給排水工程師試論污水廠改良氧化溝處理工藝的控制與管理

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某污水處理廠經(jīng)過(guò)了國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)立項(xiàng)，為了改善該市區(qū)極具惡化的水源污染問(wèn)題，利用銀行貸款建設(shè)的基礎(chǔ)項(xiàng)目。該污水廠采用目前比較先進(jìn)的改良氧化溝處理技術(shù)進(jìn)行污水處理，建成后污水處理規(guī)模能達(dá)到每天10萬(wàn)立方米的處理能力。其中工業(yè)廢水處理占據(jù)百分之四十,百姓生活污水占據(jù)百分之六十。在建成之后由于受到收水管網(wǎng)以及收水率的制約，現(xiàn)今實(shí)際天處理能力只能夠達(dá)到8.5萬(wàn)立方米，這對(duì)于目前日益增長(zhǎng)水源消耗來(lái)說(shuō)，顯然還需要加大投資力度和對(duì)現(xiàn)有的污水工藝進(jìn)行改良，從而滿足該城市的用水平衡。

二：改良氧化溝處理工藝分析

該廠所運(yùn)用的改良型氧化溝處理工藝是把氧化溝和厭氧選擇池進(jìn)行融合,作為一個(gè)處理單元進(jìn)行建設(shè)，但是卻是一個(gè)多溝串聯(lián)系統(tǒng)，分成2組,每一組有8個(gè)廊道,并每隔廊道安裝有3臺(tái)轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī),總計(jì)24臺(tái)。這24臺(tái)轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)又分為中單轉(zhuǎn)碟和雙速轉(zhuǎn)碟兩種，每種各12臺(tái)，在氧化溝道中交叉均勻的分布。進(jìn)水和回流污泥經(jīng)過(guò)厭氧選擇池進(jìn)行充分混合并攪拌均勻后再進(jìn)入氧化溝，同時(shí)經(jīng)過(guò)處理的進(jìn)水和回流污泥在氧化溝內(nèi)進(jìn)行不斷循環(huán)流動(dòng)，從而對(duì)污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)改良后的氧化溝處理工藝對(duì)有機(jī)物的消除以及對(duì)有毒物質(zhì)比如含磷化合物有很強(qiáng)的處理能力，處理后的污水水質(zhì)能夠滿足日常生活用水的標(biāo)準(zhǔn)。

三：改良氧化溝處理工藝的控制與管理

因?yàn)楦牧佳趸瘻咸幚砉に嚹軌驖M足有機(jī)物降解、脫氮和除磷等多種功能，也正是如此如果不經(jīng)過(guò)有效的控制和管理，往往會(huì)造成污水處理能力下降，出水不能夠滿足國(guó)家既定標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)改良氧化溝的淤泥的處理如果得不到有效控制，同樣會(huì)給整個(gè)污水處理能力帶來(lái)一定的影響。下面就從曝氣系統(tǒng)DO控制以及MLSS控制和泥齡和排泥的控制進(jìn)行分析。

(一)對(duì)曝氣DO控制的分析

氧化溝脫氮除磷工藝中采用了生物除磷技術(shù)，因此不會(huì)消耗氧氣，所以污水處理過(guò)程中，只有脫碳、硝化會(huì)使用到氧氣，而反硝化過(guò)程則會(huì)釋放氧氣。因此在整個(gè)污水處理過(guò)程中就需要根據(jù)實(shí)際的處理水量來(lái)控制曝氣標(biāo)準(zhǔn)。而目前對(duì)每段污水的處理曝氣量會(huì)根據(jù)在線DO儀以及便攜式DO儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)來(lái)控制曝氣轉(zhuǎn)碟的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)曝氣的準(zhǔn)確率。經(jīng)過(guò)該污水廠的長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)，氧化溝內(nèi)的MLSS較高，因此會(huì)有一定的缺氧量，此時(shí)通過(guò)曝氣轉(zhuǎn)碟來(lái)控制該區(qū)域的氧氣含量，如果太低就會(huì)抑制污水的硝化作用，而太高又會(huì)隨著回流污泥進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，影響對(duì)含磷化合物的處理。通過(guò)對(duì)曝氣DO的有效控制與管理，有效的解決了好氧區(qū)氧氣不夠，厭氧區(qū)氧氣過(guò)多的問(wèn)題，因此能夠更好的提升污水處理效果。

(二)對(duì)MLSS控制分析

因?yàn)樵谘趸瘻蟽?nèi)MLSS偏高，一般都在4000到5800mg/L之間，有時(shí)會(huì)達(dá)到6000mg/L，在這種環(huán)境下往往會(huì)提升整個(gè)污水處理效果。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，如果將MLSS控制在4500mg/L時(shí)，對(duì)于整個(gè)的污水處理效果并不理想，但是如果在5000mg/L時(shí)，則能夠有效提升活性淤泥濃度，降低有機(jī)負(fù)荷并延長(zhǎng)淤泥齡，這有效提升硝化菌的生長(zhǎng)，因此污水的脫氮效果就得到了有效提升。而且此時(shí)污水處理系統(tǒng)中的TP同樣得到了很好的消除，并沒(méi)有出現(xiàn)相應(yīng)的矛盾關(guān)系。這是因?yàn)樵谳^高的MLSS濃度下，聚磷菌的數(shù)量也能夠增加，因此能夠很好的處理污水中的含磷化合物。但是在實(shí)際控制過(guò)程中，MLSS的濃度如果超過(guò)5000mg/L后上升到7000mg/L，那么就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的淤泥的膨脹問(wèn)題，不過(guò)水質(zhì)并沒(méi)有因此受到嚴(yán)重影響，不過(guò)能耗和污水處理成本急劇增加，這對(duì)于污水處理企業(yè)而言，成本的上升顯然是不符合經(jīng)營(yíng)理念。

(三)對(duì)泥齡和排泥的控制分析

在生物脫氮這個(gè)工藝處理過(guò)程中，一般而言泥齡越長(zhǎng)處理效果越佳，但是泥齡如果增加，就會(huì)導(dǎo)致排泥量的減少，這又會(huì)對(duì)生物除磷的效果產(chǎn)生影響，因此如果要保證除磷效果，又不得不降低泥齡，因此泥齡和排泥是一對(duì)矛盾體。因此對(duì)泥齡和排泥進(jìn)行有效控制，達(dá)到中間值往往能夠滿足兩方面的需求。因此經(jīng)過(guò)實(shí)際控制與管理該廠得到了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，那就是既能夠保證脫氮效果，又能夠保證除磷效果，泥齡需要控制在16到19d之間，同時(shí)要保證較高的MLSS，此時(shí)TN和TP的消除分別能夠達(dá)到45%和75%以上。然后對(duì)排泥進(jìn)行控制，除了用泥齡計(jì)算排泥量之外，還要保持污水處理系統(tǒng)中MLSS和MLVSS等參數(shù)值的穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐研究，此時(shí)MLSS保持在4600mg/L到5400mg/L之間，MLVSS能夠保持在2300mg/L和2700mg/L之間，除磷效果達(dá)到最佳，從而滿足脫氮和除磷的雙重需求。

四：總結(jié)

改良的氧化溝處理工藝在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，需要對(duì)各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化控制，而這些參數(shù)會(huì)根據(jù)不同的污水處理工藝系統(tǒng)會(huì)有一定的變化，本文探討研究的相關(guān)參數(shù)的控制和管理僅僅是參考，在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，還需要借助PLC等系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際管理和控制，從而研究出最佳的污水處理效果。

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