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污泥污水处理!Orbal氧化沟工艺在中小型污水处理厂的应用

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吴敬东

(启东市城市污水处理厂,江苏 启东 201003)

摘 要:江苏省启东市城市污水处理厂一期工程规模为2.5万m3/d,由上海市政设计院设计,采用orbal氧化沟工艺.2006年开始运行至今已有4年时间.在此期间对细格栅等部分设备根据实际情况进行改造,同时根据出水效果适当调整了运行参数.同时重点介绍了该厂的工艺流程、特点、运行情况及运行管理经验.

关键词:城市污水;orbal氧化沟;设计;运行

中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1008-9500(2010)12-0045-03

Orbal Oxidation Ditch Design, Operation and Management in the Small and Medium Wastewater Treatment Plant

Wu Jingdong

(Wastewater Treatment Plant of Qidong, Qidong 201003, China)

Abstract:The first project of Qidong city sewage treatment plant with the scale of 25,000 m3/d, designed by the shanghai municipal design institute, using orbal oxidation ditch process has been running for 4 years since 2006. During this period, we modified the fine grid and some other equipments according to the actual situation, while adjusting the operating parameters according to the water effects, there focuses on the plant process, characteristics, operation and management experience to run.

Keywords:city sewage; orbal oxidation ditch process; design, operation

江苏省启东市城市污水处理厂一期工程于2006年竣工,该厂位于启东市城区汇龙镇的西南角.该系统主要收集启东市的城区生活污水及极小部分的开发区工业废水,日处理能力为2.5万t.经过近4年的运行,根据现有设备的特点,逐渐摸索出一套适合启东市污水水质特点的污水处理工艺,并在总结实践经验的基础上,结合污水处理工艺最新发展趋势,积极探索进行旧设备与构筑物改造的最佳途径.

1. 工程概况

启东市城市污水处理厂位于该市西南开发区纬二路南侧、海洪路西侧.一期工程建设规模为2.5万m3/d,二期工程建设规模为5万m3/d.污水生物处理采用orbal氧化沟工艺,污泥处理采用机械浓缩脱水工艺.

污水处理厂一期工程出水执行GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的Ⅰ级B排放标准.出水通过尾水输送管、排江管排入长江.

2. 工程设计

2.1 设计进水水质、出水水质

设计进水水质、出水水质见表1.

表1 设计水质状况

2.2 污水处理厂工艺流程

工艺流程见图1.

图1 启东污水处理厂污水处理工艺流程

2.3 单体构筑物工艺设计

2.3.1 四联体

四联体由粗格栅、进水泵房、细格栅及旋流沉砂池组成.

粗格栅井1座2组,土建规模及设备规模5万m3/d.粗格栅井设机械粗格栅2套,每套栅宽0.8 m,栅片间隙20 mm,安装角度呈75°.粗格栅配备无轴螺旋输送机1台.无轴螺旋输送机的有效长度为3 500 mm.配备螺旋压榨机1台,螺旋压榨机压榨能力为1.5 m3/h.

一期工程内设潜水排污泵4台(3用1备),单泵流量142 L/s,扬程13 m.远期增加4 台.土建按5 万m3/d进行设计,设备按2.5 万m3/d进行设计.细格栅为2台转鼓式细格栅除污机.沉砂池采用准3.05 m旋流式沉砂池,数量2座.污水中所含的砂通过立式浆叶式分离机的搅拌沉到砂斗,然后由输砂泵抽出,经砂水分离器分离后外运处置.

2.3.2 选择厌氧池

选择厌氧池数量为1座,分为2组.污水在选择厌氧池内的停留时间约为1 h.结合污水处理厂的总平面布置,选择厌氧池在进水方向上呈狭长形.

每组选择池的平面内净尺寸为3.0 m×14.6 m,水深6 m.池内各设水下搅拌器1套.通过1 000 ×1 000 mm的连通孔分别进入2组厌氧池,每组厌氧池的内净尺寸为6 m×14.6 m,池内各设水下搅拌器1套.

每组厌氧池通过出水堰出水,出水堰板长14.6 m,高180 mm.运行时,通过厌氧池出水堰板高度的调节有利于两组orbal氧化沟的均匀配水.

2.3.3 orbal氧化沟[1]

orbal氧化沟分两组,单组处理能力1.25万m3/d,混合液的污泥浓度为4 000 mg MLSS/L,总污泥负荷0.097千克 BOD5/kg MLVSS·d,总停留时间为15.9 h,供氧方式为转碟曝气,氧化沟的总容积为8 260 m3

2.3.4 出水计量井

本工程设置1座出水计量井.出水计量井内设DN 800 mm电磁流量计,用于计量污水处理厂的处理污水量.

2.3.5 出水泵房

出水泵房土建规模为5 万m3/d,设备分期安装,设备规模为2.5 万m3/d.

尾水出水管为DN 1 000 mm的玻璃钢管,全长为6.85 km,设计流量为810 L/s.

出水泵房内一期工程设立式污水泵3台(2用1备),二期工程增设2台.立式污水泵单泵流量213 L/s,扬程14 m.

2.3.6 ClO2加氯间

本工程设置1座ClO2加氯间,用于尾水的加氯消毒.土建规模为5 万m3/d,设备分期安装.

鉴于污水处理厂设置有出水泵房,可通过出水泵房实现加氯混合,因此本工程将出水泵房作为加氯的混合点.

消毒采用二氧化氯作为消毒剂.ClO2加氯间内设5 m3盐酸储罐和5 m3氯酸钠储罐各1只,二氧化氯发生器2台(一期1用1备,二期增加1台,每台二氧化氯制备能力为10 kg/h),盐酸卸料泵1台,氯酸钠化料器1套.

