氧化溝工藝調試方案｜通用版
本手冊是針對氧化溝工藝調試工作編寫的，可供污水調試及營運工作人員使用！
一、污泥接種
接種污泥應采用附近城市市政污水處理廠的剩余污泥，為減輕運輸壓力應取脫水干化后的污泥。污泥投加量為池容的5%以上，一般先在一組氧化溝中培養，培養成功后通過回流污泥泵打入第二組氧化溝繼續培養活性污泥。
二、污泥馴化
第一階段
向氧化溝反應池進水并啟動水下推流器。持續進水到氧化溝中水位達到設計有效水深的1/3時，將接種污泥均勻地投入到氧化溝反應池中，采用鼓風曝氣系統開始曝氣，同時連續進水至氧化溝反應池中水位達到設計運行水位(采用轉刷或轉碟曝氣系統,在此時開始曝氣),在污泥接種完成后的持續進水過程中逐步增加曝氣量至曝氣量達到最大。
氧化溝水位達到設計運行水位后，持續進水至二沉池中。當二沉池進水2小時后啟動沉淀池刮泥機和污泥回流泵，使在二沉池中沉淀的活性污泥在污泥馴化初期能快速地被收集，并回流到生物處理池中。污泥回流率應通過觀察回流污泥情況進行調整，一般情況下污泥回流比，應控制在50~100%之間。
當二沉池達到正常運行水位，應觀察活性污泥狀況，控制進水，直到出現模糊不清的絮狀物，這時可適當進水，換水以補充營養物，換水量可控制在氧化溝池容的25%再重復上述操作。當二沉池開始溢流時，啟動后續污水處理工藝，如消毒工藝。
在生物處理池水位達到正常運行水位后應隨時監控氧化溝中溶解氧(DO)濃度值(通過溶解氧測定儀)，以判斷曝氣量是否足夠，并作出相應調整。在活性污泥馴化過程中，溶解氧的濃度應能滿足以下三方面可能發生的情況下。
a)進水和回流污泥中溶解氧濃度較低;需要較多充氧量;
b)進水缺氧，需要有足夠的溶解氧將其快速改變成充氧環境;
c)當污水中營養物質豐富，需要大量的溶解氧來滿足微生物的生長。
在污泥馴化的過程中，溶解氧的最低濃度應確保氧化溝出水口處溶解氧濃度不小于1.0mg/L。在活性污泥馴化的第一階段中，由于活性污泥的濃度較低，在曝氣的過程中可能會產生大量的泡沫，在實際操作過程中，采取相應的處理措施，如采用噴灑水滴等措施來去除泡沫。
第二階段
污泥馴化工作進入第二階段后，監控溶解氧的同時，應開始監測活性污泥的30分鐘沉降比(SV)和營養物質參數。在進行監測活性污泥沉降比的過程中可以發現在此階段的前幾天泥水混合物的顏色幾乎同進水的顏色相同，隨著曝氣時間的增加，泥水混合物的顆粒變大，沉降性能變好，并且顏色逐漸變為黑褐色。
在此階段中活性污泥沉降比可達到20%。檢測營養物質的目的是為微生物的生長提供條件，在活性污泥馴化的過程中營養物質的參數COD：N：P應控制在100：5：1左右（脫氮工藝C：N控制在4~6：1），若不能達到此參數應投加營養物質進行調節。
第三階段
活性污泥馴化工作進入第三階段后，活性污泥馴化工作基本完成。在此階段中，應嚴格按照樣第三單元中所列的控制參數控制，對泥水混合物的關鍵參數進行監測、分析和控制，并保存相關數據供系統正常運行參考。當活性污泥濃度值達到規定范圍并相對穩定時，可以認為活性污泥馴化工作基本完成。污水經生化和沉淀處理后，出水SS應達標。在該階段過程中應根據實際操作情況進行剩余污泥排放。
第四階段
該階段的目的是記錄運行參數，即活性污泥30分鐘沉降比(SV)、生物鏡檢、污泥回流比和剩余污泥排放量等關鍵控制參數。為系統的正常運行提供參考。當進水濃度較低、污泥生長情況較差的情況下應增加污泥回流比，同時當污泥膨脹等情況發生時應減小污泥回流比。
在污泥馴化的該階段和以后系統正常運行的過程中應嚴格控制污泥回流比，如果沒有保證污泥回流比，可能會出現以下現象：
沒有足夠的活性污泥來處理污染物。這種情況通常出現在系統啟動的前一到兩個星期;若污泥回流比較小，導致污泥在沉淀池中停留時間較長，污泥在二沉池中發生厭氧反應，可能會出現上浮和臭味;污泥在二沉池中形成較厚的泥層，可能導致出水懸浮固體濃度較高;當有足夠的溶解氧濃度的情況下，活性污泥在生物處理池中將產生硝化反應，可能會導致沉淀池中發生反硝化反應導致污泥量增加。
