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【摘 要】设置厌氧、缺氧段的Carrousel氧化沟具有生物脱氮除磷功能,是目前城市生活污水处理的主流工艺之一。本文主要阐述了Carrousel氧化沟的结构、工艺流程与设计、运行过程中存在的问题和相应的解决方法。
【关键词】Carrousel ;氧化沟;除磷脱氮;结构;机理
Application of Carrouse oxidation ditch process in sewage treatment
Cai Zhi-jun
(Foshan City Shunde District Environmental Engineering Branch Foshan Guangdong 528000)
【Abstract】Set anaerobic,anoxic section Carrousel oxidation ditch with biological nitrogen and phosphorus removal capabilities,is currently the mainstream of city life process of sewage treatment.This article describes the structure of Carrousel oxidation ditch,process and design problems during the operation and the corresponding solutions.
【Key words】Carrousel;Oxidation ditch;Phosphorus and nitrogen removal;Structure;Mechanism
1. 前言
氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。自从1954年在荷兰的首次投入使用以来。由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理。
2. Carrousel氧化沟的结构
Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制,之后DHV公司和其在美国的专利特许公司EIMCO在原Carrousel氧化沟的基础上对该工艺进行改进(见图1),实现了更高要求的生物脱氮和除磷功能。
图1 Carrousel氧化沟的平面结构图
如图所示,Carrousel氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置,向混合液传递水平速度,从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态,既有完全混合式反应器的特点,又有推流式反应器的特点,沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形,平面形状多为椭圆形,沟内水深一般为2.5~4.5m,宽深比为2:1,亦有水深达7m的,沟中水流平均速度为0.3m/s。氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等,近年来配合使用的还有水下推动器。
3. Carrousel氧化沟的工艺流程及设计
3.1 工艺流程。
流经沉砂池的生活污水与二沉池回流污泥在A2/C氧化沟内设置的圆形混合井进行充分混合后进入厌氧区Ⅰ。该区分为3格,每格都设有水下搅拌器 以防止污泥沉淀。经厌氧反应后的混合液进入缺氧区Ⅱ,并与由氧化沟Ⅲ经回流通道Ⅳ进入缺氧区的回流液充分混合,进行反硝化脱氮和除磷反应。缺氧区Ⅱ的中间部位设导流隔墙,并在适当位置安装水下搅拌器,使该区具有良好的混合与循环条件。经厌氧、缺氧反应后的混合液流入氧化沟Ⅲ 进行氧化、硝化、反硝化反应,氧化沟Ⅲ的充氧机械采用倒伞形曝气叶轮,可根据池内DO测定仪控制调节堰出水、改变曝气叶轮浸水深度以达到调节供氧的目的。处理后的水经排出口Ⅴ进入二沉池沉淀,其出水中氨氮含量<15 mg/L,磷含量<1.0 mg/L。如果要求出水磷含量<0.5 mg/L,需在工艺流程的适当位置投加混凝剂。
3.2 工艺设计。
A2/C氧化沟主要由3部分组成,即厌氧区Ⅰ、缺氧区Ⅱ、 氧化沟区Ⅲ。其工作原理、计算方法、设计参数、容积大小等因素的确定是设计中要解决的主要问题。
3.2.1 厌氧区Ⅰ。
