五沟式氧化沟的设计及运行
氧化沟设计

50~100
取值范值 4~48d
去除
BOD
时,
5
c
=5~8d。污泥产率系数
Y=0.6;要求去除有机碳氧化和氨的硝化
时c 10~20d,Y=0.5~0.55;去除 BOD5
加脱氮时c 30d,Y=0.48
三 计算公式 氧化沟设计计算主要内容及公式见表 3-1
表 3-1 氧化沟计算公式表
项
公
式
符号说明
30.5
5
2)污泥龄 设计的出水 BOD5 为 10 mg/L,则出水中溶解性:
BOD5 =10-0.7×10×1.42×(1-e-0.23×5)=3.2 mg/L 采用污泥龄 20d,则日产泥量为:
aQS r 0.6 9552 .6 (102 3.2) 257 .4 kg/d 1 btm 1000 (1 0.06 20)
2)曝气设备和构造形式的多样化、运行灵活 常用的曝气设备有转刷、转盘、表面曝气和射流曝气等。不同的构造形式和 运行方式,多种多样的构造形式赋予了氧化沟灵活的运行方式,使它能结合其他 的工艺单元,满足不同的出水水质要求。 3)处理效果稳定、出水水质好,并可实现脱氨 就脱氮效果而言,一般的氧化沟能使污水中的氨氮达到 95%~99%的硝化程 度,设计恰当、运行良好的氧化沟可以实现脱氮。 4)基建投资省、运行费用低 当处理厂的规模较小时,其运行费用也较省。如处理规模 3785m3/d 时, 其年运行费用为传统活性污泥法的 77%,为接触氧化法的 66%。
由于此工艺的水力停留时间为1040h因此可知污水在其整个停留时间内要完成20120个不等的循环这就赋予了氧化沟一种独特的水流特征即氧化沟兼有完全混合式和推流式的特水力混合特征如果着眼于整个氧化沟并以较长的时间间隔为观察基础可以认为氧化沟是一个完全混合曝气池其中的浓度变化极小甚至可以忽略不计进水将迅速得到稀释因此它具有较强的抗冲击负荷能力
20万吨氧化沟法污水处理厂工艺设计

20万吨氧化沟法污水处理厂工艺设计氧化沟法是一种常见的生物处理污水的方法,它通过利用微生物的降解作用来去除污水中的有机物和氮、磷等营养元素。
对于20万吨的氧化沟法污水处理厂,下面是一个简单的工艺设计方案,供参考。
一、污水处理工艺流程:1.预处理:污水首先进入预处理单元,通过格栅、沉砂池等物理和化学方式去除大颗粒悬浮物和沉积物。
2.厌氧处理:经过预处理后的污水进入厌氧池,通过厌氧微生物的作用将有机物降解生成可溶性有机物和甲烷气体。
3.好氧处理:厌氧池出水进入好氧池,好氧微生物利用可溶性有机物进行降解,产生二氧化碳和水。
4.沉淀池:好氧池出水进入沉淀池,在此处进行混凝沉淀,进一步去除悬浮物和胶体物质。
5.深度处理:经过沉淀池后的水体可进一步进行深度处理,如过滤、消毒等。
二、具体工艺单元的设计参数:1.预处理单元:- 格栅:格栅间距为10mm,以去除大颗粒悬浮物;-沉砂池:根据进水流量和停留时间确定设计容积。
2.厌氧池:-池容积:根据单位体积有机负荷和停留时间确定;-搅拌方式:采用机械搅拌或气力搅拌。
3.好氧池:-池容积:根据单位体积有机负荷和停留时间确定;-曝气方式:通常采用曝气槽和曝气机进行气候迈气。
4.沉淀池:-池容积:根据单位流量和停留时间确定;-混凝剂投加:根据水质情况确定混凝剂的种类和投加量。
5.深度处理:-过滤:采用石英砂过滤器或纤维滤池;-消毒:常用的消毒方式有氯消毒、紫外线消毒等。
三、运行控制和监测参数:1.水质监测:对进、出水进行常规的水质监测,包括COD、氨氮、总磷等指标。
2.调节控制:根据实际情况及时调整进水量、池容积、曝气量等参数,以保证处理效果。
