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氧化沟工艺脱氮
氧化沟工艺——脱氮
摘要:
氧化沟工艺在处理生活污水中运用较为广泛。
本文阐述了氧化沟工艺的原理、技术参数及其工艺技术特点。
氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封环形沟渠而得名。
它是活性污泥法的一种变型。
因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。
氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。
并进一步阐述了A2/O卡鲁塞尔氧化沟工艺及其氮以有机氮、氨态氮(NH3-N、NH4+-N)、NO3-N、NO4-N、N2存在和氮引起富营养化——N、P藻类问题;提高制水成本——应用水,污染消毒时,增加透氯量;污水回用填塞管道——NH3-N可促进设备中微生物的个繁殖等危害。
着重介绍了A2/O卡鲁塞尔氧化沟工艺脱氮的原理、反应过程和影响脱氮效果的因素及其解决措施。
生物脱氮原理是在微生物的作用下,将有机氮和氨态氮转化为N2和NH3气体的过程。
其中包括氨化、硝化和反硝化三个反应过程。
对加强氧化沟工艺脱氮效果、发展方向及其在工艺运行中可能出现的问题进行了讨论并提出解决的方法。
最后对氧化沟工艺进行了总结并提出了不足。
关键词:
氧化沟、氨氮、脱氮、溶解氧、硝化反应、反消化反应
Oxidationditchprocess
Nitrogen
Abstract:
theoxidationsditchprocessusedintheprocessingsewagearemorewidely.Expoundsheoxidationditchprocessprinciple,techniqueparameterandtechnologycharacteristics.Theoxidationditchandoxidationditches,becauseitsnameisclosedringditchstructuresofitsname.Itisakindofactivatedsmudgesvariant.Becausesewageandsludgeinaerationchannelscontinuouslycirculating,thereforehascalledita"cycleaerationpool"and"noterminalaerationpool".Theoxidationditchofhydraulicretentiontimelong,organicloadlow,itsessencebelongstodelayaerationsystem.AndfurtherexpoundsA2/Ocarrouseloxidationditchprocessandnitrogentoorganicnitrogen,ammonianitrogen(NH3-N,NH4+-N),NO3-N,NO4-N,N2existenceandnitrogencauseseutrophicatingN,Palgaeproblem;Improvingthewatercosts-whenappliedwater,pollutionandincreasethoroughlydisinfectedchlorinequantity;Sewagereusestuffinesspipeline–NH3-Ncanpromoteequipmentofmicrobesinabreedinghazards.IntroduceA2/Ocarrouseloxidationditchprocessprincipleofnitrogenandreactionprocessandinfluenceoffactorsandtheeffectofnitrogenmeasures.Biodenitrificationprincipleis,undertheactionofthemicrobialorganicnitrogenandammonianitrogenintoN2andNH3gasprocess.Includingammonizationnitrificationanddenitrificatethreereactsprocess.Tostrengthentheoxidationditchprocessdenitrificateeffect,thedevelopingdirectionandintheprocessofpossibleproblemsarediscussedandputsforwardthesolution.Finallytooxidationditchprocessaresummarizedandputsforwardtheinsufficiency.
Keyword:
theoxidationditchammonianitrogennitrogenoxygennitrificationantidigestionreaction
4.结束语………………………………………………………………………………………-21-
前言
1四川阳晨环境工程投资有限公司简介
四川阳晨所属的温江区城市污水处理厂(一期),其处理规模3万吨/日,采用改良氧化沟工艺,经过三年多的生产运营,该厂运行良好,出水水质全部达到(GB18918——2002)一级B标;温江区城市污水处理厂(二期),处理规模3万吨/日,采用改良氧化沟工艺,出水水质执行(GB18918——2002)一级A标。
2主营产品
生活污水,其来源为的温江区外围的生活污水,每天的处理水量大概为2.5——3万吨。
3主要污染物
COD、BOD5、SS、NH3-N、TP
处理前的各种指标:
表1
COD
160——200mg/L
SS
150mg/L
NH3-N
30mg/L
TP
6mg/L
pH值
7mg/L
表1进水的各种指标
处理后的各种指标:
表2
COD
≤60mg/L
BOD5
≤20mg/L
SS
≤20mg/L
NH3-N
≤8(15)mg/L
TP
≤1.5mg/L
pH值
≤1.5mg/L
表2出水的各种指标
4工艺介绍