在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下,兼性细菌将溶解性BOD转化成低分子发酵产物,生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物,并将其运送到细胞内、同化成胞内碳源存贮物,所需能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的水解,并导致磷酸盐的释放。经厌氧状态释放磷酸盐的聚磷菌在好氧状态下具有很强的吸磷能力,吸收、存贮超出生长需求的磷量,并合成新的聚磷菌细胞、产生富磷污泥,通过剩余污泥的排放将磷从系统中除去。根据其工作原理,在A2/C氧化沟厌氧区Ⅰ的设计中分3格,第1 格的功能在于使混合液中的微生物利用进水中的有机物去除回流污泥中的硝态氮,消除硝态氮对厌氧区的不利 影响,保证第2、3格中磷酸盐的正常释放。厌氧区Ⅰ的主要设计参数是混合 液停留时间。泥水混合液在厌氧区的停留时间一般为1~2 h(释磷量就已达到可释磷总量的80%左右),过长的厌氧停留时间可导致没有低分子发酵产物的磷释放,使得碳源贮存量不足,不能在好氧区产生足够的能量来吸收所有释放的磷。对一般城市生活污水(BOD /TP≥20~25 mg/L、出水磷浓度≤1.0 mg/L),厌氧区的停留时间取1.5 h,据此可计算厌氧区的容积。
3.2.2 缺氧区Ⅱ。
泥水混合液由厌氧区Ⅰ进入缺氧区Ⅱ,一部分聚磷菌利用后续工艺的混合液(内回流带来的)中硝酸 盐作为最终电子受体以分解细胞内的PHB(聚β羟基丁酸),产生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成,同时反硝化菌利用内回流带来的硝酸盐,以及污水中可生物降解的有机物进行反硝化,达到部分脱碳与脱硝、除磷的目的。缺氧区容积包括脱硝、除磷两部分。
(1)除磷所需容 积:在缺氧条件下聚磷菌吸收磷的速度大于好氧区的速度,为充分利用这一有利条件,在缺氧区磷被吸收所需停留时间一般为0.5~1.0 h。
(2)脱硝所需容积:缺氧区反硝化菌利用污水中的有机物作反硝化碳源,但是其快速生物降解有机物在厌氧区已被利用,而在缺氧区所能利用的大部分有机物只能是慢速生物降解有机物,因此其反硝化速率可参照后续氧化沟中所采用的数据。通过反硝化速率和确定的混合液MLVSS浓度及要去除的NO3-N量,可求得脱硝所需容积。
3.2.3 氧化沟区Ⅲ。
氧化沟兼有推流型和完全混合型反应池两者的特性,完成一次循环所需时间约为5~20 min,而总的停留时间却很长。氧化沟中有好氧、缺氧交替出现的区域,具有硝化、生物除磷、反硝化的条件。在氧化沟好氧区聚磷菌除了吸收、利用污水中的可生物降解有机物外,主要是分解体内贮积的PHB,产生的能量可供自身生长繁殖,此外还可主动吸收周围环境中的溶解磷,并以聚磷的形式在体内超量贮积。在剩余污泥中含有大量能超量聚磷的聚磷菌,大大提高了A2/C氧化沟系统的除磷效果。同时污水中的氨氮被亚硝酸菌、硝酸菌转化为亚硝酸盐和硝酸盐,氧化1.0gNH4.+-N为NO3-N共耗氧4.57 g,消耗碱度为7.14 g(以CaCO3 计)。在缺氧区反硝化菌利用亚硝酸盐和硝酸盐中的N.3+和N.5+(被还原为N2) 作为能量代谢中的电子受体,O2.-作为受氢体生成H2O和OH.-碱度,有机物作为碳源及电子供体提供能量并得到氧化稳定。将1.0gNO2-N转化为N2时消耗有机物(以BOD计)1.71 g,将1.0gNO3-N转化为N2时消耗有机物(以BOD计)2.86 g,与此同时产生3.57 g碱度(以CaCO3计)。氧化沟区Ⅲ的容积由好氧区和缺氧区组成,通过计算好氧区有机物的去除速率q0和缺氧区的反硝化速率q1,并根据已确定的MLVSS浓度可求得好氧和缺氧区所需容积。
4. Carrousel氧化沟存在的问题及解决方法
尽管Carrousel氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题。
4.1 污泥膨胀问题。
当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。
针对污泥膨胀的起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;可通过投加氮肥、磷肥,调整混合液中的营养物质平衡(BOD5:N:P=100:5:1);pH值过低,可投加石灰调节;漂白粉和液氯(按干污泥的0.3%~0.6%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀。
4.2 泡沫问题。
由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫,常用除沫剂有机油、煤油、硅油,投量为0.5~1.5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理,减少含油过高废水及其它有毒废水的进入。
4.3 污泥上浮问题。
当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。
发生污泥上浮后应暂停进水,打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现反硝化,应减小曝气量,增大回流或排泥量;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件。
