摘要:根據(jù)小城鎮(zhèn)污水的排放特點(diǎn)和其經(jīng)濟(jì)、 技術(shù)及管理狀況 ,結(jié)合奧貝爾氧化溝的特點(diǎn) ,實(shí)例說明奧貝爾氧化溝工藝在小城鎮(zhèn)污水處理中應(yīng)用的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞:小城鎮(zhèn);污水處理;奧貝爾氧化溝

據(jù)統(tǒng)計(jì)我國約有9億人口居住在農(nóng)村 ,隨著全面建設(shè)小康社會(huì)的推進(jìn) ,小城鎮(zhèn)建設(shè)將迅速發(fā)展。據(jù)預(yù)測 ,到 2010 年 ,全國城市將達(dá)到1 200個(gè)左右 ,建制鎮(zhèn)達(dá)到 215 萬～3 萬個(gè) ,全國村鎮(zhèn)自來水普及率達(dá)到65 %[1 ]。而隨著城市化進(jìn)程的不斷加快和城鎮(zhèn)規(guī)模的日益擴(kuò)展 ,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 ,必將帶來生活污水和工業(yè)廢水量的增加。小城鎮(zhèn)數(shù)量多 ,呈分散型分布 ,目前其污水幾乎沒有處理就直接排放。在對我國水系污染源的追蹤調(diào)查中也發(fā)現(xiàn) ,目前各水域的污染主要來源于小城鎮(zhèn)污水。所以小城鎮(zhèn)污水治理是繼大中城市污水治理后一個(gè)新的環(huán)境治理戰(zhàn)略目標(biāo)。選擇適合小城鎮(zhèn)污水處理的工藝是對小城鎮(zhèn)污水進(jìn)行處理的前提條件。

1 小城鎮(zhèn)污水處理工藝選擇應(yīng)遵循的主要原則

小城鎮(zhèn)的污水水量較小 ,一般在 5 萬 m3/d 以下 ,變化系數(shù)較大 ,高低峰值明顯;污水水質(zhì)主要受經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響 ,一般經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的污水以生活污水為主 ,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)污水中工業(yè)廢水所占的比重大;污水排放體制多為合流制。

目前我國大部分小城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)水平有限 ,對污水處理技術(shù)及其管理技術(shù)熟悉的人較少。所以在進(jìn)行污水處理廠工藝選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則:技術(shù)成熟可靠 ,出水水質(zhì)好;具有除磷脫氮功能;盡量節(jié)省占地;建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用要低;管理簡單 ,運(yùn)轉(zhuǎn)靈活;具有較強(qiáng)耐沖擊負(fù)荷能力。

2 奧貝爾氧化的工藝及特點(diǎn)

奧貝爾(Orbal)氧化溝工藝起源于南非 ,發(fā)展于美國[2 ],是具有除磷脫氮功能的新型氧化溝工藝之一 ,因其在技術(shù)、 經(jīng)濟(jì)上具有獨(dú)特優(yōu)勢而受到國內(nèi)外污水處理界越來越多的重視。常規(guī)奧貝爾氧化溝由外、 中、 內(nèi) 3 個(gè)同心橢圓形溝組成。污水由外溝道進(jìn)入 ,與回流污泥混合后 ,由外溝道進(jìn)入中間溝道再進(jìn)入內(nèi)溝道 ,污水在各溝道循環(huán)數(shù)十次到數(shù)百次。最后經(jīng)中心島的可調(diào)堰門流出 ,至二沉池。在各溝道安裝表曝機(jī) ,進(jìn)行供氧兼有較強(qiáng)的推流攪拌作用。外、 中、 內(nèi) 3 溝道體積分別占氧化溝總體積的 50 %～55 % ,25 %～30 % ,15 %～20 % ,外、 中、 內(nèi) 3 溝道的溶解氧一般應(yīng)控制在 0 ,1 ,2 mg/L[3 ]。其工藝特點(diǎn)如下:

1)特有的外、 中、 內(nèi)溝道溶解氧分布形式為 0 ,1 ,2 mg/L ,可同時(shí)進(jìn)行有機(jī)物的氧化降解和氮的硝化、反硝化 ,并可有效去除污水中的磷 ,出水水質(zhì)好。

