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建筑工程項(xiàng)目管理軟件

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一體化氧化溝污水處理工藝技術(shù)探討

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 一體化氧化溝是一種采用曝氣與沉淀合建的形式,是美國于80年代初至今一直開發(fā)研究的一種新型污水處理系統(tǒng),即將船形二沉池設(shè)置于氧化溝內(nèi)。一體化氧化溝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于沉淀船的設(shè)計(jì),其形式應(yīng)該能夠充分利用水力學(xué)原理及溝內(nèi)的水流作用,保證船內(nèi)壓力大于船外壓力,積泥斗的水流方向應(yīng)自上而下,這樣才能使進(jìn)入沉淀船中的活性污泥沉淀后從船底集泥斗順利流回溝內(nèi)被帶走。?

  安陽市豆腐營污水集中控制示范工程于1993年在我國首次應(yīng)用了船形一體化氧化溝技術(shù),這是我國首次將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)踐。本文就安陽市豆腐營污水集中控制示范工程的船形一體化氧化溝實(shí)際運(yùn)行中存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討,以期揚(yáng)長避短,解決問題,使該項(xiàng)技術(shù)在我國成功應(yīng)用。?

  一、工程實(shí)例

  安陽市豆腐營污水集中控制示范工程采用水解—接觸氧化—一體化氧化溝工藝,是處理高濃度有機(jī)廢水的污水實(shí)驗(yàn)場,設(shè)計(jì)規(guī)模2.2萬m3/d,一期建成1.2萬m3/d,并于1995年通過國家環(huán)保局驗(yàn)收。?

  豆腐營污水集中控制示范工程的一體化氧化溝分南北兩溝,溝深2.5m,有效水深2.24m,溝長90m,寬20m,邊坡1:1,每溝實(shí)際有交容積為3600m3,水力停留時間為14.4小時。每溝配曝氣轉(zhuǎn)刷3臺×30KW,轉(zhuǎn)刷長度為6m,直徑為1m,每立方米污水配備25W動力。?

  兩溝獨(dú)立運(yùn)行,每溝一座沉淀船,考慮該示范工程的實(shí)踐應(yīng)用,兩溝沉淀船采用不同的進(jìn)水方式,南溝沉淀船為反向進(jìn)水方式,北溝沉淀船為正向進(jìn)水方式。該一體化氧化溝沉淀船為多斗式結(jié)構(gòu),每斗有一根排泥管與氧化溝相通,船長24m,寬7m,有效水深1.2m,實(shí)際有效容積202m3,設(shè)計(jì)處理水量為250m3/h,靜態(tài)條件下水力停留時間48分鐘。

 

  二、一體化氧化溝工藝的優(yōu)勢

  1、一體化氧化溝保留了氧化溝抗沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)?

  運(yùn)行實(shí)踐表明,當(dāng)氧化溝內(nèi)的活性污泥濃度大于1000mg/L時,COD濃度在236.67-4037.62mg/L的進(jìn)水,不經(jīng)污水處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池,而直接進(jìn)入氧化溝,進(jìn)水的BOD負(fù)荷在0.12-0.30kg/MLSS日,處理水質(zhì)均達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。這說明一體化氧化溝在一定范圍內(nèi)有較強(qiáng)的抗負(fù)荷沖擊能力。?

  2、由于一體化氧化溝的沉淀池建在溝內(nèi),不用另建沉淀池,而且污泥回流及時,可大大縮小沉淀池容積,節(jié)省1/3左右的占地。?

  3、污泥回流依靠自身重力及溝內(nèi)水力條件,不須另建污泥回流系統(tǒng),可大大節(jié)省投資。?

  4、由于配套設(shè)施減少,同時減少運(yùn)行操作人員,運(yùn)行管理更為方便。?

  正是一體化氧化溝具有的占地少、投資省、運(yùn)行效率高、環(huán)境效益和社會效益明顯這些優(yōu)勢,特別適用于小區(qū)域污水集中處理,有著很高的推廣應(yīng)用價值。

  三、一體化氧化溝運(yùn)行中存在的問題

  1、一體化氧化溝沉淀船的沉淀效果不理想?

