想找一篇城市污水處理論文.使用的是曝氣氧化溝處理方式

【專家解說】：微曝氧化溝工藝在城市污水處理中的應(yīng)用 李朝暉 陳剛寧 摘要:微曝氧化溝工藝突破氧化溝傳統(tǒng)曝氣方式，采用深水微孔曝氣和水下推進(jìn)器相結(jié)合的技術(shù)，具有顯著的節(jié)能降耗的效果，在城市污水處理中應(yīng)用前景廣闊。 關(guān)鍵詞:微曝氧化溝 曝氣方式 節(jié)能降耗 前景廣闊 1.工藝介紹: 氧化溝(Oxidation Dictch .OD)污水處理工藝是由荷蘭衛(wèi)生工程研究所(TNO)在20世紀(jì)50年代研制成功的，它有別于普通活性污泥法的是其采用封閉循環(huán)式的池型，使污水和活性污泥的混合液在其中進(jìn)行不斷的循環(huán)流動(dòng)，兼有完全混合式和推流式的特點(diǎn)。目前在國內(nèi)外較為流行的氧化溝有:卡魯塞爾氧化溝、奧伯爾氧化溝、雙溝式氧化溝、三溝式氧化溝。氧化溝技術(shù)具有出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，管理簡便的特點(diǎn)。若結(jié)合其他工藝單元(例如厭氧或缺氧)該技術(shù)可滿足不同出水水質(zhì)要求。 曝氣設(shè)備是氧化溝的關(guān)鍵設(shè)備。常用的有曝氣轉(zhuǎn)刷、表曝機(jī)械、轉(zhuǎn)盤等。這類曝氣設(shè)備在運(yùn)行時(shí)對溝內(nèi)水體起到充氧和推流的雙重作用。但實(shí)踐證明:雖然上述設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，安裝檢修方便，但同時(shí)也存在設(shè)計(jì)水深不能太深，充氧效率不高、設(shè)備利用率低的局限性，從而在一定程度上制約了氧化溝技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。 微曝氧化溝工藝是在卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝技術(shù)的基礎(chǔ)上，突破氧化溝傳統(tǒng)的曝氣與推流方式，采用鼓風(fēng)機(jī)供氧和高效微孔曝氣器在池底曝氣充氧，同時(shí)采用潛水推進(jìn)器推動(dòng)溝內(nèi)水流循環(huán)流動(dòng)而開發(fā)出的一種同時(shí)具有除磷脫氮功能的新型高效污水處理技術(shù)，見圖1-1。 圖1-1 微孔曝氣氧化溝 ①厭氧段 ②缺氧段 ③好氧段 ④微孔曝氣區(qū) ⑤潛水推進(jìn)器 2、工藝特點(diǎn): (1)流程簡短 工藝流程為前處理-厭氧池-缺氧池-好氧池-沉淀池，有機(jī)污染物能得到較徹底的去除，剩余污泥高度穩(wěn)定，無需初沉池和污泥消化池。 (2)工藝先進(jìn) ◎ 微曝氧化溝工藝具有反硝化過程的一切優(yōu)點(diǎn):如可恢復(fù)硝化階段約50%的堿度;可利用缺氧條件去除部分BOD5;可利用氧化溝原有的流速,不增加動(dòng)力的情況下,將相當(dāng)于400%進(jìn)水量以上的硝化液回流到前置缺氧池與原水混合進(jìn)行反硝化反應(yīng),達(dá)到較高程度總氮的去除。 ◎ 微曝氧化溝采用深水微孔曝氣和水下推流相結(jié)合的微曝系統(tǒng)。充氧能力高，保證氧化溝出口處氧濃度不小于1~2mg/L，保持活性污泥良好的凈化功能;混合攪拌充分，維持渠液流速不低于0.3米/秒，防止污泥沉降，使污泥與原水充分混合，徹底地進(jìn)行生物降解和硝化反應(yīng)。 ◎ 微曝氧化溝工藝出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定，因設(shè)置了前置厭氧池和缺氧池，可以取得很好的除磷脫氮效果，該工藝能穩(wěn)定達(dá)到GB8978-96中一級標(biāo)準(zhǔn)的要求。 (3)占地較少 因在流程中省了初沉池、污泥消化池，同時(shí)氧化溝因采用微孔曝氣，水深可從原來3.2m加深到5.8m。使氧化溝的面積可相應(yīng)縮少，因此污水廠總占地面積減少。 (4)效益可觀 氧化溝綜合能耗的80%為曝氣裝置的電耗。較一般氧化溝綜合能耗降低30%。 一般氧化溝每噸污水的能耗需要0.3kwh以上，本工藝使綜合能耗降低至≤0.2kwh/噸污水。 3.設(shè)計(jì)實(shí)例 肇慶市某污水處理廠采用微曝氧化溝工藝，處理規(guī)模5萬m3/d，主要設(shè)備進(jìn)口，污泥處理采用帶式濃縮脫水一體化成套設(shè)備，占地面積約24000m2 ,廠內(nèi)總投資約6500萬元。 (1) 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì):BOD5=100mg/l; CODcr=250 mg/l SS=90 mg/l TP=4 mg/l NH3-N=25 mg/l (2) 工藝流程: 微曝氧化溝 鼓風(fēng)微孔曝氣 粗 進(jìn) 細(xì) 沉 除 厭 缺 好 沉 進(jìn)水 格 水 格 油 氧 氧 氧 淀 出水 柵 泵 柵 砂 池 段 段 段 池 站 回流污泥 污泥回流泵站 剩余污泥 污泥脫水 泥餅制作花肥 (3).