污泥馴化的第四階段結束后及污泥馴化工作完成后，活性污泥各運行參數都應在設計控制范圍內并相對穩定。
三、控制參數
1、溫度
溫度是影污泥馴化的環境因素之一,各種微生物都在特定范圍的溫度內生長，污泥馴化的溫度范圍在10~40℃,最佳溫度在20~30℃。故建議系統的初次運行不要放在冬天進行。
2、pH值
pH值也是影響因素之一。在污泥馴化和以后的正常運行過程中應將系統的進水pH控制在6~9之間。
3、營養物質
良好的營養條件是菌群代謝、生長的前提。在污泥馴化的過程中應將營養物質的參數控制在COD：N：P為100：5：1左右（脫氮工藝C：N控制在4~6：1），為污泥馴化提供良好的生長條件。
4、溶解氧(DO)
氧化溝中，污水混合液在氧化溝內循環流動，以轉刷、轉碟或表嗓機推動和充氧，在曝氣裝置下游溶解氧濃度從高向低變動，由好氧段逐步過渡到缺氧段，好氧段溶解氧濃度DO宜控制在1mg/L～3mg/L，缺氧段DO宜控制0.2～0.5mg/L。
轉刷(轉碟)曝可以調節出水堰的高度，使轉刷(轉碟)改變淹沒浮度而改變曝氣量，若沒有變頻調速裝置，則可改變轉速調節曝氣量，也可增開或減少轉刷(轉碟)數量來調節曝氣量。如果減少曝氣量而影響水在池內的流速(應控制在0.25m/s以上)，則應增開水下推流器，以保證池內流速，不致淤積。
5、混合液懸浮固體濃度（MLSS）
生物是污泥中有活性的部分,也是有機物代謝的主體,在生物處理工藝中起主要作用,而混合液污泥濃度MLSS的數值可以相對地表示生物部分的多少。活性污泥的濃度應控制在2~4g/L。
6、生物相鏡檢
活性污泥處于不同的生長階段,各類微生物也呈現出不同的比例。細菌承擔著分解有機物的基本和基礎的代謝作用,而原生動物〈也包括后生動物〉則吞食游離細菌。運行正常的活性污泥中含有鐘蟲、輪蟲、纖毛蟲、菌膠團等。當菌膠團片大。鐘蟲活躍而多，出現輪蟲、線蟲時，污泥成熟且性質好。
7、SV
活性污泥正常運行時污泥30分鐘沉降比應控制在15%-30%之間。
8、污泥齡
其主要依據是氧化溝中污泥濃度，進水懸浮固體濃度(SS)與污泥沉降性能指數(SVI)，主要調控手段為調節剩余污泥排放量。剩余污泥排放是活性污泥工藝控制中最主要的一項操作，它控制混合液濃度，控制污泥泥齡，改變活性污泥中微生物種類和增長速度，改變曝氣池需氧量以及改變污泥的沉降性能。
9、回流污泥量
在氧化溝工藝中，剩余污泥合理排放后的二沉池污泥必須全部回流到氧化溝中，才能保證曝氣池中的污泥濃度，從而保證其處理能力，回流污泥量的控制就是基于這個要求，其方法有：
按二沉池泥位控制，即按設計要求確定的泥位，或使泥層厚度控制在0.3～0.9m之間，同時使泥層厚度小于泥位以上水深的1/3。如果實際泥位超過設定的泥位，應增大回流量，如果泥位低于設定值應減少回流量，使逐步控制泥位在設定值上，但調節量不宜超過10%，待下一次巡檢時檢查泥位的變化，再給予適當的調整，當二沉池泥位穩定，在一個值的時候，說明所有的污泥已回流到曝氣池，達到了工藝要求，這個回流量與進水量直接有關，進水量增加(或減少)，帶出曝氣池的污泥量成比例增加(或減少)，回流量也應成比例的增加(或減少)。
四、氧化溝異常及解決方案
1、污泥膨脹問題
當廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。微生物的負荷高，細菌吸取了大量營養物質，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質，使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。
