新一代一体化氧化沟

新一代一体化氧化沟（共4篇）

新一代一体化氧化沟 篇1

1 概述

目前, 国内外城镇污水处理技术很多, 但针对众多的中小城镇污水处理厂建设和管理特点, 其污水处理技术要求在“两低一高” (投资低、处理费用低、处理效率高) 的基础上, 更加突出运行稳定和管理方便, 因此, 一体化污水处理工艺倍受关注。

新一代一体化氧化沟是传统一体化氧化沟的改良形式, 是将一体化氧化沟工艺的优点 (集曝气、沉淀、固液分离为一体、流程短、有机物去除效率高, 运行稳定、管理方便等) 与倒置A2/O脱磷脱氮效率高的优势集约组合开发的城镇污水处理新工艺。新一代一体化氧化沟主体工艺平面结构示意见图1[1]。

2 试验平台建设及供试污水

2.1 试验规模及工艺流程

(1) 中试规模:

120 m3/d。

(2) 试验地点:

贵阳市乌当区新添寨新添药业公司污水处理站内。

(3) 试验工艺流程:

中试工艺流程见图2。

2.2 中试装置各单元尺寸

(表1)

2.3 供试污水及排放标准

2.3.1 供试污水水质及特点

试验污水抽取新添寨市政排污大沟的污水, 原水水质情况见表2.

污染源调查和监测表明, 试验污水具有以下特点:

(1) 受工业废水影响, 供试污水水质、水量变化大, 给中试工程污水处理带来一定的难度。

(2) 对照合流制排水体制的中小城镇市政污水水质, 本中试工程旱季污水水质属污染浓度较高的市政污水[2]。

2.3.2 设计进出水水质

本中试工程设计进出水水质见表3, 出水水质标准即GB 18918—2001一级B标准。

2.4 中试装置采样布点及测试指标、分析方法

为考察中试装置各处理单元运行的效果, 设置了5个监测点 (图1) 。

监测项目:pH、水温、流量、DO、BOD5、COD、NH3-N、NO2-N、NO3-N、TN、TP、SS、MLSS、SV、SVI、色度、生物镜检、流速、氧化还原电位等。

监测频率:各水质指标每周测5次, 流速、氧化还原电位定期测定, 镜检定期进行。水质分析方法见文献[3]。

3 试验结果

3.1 新一代一体化氧化沟与传统一体化氧化沟处理城镇污水效果考察试验

控制实验条件在缺氧区/厌氧区污水量进水比为3/1～4/1、好氧区水力停留时间为6～8 h、溶解氧为2.5～3 mg/L、混合液回流比为100%～150%的情况下, 于2006年9、10月进行传统 (正置A2/O) 一体化氧化沟工艺和新一代一体化氧化沟工艺处理城镇污水效果考察、比较, 结果见表4。

3.2 新一代一体化氧化沟与传统一体化氧化沟处理低浓度城镇污水效果考察试验

利用雨季市政大沟污水及污染物浓度偏低的情况, 进行低浓度污水处理效果考察试验。控制试验条件在缺氧区与厌氧区水量比为3/1～4/1, 好氧区水力停留时间为6 h, 溶解氧为2.0～2.5 mg/L, 污泥回流比为150%～200%的情况下, 于2006年7月进行新一代一体化氧化沟和正置A2/O一体化氧化沟处理低浓度城镇污水效果考察、比较, 结果见表5。

3.3 新一代一体化氧化沟抗冲击负荷试验

3.3.1 抗有机负荷冲击试验

试验中分别加大进水磷、氮、碳的含量使其进水水质分别为常规市政污水TP、NH3-N、COD浓度的5.6～7.4、 2.6～3.0, 3.0～6.0倍, 进行有机冲击负荷试验, 结果见表6。

3.3.2 抗水力冲击负荷试验

将进水量加大25%、50%时, 于2007年元月份进行新一代一体化氧化沟污染物去除效果考察, 不同水力负荷试验各进行半个月, 结果见表7。

4 结论与建议

4.1 结论

(1) 用新一代一体化氧化沟工艺技术处理城镇污水, 有较高的去除有机物和脱氮除磷效果, 当进水BOD5浓度在70.50～276.01 mg/L、 COD浓度在123.51～538.19 mg/L、 SS浓度在69.18～216.37 mg/L、 NH3-N浓度在18.77～84.72 mg/L、 TN浓度在25.03～108.83 mg/L、 TP浓度在0.96～9.72 mg/L的范围时, 去除率分别为94.66%、 91.88%、 95.91%、 89.77%、 81.73%、 90.27%, 出水水质全部优于GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准, 且运行稳定、管理方便。

