大同市西郊污水处理厂奥贝尔氧化沟工艺
摘要:介绍了大同市西郊污水处理厂奥贝尔氧化沟的工艺流程,从设计规模、水质情况及设计参数等方面阐述了其具体工程概况,提出了奥贝尔氧化沟及其工艺设计的特点。
关键词:污水处理,奥贝尔氧化沟工艺,水质
大同市是全国重点能源城市,也是全国严重缺水城市之一,人均占有水资源仅为286m3,是全国人均水量的9.6%。各类污水排放量在18×104m3/d～23×104m3/d,其中工业废水排放量约占60%～71%,生活污水排放量约占29%～40%,由于工业废水所占比例较大,污染严重,污水中COD、NH32N、酚、油类、重金属等有机和有害物质严重超标,根据污水水质特点和城市缺水现状,在经过多个污水处理方案比较和选择后,确定选用奥贝尔氧化沟工艺方案作为大同市西郊污水处理厂处理工艺。工艺流程见图1。
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1 工程概况
1.1 设计规模
大同市西郊污水处理厂工程由中国市政工程华北设计院设计,设计规模为5×104m3/d。因大同市严重缺水,同时也考虑了中水回用方案待二级处理工程实施后,采用三级处理,处理后水主要用于工业冷却及市政杂用等方面,中水回用工程设计规模为3.7×104m3/d。
1.2 水质情况
污水处理厂二级处理进出水水质见表1。
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1.3 二级处理各主要工段设计参数
1)机械处理段
进水井一座,设计流量Q=2812.5m3/h,停留时间3min;粗格栅两套,设计流量Q=2812.5m3/h,流速V=0.8m/s;进水泵房一座,污水离心潜水泵4台,设计流量Q=2812.5m3/h,细格栅三套,设计流量Q=2812.5m3/h,流速V=0.7m/s;曝气沉砂池一座,设计流量Q=2812.5m3/h,水平流速=0.13m/s,停留时间3min,单位供气量0.2m3/h·d。
2)生物处理段
厌氧选择池两座,有效容积V=991m3,停留时间40min,有效水深4.47m,奥贝尔氧化沟3座,设计流量Q=1250m3/h,容积负荷0.321kgBOD5/m3d,污泥负荷0.0784kgBOD5/kgmlss·d,污泥浓度4.5g/L,剩余污泥产率0.85kgDs/kgBOD5,污泥龄15d,水力停留时间13.5h,设计水温12℃,单池需氧量为(SOR)600kgO2/h,单池容积8000m3,溶解氧(DO)分配为外沟、中沟、内沟0.5mg/L～1mg/L～2mg/L。二次沉淀池3座,设计流量Q=1812.5m3/h,水力停留时间5h,表面负荷0.8m3/m2h,有效水深4.0m,污泥回流比100%。
3)污泥处置段
污泥浓缩池两座,设计污泥量56.8m3/h(含水率99%),设计污泥固体负荷40kgDs/m2d,有效水深4.0m,污泥脱水机两台,设计污泥量6090kg/d。
2 工艺设计特点
2.1 对流入西郊污水处理厂的污水水质进行监测数据分析,BOD5、SS波动不大,对后续处理单元和微生物没有大的影响和冲击。所以,设计中省去了初沉池处理生物泥的过程,入流污水经格栅和沉砂池直接进入厌氧池和氧化沟,这样既减少了占地面积,节省投资,又节约能耗。
2.2 厌氧池中设置有搅拌器,当入流污水进入厌氧池中,与回流污泥迅速、均匀混合,污水中一些悬浮态的污染物质会成为一种生物载体,促成菌胶团的形成。处于饥饿状态的庞大的微生物群体不断地摄取污水中的有机物质,以其作为营养加以代谢,在厌氧池特有的兼养—厌氧状态下,微生物利用部分有机物质合成新的细胞物质,另一部分有机物逐渐被分解形成CO2和H2O,并产生能量。自身分泌出的多糖类聚合物,能将许多细菌吸附粘合在一起,形成大的菌胶团,成为沉降性能很好的活性污泥絮体,具有良好的沉降性能和脱氮除磷功能。
2.3 二沉池采用单边回转式刮泥机,桥上有集泥槽,多根吸泥管与集泥槽连接。在连接部位安装一个可提升阀,当池内充满水打开提升阀,由液位差形成的压力,可将污泥由池底经吸泥管吸至排泥槽,再由排泥槽经中心泥罐及铺设在池底中心的排泥管流入污泥回流泵房。排泥量大小由闸阀控制,运行可靠、操作简单、排泥浓度高。
3 奥贝尔氧化沟特点
3.1 氧化沟特有的溶解氧分布形式,沟道分为外沟、中沟、内沟,其溶解氧(DO)含量分别为0.5mg/L～1mg/L～2mg/L,所形成的溶解氧浓度差不仅能提高氧的利用率,同时也能保障理想的出水水质。
3.2 氧化沟属低负荷运行工艺,SRT较长,沟内MLSS较高,对高浓度污水冲击有很强的稀释和缓冲作用。
3.3 外沟道所占容积比例较大,且为缺氧区,溶解氧浓度基本为零,这样就为反硝化与磷的释放创造了有利条件,除磷效果好。
3.4 在好氧区,微生物将污水中有机物分解,NH32N经硝化菌硝化后形成NO32N,然后经回流进入厌氧池和外沟道,在反硝化作用下被还原为气态氮。因此,氧化沟还具有脱氮功能。
3.5 构筑物少而紧凑,处理流程简单,操作方便,节省能耗。
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