2.3.7 回流及剩余污泥泵房

本工程设计1座回流及剩余污泥泵房,处理规模为2.5 万m3/d.回流污泥比为100%,回流污泥量为1 042 m3/h.剩余污泥量4.14 t干泥/d,剩余污泥含水率99.2%,剩余污泥量为60 m3/h.

泵房内设置回流污泥泵3台(2用1备),单泵流量521 m3/h,扬程6 m.设置剩余污泥泵2台(1用1备),单泵流量为60 m3/h,扬程5.5 m.

2.3.8 回流污泥计量井

本工程设置1座回流污泥计量井.回流污泥计量井内设DN 700 mm电磁流量计,用于计量污水处理厂的回流污泥量.回流污泥计量井的平面内尺寸为2 000 mm×3 000 mm.

2.3.9 剩余污泥计量井

本工程设置1座剩余污泥计量井.剩余污泥计量井内设DN 150 mm电磁流量计,用于计量污水处理厂的剩余污泥量.

2.3.10 污泥调蓄池

本工程设置1座污泥调蓄池,规模5万m3/d,分2格,每格平面尺寸为7.5 m×7.5 m.一期工程剩余污泥在1格污泥调蓄池中的理论停留时间为7.8 h.

2.3.11 污泥浓缩脱水机房及污泥堆棚

本工程设置1座污泥浓缩脱水机房,土建按5 万m3/d一次建成,设备安装规模为2.5万m3/d.

设计采用2套污泥浓缩脱水一体机(1用1备),二期增加1台.每套带宽2.0 m.单机工作能力31~33 m3/h.采用气动纠偏,加压冲洗,两班制工作.

脱水后污泥含固率 ≥ 22%,污泥总体积为18.8 m3/d.高分子混凝剂加注量为污泥干重的3‰~5‰[2].污泥浓缩脱水机房内污泥螺杆泵及加药泵均需计量.污泥脱水后由输送机输送至污泥外运装载车.

3    运行控制情况

        启东市城市污水处理厂进水以生活污水为主,只有极少量的工业废水,进水CODCr 在180~350 mg/L之间,BOD5 在60~130 mg/L之间,BOD5/ CODCr大于0.3,污水的生化过程较易进行.出水水质完全达到设计要求.

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启东市城市污水处理厂进水中经常有絮状漂浮物、淤泥、建筑砂石.原设计使用国产转鼓式细格栅使用效果不理想,很多的漂浮物粘在栅条上,造成进水渠内水位抬高,过水流速变慢.旋流沉砂池的运行不理想,砂管经常堵塞,原设计使用的砂水分离器不能很好地脱水,给后续生产带来了困难.

orbal氧化沟设计采用的是三沟式氧化沟,进水采用可以三沟进水的方式在正常运行的时候由外沟进水,内沟的进水管用处不大.内沟的进水管采用的是DN800的钢管,横设在内沟,上标高和液位标高一样,这就导致DN800的钢管阻碍了内沟的水流速度,造成大量污泥在内沟沉积,使得内沟容积减少,影响污水的硝化和反硝化效果.

经过一段时间的运行,同时吸取了兄弟污水处理厂的运行经验,弃用原来的转鼓式细格栅,采用回转式细格栅,同时对旋流沉砂池的吸砂管进行了改造,对orbal氧化沟内沟的DN800进水管直接割除,确保了内沟的污泥不会大量沉积.改进后效果比较理想.

曝气池中活性污泥的性质直接影响到出水水质,活性污泥的组成既有菌胶团又有丝状菌.活性污泥的生长受营养物质、水温、pH值等因素决定.活性污泥的浓度是影响污泥负荷的内在因素.MLSS取决于曝气系统的供氧能力和二沉池的泥水分离能力.从降解有机物的角度来看,MLSS值应尽量高一些,但MLSS值太高时,要求混合液的DO值也就越高.在同样的供氧能力时,维持较高的DO值需要较大的空气量,有时候污水处理厂的曝气系统难以达到要求,而且要求二沉池有较强的泥水分离能力,二沉池的表面积相对较小,难以提供充足的泥水分离能力.因此,在运行当中根据实际情况,确定了一个最大的MLSS值为4 000 mg/L左右,以其作为运行调度的基础.

对于加强污泥回流的控制,启东市污水处理厂采用的是定期或随时调节回流量及回流比,使系统状态处于最佳.加强剩余污泥排放量的控制,用泥龄控制排泥被认为是活性污泥法中一种最准确的排泥方法.这种方法的关键是正确选择污泥龄和计算系统中的污泥总量[3].由于用曝气池中的泥量代替了总泥量,使计算出的排泥量常常偏小,因此,应当根据实际情况作适当调整.

4    结语

传统活性污泥法污水处理系统运行过程中,由于进水水质的经常性变化,波动较大,为维持曝气池稳定运行,随着进水水质的变化及时调整运行参数是维持运行稳定的关键.通过长期的运行实践和对水质分析结果的规律性研究,得到以下结论.

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污水处理是个复杂的过程,与进水水质的改变,处理设施和设备的工况状况,气温的高低等等都有很大的关系.出水CODCr与出水SS、BOD5具有趋势相关性,而进行CODCr和SS的测量比较迅速,进行BOD5的测量有滞后性.实际运行过程中应当根据实际情况,实事求是地制定应急预案,在受冲击较高的时期,适当调整污泥回流比、增加氧化沟内活性污泥浓度,保持有机物去除效果,维持稳定运行.

参    考    文    献

1    魏先循.环境工程设计手册[M].修订版.郑州:河南科学技

      术出版社,2002.

2    张    统.间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例[M].

      北京:化学工业出版社,2002.

3    程谦真.浅谈污泥处置方式及资源化利用[J].江苏环境科

      技,2006,19(S2):127-129.

(责任编辑/陈 军)

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