大同市西郊污水處理廠奧貝爾氧化溝工藝
摘要:介紹了大同市西郊污水處理廠奧貝爾氧化溝的工藝流程,從設計規模、水質情況及設計參數等方面闡述了其具體工程概況,提出了奧貝爾氧化溝及其工藝設計的特點。
關鍵詞:污水處理,奧貝爾氧化溝工藝,水質
大同市是全國重點能源城市,也是全國嚴重缺水城市之一,人均占有水資源僅為286m3,是全國人均水量的9.6%。各類污水排放量在18×104m3/d～23×104m3/d,其中工業廢水排放量約占60%～71%,生活污水排放量約占29%～40%,由于工業廢水所占比例較大,污染嚴重,污水中COD、NH32N、酚、油類、重金屬等有機和有害物質嚴重超標,根據污水水質特點和城市缺水現狀,在經過多個污水處理方案比較和選擇后,確定選用奧貝爾氧化溝工藝方案作為大同市西郊污水處理廠處理工藝。工藝流程見圖1。
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1 工程概況
1.1 設計規模
大同市西郊污水處理廠工程由中國市政工程華北設計院設計,設計規模為5×104m3/d。因大同市嚴重缺水,同時也考慮了中水回用方案待二級處理工程實施后,采用三級處理,處理后水主要用于工業冷卻及市政雜用等方面,中水回用工程設計規模為3.7×104m3/d。
1.2 水質情況
污水處理廠二級處理進出水水質見表1。
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1.3 二級處理各主要工段設計參數
1)機械處理段
進水井一座,設計流量Q=2812.5m3/h,停留時間3min;粗格柵兩套,設計流量Q=2812.5m3/h,流速V=0.8m/s;進水泵房一座,污水離心潛水泵4臺,設計流量Q=2812.5m3/h,細格柵三套,設計流量Q=2812.5m3/h,流速V=0.7m/s;曝氣沉砂池一座,設計流量Q=2812.5m3/h,水平流速=0.13m/s,停留時間3min,單位供氣量0.2m3/h·d。
2)生物處理段
厭氧選擇池兩座,有效容積V=991m3,停留時間40min,有效水深4.47m,奧貝爾氧化溝3座,設計流量Q=1250m3/h,容積負荷0.321kgBOD5/m3d,污泥負荷0.0784kgBOD5/kgmlss·d,污泥濃度4.5g/L,剩余污泥產率0.85kgDs/kgBOD5,污泥齡15d,水力停留時間13.5h,設計水溫12℃,單池需氧量為(SOR)600kgO2/h,單池容積8000m3,溶解氧(DO)分配為外溝、中溝、內溝0.5mg/L～1mg/L～2mg/L。二次沉淀池3座,設計流量Q=1812.5m3/h,水力停留時間5h,表面負荷0.8m3/m2h,有效水深4.0m,污泥回流比100%。
3)污泥處置段
污泥濃縮池兩座,設計污泥量56.8m3/h(含水率99%),設計污泥固體負荷40kgDs/m2d,有效水深4.0m,污泥脫水機兩臺,設計污泥量6090kg/d。
2 工藝設計特點
2.1 對流入西郊污水處理廠的污水水質進行監測數據分析,BOD5、SS波動不大,對后續處理單元和微生物沒有大的影響和沖擊。所以,設計中省去了初沉池處理生物泥的過程,入流污水經格柵和沉砂池直接進入厭氧池和氧化溝,這樣既減少了占地面積,節省投資,又節約能耗。
2.2 厭氧池中設置有攪拌器,當入流污水進入厭氧池中,與回流污泥迅速、均勻混合,污水中一些懸浮態的污染物質會成為一種生物載體,促成菌膠團的形成。處于饑餓狀態的龐大的微生物群體不斷地攝取污水中的有機物質,以其作為營養加以代謝,在厭氧池特有的兼養—厭氧狀態下,微生物利用部分有機物質合成新的細胞物質,另一部分有機物逐漸被分解形成CO2和H2O,并產生能量。自身分泌出的多糖類聚合物,能將許多細菌吸附粘合在一起,形成大的菌膠團,成為沉降性能很好的活性污泥絮體,具有良好的沉降性能和脫氮除磷功能。
2.3 二沉池采用單邊回轉式刮泥機,橋上有集泥槽,多根吸泥管與集泥槽連接。在連接部位安裝一個可提升閥,當池內充滿水打開提升閥,由液位差形成的壓力,可將污泥由池底經吸泥管吸至排泥槽,再由排泥槽經中心泥罐及鋪設在池底中心的排泥管流入污泥回流泵房。排泥量大小由閘閥控制,運行可靠、操作簡單、排泥濃度高。
3 奧貝爾氧化溝特點
3.1 氧化溝特有的溶解氧分布形式,溝道分為外溝、中溝、內溝,其溶解氧(DO)含量分別為0.5mg/L～1mg/L～2mg/L,所形成的溶解氧濃度差不僅能提高氧的利用率,同時也能保障理想的出水水質。
3.2 氧化溝屬低負荷運行工藝,SRT較長,溝內MLSS較高,對高濃度污水沖擊有很強的稀釋和緩沖作用。
3.3 外溝道所占容積比例較大,且為缺氧區,溶解氧濃度基本為零,這樣就為反硝化與磷的釋放創造了有利條件,除磷效果好。
3.4 在好氧區,微生物將污水中有機物分解,NH32N經硝化菌硝化后形成NO32N,然后經回流進入厭氧池和外溝道,在反硝化作用下被還原為氣態氮。因此,氧化溝還具有脫氮功能。
3.5 構筑物少而緊湊,處理流程簡單,操作方便,節省能耗。
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