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文档简介

1、卡鲁塞尔氧化沟工艺处理城市污水的应用实例及存在问题分析第31卷第9期建筑施工BUILDINGC0NSTRUCT10N卡鲁塞尔氧化沟工艺处理城市污水的应用实例及存在问题分析PracticalApplicationofCarrouselOxidationDitchProcesstoUrbanSewageTreatmentandProblemAnalysis口徐媛燕(黄岩污水处理浙江台州318020)【摘要】以环保为主题,结合某城市污水处理厂采用卡鲁塞尔一2000型氧化沟工艺的工程实例,阐述了以该工艺处理城市污水的优,缺点;分析了该工艺流程降解有机物及除磷,脱氮的基本原理;提出了在实际应用中存在的问

2、题及一般解决方法.【关键词】卡鲁塞尔一2000型氧化沟污水处理除磷脱氮表面曝气【中图分类号】TU992.05/文献标识码B【文章编号】10041001(2009)09080702O前言卡鲁塞尔氧化沟是氧化沟的一种类型,氧化沟又名连续在20世纪5O年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的,投入使用以来,由于其出水水质好,运行稳定,管理方便等技术特点,已经被广泛应用于生活污水和工业污水的治理.目前应用较为广泛的氧化沟类型包括:帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟,卡鲁塞尔(Carrouse1)氧化沟,奥贝尔(Orba1)氧化沟,T型氧化沟(三沟式氧化沟),DE型氧化沟和一体化氧化沟.这些氧化沟在结构和运行上

3、存在差异,各具应用的卡鲁塞尔氧化沟的结构,机理,存在的问题及一般解决方法.1卡鲁塞尔氧化沟的工艺结构卡鲁塞尔氧化沟是1967年由荷兰DHV公司开发研制的.随着氧化沟工艺的应用与发展,DHV公司和其在美国的专利特许公司EIMCO在原卡鲁塞尔氧化沟基础上又发明了卡鲁塞尔2000系统(图1),实现了更高要求的生物脱氮和工艺,并采购了DHV公司提供的机器设备及自动化中央控制系统.由图1可见,卡鲁塞尔氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置,向混合液传递水平速度,从而使被搅动的混合液在【作者简介】徐媛燕(1977一),女,本科,工程师. :浙江黄岩桔乡二区7栋1单元402室(318020).【收稿日期】200

4、90829鳞图1Carrousel2000系统平面示意图流态,既有完全混合式反应器的特点,又有推流式反应器的或梯形,平面形状多为椭圆形,沟内水深一般为2.54.5m,宽深比为2:1,亦有水深达7m的,沟中水流平均速度为0.3m/s.氧化沟曝气混合设备有表面曝气机,曝气转刷或转盘,射流曝气器,导管式曝气器和提升管式曝气机等,近年来配合使用的还有水下推进器(搅拌器).黄岩污水处理厂采用的即是表面曝气机加水下推进器.2卡鲁塞尔氧化沟的运行机理在普通卡鲁塞尔氧化沟工艺中,污水直接与回流污泥一大.在这种充分掺氧的条件下,微生物得到足够的溶解氧来去除BOD;同时,氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐,混合液处于有

5、氧状态.在曝气机下游,水流变成平流状态,流速维持在消耗了水中溶解氧,直到溶解氧值降为零,混合液呈缺氧状态.经过缺氧区的反硝化作用,混合液进入有氧区,完成一次循环.该系统中,BOD降解是一个连续过程,硝化作用和反硝第9期徐媛燕:卡鲁塞尔氧化沟工艺处理城市污水的应用实例及存在问题分析化作用发生在同一池中.由于结构的限制,这种氧化沟虽然可以有效去除B0D,但除磷脱氮的效果有限.为了取得更好的除磷脱氮的效果,卡鲁塞尔2000系统在普通卡鲁塞尔氧化沟前增加了一个厌氧区和绝氧区(又称前反硝化区).其过程全部回流污泥和10%-30%的污水进入厌氧区,可将回流污泥中的残留硝酸氮在缺氧和i0%-30%碳源条件下

6、完成反硝化,为以后的绝氧池创造绝氧条件.同时,安装有搅拌器的绝氧区(所谓绝氧就是池内混合液既无分子氧,也无硝酸根),在此绝氧环境下,70%-90%的污水可提供尔氧化沟系统,进一步完成去除B0D,脱氮和除磷.最后,混合液在氧化沟富氧区排出,在富氧环境下聚磷菌过量吸磷,同时完成去除B0D,COD和脱氮除磷.浙江黄岩污水处理厂采用荷兰DHV公司卡鲁塞尔2000工艺和该公司提供的设备,从综合运行效果可见:经过卡鲁塞尔2000系统处理后,COD去除率均达77%以上,B0D去除率达86%以上,SS的去除率达80%以上,氨氮的去除率达67%以上表I黄岩污水处理厂设计的进出水水质COD(mg/L)BOD(mg

7、/L)SS(mg/L)NH3一N(mg/L)进水53021O15045出水1203030152-2卡鲁塞尔氧化沟除磷脱氮的影响因素影响卡鲁塞尔氧化沟脱氮的主要因素是溶解氧,硝酸盐浓度及碳源浓度.有关研究表明.,氧化沟内存在溶解氧浓度梯度即好氧区DO达到3-3.5mg/L,缺氧区D0达到O0-5mg/L是发生硝化反应及反硝化反应的前提条件.同时,充足的碳源及较高的C/N有利于脱氮的完成.影响卡鲁塞尔氧化沟除磷的因素主要是污泥龄,硝酸盐浓度及基质浓度.有关研究表明,当总污泥龄为8一10d时,活性污泥中的最大含磷量最高,但当污泥龄超过15d时污泥中最大含磷量明显下降,反而达不到最大除磷效果.因此,污

8、泥龄宜在815d范围内.同时,高硝酸盐浓度和低基质浓度也不利于除磷过程.3卡鲁塞尔氧化沟存在的问题及解决方法尽管卡鲁塞尔氧化沟具有出水水质好,抗中击负荷能力强,除磷脱氮效率高,污泥易稳定,能耗省,便于自动化控制等优点.但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题.笔者从黄岩污水处理厂卡鲁塞尔氧化沟2000的实际应用中总结出些运行中存在的问题以及解决的方法.当废水中的碳水化合物较多,N,P含量不平衡,PH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时.微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢

9、速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SvI值很高,形成污泥膨胀.针对污泥膨胀的起因,我们认为可采取不同对策:由缺氧造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;或可通过投加氮肥,磷肥,调整混合液中的营养物质平衡(BOD5:N:P=100:5:1);pH值过低,可投加石灰调节;另外,漂白粉和液氯,亦能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀.当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐

10、化污泥上浮:当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮.发生污泥上浮后应暂停进水,及时打碎或清除污泥,判明原因,调整操作.污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现反硝化,则应减小曝气量,增大回流或排泥量;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件.由于进水中带有大量油脂,系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经表曝机充氧搅拌,产生大量泡设一套除油装置.但最重要的是要加强进水管理,减少含油过高废水及其它有毒废水的进入.在卡鲁塞尔氧化沟中,为了获得混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动.一般认为,最

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