3.污泥处理:对厌氧池和好氧池产生的污泥进行处理,如浓缩、脱水、消化等。
总结:以上是一个20万吨氧化沟法污水处理厂的工艺设计方案,其中涉及到了预处理、厌氧处理、好氧处理、沉淀池和深度处理等工艺单元。
根据实际情况和要求,还需要结合当地的环境要求和处理效果进行调整。
氧化沟法的流程

氧化沟法的流程
一、系统设计
1.设计参数确定
(1)进水水质分析
①COD、BOD、氨氮含量
②SS、pH值
(2)处理水量计算
①日均水量
②峰值流量
2.设备选型
(1)氧化沟主体
①沟槽设计
②运行方式选择
(2)设备配置
①曝气设备
②机械搅拌设备
③沉淀池
3.系统布置
(1)自然流布置
(2)重力流布置
(3)施工图设计
二、施工阶段
1.场地准备
(1)清理施工现场
(2)地基处理
2.设备安装
(1)沟槽和池体施工
(2)曝气设备安装
(3)连接管道布置
3.电气系统安装
(1)电控柜安装
(2)传感器布置
三、试运行
1.系统调试
(1)调试水泵和曝气设备
(2)检查管道和设备连接
2.监测参数
(1)流量监测
(2)水质监测
①COD、BOD
②氨氮、SS
3.运行调整
(1)根据监测结果优化运行
(2)调整曝气量和混合强度
四、正常运行
1.日常管理
(1)运行记录
①水质监测记录
②设备运行状态记录
(2)定期维护保养
①清理沉淀池
②检查设备运行状态
2.故障处理
(1)故障检测
①监测报警系统
(2)故障修复
①曝气设备故障处理
②管道堵塞处理
五、性能评估
1.数据分析
(1)水处理效率评估
①COD去除率
②BOD去除率
2.定期检查
(1)设备运行情况
(2)水质达标情况3.持续改进
(1)收集反馈(2)制定改进措施。
五沟式氧化沟的设计及运行

南 通 市 污水 厂 ( 期 工 程 ) 用 1 五 沟 式 氧 化 一 采 座
需 达 到 《 水 综 合 排 放 标 准 》 GB 8 7 — 9 ) 的 二 污 ( 9 8 6 中
级 标 准 , 理 工 艺 为 创 新 的五 沟 式 氧 化 沟 , 区 总 占 处 厂 地 面 积 为 6 7 m2 . 5h 。该 工 程 自 1 9 9 4年 6月建 成 投 产 以来 一 直 满 负 荷 运 行 , 理 效 果 良好 。 处
阶段 B 1 5 h : 水 进 3号 沟 , 由 5号 沟 出 ( . ) 污 仍 水 。3号 沟 转 刷 低 速 运 行 , 于 缺 氧 状 态 而 进 行 反 处
边 沟交 替作 为 沉 淀 池 、 化 池 , 生 中间 三 条 沟 作 为 生 化 池 , 水 井 可交 替 向 五 条 沟 中 的 任 一 条 沟 配 水 , 通 配 并
2 60 ) 2 0 6
’
摘
要 : 从 设 计 和 运 行 两 个 方 面 对 南 通 市污 水 处 理 厂 的 五 沟 式 氧 化 沟 工 艺进 行 了 总 结 。投
产 以 来 的 运 行 实践 表 明 , 工 艺 的容 积 、 备 利 用 率 高 , 可 实现 全 时反 硝 化 ; 时也 存 在 着 需进 一 该 设 并 同
沟 , 要 设 计 参 数 : 泥 负 荷 为 0 0 k B 主 污 . 8 g OD√ ( g L S d , 合 液 浓 度 为 4gL 氧 化 沟 总 容 积 kM S ・)混 /。
为 4 6 , 沟 容 积 为 8 1 3 m 平 面 尺 寸 为 08 6 m 每 7 , 12. 5m×1 0 5m, 效 水 深 为 3 5m, 宽 为 l 0 7 2 . 有 . 沟 0 m。 配备 2 5台直 径 为 1m、 效 长 度 为 9m 的 双 速 有 曝气转刷 。 1 3 运 行 模 式 及 特 点 . 五 沟 式 氧 化 沟 的 运 行 模 式 类 似 于 三 沟 式 氧 化
