天长市污水处理厂设计运行及探讨

天长市污水处理厂设计运行及探讨甘露程寒飞(中冶华天工程技术有限公司，马鞍山243005)摘要改良型Orbal氧化沟通过设置厌氧池和内回流系统强化了除磷功能，稳定了脱氮效果；通过设置浮渣溢流堰，解决了外沟浮渣聚集问题。介绍了天长市污水处理厂改良型Orbal氧化沟的设计及运行情况，并对运行过程中出现的问题进行分析探讨。关键词Orba1氧化沟内回流强化除磷设计及运行1工程概况天长市污水处理厂设计规模6万m。／d，分两期建设，其中一期规模3万m。／d。污水处理厂进水主要为生活污水和少量工业废水，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB189182002)一级B标准。主要设计进出水水质指标见表1。表1天长市污水处理厂设计进出水水质项目C()I)[ITB()DSSTNNH3—一NTP进水／mg／i350l6O20045353．5出水／mg／I602020208l天长市污水处理厂预处理工艺为粗、细格栅+旋流沉砂池，生化处理采用了改良型Orbal氧化沟工艺，消毒采用了紫外线消毒设备，污泥脱水采用了带式浓缩脱水机，其工艺设计流程见图1。l工艺流程2主要构筑物设计概述2．1粗格栅、进水泵房1座，设计流量Q一1775rn。／h(K一1．42)。设循环齿耙式机械格栅2台；潜水排污泵4台，3用1备。2．2细格栅及旋流沉砂池1座，设计流量Qn一1775IT／。／h。设回转式机械格栅2台，旋流沉砂池2格，单格直径3．05m，表面负荷121m。／(m·h)，停留时间46s。2．3氧化沟配水井1座，内设4条等长混凝土薄壁堰，将进水和回流污泥均匀分配至2座氧化沟。2．4改良型Orbal氧化沟2座，设计流量Q一1250m3／h，总水力停留时间HRT=13．6h，其中厌氧池停留时间1．5h，氧化沟停留时问12．1h，外、中、内沟容积比为56：32：12；每座厌氧池设功率3kW水下推进器2台，每座氧化沟内设转碟曝气机1O台，水下推流器4台(外沟、中沟各2台)，内回流泵3台。2．5二沉池配水井及污泥泵池1座，配水井内设2条等长混凝土薄壁堰，将氧化沟出水均匀分配到2座二沉池；污泥泵池与配水井合建，设计污泥回流比为5O～100，内设4台潜水轴流泵，3用1备。2．6二沉池2座，设计流量Q一1775m。／h，采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池，单座直径38m，周边水深3．8m，表面负荷0．783ITI。／(m·h)。2．7紫外线消毒渠1座，设计流量一1775in。／h，内设紫外线消毒设备1套。2．8污泥脱水机房1座，内设带式污泥浓缩脱水机2台，单台带宽1m，处理量20~25ITI。／h(含水率99)，每台脱水给水排水Vo1．36No．4201035机配套进料螺杆泵、冲洗泵、空气压缩机、加药泵各1台，并共用药剂制备系统和自动控制系统1套。3Orbal氧化沟改良设计要点分析天长市污水处理厂设计在传统Orbal氧化沟工艺的基础上，从三个方面对其进行了局部改良：①在氧化沟前设置了厌氧池，强化了系统生物除磷功能；②在内沟中心岛出水处设置了内回流泵，并预埋混合液回流管道至外沟，为稳定TN去除率提供了调节手段；③在外沟与中沟、中沟与内沟之间设置了浮渣溢流堰，解决了外沟内浮渣聚集问题。3．1稳定脱氮效果的措施从理论研究和大量现场统计数据可知，Orbal氧化沟外沟中有同步硝化反硝化反应发生。从反应发生条件分析，主要有两方面原因：大环境方面，转碟曝气机的间隔布置造成外沟并非处于完全均匀曝气状态，在曝气机附近为充分曝气，硝化过程在此局部好氧环境中得以进行；在远离曝气机的其他区域为限制曝气，而外沟较高的污染物浓度一方面迅速将水中残余溶解氧消耗尽，形成缺氧甚至厌氧环境，另一方面又为反硝化菌提供了充足的碳源，有利于反硝化顺利进行。微环境方面，因外沟采取缺氧曝气方式，同时又有充足碳源，水中溶解氧在菌胶团外层被迅速消耗，无法进入其内部，在菌胶团内部形成了局部的缺氧环境，正是这种外部好氧、内部缺氧的菌胶团微环境成就了同步硝化反硝化反应的发生。据研究报道，在无混合液内回流情况下，外沟TN去除率可达4O～8O，本工程出水执行一级B标准，根据进出水指标，TN去除率达到56即可，但由于同步硝反硝化反应效率还无明确的理论数据进行计算，同时硝化反应速率对外部条件尤其是温度非常敏感，工程实践中单纯依靠同步硝化反硝化反应去除TN有一定风险，本设计仍设置了内回流系统，在必要情况下，利用外沟的缺氧环境和碳源进行强化脱氮。3．2强化生物除磷的措施生化系统中要实现生物除磷，必须为活性污泥创造“厌氧释磷，好氧吸磷”的特定环境。传统Orbal氧化沟外、中、内三沟状态分别为缺氧、好氧、好氧。按经典设计参数，中沟、内沟设计溶解氧分别为1～1．5mg／L、2～2．5mg／L，尤其在内沟，由于36给水排水Vo1．36No．42010污染物已