銀川市第三污水處理廠(chǎng)位于銀川國家級經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區,主要服務(wù)對象是一些化肥、氮肥、煉油、機械制造、食品加工等行業(yè)。水質(zhì)、水量變化幅度大,尤其是高氨氮廢水,處理難度高。經(jīng)多次培養活性污泥,但總受到來(lái)水水質(zhì)、水量的不良沖擊而失敗。后經(jīng)過(guò)總結,調整工藝運行方式,目前已能穩定達標排放處理二級出水。下面談?wù)勎覐S(chǎng)的運營(yíng)管理經(jīng)驗。
1.基本情況:
1.1我廠(chǎng)采用Carrousel 2000氧化溝工藝,設計進(jìn)水水質(zhì)及水量情況見(jiàn)表1
表1 設計水質(zhì)
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1.2實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)情況見(jiàn)表2
表2實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)
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1.3運行條件如表3:
表3氧化溝的運行條件
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1.4工藝概況
卡魯塞爾2000型氧化溝是以立式倒傘型葉輪曝氣,混合液在溝渠中循環(huán)流動(dòng)型的氧化溝?斎麪栄趸瘻瞎に囂攸c(diǎn)如下:
1)對水質(zhì)水量適應性強.
2)處理效果好,BOD5去除率可達95~99%;脫氮率達90%;除磷效率50%。
3)曝氣機采用立式倒傘型曝氣葉輪,曝氣機周?chē)植康貐^曝氣強度高,而循環(huán)至曝氣葉輪的混合液DO濃度低,有較高的傳氧推動(dòng)力,因此氧的轉移效率較高。
4)外溝道兩葉輪之間流程較長(cháng),DO可降至0,硝化和反硝化徹底,具有較高的脫氮效率。
5)進(jìn)水進(jìn)入到外溝道厭氧區,為反硝化細菌提供了充足的碳源。
2.活性污泥的培養及馴化
針對氧化溝的特點(diǎn)和我單位處理污水水質(zhì)、水量情況,我們采用間歇進(jìn)水,連續曝氣的辦法培養菌種,培養期間每天進(jìn)水量控制在8 000m3 -10 000m3 左右,另外的廢水暫時(shí)從另一條溝超越。氧化溝內溶氧的控制實(shí)現自動(dòng)化,DHV公司的“卡控程序”運行良好。好氧區DO盡量控制在1.5mg/l以上,分析進(jìn)水水質(zhì),核定進(jìn)水流量,以確保C:N:P=100:5:1
在活性污泥培養初期,約二周內生物鏡檢沒(méi)有微生物出現,我們只觀(guān)察到絮體的形態(tài)變化,也不夠好。SV30 檢驗在不到5分鐘泥水便分離開(kāi)來(lái),上清液是灰青色略帶粘性。而且混合液略有臭味。
我廠(chǎng)氧化溝工藝在設計時(shí)接觸池有一個(gè)放空閥,距離接觸池池底還有近1.5m的高度,決定調整氧化溝工藝,將AB法融入。先除臭味,打開(kāi)放空閥,將出水加氯15kg/h 。該終水回流到提升泵房后進(jìn)行提升進(jìn)入氧化溝,持續加氯2小時(shí)后,氧化溝特別是氧化溝厭氧區臭味得到改善。此后根據進(jìn)水水質(zhì)、水量及處理出水水質(zhì)情況,我們調整該閥的開(kāi)閉。將氧化溝的運行與AB法融為一體。有效地完成了活性污泥的培養、馴化工作,F整個(gè)工藝運行良好,出水穩定達標排放。
3.運行結果及分析
3.1 脫氮與溶氧、水力停留時(shí)間[1]
硝化和反硝化是生物脫氮系統密不可分的兩個(gè)過(guò)程,硝化不充分,出水氨氮必然升高,反硝化能力也發(fā)揮不出來(lái),反硝化不充分,出水硝態(tài)氮就會(huì )上升. 所以在反應池容積不變的前提下,如何配置恰當的硝化反硝化容積,以使COD 和N 均達到最高的去除率是關(guān)鍵. 系統的硝化和反硝化能力首先決定于各種區域的水力停留時(shí)間(或有效容積) . 對于我廠(chǎng)污水來(lái)說(shuō),一般的反硝化和硝化分別需要3 —4h 和5 —6h .