氧化沟工艺的运行管理

氧化沟工艺的运行管理
• (三)氧化沟的运行管理
运行管理 • 1、进水观察 颜色:正常的生活污水和城市污水为粪黄色; 我公司的污水多为浅黑色或灰黑色。 均匀:一方面防止集水池中水位过高或过低, 另一方面有效地避免在氧化沟中形成冲击负荷。 采取水样:即定时定点采取进出水样。 浸深:即对进水过程中的转刷刷片的浸没深度 进行观察,特别是在水量较大的时候。
氧化沟工艺的运行管理
•
(三)氧化沟的运行管理
•
⑦当曝气池水温低时,应采取适当延长曝气时间、提高 污泥浓度、增加泥龄或其他方法,保证污水处理效果; • ⑧合建式的完全混合式曝气池的回流量,可通过调节回 流闸板进行控制; • ⑨操作人员应经常排放曝气器空气管路中的存水,待放 完后,应立即关闭放水闸阀; • ⑩曝气池产生泡沫和浮渣时,应根据泡沫颜色分析原因, 采取相应措施恢复正常。
氧化沟工艺的运行管理
• (三)氧化沟的运行管理 • 1、温度:20-30℃; • 2、曝气时间:正常运行时10-24h; • 3、溶解氧:一般1-3 mg/l; • 4、营养物质比例:BOD5:N:P=100:5:1; • 5 、 SV% : 20-30% ,冬季大多为 50-80% ,夏季大多为 20-40% ; • 6、SVI:冬季为150-250,夏季为50-120ml/g; • 7、MLSS:3000-6000mg/l • 8、PH:6-9 • 9、θ :10-30d • 10、回流比( R ):冬季污泥性状差,多为100-150%,夏 季为30-50%。
氧化沟工艺的运行管理
• (二)格栅的作用和运转管理 作用 一是去除大的漂浮物、悬浮物,保护水泵和 后续的设备和构筑物不被堵塞,保证其正常运转。 二是拦截去除大量的固形物(特别是细格栅), 因此也在一定程度上处理了污水,通常称为物理 处理方法。一般来讲,拦截的固形物的总重量占 污水中悬浮固体的1/10左右。
氧化沟工艺的运行管理课件

•2024/1/2
•氧化沟工艺的运行管理
•8
第三讲 氧化沟工艺的运行管理
• 五、污水处理成本影响因素
➢ 妥善、及时处理栅渣,每班至少清理一次,按 要求堆放在指定的地点。
•2024/1/2
•氧化沟工艺的运行管理
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第三讲 氧化沟工艺的运行管理
• (三)氧化沟的运行管理
❖ 作用
• 在氧化沟处理污水工艺中,氧化沟就是通常 所说的曝气池,是活性污泥微生物氧化、分解
有机物的最主要的场所 。
❖ 反映氧化沟工况的指标
进行观察,特别是在水量较大的时候。
•2024/1/2
•氧化沟工艺的运行管理
•22
第三讲 氧化沟工艺的运行管理
❖运行管理
❖ 2、气味
▪ 污水气味:正常的生活污水除了有粪臭外,还 可能有臭鸡蛋气味,主要的原因是污水厌氧腐 化后产生了H2S气体。在我公司主厂区污水还 有自己的特色,即酒香,但这不是一种正常的
• 最根本的影响因素是酿酒生产底锅水,主要原因 是该种废水的酸度偏低,属于高浓度碳水化合物,
同时水中的氮、磷比例极低,易造成污水处理系统
的异常。 公司上马厌氧处理系统后,变废为宝,
已经系统解决了因底锅水浓度较高对好氧处理系统
的影响。
•2024/1/2
•氧化沟工艺的运行管理
•2
