脱氮除磷污水处理厂的运行控制_王勉

2010年第2期环境与可持续发展ENVIRONMENTANDSUSTAINABLEDEVELOPMENTNo.2,2010脱氮除磷污水处理厂的运行控制王勉1白红喜2朱学红1(1.河南省漯河市水务投资有限公司462000;2.河南省漯河市环境保护局462000)【摘要】本文结合工程实例,针对脱氮除磷污水处理厂的运行问题进行了探讨,优化了氧化沟的工艺参数,提高了氧化沟的处理效果,改善了二沉池出水水质:CODCr≤50mg/L,BOD5≤10mg/L,NH4-N≤5mg/L,TN≤15mg/L,TP≤0.5mg/L。【关键词】污水处理;脱氮除磷;氧化沟;运行控制;水质中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1673-288X(2010)02-0012-031概述某城市污水处理厂,设计规模日处理城市混合污水5万m3,其中工业污水约占50%。该工程采用改良型氧化沟工艺,具有脱氮除磷功能,设计进水水质:CODCr≤500mg/L,BOD5≤200mg/L,SS≤200mg/L,NH4-N≤40mg/L,TN≤65mg/L,TP≤3mg/L,出水标准执行GB81918-2002一级A排放标准。该污水处理厂2007年3月开工建设,2007年12月进水试运行,其工艺流程如图1。图1某污水处理厂工艺流程该污水处理厂投运之际,正值寒冷的冬季,气温多在0℃以下,进厂污水水温也较低,氧化沟水温在13℃左右,这给污水处理厂的培菌工作带来了极大困难。为尽早发挥污水处理设施的净化功能,该厂首先对氧化沟内的污水进行了24h的闷曝,然后从附近城市污水处理厂拉运了大量的脱水污泥,接着按30%的设计进水量边进水边投加污泥,仅用了8d时间就直接将氧化沟内的污泥浓度培养到了2000mg/L,随后又用了将近45d的时间对活性污泥进行驯化,使氧化沟基本具备了脱氮除磷功能。接下来,经过5个多月的试运行,通过对系统中的“泥、水、气”进行调节,即通过排泥和回流维持系统中合适的微生物量,改善污泥的沉降性能,通过人工曝气控制池中合适的溶解氧,使污水均衡地进入系统并具有合适的营养比例,从而实现了污水处理厂出水的稳定达标运行。本文结合笔者对该污水处理系统的调试过程,就脱氮除磷氧化沟的工艺调整控制作如下探讨。2污水处理系统的运行控制2.1氧化沟污泥浓度的控制活性污泥是由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上不能为生物所降解的有机物和无机物组成。在污水净化过程中,氧化分解污染物的主要是活性污泥中的微生物,活性污泥微生物又是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等多种微生物群体絮凝结合所组成的一个生态体系[1]。氧化沟中微生物多少的指标一般采用混合液悬浮固体MLSS来衡量,但由于MLSS中包含微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上不能为生物所降解的有机物和无机物,故有人认为采用混合液挥发性悬浮固体MLVSS计量微生物的数量更为准确。在污水处理厂日常运行控制指标中,由于MLSS便于测定,所以常用MLSS来计量氧化沟混合液中微DOI:10.19758/j.cnki.issn1673-288x.2010.02.004王勉等:脱氮除磷污水处理厂的运行控制·13·生物的数量,但MLSS控制在多少更能满足污水净化的需要呢?活性污泥浓度MLSS的数量控制通常以污泥负荷率F:M即NS来衡量校核。对于脱氮除磷氧化沟来说,污泥负荷率NS通常控制在0.15BOD5kg/d(MLSS)以下,但由于各污水处理厂的运行工况不一样,污泥负荷率没有固定值。同时由于BOD5的测定需要5d时间,其数据对污水处理运行的调控显得有些滞后,为了更好地优化工艺运行,上述城市污水处理厂根据以往的运行经验,采用便于测定的CODCr与MLSS的比值来控制氧化沟的污泥浓度,其比值通常控制在0.07～0.125之间。夏季比值高一些,一般在0.12左右,对应的污泥浓度在4000mg/L附近;冬季CODCr与MLSS的比值要低一些,一般控制在0.08,对应的活性污泥浓度在4800mg/L左右。2.2溶解氧浓度DO的控制氧化沟运行管理中,溶解氧DO的控制是一个非常重要的环节。DO低,硝化将受到抑制。因为硝化菌是专性好氧菌,无氧时即停止生命活动;其次,硝化菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多,如果不保持充足的溶解氧量,硝化菌将“争夺”不到所需的氧;再者,绝大多数硝化细菌包埋在污泥絮体内,只有保持混合液中较高的溶解氧浓度,才能将溶解氧“挤入”絮体内,便于硝化菌摄取[2]。另外,溶解氧DO若过低,还可能引起污泥膨胀。当然,DO太高也不好,一是浪费电能,二是会引起污泥的过氧化导致活性污泥老化。溶解氧DO的控制可以通过在线溶解氧测定仪实行实时调整,使活性污泥时刻处于好氧状态。但对于上述污水处理厂而言,一是通过调整氧化沟转盘曝气机的开启