论文部分内容阅读
摘要：通过对奥贝尔氧化沟实际运行情况的测试，分析研究其三沟DO呈0-1-2的梯度分布与氮的去除机理，并就其抗冲击负荷能力、脱氮功能，去除难降解有机物能力以及污泥性能等特征进行了分析探讨。
关键词：污水处理， 奥贝尔氧化沟 ， 工程应用 ， 脱氮因素
Abstract: through to Mr Bell oxidation ditch the actual operation of the test, analyze the third gully is 0-1-DO the gradient of the 2 distribution and nitrogen removal mechanism, and the impact resistance loading capacity and nitrogen function, remove the refractory organic sludge characteristics such as performance ability and analyzed.
Keywords: sewage treatment, Mr Bell oxidation ditch, the engineering application, denitrification factors
中图分类号：[R123.3]文献标识码：A 文章编号：
引言：
奥贝尔氧化沟是延时曝气的一种变型，是有除磷脱氮功能的新工艺之一，该工艺具有污泥循环量大,进水稀释倍数高，出水水质好，系统产泥量低少、运行管理简单等显著特点，而受到国内污水处理界越来越多的重视。但由于对奥贝氧化沟处理工业污水的系统研究还不够成熟，同时也缺乏调试运行经验。因此对奥贝尔氧化沟工艺进行实际应用研究的目的是为了更深入地了解该工艺，为工程设计和运行管理提供参考依据和技术指导。
1实际工程简介河南焦作某皮革污水处理厂，为一改造项目，设计规模为3×104m3/d，主要处理皮革加工过程中所排废水及居民区少量的生活污水。该厂采用二级生物处理工艺，生物处理工段为奥贝尔氧化沟，污泥采取浓缩脱水处理，出水指标执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918—2002）中的二级标准，于2000年9改造完成成投产。污水处理厂设计进、出水水质见表1，工艺流程如图1所示。
表1污水处理厂设计进、出水水质mg/L
综合废水---预报调节池---气浮池----UASB---沉淀池---曝气池----中沉池-----缺氧池-----氧化沟-----二沉池-----集水井----絮凝沉淀池----清水池.---排放
图1污水处理厂工艺流程示意图
生物处理工段设计为1个系列，系列包括17个UASB厌氧反应器，4个曝气罐，1奥贝尔氧化沟和1个辐流式二沉池。氧化沟设13组曝气转碟，外沟6组、中沟4组、内沟3组。
氧化沟的主要设计参数如下：
2． 污水处理厂运行效果污水处理厂改造建成后，进入工艺调试阶段，由于皮革加工企业没有全部开工生产，进水流量只有1.4×104～1.7×104m3/d，约为设计流量的一半，改造调试期间(2000年4月—9月)污水处理厂运行处理效果见表2。
表2处理效果
测试结果表明，奥贝尔氧化沟工艺处理效果很好，出水各项指标均远远低于设计值。COD、BOD5的去除率都超过90%。3.DO的分布特征与氮的去除
氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。其独特之处是有大部分的硝化反应发生在第一沟(即外沟)。外沟的宏观混合方式造成的缺氧好氧环境，使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区，从而达到脱氮的目的。其最大的优点是在不外加碳源的情况下在同一沟中实现有机物和总氮的去除，因此是非常經济的。对这一现象，可用一种发生在第一沟内称为“同时硝化/反硝化”的机理作出解释。这种“同时硝化/反硝化”机理包括两层含义： ①在整个第一沟内存在缺氧与曝气区域。生物处理系统为多种微生物群体共生的系统，污水在经过曝气区域时可发生硝化反应，在缺氧区域则进行氮的脱除，加上污水是先进入外沟，为反硝化反应提供了充足的碳源。②从微观角度解释，微小的微生物个体所处的环境可称为微环境。微环境的缺氧与好氧：就每一个微小的活性污泥絮体而言，其外围暴露在好氧条件下，而其内部则处于缺氧条件下，因而曝气状态下也可出现某种程度的反硝化，即“同时硝化/反硝化”现象
4抗冲击负荷能力
氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，造调试期间，由于前端3万吨污水调节池还没有投入使用，受皮革处理季节性、周期性的的影响，每天上午12点—下午15点期间瞬时流量高出设计值2～3倍，氧化沟进水COD亦高出设计值2～3倍，整个系统的出水水质始终相当稳定，各项指标均未超标，说明奥贝尔氧化沟工艺有很强的抗高浓度废水冲击负荷能力。
其主要原因有两点：一是氧化沟一般为低负荷设计，且多数情况下沟内能维持较高的MLSS。二是沟内有较大的循环流量（一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍），进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释。
5。有机物的去除与活性污泥性能与生活污水不同，皮革工业废水中有机物浓度含量高，且含有大量羊毛、无机盐、表面活性剂、有机溶剂等难生物降解物质。对焦作某皮革污水处理厂进出水水质的监测结果显示（表2），进水中BOD5/CODCr比值为0.45左右，而CO D去除率却能达90%以上，出水COD＜90mg/L。奥贝尔氧化沟有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄因此相比传统活性污泥法，有较强抗高浓度废水冲击负荷能力，对污泥浓度的适应性强。以焦作某皮革污水处理厂为例（污水处理厂运行处理效果见表2）。调试结果说明奥贝尔氧化沟对抗高浓度废水冲击负荷能力、对污泥浓度的适应性都相当强，对难降解有机物有很高的去除率。6．结论①氧化沟工艺运行管理简单易行，运行效果相对稳定，对机物和氨氮有较高的去除率。②奥贝尔氧化沟具有较好的脱氮功能，特有的DO为0-1-2的分布是获得较好脱氮效果的关键所在，在外沟道形成交替的耗氧和大区域的缺氧环境，较高程度地发生“同时硝化反硝化”，能获得较好的脱氮效果。
③奥贝尔氧化沟工艺对外界适应性强，具有很强的抗有毒废水、抗高浓度废水冲击负荷能力。参考文献
[1]买文宁著有机废水生物处理技术技工程设计。化学工业出版社。2008。5
[2] 米克尔G·曼特布鲁斯A·贝尔著，袁懋梓译.污水处理的氧化沟技术[M].北京:中国建筑出版社，1988[3] 汤小玲,周扬秋,梁新和.奥伯尔氧化沟设计应注意的几个问题[R].第四届给水排水青年学术年会,2000-11-1.
[4]张建丰著活性污泥法工艺控制。中国电力出版社.2007
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：污水处理， 奥贝尔氧化沟 ， 工程应用 ， 脱氮因素
Abstract: through to Mr Bell oxidation ditch the actual operation of the test, analyze the third gully is 0-1-DO the gradient of the 2 distribution and nitrogen removal mechanism, and the impact resistance loading capacity and nitrogen function, remove the refractory organic sludge characteristics such as performance ability and analyzed.
Keywords: sewage treatment, Mr Bell oxidation ditch, the engineering application, denitrification factors
中图分类号：[R123.3]文献标识码：A 文章编号：
引言：
奥贝尔氧化沟是延时曝气的一种变型，是有除磷脱氮功能的新工艺之一，该工艺具有污泥循环量大,进水稀释倍数高，出水水质好，系统产泥量低少、运行管理简单等显著特点，而受到国内污水处理界越来越多的重视。但由于对奥贝氧化沟处理工业污水的系统研究还不够成熟，同时也缺乏调试运行经验。因此对奥贝尔氧化沟工艺进行实际应用研究的目的是为了更深入地了解该工艺，为工程设计和运行管理提供参考依据和技术指导。
1实际工程简介河南焦作某皮革污水处理厂，为一改造项目，设计规模为3×104m3/d，主要处理皮革加工过程中所排废水及居民区少量的生活污水。该厂采用二级生物处理工艺，生物处理工段为奥贝尔氧化沟，污泥采取浓缩脱水处理，出水指标执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918—2002）中的二级标准，于2000年9改造完成成投产。污水处理厂设计进、出水水质见表1，工艺流程如图1所示。
表1污水处理厂设计进、出水水质mg/L
