常規(guī)活性污泥法及一體化氧化溝新工藝處理生活污水的效果分析
摘 要 對常規(guī)活性污泥法和一體化氧化溝工藝在中原油田基地污水廠的應(yīng)用效果進(jìn)行了對比分析。 月度抽查對比監(jiān)測發(fā)現(xiàn),兩種生物處理法對有機(jī)物均有較好的去除效果。一體化氧化溝工藝是一種新型的生活污水處理技術(shù),它對 SS、NH3-N的去除效果優(yōu)于常規(guī)法。連續(xù)三天的日均值監(jiān)測結(jié)果表明,新工藝對各種污染物的去除效果達(dá)到 91%以上。這種工藝集通氧、沉淀、廢渣分離和回收為一體,占地面積小,操作簡單,在中原油田污水站取得了較好的應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞 中原油田 生活污水處理 一體化氧化溝工藝 應(yīng)用效果
0 引 言
中原油田基地污水處理廠于 1988 年建成投產(chǎn),該裝置采用常規(guī)活性污泥法,日處理 3 萬方生活污水。多年來運行平穩(wěn),處理效果達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。隨著人口增長,雨水、污水管網(wǎng)合并,原裝置不能滿足日處理量的增大,2003 年,建成采用一體化氧化溝工藝的擴(kuò)建工程, 新裝置日處理 4 萬方生活污水,油田基地具備日處理 7 萬方生活污水的能力,占全市城市生活污水處理的一半。 氧化溝是一種簡易的活性污泥系統(tǒng), 由活性污泥在閉合的曝氣渠道中循環(huán)流動, 通過活性污泥中的微生物對污水中的有機(jī)污染物不斷地進(jìn)行降解和去除,達(dá)到凈化污水的目的, 一體化氧化溝是近年來發(fā)展的新技術(shù),是對普通氧化溝的改進(jìn),將曝氣凈化與固液分離合并在一個溝內(nèi)組成。 中原油田擴(kuò)建工程是目前國內(nèi)采用該技術(shù)日處理量最大的項目,工程于 2003年 6 月建成并進(jìn)行調(diào)試運行, 2004年 10 月通過驗收。
1 工藝流程對比分析
常規(guī)活性污泥法,是利用活性污泥的吸附作用和分解作用,使污水得到凈化的生物處理法。適合于食品、釀造、石油化工、城市生活污水等含有機(jī)物高的 污水處理。 工藝上采用沉淀、 過濾、 曝氣和二次沉淀,曝氣池和二次沉淀池是主要裝置。運行條件是:供給充足的氧,適當(dāng)?shù)臏囟?10~50℃,養(yǎng)料,pH值 6~9,BOD5、氮、磷成一定比例,污水中毒物在細(xì)菌能承受的范圍內(nèi)。
一體化氧化溝工藝, 將曝氣凈化與固液分離合并在一個溝內(nèi),形成集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體的新型反應(yīng)器,充分利用設(shè)備和空間,省去了初沉池、調(diào)節(jié)池、二沉池和消化池[1],具有諸多優(yōu)點。運行條件與常規(guī)活性污泥法基本相同,只是一體化氧化溝在設(shè)計時要考慮:污泥齡,污泥停留時間,缺氧段到厭氧段、好氧段到缺氧段的回流比,曝氣設(shè)備、水下推進(jìn)器、固液分離器的功率和數(shù)量等。
2 處理效果對比分析
舊裝置穩(wěn)定運行多年,每月進(jìn)行監(jiān)督性監(jiān)測。2004 年擴(kuò)建工程投產(chǎn)試運行期間,我們對新裝置和 舊裝置的進(jìn)、出口水進(jìn)行監(jiān)測,通過數(shù)據(jù)分析能反映各裝置的處理效果。
2.1 月度監(jiān)測結(jié)果
收集了四至八月和十月份兩種處理設(shè)施的監(jiān)測數(shù)據(jù),九月份因故未監(jiān)測舊裝置的水樣,各月份監(jiān)測結(jié)果匯總見表 1。除懸浮物多次超標(biāo)、舊裝置氨氮超標(biāo)外,其它指標(biāo)均符合 GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 日均值監(jiān)測結(jié)果
十月中旬, 新裝置進(jìn)行驗收, 按照GB18918—2002[2]要求,連續(xù)三天進(jìn)行日均值的采樣監(jiān)測,同時對舊裝置也進(jìn)行了日均值的監(jiān)測,結(jié)果見表 2。
