污水处理技术工艺

污水处理之氧化沟工艺技术探讨

氧化沟是对传统活性污泥废水处理工艺的改进。其特征是封闭的环形沟,其特点是沟渠中混合物的连续循环和厌氧、缺氧和好氧段的形成。采用表面机械曝气代替传统的爆破曝气,在密闭曝气槽内循环运行活性污泥,并利用活性污泥中的微生物对废水中的有机污染物进行连续降解和去除。达到了净化污水的目的。本文首先阐述了氧化沟法在污水处理中的应用。其次,以Carrousel氧化沟为例,阐述了废水处理的原理和氧化沟的运行情况。

1氧化沟工艺在污水处理中的应用

理论上,氧化沟既具有塞流反应的特点,又具有完全混合反应的优点,前者使氧化沟具有良好的出水条件,后者使氧化沟具有抗冲击负荷的能力。正是由于这种循环和能量分区,它具有许多其它污水生物处理技术的优点,其中最显著的优点是运行稳定可靠。氧化沟工艺因其出水水质好、运行稳定、管理方便、具有与传统活性污泥工艺不同的一系列技术特点,在污水处理中得到了广泛的应用。据不完全统计,欧洲有2000多家氧化沟污水处理厂,北美有800多家。氧化沟的处理能力由原来的360个服务人口转变为500万人,相当于1000万人。氧化沟数量不断增加,处理规模不断扩大。处理对象不仅处理城市污水,还处理石油废水、化工废水、造纸废水、印染废水、食品加工废水等工业废水。

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2 Carrousel氧化沟处理废水的原理

广泛应用的氧化沟类型有:Parth韦尔(PAS-Ver)氧化沟、Carrousel(Carousel)氧化沟、Auber(Orbal)氧化沟、T型氧化沟(三重氧化沟)、DE氧化沟和一体化氧化沟。本文以旋转木马氧化沟为例,阐述了废水处理的原理。

为了实现更好的磷和氮去除,Carousel 2000系统在普通的Carousel氧化沟前面增加了一个厌氧区和一个厌氧区(也称为预脱氮区)。所有回流污泥和10-30%的污水进入厌氧区,回收污泥中残留的硝态氮可在缺氧和10-30%碳源的条件下脱氮,形成后期的厌氧池。厌氧条件。同时,厌氧区的兼性细菌将可溶性BOD转化为VFA,多磷酸盐细菌获得VFA以将其同化为PHB。所需的能量来自多磷酸盐细菌的水解并导致磷酸盐的释放。厌氧区流出物进入安装搅拌器的厌氧区。所谓的厌氧是池混合物既没有分子氧也没有化合物氧(硝酸盐)。在这种厌氧环境中,可以使用70-90%的废水。提供充足的碳源,使积磷的细菌充分释放磷!厌氧区之后是普通的Carousel氧化沟系统,以进一步去除BOD,氮和磷。最后,将混合溶液在氧化沟的富氧区中排出。富氧环境中的富含磷的细菌过度吸收磷,将磷从水转移到污泥中,并用剩余的污泥排出系统。因此,在Carousel 2000系统中,最好同时去除BOD,COD以及氮和磷的去除。

氧化沟运行中存在一些问题

由于三沟内污泥浓度分布不均匀,在直槽内曝气转化为刷子很容易引起污泥淤积。出水污泥中含有浮泥,氧化沟负荷过低。通过分析研究,逐步解决了这些问题,进一步提高了氧化沟的处理能力。并与同行讨论了这些问题的原因和解决方法。

3.1污泥分布不均

在实际运行中,三通道氧化沟三沟的污泥浓度差异较大,初期中间沟与侧沟污泥浓度比(Xm / Xs)仅为0.133,与设计价值。由于假设氧化沟中的污泥均匀分布,氧化沟的平均污泥浓度设定为4g / L.我们认为这适用于氧化沟工艺,如DE型氧化沟和二级沉淀池和污泥回流系统的Or2bal氧化沟。三通道氧化沟通常具有污泥浓度侧槽远高于中间槽的情况。已经观察和研究了这是三通道氧化沟操作模式的必然结果。以工厂为例,采用硝化/反硝化操作模式,8小时为运行周期,每个操作周期分为8个阶段。在一个操作循环(480分钟)中,侧沟进入水中并进行脱氮,混合物从侧沟流到中间沟90分钟。在硝化和沉淀阶段之后,侧沟开始流出,混合液从中间沟流到侧沟(同时污泥回流)210分钟。阶段4和阶段6是过渡阶段,并且每个沟渠由调整的水位支配,并且可以认为没有发生污泥交换。氧化沟中的水量为Q,反硝化阶段的污泥平均浓度为Xs,中沟的污泥平均浓度为Xm。根据物质守恒定律,在正常运行期间应保留侧沟中的污泥量。这是:

出泥量=进泥量

又因为

因此:

q——氧化沟涌水量,m3/h;

XS侧沟反硝化阶段污泥平均浓度(g/L);

XM中间沟污泥平均浓度(g/L);

T1 - 反硝化阶段时间,分钟;

t——运行周期,min;

t4-过渡时间,最小。

因此,三重氧化沟中污泥的分布取决于反硝化阶段侧沟的进水时间。改善污泥不均匀分布的根本方法是延长脱氮阶段的时间。该厂自动控制系统采用微机-PLC二次控制.各运行阶段的时间由微机的PDS管理程序改变,反硝化反应阶段的时间从90 min调整到120 min,硝化阶段调整到45 min。XM/Xs从0增加。4比0。治疗效果明显改善。

3.2 污泥沉积

在操作开始时,在氧化沟的直通道中的曝气刷后面的某一区域中发生大量污泥沉积,并且在曲线中几乎没有污泥沉积。经过1年的运行,沉积区的最高面积为110厘米。

大量的污泥沉积降低了氧化沟的有效容积和氧化沟的处理能力。这种现象的根源在于氧化沟的曝气方式。本厂采用多股曝气机。曝气器长9米,直径1米。安装在氧化沟表面。叶片浸入水中20-30厘米。工作时,叶轮转动,叶片向前移动混合液,同时向水中充氧。当表面混合物加速时,能量扩散到沟中,导致较大的速度梯度。根据流体力学定律,在扩散区以下会有回流。进入该区域的混合液体流动缓慢,污泥容易沉积,导致越来越多的污泥堆积。即使将导板安装在电刷的后端,也不能消除沉积,但已得到改善。在弯道处,由于弯道的作用产生二次流,即横向流从水面流向内底,内流从底部流向外表面。

在明渠横截面上形成循环,改善了混合状态。因此,在弯道处没有发现类似的沉积区域。中间沟由于进水指数低、需氧量相对较小,中间沟内曝气转刷的开孔次数较少,特别是直槽转刷,很难自动开孔。因此,中间沟污泥淤积不明显。

通过改变曝气控制方式,在直槽上刷子,通过增加侧沟中的溶解氧,增加直槽曝气刷的时间控制,使其交替运行,从而减少污泥淤积,从而控制侧沟的沉积面积。曝气刷的突然停止对水流的影响甚至会使淤泥浮出水面。

3.3 出水悬浮物

在操作过程中,发现一侧污泥的沉降性能不好,出水通常含有细碎的泥浆,在出水的初始阶段和结束阶段尤为严重。这是因为当中间沟槽将水传递到侧面时,水流包含大量能量,推动侧沟的一侧缓慢流动,而另一侧基本上静止,只有半沟参与换水。因此,沉淀区的一部分表面负荷过大,污泥不能充分沉淀,污泥损失,出水水质降低。污泥损失会使氧化沟的氧化由于两侧污泥的不平衡而不稳定。而且,氧化沟的不均匀氧化会导致污泥浓度分布不均匀,降低处理能力。对于具有三级处理的污水处理厂,将增加三级处理过程的负担。由于中沟水流为环形,侧沟的驱动方向不同,推向侧沟的曲线方向受曲线阻力的影响较小,而另一侧沟被推向水中退出方向。大的悬浮固体比前者高。这个问题从三个方面解决:一是降低氧化沟的整体曝气强度,增加氧化反应时间,降低溶解氧水平,改善活性污泥的形状,使形状更大,结构为紧,很容易沉淀;二是控制氧化沟侧沟污泥浓度,使其保持在较低水平;三是在侧沟与中沟之间的底部连通口处安装挡板。引导网格有两种类型,固定和可移动,可以适当使用。当水流过导流栅格时,水流的方向通过栅板的作用而改变,从而减小混合液体对侧沟的推动作用并使侧沟水交换均匀。

4 结束语

(1)氧气沟具有出水水质好、运行稳定、管理方便等优点,在我国污水处理厂得到了广泛的应用。转盘氧化沟以其除磷、脱氮能力强、抗冲击负荷能力强、操作管理方便等优点得到了广泛的应用。但是,随着科学技术的发展和社会的进步,在膜理论的应用、深池水力条件和技术性能的研究等方面,为了降低工程造价,提高抗寒性和抗毒性,还将进一步完善这一工艺。它提供了可能的方向。

(2)污水处理厂的运行往往因某些原因偏离设计意图,严重时甚至不能正常运行。这就要求工艺技术人员善于发现问题,勇于实践,充分挖掘工艺潜力,改进工艺缺陷,合理调整操作参数,前提是要了解设计意图,吸取技术要求。使加工系统经济有效地运行。

污水处理之氧化沟工艺技术探讨

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