(2) 新一代一体化氧化沟工艺技术与传统一体化氧化沟工艺技术比较, 二者在去除有机物 (BOD5、 COD) 和悬浮物 (SS) 方面效果差别不大 (相差0.72%～1.40%) , 但是对于去除氮、磷, 新一代一体化氧化沟工艺明显优于传统一体化氧化沟, 其中NH3-N去除率提高8.74%;TN去除率提高9.94%;TP去除率提高8.29%。这说明, 新一代一体化氧化沟脱氮除磷效果更好。

(3) 对于低浓度城镇污水处理, 新一代一体化氧化沟比传统一体化氧化沟去除氮、磷的效果高, 其中NH3-N去除率高22.68%, TN去除率高13.9%, TP去除率高12.06%, 这说明对于低浓度城镇污水处理采用新一代一体化氧化沟工艺更合适。

(4) 试验证明:新一代一体化氧化沟工艺具有较好的抗有机负荷和抗水力冲击能力, 在水量为设计水量的125%范围内, 进水TP 、NH3-N、COD浓度分别为常规污水水质的5.6～7.4、 2.6～3.0、 3.0～6.0倍情况下, 系统仍然有较好的去除效果, BOD5、COD、SS、NH3-N、TP平均去除率分别为92.94%、 89.83%、 90.14%、 89.55%、 78.26%、 88.06%。因此, 对于含有一定工业废水的市政污水处理, 新一代一体化氧化沟有明显优势。

4.2 建议

建议新一代一体化氧化沟处理城镇污水运行控制条件为:缺氧区进水比为3/1～4/1;好氧区水力停留时间为6～8 h;好氧区溶解氧为2～3 mg/L。混合液回流比为100%～150%, 系统总泥龄为12～16天。

参考文献

[1]王涛, 赵娜.多环反应器在低碳源条件下强化脱氮、除磷效果[J].重庆建筑大学学报, 2005, 27 (6) :60-63.

[2]金传良, 郑连生.水质技术工作手册[M].北京:能源出版社, 1989:23-75.

[3]国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社, 2003:23-46.

[4]傅钢, 董滨.倒置A2/O工艺的设计特点及运行参数[J].中国给水排水, 2004 (9) :53-55.

新一代一体化氧化沟 篇2

固液分离器是一体化氧化沟的关键组成部分, 其效果直接决定一体化氧化沟的出水水质是否达标, 因此, 它是一体化氧化沟的关键技术之一。新一代一体化氧化沟采用“沟内分离+沟外沉淀”型式的固液分离器 (图1) , 该固液分离器有以下特点:

(1) 实现了污泥的自动回流, 且分离器沟内部分能更好地避免积泥。

(2) 沟内分离器属于动态分离, 沟外分离器属于静态分离, 由于污泥浓度上沟外分离器要低于沟内分离器, 因此沟外分离器的污泥沉降性能要差于沟内分离器的, 而静态分离的良好流态却正好弥补了这一不足[1]。

(3) 沟外分离器与沟内部分紧密相连, 因此其内部具有较高的溶解氧浓度, 有效地避免了发生污泥层内部反硝化而造成污泥上浮的可能性。

2 固液分离器机理探讨

2.1 沟内固液分离机理探讨

折板型固液分离组件的固液分离器内混合液流态示意见图2[2]。

由图2可知, 固液分离器共分为4个区:主流区、过渡区、固液分离工作区和清水区, 主流区即位于固液分离器底部的氧化沟混合液的流动区, 其主要作用是输送待分离的混合液进入固液分离器, 沉淀后的污泥又经此进入氧化沟中随混合液继续循环。由于过水断面面积变小, 由物料平衡原理知, 固液分离器底部主流区混合液的平均流速要大于氧化沟内混合液的平均流速。过渡区的主要作用是消能。当混合液流经过渡区时, 由于固液分离器组件的阻力以及液流本身的内摩擦力, 混合液的能量迅速降低, 使向上的流速降低。固液分离工作区是污泥与水分离的实际区域。污泥絮凝体在这里形成少, 主要在重力作用下沉降到组件上, 再由组件滑落到固液分离器底部, 澄清后的污水进入清水区。清水区将固液分离工作区与出水区域分割, 使固液分离工作区的分离过程不受出水水流影响[3]。