對于前置反硝化來(lái)說(shuō),內循環(huán)比是十分重要的運行參數. 內循環(huán)是把硝態(tài)氮從硝化區回流到反硝化區,提供反硝化所需的硝態(tài)氮,內循環(huán)比越大,出水硝態(tài)氮越少. 但是,內循環(huán)給系統帶來(lái)的一個(gè)不可忽視的問(wèn)題是,硝化液中的溶解氧對缺氧環(huán)境具有破壞的作用. 當存在溶解氧時(shí),脫氮菌總是優(yōu)先利用游離氧作為電子受體氧化有機物,反硝化過(guò)程因而受阻. 而且,隨著(zhù)內循環(huán)加大,系統中的短流現象也會(huì )越來(lái)越明顯,所以即使不考慮動(dòng)力消耗,內循環(huán)比也不宜過(guò)大.因此選擇缺氧區占總反應池的體積比= 1/3 ,DO = 0.10Mg/L ,內循環(huán)比R= 100 %的組合. 經(jīng)馴化后的良好活性污泥體系可使出水氨氮濃度最好為3.75 mg/L ,去除效率為70% .下表4為氧化溝的實(shí)際運行參數:
表4 氧化溝的實(shí)際運行參數
水力停留時(shí)間(h) | 有效水深(m) | 運行水溫(℃) | 流速(m/s) | 溶解氧(mg/L) |
29 | 5.0 | 19-24 | 中:0.4 底:0.2 |
0.05~2.5 |
注、佟∑貧鈾C葉輪浸入水下深度一般為90 mm; 、凇∪芙庋醯臏y定點(diǎn)分別在氧化溝中段及回流門(mén)處,水下1 m處。 |
對于供氧,主要考慮以下幾個(gè)過(guò)程的需氧量[1]:總需氧量(D)=氧化有機物需氧+細胞內源呼吸需氧+硝化過(guò)程需氧—脫氮過(guò)程產(chǎn)氧,經(jīng)過(guò)核算從而為“卡控”程序的運行設定DO區間值提供依據。
3.2污泥性狀觀(guān)察
當通過(guò)顯微鏡觀(guān)察到多量的非活性污泥類(lèi)原生動(dòng)物,比如,側跳蟲(chóng),滴蟲(chóng)等常見(jiàn)的快速游動(dòng)型纖毛蟲(chóng)。表明負荷高,此時(shí)活性污泥沉降性變差。上清液混濁?赏ㄟ^(guò)調整內、外回流比,終水回流量及供氧量來(lái)盡快調整到活性污泥的良好運行工況。良好的活性污泥土褐色,有泥土味,通過(guò)顯微鏡可以觀(guān)察到鐘蟲(chóng)、累枝蟲(chóng)等具有代表性的生物相。運行管理人員要經(jīng)常多觀(guān)察,發(fā)現泥況變化及時(shí)采取措施,可將損失降止最低。
在運行期間,可見(jiàn)一些泡沫浮在氧化溝內,在活性污泥培養初期,少量的泡沫是正常的。但良好活性污泥體若在運行中發(fā)生大量泡沫。此時(shí)須檢查如下兩個(gè)方面,并采用相應措施去除泡沫:
3.2.1進(jìn)水水質(zhì)
C:N:P的平衡、PH、鹽度、水溫、致毒性底物等等
3.2.2工藝運行
曝氣量、回流量引起的污泥上浮、二沉池池底積泥引起的污泥上浮、活性污泥絲狀菌過(guò)量生長(cháng)引起污泥上浮。
4.結論:
將氧化溝工藝與AB工藝有機結合,對處理高氨氮工業(yè)廢水是可行的。對于高氨氮工業(yè)廢水處理建議如下:
①穩定曝氣池進(jìn)水水質(zhì)的最可行、最經(jīng)濟的方法是終水回流,用以稀釋、調節曝氣池進(jìn)水中的有機物濃度,使其穩定在一定范圍內,終水回流的先決條件是污水處理廠(chǎng)的處理能力必須大于實(shí)際進(jìn)水量。
②污水處理廠(chǎng)如不具備終水回流條件,應考慮設有較大容積的調節池(均質(zhì)池)并控制好均質(zhì)池(調節池)液位。液位宜控制在50%-70%。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
③合理的營(yíng)養比例。
④合理的曝氣量
⑤污泥中毒引起的污泥上浮可以加大曝氣量,減少進(jìn)水量并清除死污泥!
⑥活性污泥的微生物組成主要依賴(lài)于廢水成分、流動(dòng)形式、運行條件和適宜的設計。由于在實(shí)際處理過(guò)程中幾乎難以控制廢水成分,因此對運行條件和反應器設計進(jìn)行優(yōu)化選擇至關(guān)重要。
[1] 《廢水生物處理的運行管理與異常對策 》徐亞同 黃民生 編 2002.8
[2] 米克爾C曼特(美),布魯斯A貝爾.污水處理的氧化溝技術(shù)[M]北京:中國建筑工業(yè)出版社,1988.1—135。來(lái)源:銀川污水處理有限公司