温江区城市污水处理厂采用改良卡鲁赛尔2000型氧化沟处理工艺,其主要在传统卡鲁赛尔2000型氧化沟前端增加了厌氧段以提高脱氮除磷效果。
主要工艺流程为:
城市污水经城市集水管网收集进入本厂,首先经粗格栅去除较大颗粒漂浮渣物,再经污水提升泵提升,以使后续工段自流连续完成。
污水经提升后通过细格栅进一步去除较细杂物,再流入比式沉砂池去除无机颗粒,经比式沉砂池处理后,污水自流入氧化沟,污水经过厌氧、好氧反应,使污染有机物得以彻底分解。
污水经氧化沟处理后进入二沉池,在二沉池中利用重力差异,污泥与清水分层,上部清水排至紫外光消毒池消毒达标排放。
二沉池底部污泥经污泥回流泵站部分回流至氧化沟,以保证氧化沟内污泥浓度。
剩余污泥经剩余污泥泵排至污泥贮泥池,后经污泥脱水机压滤脱水成泥饼,将泥饼外运。
5流程图见图1
图1A2/O卡鲁塞尔氧化沟工艺流程
1氧化沟工艺概述
1.1氧化沟主要原理
氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。
它是活性污泥法的一种变型。
因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。
氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。
1.2氧化沟主要技术参数
水力停留时间:
10-40小时;
污泥龄:
一般大于20天;
有机负荷:
0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS.d);
容积负荷:
0.2-0.4kgBOD5/(m3.d);
活性污泥浓度:
2000-6000mg/l;
沟内平均流速:
0.3-0.5m/s
1.3氧化沟工艺技术特点
氧化沟利用连续环式反应池(ContinuousLoopReactor,简称CLR)作生物反应池,混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环,氧化沟通常在延时曝气条件下使用。
氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应池中的物质传递水平速度,从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。
氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。
氧化沟法由于具有较长的水力停留时间,较低的有机负荷和较长的污泥龄。
因此相比传统活性污泥法,可以省略调节池,初沉池,污泥消化池,有的还可以省略二沉池。
氧化沟能保证较好的处理效果,这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置,氧化沟具有独特水力学特征和工作特性。
(1)氧化沟结合推流和完全混合的特点,有力于克服短流和提高缓冲能力,通常在氧化沟曝气区上游安排入流,在入流点的再上游点安排出流。
入流通过曝气区在循环中很好的被混合和分散,混合液再次围绕CLR继续循环。
这样,氧化沟在短期内(如一个循环)呈推流状态,而在长期内(如多次循环)又呈混合状态。
这两者的结合,即使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流,又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力。
同时为了防止污泥沉积,必须保证沟内足够的流速(一般平均流速大于0.3m/s),而污水在沟内的停留时间又较长,这就要求沟内由较大的循环流量(一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍),进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释,因此氧化沟系统具有很强的耐冲击负荷能力,对不易降解的有机物也有较好的处理能力。
(2)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度,特别适用于硝化-反硝化生物处理工艺。
氧化沟从整体上说又是完全混合的,而液体流动却保持着推流前进,其曝气装置是定位的,因此,混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高,然后沿沟长逐步下降,出现明显的浓度梯度,到下游区溶解氧浓度就很低,基本上处于缺氧状态。
氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现硝化-反硝化工艺,不仅可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量,而且可以通过反硝化补充硝化过程中消耗的碱度。
这些有利于节省能耗和减少甚至免去硝化过程中需要投加的化学药品数量。
(3)氧化沟沟内功率密度的不均匀配备,有利于氧的传质,液体混合和污泥絮凝。
传统曝气的功率密度一般仅为20-30瓦/米3,平均速度梯度G大于100秒-1。
这不仅有利于氧的传递和液体混合,而且有利于充分切割絮凝的污泥颗粒。
当混合液经平稳的输送区到达好氧区后期,平均速度梯度G小于30秒-1,污泥仍有再絮凝的机会,因而也能改善污泥的絮凝性能。
(4)氧化沟的整体功率密度较低,可节约能源。
氧化沟的混合液一旦被加速到沟中的平均流速,对于维持循环仅需克服沿程和弯道的水头损失,因而氧化沟可比其他系统以低得多的整体功率密度来维持混合液流动和活性污泥悬浮状态。
据国外的一些报道,氧化沟比常规的活性污泥法能耗降低20%-30%。
(5)与其他污水生物处理方法相比,氧化沟具有处理流程简单,超作管理方便;出水水质好,工艺可靠性强;产生的污泥量少,且已在氧化沟中得到好养稳定,不需要设污泥消化池,因而使得污泥处理大大简化,节省运行费用,且便于管理;基建投资省,运行费用低等特点。
[18]、[10]
2A2/O卡鲁塞尔氧化沟工艺除氨氮
2.
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- 氧化 工艺
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