首先, 混合液在流经组件进入沉淀工作区时, 流动方向发生几次改变, 其竖直方向上的上升流速就极大地被削弱了, 与此同时, 混合液在上升过程中, 其中的污泥通过絮凝作用, 体积和比重均变得越来越大, 下降流速也相应提高, 这就为固液分离创造了条件。其次, 分离后的污泥通过絮凝作用, 体积逐渐变大, 在其沉降过程中, 不断受到从主沟进入到分离器内的液流向上的冲击力, 当这一冲击作用与污泥的重力达到平衡时, 污泥便悬浮在分离器中, 形成一个悬浮污泥层。当混合液由下向上通过悬浮层时, 混合液中的污泥颗粒便被悬浮污泥层“网捕”下来, 犹如过滤一般[4]。

总的说来, 固液分离器分离机理包括两个方面, 一是混合液进入固液分离器经消能后, 流速减小, 污泥絮凝后靠重力与水分离, 另外一方面是由于悬浮于分离器中的污泥层对混合液的“过滤”作用, 使泥水分离。前者是前提, 是关键;后者是很好的补充、加固, 是固液分离器获得良好处理效果的重要保证。

2.2 沟外固液分离探讨

沟外固液分离器借鉴传统二沉池的设计思路, 其内污泥颗粒的沉淀规律与二沉池固液分离的基本原理相同。沟外固液分离的基本原理是悬浮颗粒在水中的沉淀, 即斯托克斯定律。

(1) 沟外固液分离器与普通二沉池相似, 有4个区:清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区。一般存在着两个界面:泥水分离界面和压缩界面。

(2) 沟内固液分离器的上清液流出进入沟外固液分离器后, 立即被池水稀释, 固体浓度大大降低, 并形成1个絮凝区。絮凝区上部是清水区, 絮凝区与清水区之间有一泥水界面。

(3) 絮凝区后是1个成层沉降区, 在此区内, 固体浓度基本不变, 沉速也基本不变, 絮凝区中絮凝效果的好坏, 直接影响成层沉降区中泥花的形态、大小和沉速。

(4) 靠近池底处形成污泥压缩区。压缩区与成层沉降区之间有一明显界面, 固体浓度发生突变。运行正常的、沉降性能良好的活性污泥, 在污泥压缩区的积存量是很少的。

3 不同组件固液分离效果试验

以上机理和现有的研究表明:一体化氧化沟固液分离器沟内分离起主要作用, 因此, 这里主要研究不同形式组件对沟内分离的影响[5]。

3.1 试验条件及方案

本次试验选取利于一体化氧化沟固液分离器运行的条件, 即小试装置流量Q=3.0～4.8 m3/d, 主沟内流速V=0.2～0.3 m/s, 溶解氧DO=1.5～2.0 mg/L, 水力停留时间HRT=6～8 h, 表面负荷SOR=65～95 m3/ (m2·d) , 污泥体积指数SVI=70～80 mL/g, 混合液悬浮固体浓度MLSS=2 500～3 000 mg/L进行试验。

按以下三种情况进行不同组件固液分离效果的考察实验:

(1) 沟内分离器内放置直板分离组件;

(2) 沟内分离器内放置斜板分离组件;

(3) 沟内分离器内放置折板分离组件。

3.2 试验结果

各种不同形式固液分离组件的固液分离效率试验结果见表1。

由表1 可看出:

(1) 随着表面负荷的增大, 各种固液分离组件的固液分离器的总分离率均是逐渐下降的。

(2) 在同一表面负荷的情况下, 总的固液分离效果由好变差按顺序均是:折板→斜板→直板固液分离组件, 在各种表面负荷情况下, 折板型固液分离组件的固液分离效果均是最好的。

(3) 放置直板固液分离组件时沟内固液分离器的固液分离效率随着表面负荷的增大由59.37%减小到37.14%。放置斜板固液分离组件时, 随着表面负荷的增大, 沟内固液分离器的固液分离效率由97.79%降低到71.16%, 相应的沟外固液分离器的固液分离效率则由2.21%增加到28.84%。

