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)過了國家發(fā)改委批準(zhǔn)立項，為了改善該市區(qū)極具惡化的水源污染問題，利用銀行貸款建設(shè)的基礎(chǔ)項目。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)今實際天處理能力只能夠達(dá)到8.5萬立方米，這對于目前日益增長水源消耗來說，顯然還需要加大投資力度和對現(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,作為一個處理單元進(jìn)行建設(shè)，但是卻是一個多溝串聯(lián)系統(tǒng)，分成2組,每一組有8個廊道,并每隔廊道安裝有3臺轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī),總計24臺。這24臺轉(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，在氧化溝道中交叉均勻的分布。進(jìn)水和回流污泥經(jīng)過厭氧選擇池進(jìn)行充分混合并攪拌均勻后再進(jìn)入氧化溝，同時經(jīng)過處理的進(jìn)水和回流污泥在氧化溝內(nèi)進(jìn)行不斷循環(huán)流動，從而對污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行處理。經(jīng)過改良后的氧化溝處理工藝對有機(jī)物的消除以及對有毒物質(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

因為改良氧化溝處理工藝能夠滿足有機(jī)物降解、脫氮和除磷等多種功能，也正是如此如果不經(jīng)過有效的控制和管理，往往會造成污水處理能力下降，出水不能夠滿足國家既定標(biāo)準(zhǔn)。同時改良氧化溝的淤泥的處理如果得不到有效控制，同樣會給整個污水處理能力帶來一定的影響。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)，因此不會消耗氧氣，所以污水處理過程中，只有脫碳、硝化會使用到氧氣，而反硝化過程則會釋放氧氣。因此在整個污水處理過程中就需要根據(jù)實際的處理水量來控制曝氣標(biāo)準(zhǔn)。而目前對每段污水的處理曝氣量會根據(jù)在線DO儀以及便攜式DO儀進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測儀器的數(shù)據(jù)來控制曝氣轉(zhuǎn)碟的參數(shù)，從而實現(xiàn)曝氣的準(zhǔn)確率。經(jīng)過該污水廠的長期實踐總結(jié)，氧化溝內(nèi)的MLSS較高，因此會有一定的缺氧量，此時通過曝氣轉(zhuǎn)碟來控制該區(qū)域的氧氣含量，如果太低就會抑制污水的硝化作用，而太高又會隨著回流污泥進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，影響對含磷化合物的處理。通過對曝氣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)氧氣過多的問題，因此能夠更好的提升污水處理效果。

(二)對MLSS控制分析

因為在氧化溝內(nèi)MLSS偏高，一般都在4000到5800mg/L之間，有時會達(dá)到6000mg/L，在這種環(huán)境下往往會提升整個污水處理效果。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，如果將MLSS控制在4500mg/L時，對于整個的污水處理效果并不理想，但是如果在5000mg/L時，則能夠有效提升活性淤泥濃度，降低有機(jī)負(fù)荷并延長淤泥齡，這有效提升硝化菌的生長，因此污水的脫氮效果就得到了有效提升。而且此時污水處理系統(tǒng)中的TP同樣得到了很好的消除，并沒有出現(xiàn)相應(yīng)的矛盾關(guān)系。這是因為在較高的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。但是在實際控制過程中，MLSS的濃度如果超過5000mg/L后上升到7000mg/L，那么就會出現(xiàn)嚴(yán)重的淤泥的膨脹問題，不過水質(zhì)并沒有因此受到嚴(yán)重影響，不過能耗和污水處理成本急劇增加，這對于污水處理企業(yè)而言，成本的上升顯然是不符合經(jīng)營理念。

(三)對泥齡和排泥的控制分析

在生物脫氮這個工藝處理過程中，一般而言泥齡越長處理效果越佳，但是泥齡如果增加，就會導(dǎo)致排泥量的減少，這又會對生物除磷的效果產(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矛盾體。因此對泥齡和排泥進(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)過實際控制與管理該廠得到了一個標(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，同時要保證較高的MLSS，此時TN和TP的消除分別能夠達(dá)到45%和75%以上。然后對排泥進(jìn)行控制，除了用泥齡計算排泥量之外，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)過大量實踐研究，此時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際運(yùn)用過程中，需要對各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化控制，而這些參數(shù)會根據(jù)不同的污水處理工藝系統(tǒng)會有一定的變化，本文探討研究的相關(guān)參數(shù)的控制和管理僅僅是參考，在實際運(yùn)行的過程中，還需要借助PLC等系統(tǒng)進(jìn)行實際管理和控制，從而研究出最佳的污水處理效果。

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