综合废水---预报调节池---气浮池----UASB---沉淀池---曝气池----中沉池-----缺氧池-----氧化沟-----二沉池-----集水井----絮凝沉淀池----清水池.---排放
图1污水处理厂工艺流程示意图
生物处理工段设计为1个系列，系列包括17个UASB厌氧反应器，4个曝气罐，1奥贝尔氧化沟和1个辐流式二沉池。氧化沟设13组曝气转碟，外沟6组、中沟4组、内沟3组。
氧化沟的主要设计参数如下：
2． 污水处理厂运行效果污水处理厂改造建成后，进入工艺调试阶段，由于皮革加工企业没有全部开工生产，进水流量只有1.4×104～1.7×104m3/d，约为设计流量的一半，改造调试期间(2000年4月—9月)污水处理厂运行处理效果见表2。
表2处理效果
测试结果表明，奥贝尔氧化沟工艺处理效果很好，出水各项指标均远远低于设计值。COD、BOD5的去除率都超过90%。3.DO的分布特征与氮的去除
氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。其独特之处是有大部分的硝化反应发生在第一沟(即外沟)。外沟的宏观混合方式造成的缺氧好氧环境，使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区，从而达到脱氮的目的。其最大的优点是在不外加碳源的情况下在同一沟中实现有机物和总氮的去除，因此是非常經济的。对这一现象，可用一种发生在第一沟内称为“同时硝化/反硝化”的机理作出解释。这种“同时硝化/反硝化”机理包括两层含义： ①在整个第一沟内存在缺氧与曝气区域。生物处理系统为多种微生物群体共生的系统，污水在经过曝气区域时可发生硝化反应，在缺氧区域则进行氮的脱除，加上污水是先进入外沟，为反硝化反应提供了充足的碳源。②从微观角度解释，微小的微生物个体所处的环境可称为微环境。微环境的缺氧与好氧：就每一个微小的活性污泥絮体而言，其外围暴露在好氧条件下，而其内部则处于缺氧条件下，因而曝气状态下也可出现某种程度的反硝化，即“同时硝化/反硝化”现象
4抗冲击负荷能力
氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，造调试期间，由于前端3万吨污水调节池还没有投入使用，受皮革处理季节性、周期性的的影响，每天上午12点—下午15点期间瞬时流量高出设计值2～3倍，氧化沟进水COD亦高出设计值2～3倍，整个系统的出水水质始终相当稳定，各项指标均未超标，说明奥贝尔氧化沟工艺有很强的抗高浓度废水冲击负荷能力。
其主要原因有两点：一是氧化沟一般为低负荷设计，且多数情况下沟内能维持较高的MLSS。二是沟内有较大的循环流量（一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍），进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释。
5。有机物的去除与活性污泥性能与生活污水不同，皮革工业废水中有机物浓度含量高，且含有大量羊毛、无机盐、表面活性剂、有机溶剂等难生物降解物质。对焦作某皮革污水处理厂进出水水质的监测结果显示（表2），进水中BOD5/CODCr比值为0.45左右，而CO D去除率却能达90%以上，出水COD＜90mg/L。奥贝尔氧化沟有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄因此相比传统活性污泥法，有较强抗高浓度废水冲击负荷能力，对污泥浓度的适应性强。以焦作某皮革污水处理厂为例（污水处理厂运行处理效果见表2）。调试结果说明奥贝尔氧化沟对抗高浓度废水冲击负荷能力、对污泥浓度的适应性都相当强，对难降解有机物有很高的去除率。6．结论①氧化沟工艺运行管理简单易行，运行效果相对稳定，对机物和氨氮有较高的去除率。②奥贝尔氧化沟具有较好的脱氮功能，特有的DO为0-1-2的分布是获得较好脱氮效果的关键所在，在外沟道形成交替的耗氧和大区域的缺氧环境，较高程度地发生“同时硝化反硝化”，能获得较好的脱氮效果。
③奥贝尔氧化沟工艺对外界适应性强，具有很强的抗有毒废水、抗高浓度废水冲击负荷能力。参考文献
[1]买文宁著有机废水生物处理技术技工程设计。化学工业出版社。2008。5
[2] 米克尔G·曼特布鲁斯A·贝尔著，袁懋梓译.污水处理的氧化沟技术[M].北京:中国建筑出版社，1988[3] 汤小玲,周扬秋,梁新和.奥伯尔氧化沟设计应注意的几个问题[R].第四届给水排水青年学术年会,2000-11-1.
[4]张建丰著活性污泥法工艺控制。中国电力出版社.2007
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。