(4) 放置折板固液分离组件时, 随着表面负荷的增大, 沟内固液分离器的固液分离效率由98.61%降低到75.25%, 相应的沟外固液分离器的固液分离效率则由1.39%增加到24.75%。

3.3 中试工程固液分离效果

通过前面的试验并进行观察, 发现沟内放置折板固液分离组件时, 固液分离器的整个系统固液分离效果最好, 故在中试工程中采用折板固液分离组件进行试验 (中试工程设计规模120 m3/d) 。自2006年5月份正式运行以来, 这期间进水水质、水量、氧化沟中的污泥浓度、污泥的沉降性能、 固液分离器的表面负荷、水温等都在不断变化, 但侧沟出水SS却一直较稳定, 2006年5、6、7、9月的平均试验数据如表2。

由表2可看出, 折板型固液分离器几个月运行期间, 整个系统的SS去除率平均为95.47%, 出水SS均值都能达到GB 18918—2002一级B标准 (SS≤20 mg/L) 。在整个系统的固液分离效果中, 沟内固液分离器的分离率 (平均) 占整个系统的91.74%, 而沟外固液分离器则占整个系统的8.26%, 说明在固液分离器中沟内固液分离器起主要作用。

4 结论

(1) 通过对不同形式固液分离组件的小试试验发现, 折板型固液分离组件具有最好的固液分离效果。

(2) 在整个系统固液分离效率中, 折板型固液分离器系统表面负荷越大, 即当沟外表面负荷从35 m3/ (m2·d) 增加到50 m3/ (m2·d) , 沟内表面负荷从50 m3/ (m2·d) 增加到80 m3/ (m2·d) 时, 沟外固液分离器的分离效率也随之增大, 由1.39%增加到24.75%, 而相应的沟内固液分离器所占的比例则由98.61%减小到75.25%。

(3) 2006年5、6、7、9月中试工程试验数据表明:设置折板组件的沟内固液分离器+沟外沉淀的分离器具有很强的适应能力和相当稳定的泥水分离效果;在整个系统的固液分离效果中, 沟内固液分离器的分离率占整个系统的91.74%, 而沟外固液分离器则只占8.26%。

摘要：通过小试试验得出一体化氧化沟中折板型固液分离组件具有最好的固液分离效果, 又通过120 m3/d中试工程表明设置折板组件的沟内固液分离器+沟外沉淀分离器出水SS大部分时间小于20 mg/L, 达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准 (SS≤20 mg/L) 。同时, 对固液分离器固液分离的机理进行了探讨。

关键词：一体化氧化沟,固液分离,机理

参考文献

[1]邓荣森.氧化沟污水处理理论与技术[M].北京:化学工业出版社, 2006:118-130.

[2]王喜良, 黄云平, 周兴龙, 等.斜板沉降固液分离理论及设备进展[J].金属矿山, 1999 (2) :21-24.

[3]Abusam A, Keesman K J, Van straten G.Forward and back-ward uncertainty propagation:an oxidation ditch modellingexample[J].Water Research, 2003, 37 (1) :429.

[4]邓荣森, 李烈锋, 王涛, 等.侧沟式固液分离器强化污水回流研究[J].重庆建筑大学学报, 2004, 26 (4) :66-69.

一体式氧化沟污水处理技术 篇3

该厂的工艺采用一体式氧化沟工艺,一期设计日处理能力为0.5万吨,二期再增加0.5万吨的处理量。进水设计指标分别为:CODcr:380、BOD5:170、SS:260、NH3-N:36(单位:mg/L);pH:6.5~8.5。

该厂建设于2010年,2011年3月试运行。因为该厂的地理位置和市政管网雨污合流的排放方式,导致了进水水质和水量极不稳定,在雨季有大量的泥沙等无机性杂质进入处理单元,对工艺系统造成了一定冲击。

1 工艺流程

本项目采用厌氧、缺氧、好氧一体式氧化沟工艺技术,流程如图1 所示。

2 设计参数(一体式氧化沟设计水量Q=5000m3/d)

2.1 厌氧区:

有效池容V厌=750m3,HRT=3.6hv,主要作用:水解酸化,提高水质的可生化性,抑制丝状菌繁殖,在释磷菌作用下达到大量磷回溶[3],最终TP被充分去除。

2.2 缺氧区:

有效池容V缺=1500m3,HRT=7.2hv,主要作用:反硝化和部分有机污染物质的降解,此阶段硝酸盐氮被有效去除。

2.3 好氧区:

有效池容V好=3500m3,水力停留时间HRT=16.8hv,污泥龄SRT=15d,污泥负荷F/M=0.10kgBOD5/kgMLSS·d,主要作用:有机污染物质被大量降解去除、生物硝化,N、P的彻底去除(P主要是被吸收)。

2.4 沉淀区:

表面负荷=8.89m3/m2·d,主要作用:固液分离的场所,部分沉淀污泥在虹吸作用下重新回流至生化处理单元,剩余污泥泵至储泥池。

3 污水处理技术

在粗格栅前修建事故调节池,增建超越设施。加强水质、水量的监测和调控,异常时请示主管部门后直接将来水泵至事故池或部分超越,水量不足时作为补充水进行再处理。

3.1 调试前的准备工作

(1)进水水质和水量的调研。雨污混合比例,污水来源、成分等。(2)设计和运行参数研究、核算,工艺参数的计算、优化与保证。(3)对格栅、泵房、沉砂池、氧化沟、管网中的建筑垃圾和杂物进行彻底清理。(4)对所有机电设备、构筑物和临时用电等情况进行彻底的安全和隐患检查。(5)组织设备厂家,建筑公司、安装公司、监理公司等单位及相关人员进行设备的单机联机调试,构筑物试水工作,所有调试均在带负荷的条件下进行。(6)调试过程中的问题汇总分类并限期整改,使污水厂逐步达到满负荷运转。

3.2 活性污泥的培养和快速驯化

从厂内化验室数据分析,其进水水质由于掺杂了河水而变化较大,BOD5、TN、TP等指标明显偏低,其中C/N=2.53,C/P=11.3[4],由此可以判断营养物质严重缺乏。同时雨天影响比较大(见表1)。

(单位:mg/L)

为实现活性污泥系统的快速培养和驯化,我们决定采用选择性进水、接种、培养、驯化同步进行,考虑并实施了投加大粪的形式补充碳源,现场对SV进行测量,及时观察污泥增长情况,同时在化验室进行微生物镜检和MLSS的监测,随着MLSS的增长,逐渐增大进水量,控制好氧区DO在2-3mg/L之间,逐步增大回流量。在污泥浓度达到1800mg/L以前不得进行剩余污泥的排放。从8月12日至25日,运行情况得到明显改善,出水达到设计要求,当地环保部门提供的验收监测结果见表2。

(单位:mg/L)

从上述表格可分析:经过超越和调整,一体式氧化沟在雨季出水依然稳定达标。

3.3 注意事项

(1)工艺运行中务必加强进水水质水量的控制,特别是汛期,建议考虑增加超越管阀和调节池,严禁雨季的泥沙进入处理系统;(2)营养物质不足时根据化验结果考虑投加大粪、尿素、磷肥[5]等进行调解。pH过小时可投加碱石灰中和,生化系统MLSS适宜低浓度运行;(3)污泥膨胀时务必从进水水温、pH、营养物质、重金属元素首先考虑,其次DO、ORP、MLSS、SRT也是过程中应注意的因素,同时注意厌氧池的运行效果等。

4 结论

(1)通过调整和运行SS、CODcr、BOD5、TN、NH3-N、TP的去除率达分别达到93.6%,80.8%,78.2%,62.6%,76.2%,90.7%;部分指标优于一级B标准,充分表明一体式氧化沟处理脱氮除磷效果好,污染物降解比较彻底,工艺性能稳定可靠;(2)其特殊的水力学设计,没有初沉池,没有繁琐的管网系统和连接,构筑物集中统一,不但大量节约了占地面积,而且维护费用和投资少,设施简单,流程短;(3)二沉池与氧化沟合建,缩短了动力消耗方便回流,达到很好的固液分离效果,回流污泥由于其在二沉池较短的停留时间而具有更好的活性,有利于生化池中MLSS的低浓度控制运行,从而在出水达标的情况下达到节能降耗的最佳运行效果。

参考文献

[1]《污水处理工程项目建设与新技术应用实务全书》编委会.污水处理工程项目建设与新技术应用实务全书[M].北京:光明日报出版社,2010:1044-1049,1180-1187.

[2]贺延龄.废水的厌氧生物处理[M].北京:中国轻工业出版社,1998.