針對污泥膨脹的起因，可采取不同對策：由缺氧、水溫高造成的，可加大曝氣量或降低進水量以減輕負荷，或適當降低MLSS（控制污泥回流量），使需氧量減少；如污泥負荷過高，可提高MLSS，以調整負荷，必要時可停止進水，悶曝一段時間；可通過投加氮肥、磷肥，調整混合液中的營養物質平衡（BOD5：N：P=100：5：1）；pH值過低，可投加石灰調節；漂白粉和液氯（按干污泥的0.3%~0.6%投加），能抑制絲狀菌繁殖，控制結合水性污泥膨脹。
2、泡沫問題
由于進水中帶有大量油脂，處理系統不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經轉刷充氧攪拌，產生大量泡沫；泥齡偏長，污泥老化，也易產生泡沫。用表面噴淋水或除沫劑去除泡沫，常用除沫劑有機油、煤油、硅油，投量為0.5~1.5mg/L。通過增加曝氣池污泥濃度或適當減小曝氣量，也能有效控制泡沫產生。當廢水中含表面活性物質較多時，易預先用泡沫分離法或其他方法去除。另外也可考慮增設一套除油裝置。但最重要的是要加強水源管理，減少含油過高廢水及其它有毒廢水的進入。
3、污泥上浮問題
當廢水中含油量過大，整個系統泥質變輕，在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間，易造成缺氧，產生腐化污泥上浮；當曝氣時間過長，在池中發生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發生反硝化作用，產生氮氣，使污泥上浮；另外，廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。
發生污泥上浮后應暫停進水，打碎或清除污泥，判明原因，調整操作。污泥沉降性差，可投加混凝劑或惰性物質，改善沉淀性；如進水負荷大應減小進水量或加大回流量；如污泥顆粒細小可降低曝氣機轉速；如發現反硝化，應減小曝氣量，增大回流或排泥量；如發現污泥腐化，應加大曝氣量，清除積泥，并設法改善池內水力條件。
4、流速不均及污泥沉積問題
在氧化溝中，為了獲得其獨特的混合和處理效果，混合液必須以一定的流速在溝內循環流動。一般認為，最低流速應為0.15m/s，不發生沉積的平均流速應達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉刷和曝氣轉盤，轉刷的浸沒深度為250~300mm，轉盤的浸沒深度為480~530mm。
與氧化溝水深（3.0~3.6m）相比，轉刷只占了水深的1/10~1/12，轉盤也只占了1/6~1/7，因此造成氧化溝上部流速較大（約為0.8~1.2m，甚至更大），而底部流速很小（特別是在水深的2/3或3/4以下，混合液幾乎沒有流速），致使溝底大量積泥（有時積泥厚度達1.0m），大大減少了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質。
加裝上、下游導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。上游導流板安裝在距轉盤（轉刷）軸心4.0處（上游），導流板高度為水深的1/5~1/6，并垂直于水面安裝；下游導流板安裝在距轉盤（轉刷）軸心3.0m處。導流板的材料可以用金屬或玻璃鋼，但以玻璃鋼為佳。導流板與其他改善措施相比，不僅不會增加動力消耗和運轉成本，而且還能夠較大幅度地提高充氧能力和理論動力效率。
另外，通過在曝氣機上游設置水下推動器也可以對曝氣轉刷底部低速區的混合液循環流動起到積極推動作用，從而解決氧化溝底部流速低、污泥沉積的問題。設置水下推動器專門用于推動混合液可以使氧化溝的運行方式更加靈活，這對于節約能源、提高效率具有十分重要的意義。
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