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污水处理技术之氧化沟工艺自控优化的探索和研究

北极星环保网来源:《基层建设》 作者:杨明2017/3/27 15:07:32我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污水厂 氧化沟 曝气机

北极星环保网讯:摘要:目前余杭污水厂氧化沟双沟交替运行切换时中间没有过渡阶段,进水沟会直接切换成出水沟,此时污水中的氨氮和总磷含量较高。此外,曝气机运行时频率无法自动调节,溶解氧波动较大,本论文通过调整工艺和编写PLC程序来实现氧化沟的自动运行,提高氧化沟出水的稳定性。

关键词:氧化沟;工艺优化;PLC控制

1前言

前期,余杭污水厂采用的是传统的氧化沟运行模式,出水总氮效果并不十分理想。经过实测,余杭污水厂氧化沟的溶解氧梯度不明显,最高点和最低点相差不超过1mg/L,宏观上很难形成缺氧区(溶解氧<0.5mg/L),反硝化率较低。

为了增强反硝化反应,我们尝试将双沟氧化沟的进水沟作为缺氧池,溶解氧控制在0.5mg/L以下,确保宏观上形成缺氧区。但随着周边范围内小区居住率的提高,污水厂进水总氮明显上升,导致碳氮比失衡,因此总氮的去除依然是污水厂一大难题,任何有助于总氮去除的方法都值得我们去探索和研究。

2氧化沟运行现状

目前氧化沟的运行模式分为两个阶段,阶段一沟Ⅰ进水,溶解氧控制在0.5mg/L左右,主要承担反硝化脱氮,沟Ⅱ出水,溶解氧控制在2mg/L左右,主要承担硝化反应和磷的吸收。阶段二,两个沟互换,沟Ⅱ进水,溶解氧控制在0.5mg/L左右,沟Ⅰ出水,溶解氧控制在2mg/L左右。阶段一、阶段二运行周期均为4小时,整个周期为8小时,循环交替运行。

3.现状运行中存在的不足

3.1工艺上存在的不足

从阶段一切换到阶段二时,沟Ⅰ从进水状态直接变成出水状态,此时沟Ⅰ刚进行了4小时的缺氧反硝化反应,水中氨氮和总磷含量较高,从阶段二切换到阶段一时,沟Ⅱ存在同样的问题,一定程度上影响氧化沟出水的稳定性。

3.2设备运行上存在的不足

氧化沟曝气主要对8台曝气机的运行方式进行设定,低速运行频率设定35Hz,高速运行频率设定45Hz。这种控制模式是固定的模式,曝气机运行时频率无法自动调节,导致溶解氧控制不够理想。此外,当进水水质、水量变化时,都会引起溶解氧波动较大,需要人工不断的调节曝气机频率来控制,工作量非常大且难控制。

4氧化沟运行工艺优化改进方案

4.1工艺上的优化改进

从目前的运行模式来看,最大的问题是双沟交替运行切换时中间没有过渡阶段,进水沟会直接切换成出水沟,此时污水中的氨氮和总磷较高,如果中间增加两个过渡阶段可以较好的解决这个问题,过渡阶段周期一般为15—30分钟,常见的DE氧化沟运行模式有两种,如下图所示:

污水处理技术

图4-1

在阶段二进水方向进行了改变,出水方向不变,沟Ⅰ不进水也不出水,进行闷曝,由反硝化反应转为硝化反应,曝气机高速运转,可以更快的提高溶解氧,为阶段三的出水做好准备;沟Ⅱ同时进水和出水,由硝化反应转为反硝化反应,曝气机低速运转,降低溶解氧,为阶段三的反硝化反应做好准备。

4.2设备运行上的优化改进

从目前的曝气机运行模式来看,最大的问题一是频率无法根据溶解氧自动调节,二是曝气机无法根据溶解氧情况增开或关闭一台,容易造成曝气过量或曝气不足。针对上述两个问题,我们可以通过编写PLC程序来实现。

延伸阅读:

氧化沟工艺处理城市生活污水

污水处理技术之SBR CAST A-O 氧化沟工艺优缺点分析

设计师必读:污水处理卡鲁塞尔氧化沟工艺设计计算

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