邯郸市西污水处理厂改良氧化沟工艺优化控制

北极星环保网讯:摘要:介绍了邯郸市西污水处理厂改良型氧化沟工艺流程,探讨了曝气系统的DO、MLSS、泥龄和排泥等运行参数的控制问题。通过对各参数进行分析和优化调整,最终使该工艺具有较好的脱氮除磷效果。邯郸市西污水处理一期工程设计处理能力为104m3/d,服务面积约50km2,服务人口约45万处理生活污水约占65%,工业废水约占35%。该于2004年5月建成投产。受收水管网及收水率制目前实际处理量为8.5×104m3/d。运行实践表明污水厂的出水水质始终优于GB8978—1996《污合排放标准》的二级标准,达到设计要求。

1工艺流程

该厂采用改良型自流式氧化沟工艺， 将氧化沟和厌氧选择池合建为一个处理单元。它是一个多沟串联系统， 分为两组， 每组8个廊道， 共安装24 台转碟曝气机，  其中单、双速转碟各12 台， 在各沟道内交替均匀布置。进水与回流污泥在厌氧选择池内均匀混合后进入氧化沟， 在沟内往复循环流动。氧化沟的出水进入辐流式沉淀池，  进行泥水分离。泥水分离后一部分出水排放至输元河， 另一部分则排入市内沁河， 作为景观用水。污泥通过剩余污泥泵房排入污泥浓缩池及脱水机房进行相应处理，  最终进行填埋或制肥。改良氧化沟的平面图如图1所示。

2 工艺优化控制

改良氧化沟工艺是集有机物降解、脱氮、除磷3种功能于一体的生物处理技术。其运行控制应同时满足各项功能要求。针对该厂的进水水质特点，  在总结氧化沟工艺长期运行控制经验的基础上， 得出了具体的优化控制方式。

2.1 对曝气系统DO 的控制脱氮、除磷工艺中， 不同区域对供氧量需求的不同。若太低会抑制硝化作用， 太高则会使DO 随回流污泥进入厌氧区，  影响聚磷菌的释磷， 而且会使聚磷菌在好氧区消耗过多的有机物， 从而影响对磷的吸收。该厂在实际运行控制中， 根据在线DO 仪和便携式DO 仪监测各段曝气量，  通过调整曝气转碟开启台数或叶轮转速来控制供氧量。由于氧化沟内MLSS 较高(一般可达到4 000 ～ 5 800 mg/L)， 因此DO控制范围在缺氧区为0.3  ～ 0.7 mg/L， 在好氧区为2.0 ～3.2 mg/L。通过对DO的有效控制， 使该氧化沟工艺的除磷效果始终能保持在较高的水平。

2.2 对MLSS 的控制

传统除磷理论认为， 排除的剩余污泥量越多， 即泥龄越短， 对磷的去除率就会越高， 但加大排泥量必然会导致MLSS降低。由于低的MLSS不利于膜氮效果，  因此工艺中要对MLSS适当控制才能同时满足脱氮、除磷功能要求。该厂的MLSS 设计值为4 500 mg/L， 运行时除磷效果并不是很理想，  经过调整并逐渐减少排泥量， 在将MLSS 提高至5 000 mg/L左右时发现除磷效果更好，  也相应地保证了系统较好的硝化、脱氮效果。表1为MLSS调整前后的效果对比表。

由表1可见， 调整后的脱氮、除磷效果均优于设计值。因此， 该厂工艺优化控制将MLSS 设为5 000 mg/L左右。经监测实际的MLSS值一般在4 000  5 800mg/L范围内， 处理效果良好。当然MLSS也不能过高， 有时受季节影响造成不能正常排泥， 氧化沟内MLSS曾增至7 000 mg/L以上，  并导致局部出现污泥膨胀现象， 导致运行能耗相应增加15% ～ 20%， 所幸出水水质未曾受到影响。

2.3 对泥龄和排泥的控制

对于生物脱氮除磷工艺而言， 泥龄是一个重要的设计和运行参数， 硝化菌和聚磷菌功能发挥在泥龄要求上存在着矛盾。生物脱氮过程要求有较长的泥龄，一般> 3  ～ 5 d， 有的甚至长达10 ～ 15 d， 以满足世代时间较长的硝化菌生长增殖的需要。生物除磷是通过排除富磷的剩余污泥来实现， 泥龄控制在3.5 ～ 7  d。在污水处理工艺系统设计及运行中， 一般是将泥龄控制在一个较窄的范围内， 以兼顾脱氮与除磷的需要。为取得较好的脱氮除磷效果， 该氧化沟系统的设计泥龄采用18  d， 实际泥龄控制在16 ～ 19 d， 一般TN 、TP 的去除率可分别达到45%、75%以上。

在排泥控制过程中， 除用泥龄核算排泥量外， 还需保持系统中稳定的MLSS 和MLVSS， 通过排泥使MLSS保持在4 600 ～ 5 400  mg/L、MLVSS保持在2 300 ～2 700 mg/L。在实际运行过程中， 按上述范围进行操作控制， 均能获得稳定、优良的出水水质。

2.4 BOD5 /TN和BOD5 /TP

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