  一體化氧化溝的沉淀船,沉淀效果與溝內(nèi)流速有很大的關(guān)系,沒有水力流速的保證,沉淀船積泥斗容易堵塞。豆腐營水集中控制工程在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn):當(dāng)采用反向進(jìn)水,在連續(xù)運(yùn)行時,沉淀船內(nèi)幾乎沒有沉淀發(fā)生,出水中攜帶的污泥濃度與溝內(nèi)濃度相同,沉淀船無澄清水排出,經(jīng)分析認(rèn)為,這是由于沉淀船底的壓力小于外部壓力,氧化溝水流在出水區(qū)由排泥底孔進(jìn)入沉淀船,形成冒泡區(qū),造成污泥流失,沉淀船起不到泥水分離的作用。若沉淀船采用正向進(jìn)水,我們發(fā)現(xiàn)情況有所改觀:開始時,運(yùn)行穩(wěn)定且污泥也不會大量流失,出水澄清,滿足出水要求,但是,當(dāng)氧化溝內(nèi)活性污泥濃度逐漸增多時,沉淀船由于排泥不暢,將逐漸被污泥淤滿,污泥不能被回流至氧化溝內(nèi),沉淀船不能滿足沉淀?xiàng)l件,活性污泥隨出水大量流失,致使氧化溝污泥濃度越來越低,直至系統(tǒng)喪失污水處理能力。由此我們看出,沉淀船設(shè)計(jì)不過關(guān),直接影響著污泥的分離,污泥流失就無法保證氧化溝的穩(wěn)定運(yùn)行。?

  2、一體化氧化溝進(jìn)水口位置不合理?

  氧化溝進(jìn)水口設(shè)在沉淀船后、曝氣轉(zhuǎn)刷前,不利于時水與溝內(nèi)活性污泥的充分混合,同時造成進(jìn)溝水不經(jīng)處理直接進(jìn)沉淀船的短路現(xiàn)象,直接影響處理效果。由于南溝沉淀船采用船尾進(jìn)水,短路出水的現(xiàn)象在南氧化溝運(yùn)行中非常明顯。?

  3、沉淀船增加了一體化氧化溝的水力阻力,設(shè)備能耗大。?

  由于一體化氧化溝中沉淀船設(shè)計(jì)在溝內(nèi),使得溝內(nèi)水流阻力增大,為了保證溝內(nèi)水的必要流速,大大增加了運(yùn)行動力消耗。豆腐營污水集中控制示范工程的氧化溝,配備了單溝3臺×30KW的曝氣轉(zhuǎn)刷,每立方米污水配備25W的動力。轉(zhuǎn)刷的大功率導(dǎo)致了它對水的剪力的增大,不利于活性污泥絮凝成大顆粒,相反的,較大的污泥絮體卻容易被轉(zhuǎn)刷打散成細(xì)碎顆粒,這樣,活性污泥的沉降性則大大降低,將嚴(yán)重影響沉淀船的泥水分離效果。?

  為增加一體化氧化溝內(nèi)的流速,我們在一體化氧化溝沉淀船尾部,增加利用了流速,這樣沉淀船底部流速同時也得到了提高,船底壓力也相應(yīng)的減少,泥水混合也取得了較好的效果。經(jīng)測試,安裝水下推進(jìn)器后,出水的水質(zhì)更盡一步提高,COD、BOD和SS的下降率分別為25.6%、35.39%和8.44%。

  4、一體化氧化溝系統(tǒng)控制難度大?

  由于一體化氧化溝構(gòu)造的特殊性,系統(tǒng)的充氧、混合、流速、沉淀等因素相互制約,控制難度較大。表現(xiàn)為

  (1)污泥回用量無法控制,很難根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況及時調(diào)整。

 ?。?)發(fā)生污泥上浮、流失,沒有補(bǔ)救措施,無法強(qiáng)制回流保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

 ?。?)污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況的好壞,由一系列日?;?yàn)監(jiān)測的理化和生物指標(biāo)反應(yīng),監(jiān)測采納樣點(diǎn)的選取較難有代表性,而多點(diǎn)位采樣給監(jiān)測分析帶來一定的麻煩。?

  另外,豆腐營污水集中控制示范工程采用的曝氣轉(zhuǎn)刷是國產(chǎn)第一批試制的產(chǎn)品,設(shè)備本身存在著轉(zhuǎn)速不可調(diào)(即曝氣量不能根據(jù)氧化溝內(nèi)溶解的高低來調(diào)節(jié))、曝氣能力固定的缺陷,不能適應(yīng)來水的變化情況,關(guān)停轉(zhuǎn)刷則影響溝內(nèi)泥水的混合加流速。因此,在設(shè)計(jì)新的一體化氧化溝中,應(yīng)采用底部曝氣加水下推進(jìn)器,這樣既可以控制曝氣量,又保證了溝內(nèi)泥水的混合和流速。?

  四、結(jié)論

  通過多年的連續(xù)運(yùn)行,我們認(rèn)為一體化氧化溝技術(shù)還不成熟,沉淀船的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)尚未完全掌握,目前在我國此技術(shù)工程設(shè)計(jì)不過關(guān)。針對運(yùn)行中出現(xiàn)的一些問題,豆腐營污水集中控制工程在泥水混合、曝氣及沉淀船技術(shù)參數(shù)等方面正在進(jìn)行著進(jìn)一步改造和研究,以使該技術(shù)發(fā)揮應(yīng)有的環(huán)境和社會效益。

 
發(fā)布:2007-07-29 12:42    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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