深圳濱河污水廠三槽氧化溝工藝
簡介: 由于城市建設(shè)和經(jīng)濟迅速發(fā)展,人口和污水量不斷增加,深圳水體污染加劇,深圳河(灣)水質(zhì)日趨惡化。因此,三期工程的處理標準比一、二期(常規(guī)活性污泥法)高,要求出水SS≤10mg/L,BOD5≤10mg/L,并增加了除磷脫氮的要求。為適應規(guī)模比較大、處理標準高、建設(shè)用地緊的情況,設(shè)計單位做了4個方案,綜合各方案的優(yōu)點確定其主體工藝為AB法,B段三槽交替氧化溝具有除磷脫氮的功能。
關(guān)鍵字:三槽式氧化溝 轉(zhuǎn)刷
深圳市濱河污水處理廠(以下簡稱為濱河廠),占地面積13.60hm2,日處理能力30×104t,是深圳市主要污水處理廠之一。工程服務(wù)面積27.5km2(含羅湖及福田兩區(qū)的部分地區(qū))、人口約45萬人。濱河廠以處理生活污水為主,達標后出水就近排入深圳河。整個工程分三期建成,一、二期各25×104t/d(1988年投產(chǎn)),三期25×104 t/d,1996年系統(tǒng)建成投入運行。濱河三期工程具有處理規(guī)模大、占地面積小、主要設(shè)備自控系統(tǒng)較為先進、基建費用低等特點。三期污水處理流程見圖1。
1.三期工程工藝流程的選擇
① 由于城市建設(shè)和經(jīng)濟迅速發(fā)展,人口和污水量不斷增加,深圳水體污染加劇,深圳河(灣)水質(zhì)日趨惡化。因此,三期工程的處理標準比一、二期(常規(guī)活性污泥法)高,要求出水SS≤10mg/L,BOD5≤10mg/L,并增加了除磷脫氮的要求。
為適應規(guī)模比較大、處理標準高、建設(shè)用地緊的情況,設(shè)計單位做了4個方案,綜合各方案的優(yōu)點確定其主體工藝為AB法,B段三槽交替氧化溝具有除磷脫氮的功能。
② AB法是將傳統(tǒng)的活性污泥法分為二段串聯(lián),各自形成自己的生物優(yōu)勢。A段以極高的有機負荷和很短的泥齡運行,充分利用微生物分解有機物初期的吸附降解作用,約0.5h內(nèi)去除大量有機物。經(jīng)A段處理后的污水進入B段,B段是在較低的有機負荷和較長的泥齡狀態(tài)下運行,經(jīng)過有機物的分解、硝化、反硝化,達到出水要求。AB法具有處理時間短、去除效率高等特點。
A段由曝氣池、中間沉淀池及回流污泥泵房組成。B段采用三槽式氧化溝工藝。
2.三槽式氧化溝運行及基本原理
三槽式氧化溝是帶有沉淀功能的氧化溝,同建在一起的三個氧化溝組成一個單元。在每個氧化溝中均布置有一定數(shù)量的轉(zhuǎn)刷,以達到曝氣和環(huán)流的要求。三個氧化溝通過配水井相互連通,該配水井有三個自動控制的出水堰,可調(diào)節(jié)進入每溝的流量。基本運作方式分為六個階段:
階段A:通過調(diào)節(jié)配水井堰門,污水進入第一溝,溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低速運行,僅溝內(nèi)污泥在懸浮狀態(tài)下環(huán)流,所供氧量則不足以使溝內(nèi)有機物氧化。此時,活性污泥中微生物強制利用上一階段產(chǎn)生的硝態(tài)氮作為氧化劑,有機物被氧化,硝態(tài)氮還原成氮氣逸出。同時,溝內(nèi)自動調(diào)節(jié)出水堰上升,廢水與活性污泥通過接管進入第二溝。第二溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷在整個階段內(nèi)均以高速運轉(zhuǎn),此時廢水與活性污泥混合液在溝內(nèi)保持恒定環(huán)流,轉(zhuǎn)刷所供氧量足以氧化有機物并使氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮,處理后的污水與活性污泥一起進入第三溝。溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷則處于閑置狀態(tài),此時第三溝僅作沉淀池,使泥水分離,處理后的污水通過已降低的出水堰從第三溝排出。
階段B:污水入流從第一溝轉(zhuǎn)向第二溝,第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷開始高速運轉(zhuǎn)。開始,溝內(nèi)處于缺氧狀態(tài),隨著供氧量的增加,逐步成為富氧狀態(tài)。在第二溝內(nèi)處理過的污水與活性污泥一起進入第三溝,第三溝仍作為沉淀池,沉淀后的廢水通過出水堰排出。
階段C:第一溝的轉(zhuǎn)刷停止,開始泥水分離,至該階段末端,分離過程結(jié)束。在C段,入流污水仍然進入第二溝,處理后的污水仍然通過第三溝出水堰排出。
階段D:污水入流從第二溝轉(zhuǎn)入第三溝。第一溝出水堰降低,第三溝出水堰升高。同時,第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷開始以低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),污水污泥一起從第三溝流向第二溝。在第二溝曝氣后再流入第一溝,此時,第一溝仍作為沉淀池。階段D與階段A相類似,所不同的僅僅是反硝化作用發(fā)生在第三溝,處理后的污水通過第一溝已降低的出水堰排出。
階段E:污水入流從第三溝轉(zhuǎn)入第二溝,第三溝的轉(zhuǎn)刷開始高速運行,以保證在該段末端內(nèi)有余氧。第一溝仍作為沉淀池,處理后的污水通過該出水堰排出,階段E與階段B類似,所不同的僅僅是兩個外溝功能相反。
階段F:該階段基本與階段C相同,第三溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷停止運行,開始泥水分離,入流污水仍然進入第二溝,處理后的污水經(jīng)第一溝出水堰排出。該氧化溝系統(tǒng)非常靈活,運行方式有多種,可隨不同的入流水質(zhì)及出流水質(zhì)要求而改變。
3.三槽式氧化溝運行情況及評價
①從1997年運行情況統(tǒng)計:三期工程出水SS≤10mg/L,BOD5≤10mg/L,出水水質(zhì)滿足設(shè)計要求;
②三槽式氧化溝占地面積少,集曝氣、二沉、污泥消化為一體,設(shè)備先進,自動化程度高,管理人員少,工程造價及運行費用低;
③三槽式氧化溝處理效果同一般二級污水處理廠,處理過程中具有除磷脫氮功能,出水水質(zhì)穩(wěn)定;
④三槽式氧化溝池中污泥泥齡可達15~20d,污泥性質(zhì)穩(wěn)定;
⑤三槽式氧化溝因單池體積大,對沖擊負荷的適應能力強。
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