4.4 流速不均及污泥沉积问题。
在Carrousel氧化沟中,为了获得其独特的混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘,转刷的浸没深度为250~300mm,转盘的浸没深度为480~ 530mm。与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比,转刷只占了水深的1/10~1/12,转盘也只占了1/6~1/7,因此造成氧化沟上部流速较大(约为0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特别是在水深的2/3或3/4以下,混合液几乎没有流速),致使沟底大量积泥(有时积泥厚度达1.0m),大大减少了氧化沟的有效容积,降低了处理效果,影响了出水水质。
加装上、下游导流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。上游导流板安装在距转盘(转刷)轴心4.0处(上游),导流板高度为水深的1/5~1/6,并垂直于水面安装;下游导流板安装在距转盘(转刷)轴心3.0m处。导流板的材料可以用金属或玻璃钢,但以玻璃钢为佳。导流板与其他改善措施相比,不仅不会增加动力消耗和运转成本,而且还能够较大幅度地提高充氧能力和理论动力效率。
另外,通过在曝气机上游设置水下推动器也可以对曝气转刷底部低速区的混合液循环流动起到积极推动作用,从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推动器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活,这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义。
5. 结语
5.1 Carrousel氧化沟利用沟内的水力循环、无动力回流等特点,实现了类似于A2/O工艺,以达到脱氮除磷的目的。一般城市生活污水若采用Carrousel氧化沟处理,可使出水磷浓度<1.0 mg/L,其他指标可达到GB8978-1996的一级排放标准。
5.2Carrousel氧化沟由于具有良好的出磷脱氮能力、抗冲击负荷能力和运行管理方便等优点,已经得到了广泛的应用。但由于科技的发展和社会的进步,该工艺必将得到进一步的提高,如膜理论的应用、深池水力条件和工艺性能的研究为降低工程造价、提高耐寒耐毒性能等提供了可能的方向。
[文章编号]1006-7619(2011)04-13-358
【关键词】Carrousel ;氧化沟;除磷脱氮;结构;机理
Application of Carrouse oxidation ditch process in sewage treatment
Cai Zhi-jun
(Foshan City Shunde District Environmental Engineering Branch Foshan Guangdong 528000)
【Abstract】Set anaerobic,anoxic section Carrousel oxidation ditch with biological nitrogen and phosphorus removal capabilities,is currently the mainstream of city life process of sewage treatment.This article describes the structure of Carrousel oxidation ditch,process and design problems during the operation and the corresponding solutions.
【Key words】Carrousel;Oxidation ditch;Phosphorus and nitrogen removal;Structure;Mechanism
1. 前言
氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。自从1954年在荷兰的首次投入使用以来。由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理。
2. Carrousel氧化沟的结构
Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制,之后DHV公司和其在美国的专利特许公司EIMCO在原Carrousel氧化沟的基础上对该工艺进行改进(见图1),实现了更高要求的生物脱氮和除磷功能。
图1 Carrousel氧化沟的平面结构图