2)具有推流式和完全混合式兩種流態(tài)的優(yōu)點(diǎn) ,且池容較大 ,循環(huán)流量大 ,因而具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力 ,并可減少污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生 ,有利于難降解有機(jī)物的去除。

3)污泥齡較長 ,使污泥量較少并趨于好氧穩(wěn)定 ,可不設(shè)污泥消化池 ,從而簡化工藝流程 ,投資省 ,管理方便。

4)表曝機(jī)的使用可調(diào)節(jié)工藝系統(tǒng)的供氧能力 ,不僅使池內(nèi)溶解氧值保持在最佳值 ,且表曝機(jī)設(shè)備簡單 ,因而投資少 ,操作容易 ,控制靈活 ,對自動(dòng)化程度依賴低 ,維護(hù)方便 ,運(yùn)行穩(wěn)定 ,節(jié)能效益顯著。

5)合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理廠采用奧貝爾氧化溝工藝時(shí) ,將大大增加工藝運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性 ,尤其能有效地抵抗暴雨流量的沖擊。奧貝爾氧化溝工藝的缺點(diǎn)是占地面積大 ,但對于用地不太緊張的小城鎮(zhèn)污水處理來說影響不大。

3 奧貝爾氧化溝工藝在小城鎮(zhèn)污水處理中應(yīng)用的優(yōu)越性

根據(jù)小城鎮(zhèn)污水排放特點(diǎn)、 經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平和工藝選擇時(shí)應(yīng)遵循的原則 ,結(jié)合奧貝爾氧化溝工藝的特點(diǎn) ,認(rèn)為奧貝爾氧化溝工藝可作為小城鎮(zhèn)污水處理的首選工藝。下面結(jié)合河南省某小城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計(jì) ,說明奧貝爾氧化溝工藝在小城鎮(zhèn)污水處理廠中應(yīng)用的優(yōu)越性。

該城鎮(zhèn)污水廠設(shè)計(jì)流量為 215 萬 t/d ,進(jìn)水主要水質(zhì)指標(biāo):ρ(BOD5 ) ≤180 mg/L ,ρ(COD) ≤450 mg/L ,ρ(SS) ≤230 mg/L ,ρ(NH32N) ≤40 mg/L ,ρ(TP) ≤410mg/L ;排水體制為合流制。采用奧貝爾(Orbal)氧化溝工藝 ,污水處理的工藝流程為:
    粗格柵 →提升泵站 →細(xì)格柵 → 旋流沉砂池 →奧貝爾氧化溝 →二沉池 →二氧化氯接觸池 → 排放。
    污泥處理流程為:污泥泵站 →濃縮脫水機(jī) → 填埋。
采用與此工藝接近的 A/O 法與之進(jìn)行方案比較 ,工藝流程如下:
    粗格柵 →提升泵站 →細(xì)格柵 →旋流沉砂池 → A/O池 →二沉池 →二氧化氯接觸池 →排放。污泥處理流程同上。

兩種工藝除了生物處理池不同外其他構(gòu)筑物都相似。兩種方案的技術(shù)、 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比見表1。由表1可見 ,奧貝爾氧化溝工藝在小城鎮(zhèn)污水處理中應(yīng)用的優(yōu)越性。目前該工藝已投入運(yùn)行 ,出水主要水質(zhì)指標(biāo)如下:ρ(COD) ≤60 mg/L ,ρ(BOD5 ) ≤20 mg/L ,ρ( SS) ≤20 mg/L ,ρ(NH32N) ≤15 mg/L ,ρ(TP) ≤ 115 mg/L。 符合污水二級(jí)處理的排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

奧貝爾氧化溝工藝因其投資較少、 工藝流程簡單、 運(yùn)行管理方便、 耐沖擊負(fù)荷、 處理效果良好等優(yōu)點(diǎn)非常適合經(jīng)濟(jì)、 技術(shù)、 管理有限的小城鎮(zhèn)污水處理廠使用。

參考文獻(xiàn)
[1]宋金鳳. 小城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)走向何方[J ] . 中國環(huán)境報(bào),2004 ,4 :29.
[2]顏秀勤.奧貝爾氧化溝的工程應(yīng)用性能研究[J ] . 中國給水排水,1999 , (7) .
[3]符九龍. 水處理工程[M] . 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000 :1802181.

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