工藝主要運(yùn)行參數(shù) ● 微曝氧化溝: 1座 厭氧段停留時(shí)間: 100min 缺氧段停留時(shí)間: 140min 好氧段停留時(shí)間: 8 h 有效水深: 5.25m 混合液濃度: 3.5~4.0g/l 污泥負(fù)荷: 0.068kgBOD5/kgMLSS.d 污泥齡: 18d 剩余污泥量: 3240Kg/d(干重) 需氧量: 10731kgO2/d 規(guī)格: 138.39×37.96×5.25m ? 中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池2座 表面負(fù)荷: 0.85m3/m2.h 有效水深: 4.45m 規(guī) 格: φ45×5m (4)主要設(shè)備 ? 羅茨鼓風(fēng)機(jī):2用1備，其中1臺可變頻調(diào)速，全部進(jìn)口 風(fēng)量Q=69m3/min 風(fēng)壓=6000mmH2O 功率N=110KW ? 潛水推進(jìn)器:厭氧池推進(jìn)器 2臺，葉輪直徑=2500mm，轉(zhuǎn)速n=32rpm ，N=3 KW; 缺氧池推進(jìn)器 2 臺，葉輪直徑= 580mm轉(zhuǎn)速n=475 rpm，N= 7.5 KW;好氧池推進(jìn)器 6臺，葉輪直徑=2500mm，轉(zhuǎn)速n=32 rpm N=3 KW ● 膜式微孔曝氣器:2824個(gè)服務(wù)面積 0.35~0.7m2/個(gè)供氣2~4m3/h 氧利用率≥20% (5)處理效果 本工程于2000年8月開始調(diào)試，2000年12月通過了廣東省環(huán)境保護(hù)監(jiān)測中心站組織的驗(yàn)收監(jiān)測。到目前為止，運(yùn)行狀況良好，出水指標(biāo)均優(yōu)于GB8978-1996一級排放標(biāo)準(zhǔn)。見表2-2: 表3-2 項(xiàng)目 進(jìn)水 出水 GB8978-1996一級排放標(biāo)準(zhǔn) 平均去除率 CODcr(mg/l) 242.6 23.3 60 90.40% BOD5(mg/l) 97.4 7.49 20 92.3% SS(mg/l) 75.0 13.0 20 84% PO45-P(mg/l) 3.43 0.36 0.50 89.5% NH3-N(mg/l) 24.70 6.9 15 72.0% PH 7-7.5 6.8-7.2 6-9 注:以上指標(biāo)為2001年1月至12月運(yùn)行結(jié)果的算術(shù)平均值。 (6)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ①運(yùn)行費(fèi)用:0.23元/m3污水 ②電耗量:0.197kwh/m3污水 ③藥 費(fèi)(PAM):≤0.013元/m3污水 ④占地面積:0.48m2/m3污水 ⑤單位污水投資:1300元(園林型) 4.結(jié)論 (1).微曝氧化溝技術(shù)在充分利用氧化溝獨(dú)特水流特征和水力學(xué)特性基礎(chǔ)上，突破氧化溝傳統(tǒng)曝氣方式，采用微孔曝氣和水下推進(jìn)器相結(jié)合的技術(shù)，比其他曝氣方式的氧化溝更為經(jīng)濟(jì)有效且運(yùn)行靈活可靠，具有廣闊應(yīng)用前景。 (2).肇慶市5萬m3/d城市污水處理廠兩年多的運(yùn)行結(jié)果表明，與機(jī)械表曝，轉(zhuǎn)刷曝氣方式相比，該技術(shù)不但具有運(yùn)行效果穩(wěn)定，管理方便的特點(diǎn)，而且具有明顯的節(jié)能降耗效果。 (3).微孔曝氣系統(tǒng)由于其充氧性能好，氧利用率高，深受設(shè)計(jì)者青睞，被廣泛應(yīng)用于城市污水和工業(yè)廢水生物處理技術(shù)中，但其容易堵塞導(dǎo)致曝氣不均和檢修困難也是大家感到頭疼的問題。筆者認(rèn)為，從根本上解決堵塞，檢修困難的問題是一個(gè)重要而復(fù)雜課題。曾經(jīng)有人提出采用可提升式曝氣裝置，這是一個(gè)很好的發(fā)展方向，據(jù)報(bào)道，山東省某污水處理廠引進(jìn)德國的百樂克懸鏈?zhǔn)狡貧馄?即可提升曝氣裝置)，取得非常好的處理效果，我們可以借鑒。 (4).微曝氧化溝工藝采用池底微孔曝氣配以水下推進(jìn)器，水深可達(dá)5.8m ,是否能進(jìn)一步增加水深和微孔曝氣器與水下推進(jìn)器的優(yōu)化配置將在今后的的工作中繼續(xù)進(jìn)行研究。 (5).實(shí)踐證明，該工藝具有很好的除磷脫氮功能。但理論上有待于從除磷脫氮過程中存在的泥齡問題、碳源問題、硝酸鹽問題、硝化與反硝化問題、釋磷與吸磷問題入手進(jìn)一步研究挖掘生物除磷脫氮的潛力。 參考文獻(xiàn) 1.區(qū)岳州 薛永強(qiáng) 李朝暉 微曝氧化溝污水處理工藝研究 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究 2002.4 2.國家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司 城市污水處理及污染防治技術(shù)指南 北京 中國環(huán)境科學(xué)出版 2001.6 3. 雷樂成等 水處理新技術(shù)及工程設(shè)計(jì) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2001.5