如图所示,Carrousel氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置,向混合液传递水平速度,从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态,既有完全混合式反应器的特点,又有推流式反应器的特点,沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形,平面形状多为椭圆形,沟内水深一般为2.5~4.5m,宽深比为2:1,亦有水深达7m的,沟中水流平均速度为0.3m/s。氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等,近年来配合使用的还有水下推动器。
3. Carrousel氧化沟的工艺流程及设计
3.1 工艺流程。
流经沉砂池的生活污水与二沉池回流污泥在A2/C氧化沟内设置的圆形混合井进行充分混合后进入厌氧区Ⅰ。该区分为3格,每格都设有水下搅拌器 以防止污泥沉淀。经厌氧反应后的混合液进入缺氧区Ⅱ,并与由氧化沟Ⅲ经回流通道Ⅳ进入缺氧区的回流液充分混合,进行反硝化脱氮和除磷反应。缺氧区Ⅱ的中间部位设导流隔墙,并在适当位置安装水下搅拌器,使该区具有良好的混合与循环条件。经厌氧、缺氧反应后的混合液流入氧化沟Ⅲ 进行氧化、硝化、反硝化反应,氧化沟Ⅲ的充氧机械采用倒伞形曝气叶轮,可根据池内DO测定仪控制调节堰出水、改变曝气叶轮浸水深度以达到调节供氧的目的。处理后的水经排出口Ⅴ进入二沉池沉淀,其出水中氨氮含量<15 mg/L,磷含量<1.0 mg/L。如果要求出水磷含量<0.5 mg/L,需在工艺流程的适当位置投加混凝剂。
3.2 工艺设计。
A2/C氧化沟主要由3部分组成,即厌氧区Ⅰ、缺氧区Ⅱ、 氧化沟区Ⅲ。其工作原理、计算方法、设计参数、容积大小等因素的确定是设计中要解决的主要问题。
3.2.1 厌氧区Ⅰ。
在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下,兼性细菌将溶解性BOD转化成低分子发酵产物,生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物,并将其运送到细胞内、同化成胞内碳源存贮物,所需能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的水解,并导致磷酸盐的释放。经厌氧状态释放磷酸盐的聚磷菌在好氧状态下具有很强的吸磷能力,吸收、存贮超出生长需求的磷量,并合成新的聚磷菌细胞、产生富磷污泥,通过剩余污泥的排放将磷从系统中除去。根据其工作原理,在A2/C氧化沟厌氧区Ⅰ的设计中分3格,第1 格的功能在于使混合液中的微生物利用进水中的有机物去除回流污泥中的硝态氮,消除硝态氮对厌氧区的不利 影响,保证第2、3格中磷酸盐的正常释放。厌氧区Ⅰ的主要设计参数是混合 液停留时间。泥水混合液在厌氧区的停留时间一般为1~2 h(释磷量就已达到可释磷总量的80%左右),过长的厌氧停留时间可导致没有低分子发酵产物的磷释放,使得碳源贮存量不足,不能在好氧区产生足够的能量来吸收所有释放的磷。对一般城市生活污水(BOD /TP≥20~25 mg/L、出水磷浓度≤1.0 mg/L),厌氧区的停留时间取1.5 h,据此可计算厌氧区的容积。
3.2.2 缺氧区Ⅱ。
泥水混合液由厌氧区Ⅰ进入缺氧区Ⅱ,一部分聚磷菌利用后续工艺的混合液(内回流带来的)中硝酸 盐作为最终电子受体以分解细胞内的PHB(聚β羟基丁酸),产生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成,同时反硝化菌利用内回流带来的硝酸盐,以及污水中可生物降解的有机物进行反硝化,达到部分脱碳与脱硝、除磷的目的。缺氧区容积包括脱硝、除磷两部分。
(1)除磷所需容 积:在缺氧条件下聚磷菌吸收磷的速度大于好氧区的速度,为充分利用这一有利条件,在缺氧区磷被吸收所需停留时间一般为0.5~1.0 h。
(2)脱硝所需容积:缺氧区反硝化菌利用污水中的有机物作反硝化碳源,但是其快速生物降解有机物在厌氧区已被利用,而在缺氧区所能利用的大部分有机物只能是慢速生物降解有机物,因此其反硝化速率可参照后续氧化沟中所采用的数据。通过反硝化速率和确定的混合液MLVSS浓度及要去除的NO3-N量,可求得脱硝所需容积。
3.2.3 氧化沟区Ⅲ。