從監(jiān)測結(jié)果看,新裝置出水符合 GB18918—2002對出水排入?yún)^(qū)域規(guī)定的二級標(biāo)準(zhǔn)要求,甚至達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)的B 類標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 監(jiān)測結(jié)果對比分析
各項目的月度平均值計算出的新、 舊裝置去除率對比,由監(jiān)測結(jié)果可知:常規(guī)活性污泥法和一體化氧化溝法對 COD、BOD5 和 OIL 的去除率相近,分別達(dá)到82%、68%和57%以上;對SS、NH3-N 的去除率新裝置優(yōu)于舊裝置,舊裝置的去除率分別是 46%、25%,新裝置分別是 62%、78%,可見一體化氧化溝法除對有機(jī)物的去除效果較好外,對去除總氮、總磷的效果也較好。
連續(xù)3天各項目的日均值,計算平均值得出新、舊裝置對各污染物的去除率, 新、 舊裝置均運行穩(wěn)定,處理效果除舊裝置處理氨氮較差外, 其它項目的去除率均達(dá)到 84%以上,新裝置各項目均優(yōu)于舊裝置。
3 日常管理對比分析
常規(guī)活性污泥法是比較好的微生物治理方法, 有運行費用低,操作穩(wěn)定,出水水質(zhì)較好等優(yōu)點;但運行操作比其它物理、化學(xué)法要復(fù)雜,對活性污泥的生長條件要及時監(jiān)控和掌握, 保證曝氣設(shè)備及其它污泥回流、污泥干化等機(jī)械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。 一體化氧化溝集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體, 構(gòu)造具有特殊性, 系統(tǒng)的充氧、 混合、流速、 沉淀等因素相互制約, 控制難度比常規(guī)法更大。常表現(xiàn)為:① 污泥回用量無法控制,很難根據(jù)系統(tǒng)運行情況及時調(diào)整;② 發(fā)生污泥上浮、流失,沒有補救措施,無法強(qiáng)制回流保證系統(tǒng)的正常運行;③ 污水處理系統(tǒng)運行狀況理化和生物指標(biāo)的監(jiān)測采樣點較難選取。
為了保證溝內(nèi)水的一定流速, 一體化氧化溝安裝有 5 臺大功率水下推進(jìn)器和曝氣轉(zhuǎn)刷裝置, 溝內(nèi)水流阻力大,增加了運行動力消耗,使用了大功率水下推進(jìn)器和曝氣轉(zhuǎn)刷裝置。兩臺水下推進(jìn)器位置不好,開啟后,由于回流污泥閘板上方墻壁的阻擋,對南流的混合液產(chǎn)生反作用,打破污泥沉淀條件,致使泥水分離區(qū)南邊浮渣槽邊部分污泥沉淀效果差。 一體化氧化溝要求水下設(shè)備耐腐蝕、耐磨損、絕緣不漏電等。 兩裝置日常管理均是防機(jī)械故障, 控制適當(dāng)?shù)奈勰帻g和缺氧、厭氧、耗氧間的回流比,控制各段適當(dāng)?shù)娜芙庋鹾康取?/p>
4 結(jié) 論
◆ 常規(guī)活性污泥法和一體化氧化溝法對耗氧有機(jī)物的去除都有較好效果, 一體化氧化溝法比常規(guī)活性污泥法在除氮、除磷方面有更好的效果。一體化氧化溝在設(shè)計時, 把除氮、 除磷作為重要的設(shè)計指標(biāo)之一。
◆ 一體化氧化溝工藝能節(jié)約占地面積,形成立體循環(huán),降低投資成本,處理量大,運行費用較低,適合于城市生活污水的處理。
◆ 一體化氧化溝工藝存在的弊端是系統(tǒng)控制、運行管理難度大,設(shè)備能耗大,設(shè)備日常維護(hù)困難。
◆ 兩裝置穩(wěn)定運行狀況下,新裝置對各污染物的去除效果均優(yōu)于舊裝置, 新裝置對各項目的去除率均達(dá)到 91%以上。舊裝置對氨氮的處理效果較差,其它項目的去除率能達(dá)到 84%以上。
◆ 兩裝置在控制懸浮物方面均要進(jìn)一步加強(qiáng),由于來水變化大,或突然進(jìn)入大量雨水,破壞氧化池內(nèi)活性污泥的生長環(huán)境,大量活性污泥死亡,沉淀、分離不完全,造成懸浮物等超標(biāo)。所以,要進(jìn)一步加強(qiáng)抗來水沖擊的管理和工藝方面的研究。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 夏世斌,劉俊新.立體循環(huán)一體化氧化溝處理城市污水研究.中國給水排水,2002,6(11)
[2] GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》
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