第三讲 氧化沟工艺的运行管理
❖ 酿酒污水
• (1)包括底锅水、生活废水、外排冷却水 • (2)底锅水性质 • 颜色:淡黄色或褐色 • 主要成分:蛋白质、糖类、 • 泛酸及其它胶体物质 • COD浓度:25000-60000mg/l • SS浓度:500-1000mg /l • pH值:2-5,呈酸性 • 目前利用状况:用于厌氧处理系统 • (3)冷却水性质:同洗瓶水,但温度略高(50度左右)。 • 全部循环利用。
氧化沟的设计选型

氧化沟的设计选型本设计采用卡鲁赛尔2000氧化沟工艺,按照近期期用水量Q= 5000m3/d设计,结合九运镇的气候条件及排水现状,最低设计水温按照15℃考虑,在此温度下,出水水质到达《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级级排放标准,污泥性质达到稳定化,无需进一步消化稳定处理。
本次设计由于卡鲁塞尔2000型氧化沟特殊的预反硝化区的设计(占氧化沟体积的15%),缺氧条件下进水与一定的混合液混合。
剩余部分(体积的85%)包括有氧和缺氧区,用于同时硝化反硝化,也用于磷的富集吸收。
氧化沟后接中心进水周边出水辐流式二沉池和污泥回流泵房污泥回流比为82%,剩余污泥采用潜污泵由污泥回流泵房送至污泥浓缩池,经过浓缩池处理后,再由污泥脱水车间进行脱水处理。
4.3.1设计参数:(1)氧化沟平均设两组,并联运行,每组的流量Q=2500m3/d(2)混合液污泥浓度氧化沟内污泥浓度X值一般采取2000~6000mg/L之间,设计中取X=4500mg/L。
(3)污泥龄氧化沟的设计泥龄范围4~48d,通常的泥龄取值10~30d。
泥龄与温度、脱氮、脱氮要求和要求稳定污泥的程度相关。
本设计考虑去除BOD的同时,还考虑反硝化,因此污泥龄θc=30d。
(4)水质参数如下:(5)回流污泥浓度Xr = r SVI*610 式中: Xr —回流污泥浓度(mg/L) SVI —污泥容积指数。
r —系数,一般采用r=1.0 设计中取SVI=100Xr =L m g /100000.1100106=⨯ (6)污泥回流比 %100⨯-=XXr XR 式中: R —污泥回流比。
%82%1004500100004500=⨯-=R回流污泥量计算: 根据物料平衡:dm Q Q Q XQ Q Q X Q TSS R R R R R /1.39094500)5000(1000050005000)()(3=⇒⨯+=⨯+⨯+=+4.3.2平面尺寸的计算(每组氧化沟的尺寸) (1)好氧区有效容积)1()(01c d ce K X S S YQ V θθ+-=式中: V 1—好氧区有效容积(m 3);Y —污泥净产率系数(5/kgBOD kgMLSS ).根据c θ,查表得 Y=0.42;Q —污水设计流量(mg/L);S 0,S e —分别为进出水BOD5浓度(mg/L); c θ—污泥龄(d); X —污泥浓度(mg/L);d K —污泥自身氧化率(1/d )对于城市污水一般采用 0.05~0.1. 设计中取075.0=d K ()()3185.33330075.0145003015%852********.0m V =⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯=(2)缺氧区有效容积 反硝化区脱氧量)(124.0)(00e e S S YQ N N Q W ---= 式中:W —反硝化区脱氧量; N0—进水TN 浓度(g/L);Ne —出水TN 浓度(g/L)。