氧化沟兼有推流型和完全混合型反应池两者的特性,完成一次循环所需时间约为5~20 min,而总的停留时间却很长。氧化沟中有好氧、缺氧交替出现的区域,具有硝化、生物除磷、反硝化的条件。在氧化沟好氧区聚磷菌除了吸收、利用污水中的可生物降解有机物外,主要是分解体内贮积的PHB,产生的能量可供自身生长繁殖,此外还可主动吸收周围环境中的溶解磷,并以聚磷的形式在体内超量贮积。在剩余污泥中含有大量能超量聚磷的聚磷菌,大大提高了A2/C氧化沟系统的除磷效果。同时污水中的氨氮被亚硝酸菌、硝酸菌转化为亚硝酸盐和硝酸盐,氧化1.0gNH4.+-N为NO3-N共耗氧4.57 g,消耗碱度为7.14 g(以CaCO3 计)。在缺氧区反硝化菌利用亚硝酸盐和硝酸盐中的N.3+和N.5+(被还原为N2) 作为能量代谢中的电子受体,O2.-作为受氢体生成H2O和OH.-碱度,有机物作为碳源及电子供体提供能量并得到氧化稳定。将1.0gNO2-N转化为N2时消耗有机物(以BOD计)1.71 g,将1.0gNO3-N转化为N2时消耗有机物(以BOD计)2.86 g,与此同时产生3.57 g碱度(以CaCO3计)。氧化沟区Ⅲ的容积由好氧区和缺氧区组成,通过计算好氧区有机物的去除速率q0和缺氧区的反硝化速率q1,并根据已确定的MLVSS浓度可求得好氧和缺氧区所需容积。
4. Carrousel氧化沟存在的问题及解决方法
尽管Carrousel氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题。
4.1 污泥膨胀问题。
当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。
针对污泥膨胀的起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;可通过投加氮肥、磷肥,调整混合液中的营养物质平衡(BOD5:N:P=100:5:1);pH值过低,可投加石灰调节;漂白粉和液氯(按干污泥的0.3%~0.6%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀。
4.2 泡沫问题。
由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫,常用除沫剂有机油、煤油、硅油,投量为0.5~1.5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理,减少含油过高废水及其它有毒废水的进入。
4.3 污泥上浮问题。
当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。
发生污泥上浮后应暂停进水,打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现反硝化,应减小曝气量,增大回流或排泥量;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件。
4.4 流速不均及污泥沉积问题。
在Carrousel氧化沟中,为了获得其独特的混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘,转刷的浸没深度为250~300mm,转盘的浸没深度为480~ 530mm。与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比,转刷只占了水深的1/10~1/12,转盘也只占了1/6~1/7,因此造成氧化沟上部流速较大(约为0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特别是在水深的2/3或3/4以下,混合液几乎没有流速),致使沟底大量积泥(有时积泥厚度达1.0m),大大减少了氧化沟的有效容积,降低了处理效果,影响了出水水质。
加装上、下游导流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。上游导流板安装在距转盘(转刷)轴心4.0处(上游),导流板高度为水深的1/5~1/6,并垂直于水面安装;下游导流板安装在距转盘(转刷)轴心3.0m处。导流板的材料可以用金属或玻璃钢,但以玻璃钢为佳。导流板与其他改善措施相比,不仅不会增加动力消耗和运转成本,而且还能够较大幅度地提高充氧能力和理论动力效率。
另外,通过在曝气机上游设置水下推动器也可以对曝气转刷底部低速区的混合液循环流动起到积极推动作用,从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推动器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活,这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义。
5. 结语
5.1 Carrousel氧化沟利用沟内的水力循环、无动力回流等特点,实现了类似于A2/O工艺,以达到脱氮除磷的目的。一般城市生活污水若采用Carrousel氧化沟处理,可使出水磷浓度<1.0 mg/L,其他指标可达到GB8978-1996的一级排放标准。
5.2Carrousel氧化沟由于具有良好的出磷脱氮能力、抗冲击负荷能力和运行管理方便等优点,已经得到了广泛的应用。但由于科技的发展和社会的进步,该工艺必将得到进一步的提高,如膜理论的应用、深池水力条件和工艺性能的研究为降低工程造价、提高耐寒耐毒性能等提供了可能的方向。
[文章编号]1006-7619(2011)04-13-358