD、氨氮、總氮、TP的測定方法均按照標準方法。每項測試項目均取3次平行水樣進行測試，然后取平均值。

2.3 結果與討論

2.3.1 外溝溶解氧濃度

由圖2可見：在外溝水平方向幾乎沒有好氧段，在圓環形“水平面”上各段的溶解氧梯度很小，各點的溶解氧基本一樣，形成了厭氧區。轉碟在此只起到推動水流流動的作用，有充足的釋放磷的條件，通過計算厭氧區的水力停留時間遠遠大于常規的1～2h，再由于新鮮污水的注入為聚磷菌提供了小分子的碳源，聚磷菌的生命活動較強，故磷得到了充分的釋放，為好氧區聚磷釋放磷提供了有利條件。同時內溝回流液中的硝酸鹽在此進行初步反硝化脫氮。

2.3.2 中溝溶解氧濃度

由圖3可見：在1.5m-2.5m，溶解氧的濃度平均約為0.7mg/L，為缺氧環境，容積是3714m3，水力停留時間HRT 3.57小時，水面至1.5米之間平均溶解氧大于1mg/L，容積為2064m3，水力停留時間HRT 1.98小時。缺氧區的水力停留時間為0.5～3h，具備良好的脫氮環境，脫氮效率較高。3.5m以下DO幾乎接近零，仍存在厭氧區，可以進一步釋放磷。

2.3.3 內溝溶解氧濃度

由圖4可見：內溝采用微孔曝氣法，DO較高，為好氧環境，所占的容積是3400m3，水力停留時間HRT 3.26小時，加上中溝好氧區1.98小時，總HRT為5.24小時，好氧區的水力停留時間為6～9h，因此在內溝有機物得到了充分的去除，氨氮也得到了充分氧化。聚磷菌在此溝內進行高效率的聚磷，使水中的磷得到了去除。

3 結束語

（1）Orbal氧化溝外溝維持較低的DO，可以使磷得到充分的釋放。內溝水的回流，加強了系統的脫氮效果；中溝維持缺氧環境，可以有效的脫氮；內溝維持好氧環境，可以有效去除有機物氧化氨氮并且高效率的聚磷。

（2）Orbal氧化溝外溝、內溝垂直梯度上存在一定濃度梯度，有助于系統的脫氮除磷。

參考文獻：

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