氧化沟

氧化沟1.设计参数单位:mg/L好养区溶解氧浓度不小于2mg/L缺氧区厌氧区小于L进水BOD与COD之比大于当进行生物脱氮时 BOD/TKN应大于等于4本工程 ( BOD) / ( TP) > 20, 可采用生物除磷工艺。
氧化沟内的平均流速宜大于∕s根据氧化沟渠宽度,弯道处可设置一道或多道导流墙;氧化沟的隔流墙和导流墙宜高出设计水位~氧化沟的有效水深与曝气、混合和推流设备的性能有关,宜采用~。
进水和回流污泥点宜设在缺氧区首端,出水点宜设在充氧器后的好氧区。
氧化沟的超高与选用的曝气设备类型有关,当采用转刷、转碟时,宜为;当采用竖轴表曝机时,宜为~,其设备平台宜高出设计水面~。
1 脱氮时,污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于 4;2 除磷时,污水中的五日生化需氧量与总磷之比宜大于 17;3 同时脱氮、除磷时,宜同时满足前两款的要求;4 好氧区(池)剩余总碱度宜大于 70mg/L(以 CaCO 3 计),当进水碱度不能满足上述要求时,应采取增加碱度的措施。
2.设计计算1.硝化区的容积1. 需要去除的5BOD由于设计的出水L mg BOD /105=,处理水中的非溶解性5BOD 可利用经验公式求的,此公式仅使用于氧化沟()()8.6142.1107.0142.17.0523.0523.05=-⨯⨯=-⨯⨯=⨯-⨯-e e C BOD e f mg/L式中e C ---------出水中5BOD 的浓度 mg/L 则处理水中的溶解性5BOD 的浓度为:=L则需要去除的5BOD 为:5BOD ∆=160—=L 2. 污泥龄c θ考虑到污泥基本稳定及除磷的要求(泥龄过长会导致污泥厌氧磷释放),污泥龄c θ根据公式进行估算: ()0/1μθk c =其中0μ是硝化菌比生长速率,()()()0158.105.015098.001047.0K DO DON C N C e t t +•⎪⎪⎭⎫⎝⎛+••=--μ 其中溶解氧DO=2mgl/L ,氧的半速率常数0K 取 k 为安全系数,对于好养活性污泥,其取值范围为~,本设计取 温度取15C ︒ 则()()()26.03.122105547.01047.0158.11505.00158.105.015098.00=+⨯+⨯=+•⎪⎪⎭⎫⎝⎛+••=-⨯--K DO DO N C N C e t t μ()0/1μθk c ==×1÷= 取c θ=30d 。
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五沟式氧化沟的设计及运行南通市污水处理厂工程的一期处理规模为2.5×104m3/d,以处理工业废水为主(化纤、印染、制药、皮革、酿造等废水,所占比例在80%以上)。
设计进水BOD5为350mg/L,SS为250mg/L,出水需达到《污水综合排放标准》(GB8978—96)中的二级标准,处理工艺为创新的五沟式氧化沟,厂区总占地面积为6.75hm2。
该工程自1994年6月建成投产以来一直满负荷运行,处理效果良好。
1 五沟式氧化沟的设计及特点1.1 五沟式氧化沟在该厂的设计过程中,曾考虑采用三沟式氧化沟工艺。
针对该厂设计进水BOD5达350mg/L的情况,通过计算发现三沟式氧化沟的容积偏大,特别是当边沟作沉淀池时其水力停留时间达10h以上,造成了容积的浪费(容积利用率仅为55%),同时其设备利用率也较低,故较高浓度的污水采用三沟式氧化沟工艺进行处理是不经济的。
