改良型卡鲁塞尔氧化沟反硝化区浮渣清除关键技术的应用

北极星环保网讯:摘要：某城镇污水处理厂采用卡鲁塞尔氧化沟工艺，在生产运行中发现卡鲁塞尔氧化沟反硝化区表面容易发生浮泥富集问题，通过成立技改小组，调动员工创新思维，对生产运行工艺段更加深入研究，掌握污水处理各段处理原理、作用、池型构造水力混合及设备性能。通过技改消除卡鲁塞尔氧化沟反硝化区浮泥堆积，降低对工艺运行影响，提高公司创新能力，创造巨大的经济效益和社会效益。

1 简介

北方某城镇污水处理厂设计日处理污水能力5万吨/日，工艺采用改良型卡鲁塞尔氧化沟+奥贝尔氧化沟生物处理工艺，三级深度处理采用混凝+沉淀+过滤，污泥深度处理系统采用石灰干化特种密项压滤工艺，污水综合排放标准一级A，中水回用做电厂冷却水，日供中水量5万吨。

2 运行现状

这是一座典型的城镇生活污水处理厂，属于进水高氨氮、低COD，缺少碳源。由于设备性能下降、充氧能力、污泥处置处理能力制约工艺运行，卡鲁塞尔氧化沟污泥浓度常年5000mg/L-6000mg/L之间，万吨污水产泥量11%。长期低负荷、低溶解氧运行，导致污泥沉降性能差，生物泡沫、死泥一直存在。

3 存在问题与分析

卡鲁塞尔氧化沟长期困扰生产的问题，反硝化区液面经常出现浮渣浮泥堆积，若不及时清理积累过多发黑发臭，严重时浮泥超过300mm。严重影响后续工艺运行，造成磷的厌氧过度释，增加好氧吸磷的负荷，后续溶解氧、碳源不足时影响出水指标。而且每逢迎接检查及各类社会群体参观时，质疑运行效果对社会效益造成不良影响。

3.1 工艺运行原因

虽然出水稳定达标排放，但长期低负荷、低溶解氧运行，污泥沉降性差，适宜丝状菌生长，若不注意工艺运行很容易发生污泥膨胀，生物泡沫的出现是不可避免的。

3.2 设计原因

改良卡鲁塞尔氧化沟反硝化区在推进器作用下往复循环流动，部分混合液从出水口流出到好氧区进一步生化处理，大部分混合液经导流墙循环。底部混合液在液下推进器推力作用下，经导流墙形成向上折返力水流，在此处混合液表面形成流向与池内流向相反，反硝化区出水口就紧挨。导致出水口表面流速缓慢，混合液表面形成浮泥在折返力作用下推离出水口，当浮渣浮泥不能及时从反硝化区出水口流出，浮泥浮渣会在在反硝化区进行累积，整个前置反硝化区漂浮物累计能达到0.3米厚度以上，严重影响有效水深水力停留时间，增加设备的负荷，不利于工艺生产，外观给人反感，影响社会效益。

4 改造措施

4.1 增加喷淋装置的改造试验

技改器具及材料：潜水污水泵流量80立方/h，Φ110给水PVC管。

技改措施：距离反硝化区混合液表面500mm安装一段3米长喷淋管道，喷淋角度倾斜300与水流方向相同，喷淋水取自混合液。

技改成效：反硝化区表面浮泥浮渣积累在压力水冲击下，很快溶解，表面污泥消除快，改善混合液表面流速。

不足之处：喷淋装置必须连续开启效果明显，若喷淋装置停止运行1天反硝化区表面形成一层浮泥，长时间停止会进一步恶化堆积，而且冲洗水使用的生化池混合液其中含有大量的絮状物及其他杂物，极易堵塞污水泵及喷嘴，平均每间隔一天需要清理杂物一次。后期管理麻烦。

4.2 消除折返力影响技改试验

技改器具及材料：Φ110PE管，4#不锈钢钢丝绳

技改措施：公司处理水量接近满负荷运行，停沟放空进行彻底整改已经不允许，经过多种尝试，找到最经济合理方案，确定在水面上漂浮一根空心Φ110PE管，用钢丝绳固定PE管，取得很好效果。

4.3 技改原理

根据池宽选择8米PE管，两端封堵，软性连接固定放置出现折返力区域，但不在出水口表面。折返力推动PE管向前运动抵消部分折返力，降低区域表面流速，PE管位置根据实际水力情况自动调节。出水口附近表面的折返力被PE管降低后，漂浮在表面的浮泥浮渣及时随着水流流出前置反硝化区，浮泥不在富积。

4.4 技改成效

如图3所示，反硝化区出现的浮泥随着水流很快流出没有再出现富积，连续运行3个月表面形成的浮泥不足反硝化区池面的1/10而且颜色鲜艳的薄薄的一层，随时都流出。技改成本低，安装后无需在维护管理，无能耗。

5 运行效果及下一步改造建议

经上述消除折返力影响技改后，卡鲁塞尔氧化沟反硝化区表面绝大部浮泥被有效流出，使得反硝化区再也没有出现浮泥堆积现象。磷没有出现过度的释放现象，工艺运行恢复正常。

然而，在改造后与构筑物不协调，实际运行中存在视觉差距。建议整体升级改造时由设计院进行优化，改造成与构筑物协调，彻底解决浮泥堆积问题。

6 结束语

(1)增加喷淋装置技改消除浮泥堆积虽然效果显著，但是管理费力，费时，运行消耗能耗，可以作为应急处理措施。

(2)消除折返力影响技改此次技改费用不足300元，节约改造资金20万元。技改成本低，安装后管理维护简单，无能耗，解决长期困扰公司问题，通过创新创造生产力。

(3)利于社会民众参观了解污水处理全过程，增前民众的环保意识，丰富人们的环保知识，极大增加民众对政府、对社会环保认可度，避免因环境污染事件引发的群体事件发生，创造较大的经济效益和社会效益。其社会效益是最显著。

(4)通过技改创新培养团队精神，创造生产力。

延伸阅读：

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