新一代一体化氧化沟 篇4

现代工厂的污水处理问题是人们关注的焦点, 污水对于生态环境会造成一定的破坏, 而且对于人们的生产和生活都有着不利的影响。现代的污水处理技术已经得到了卫生局的重视, 国内外展开了全面的研究。就氧化沟工艺应用于污水处理的相关知识加以介绍, 并且提出一些改进的措施, 希望能够对以后的污水处理工艺有一定的借鉴。

1 氧化沟技术

氧化沟又称为连续循环曝气池, 是活性污泥法的变形。氧化沟的处理工艺在20世纪50年代就已经出现并且研制成功, 来自于荷兰卫生工程研究所。自从投入到实际工程使用之中以来, 由于其具有运行稳定、水质好和管理方便等总舵优点被越来越广泛的应用到生活污水的处理和工业污水的处理之中, 并且取得了良好的成效。至今, 氧化沟技术已经发展了半个世纪, 相对于初期来说, 其技术运行、构造形式、曝气方式等各个方面都取得了很大的进步, 得到了不断的发展和创新, 在种类上更加丰富, 各具特色。

从运行方式的角度上来考虑, 氧化沟技术的发展是从两方面而言的:一是按照时间的安排顺序来进行污水处理工作;二是指按照空间顺序来进行污水处理操作。按时间的氛围交替和半交替两种工作的方式, 按照空间可以氛围连续性工作和合建式工作氧化沟2种。

目前实际应用中氧化沟的分类主要有:卡鲁塞尔 (Carrousel) 氧化沟、DE型氧化沟和一体化氧化沟、帕斯韦尔 (Pasveer) 氧化沟、T型氧化沟 (三沟式氧化沟) 、奥尔伯 (Orbal) 氧化沟、几种类型。不同的氧化沟工艺有自身的结构和运行的模式, 所以在进行污水处理的时候都有所不同, 各有特色。

2 污水处理工艺中氧化沟工艺的应用

一般来说, 理论上氧化沟是既具有推流反应的特点, 又具有完全混合反应的特点, 是一种综合的表现。推流反应能够使水的质量变得优良, 完全混合的特点则能够使其具有抗冲击力的强大能力。其主要的优势就是出水的水质好、并且管理方便, 运行稳定, 氧化沟技术在进行污水处理中得到了广泛的应用。

据统计, 目前状况, 欧洲的氧化沟污水处理厂已经超过了2 000座, 北美都已经有800多座。氧化沟最初服务的人口只有360人, 但是在现在已经服务到5×106人到1×107人之多。氧化沟的数量以惊人的速度在增长, 处理规模也得到了不断的扩展和壮大, 处理的对象不仅仅是城市了, 而且发展到能够处理化工废水、石油废水、印染废水、造纸废水和食品加工废水等各个方面的工业废水。中国开始应用这个技术是在80年代, 目前全国各地都建立起来了不同规模和不同形式的氧化沟处理污水的工厂。

3 新型一体化氧化沟工艺中存在的问题和解决办法

新型氧化沟一般具有出水水质好、除磷脱碳效率高、抗冲击负荷能力强、污泥易于稳定和便于自动化控制等优点, 但是, 在实际应用的过程当中仍然会有一系列的问题存在。

3.1 污泥膨胀问题

如果废水中碳水化合物的含量较多, 会造成p H值偏低, 水质的N、P的含量不平衡, 氧溶解的浓度不够高, 氧化沟在污泥中负荷过高, 排泥不够顺畅等问题而导致丝状菌性污泥的膨胀问题, 废水的温度较低或者是污泥负荷较高的时候就容易引发非丝状菌性污泥的膨胀。由于微生物的负荷比较高, 而细菌吸引了大量的营养物质, 温度较低的情况下会有较慢的代谢速度, 大量的高粘性的多糖类物质就聚集和贮藏起来, 活性污泥的表面附水量将大大增加, 造成污泥膨胀。

针对以上的问题, 可以采取不同的措施来解决:p H值过低可以加石灰来进行调节;污泥负荷过大可以提高MLSS, 必要的时候闷曝一段时间, 停止进水;缺氧或者高温引起的可以加大曝气量或者减少进水量, 控制污泥回流量等减少所需要的氧;加漂白粉和液氯都可以抑制丝状菌的繁殖, 控制污泥膨胀问题。

3.2 泡沫问题

污水进入的时候含有大量的油脂, 处理系统不能够完全将其去出干净, 这样部分的油脂就会在污泥之中富集, 转刷充氧搅拌的时候就会产生大量的泡沫, 另外, 污泥老化, 泥龄偏长也会造成泡沫的产生。

解决的办法是用除沫剂或者是喷淋水去除泡沫, 常用的有煤油、硅油、有机油, 大约的用量是0.5 mg/L~1.5 mg/L。另外的办法是增加曝气池的污泥浓度或者是减小曝气量, 能够对其有有效的控制。如果表面的活性物质较多就可以采用泡沫分离法将其去除, 还可以使用一些除油的专业装置。最重要的是要加强水源的管理, 减少油脂的进入, 才能从源头上减少泡沫问题的产生[1]。

3.3 污泥上浮问题

a) 废水中含油量过大整个系统污泥就会变轻, 操作的时候没有控制好它的停留时间等会造成缺氧问题, 腐化的污泥会上浮;b) 曝气时间过长, 池中发生了硝化作用, 硝酸盐的浓度大大增加, 二沉池中很易发生硝化反应, 产生气体使污泥上浮;c) 废水中含油量过大也会造成污泥带油上浮。

这样问题的解决办法是在污泥上浮时暂停进水, 清除污泥或者将其打碎, 调整操作。污泥的沉降性较差的话可以投加惰性物质或者混凝剂;污泥颗粒细小就需要降低曝气机的转速;减少进水量或加大回流量来缓解进水负荷大的问题;针对反硝化问题需要减小曝气量, 增大排泥量或增大回流。

3.4 流速不均和污泥沉积

氧化沟中为了获得预定的处理效果对于混合液的流速需要有一定的控制, 最低流速为0.15 m/s, 平均速度需要达到0.3 m/s~0.5 m/s。氧化沟的曝气装置会造成其上部的流速较大而底部的流速则较小, 将会导致沟底有大量泥沉积, 从一方面减少了氧化沟的有效容积, 水质的效果不理想。

改进办法是加装上下游导流板装置, 提高其充氧能力。导流板可以用金属或者是玻璃钢材质为主, 它不仅不会增加成本和能耗而且还能够大幅度提高理论动力效率。此外还可以在曝气机上游设置水下推动器对底部进行推动, 使混合液很好的循环, 这有利于节约资源, 提高效率。

4 新型氧化沟技术的发展

由于现代工业的发展对于污水处理中脱磷的要求越来越严格, 各项指标均有所上升, 氧化沟技术也遇到了一些挑战, 取得了更进一步层次的升华, 出现了一些新的类型, 比如有Carrousel 3000系统、微孔曝气型Carrousel 2000系统。

4.1 Carrousel 3000系统

Carrousel 3000系统是在在上个系统的基础上加上了一个生物选择区。这个生物选择区利用高有机负荷来进行菌种筛选, 达到抑制丝状菌的增长的目的, 同时提高了污染物的去除率。该系统较大提高表现在:a) 增加了池深, 可以达到7.5 m~8 m, 池壁共用, 有效地减少了占地面积, 提高耐低温能力并且降低了造价;b) 曝气设备的设计巧妙, 解决流速问题采用水下推进器;c) 采用了先进的曝气控制器;d) 一体化设计, 中心开始至以下环状连续工艺单元。

4.2 微孔曝气型Carrousel 2000系统

微孔曝气型Carrousel 2000系统是采用的微孔曝气, 这样大量的1 mm左右的微小气泡会大量产生, 气泡的表面积大大增加。同时系统采用了水下推流的方式, 潜水推进器的叶轮将会产生推动力作用于水体, 污泥的沉降问题得到很大的缓解, 不仅使泥水充分的混合在一起, 而且减少了对动力的消耗。该系统尽管具有占地面积少和能耗低、除磷脱氮效果好、充氧能力强等优点, 但是它存在微孔曝气设备维修的问题, 微孔曝气设备维修业比较复杂。目前, 国内微孔曝气器的使用寿命一般为为4 a~5 a, 好的设备可以达到8 a~10 a。

5 结语

随着科技的进步和人们对于生产和生活质量的高要求, 氧化沟技术的发展有了很大的进步。相应地分析了氧化沟的结构、工艺机理和运作之中存在的问题以及解决的办法, 然后对于信息氧化沟技术发展做出了几点展望。

参考文献