由三沟式氧化沟的工作原理可知,其中间沟一直作为生化反应池,如增加中间沟的容积即可增加容积及设备的利用率,从而降低工程造价。
为此,提出了五沟式氧化沟的概念,即以等容积的五条环形沟并联组成五沟式氧化沟,各沟之间以孔洞连通,两边沟交替作为沉淀池、生化池,中间三条沟作为生化池,配水井可交替向五条沟中的任一条沟配水,并通过控制转刷的开、停以及高、低速运行来达到各沟中好氧、缺(厌)氧、沉淀等不同的运行状态。
1.2 五沟式氧化沟的设计南通市污水厂(一期工程)采用1座五沟式氧化沟,主要设计参数:污泥负荷为0.08kgBOD5/(kgMLSS·d),混合液浓度为4g/L。
氧化沟总容积为40866m3,每沟容积为8173m3,平面尺寸为102.75m×120.5m,有效水深为3.5m,沟宽为10m。
配备25台直径为1m、有效长度为9m的双速曝气转刷。
1.3 运行模式及特点五沟式氧化沟的运行模式类似于三沟式氧化沟,其两边沟交替作为沉淀池和曝气池,中间三沟(交替进水)作为缺氧池、好氧池。
沟内配备带双速电机的曝气转刷,其在高速运行时曝气充氧,在低速运行时维持沟内的混合液流动,为反硝化创造一个缺氧环境。
该工程采用的工作周期为8h,运行方式分为6阶段A(1.5h):污水进入1号沟,由5号沟出水。
1号沟转刷低速运行,因处于缺氧状态而进行反硝化;2、3、4号沟转刷高速运行,阶段B(1.5 h):污水进3号沟,仍由5号沟出水。
3号沟转刷低速运行,处于缺氧状态而进行反硝化;1、2、4号沟转刷高速运行。
阶段C(1h):污水进入2号沟,由5号沟出水。
2号沟转刷低速运行,3、4号沟转刷高速运行;1号沟转刷停开,处于出水过渡状态。
阶段D(1.5 h):污水进入5号沟,由1号沟出水。
5号沟转刷低速运行,处于缺氧状态;2、3 、4阶段E(1.5 h):污水进入3号沟,仍由1号沟出水。
3号沟转刷低速运行,2、4、5阶段F(1 h):污水进4号沟,仍由1号沟出水。
4号沟转刷低速运行,2号、3号沟转刷高速运行;5号沟转刷停止运行,处于出水上述各阶段的时间设定及运行周期可根据实际情况进行适当调整。
氧化沟的进、出水和转刷的开停及其转速的高低都通过PLC控制。
为节省电耗按运行的实际需要充氧,在每条沟中都设有DO探头,当某一沟中DO测定值大于其设定值时则该沟中的转刷逐台由高速变为由运行方式可见,五沟式氧化沟每条沟每天用于生物处理的时间:1、5号沟为9h,2、3、4号沟为24h。
由此可得出五沟式氧化沟的容积利用率为0.75,比三沟式氧化沟的容积利用率(0.55)提高了20%,同样设备利用率也提高了20%。
另外,采用五沟式氧化沟与采用三沟式氧化沟相比,其池体体积、曝气转刷数可减少27%,工程投资可减少20%~30%,经济效益显著。
另外,五沟式氧化沟能够实现全时反硝化,即五沟中总有一沟处于缺氧反硝化运行状态。
全时反硝化可达到更高的脱氮效率,减少耗氧量,并节省能耗。
而三沟式氧化沟每天只有13.5h2 运行效果该工程自1994年6月投产以来一直满负荷运行。
在运行的前几年主要处理工业废水,其进水BOD5、SS、COD高且变化幅度大,年平均进水水质指标值超过设计值。
后几年,随着城市污水管网的不断完善则城市生活污水的接入量逐年增加,污水厂进厂水质指标值逐年下降(见表1),进水水质指标值超过设计值的天数逐年减少,进而年平均进水水质指标值逐渐下降到设计值。
由表1可知,虽然进水水质指标值高于设计值,且水质变化幅度大(最高日进水BOD5是设计值的4倍),但出水BOD5、SS、COD仍能满3 存在问题及分析①进水污染物浓度高、变化幅度大,特别是进水呈酸性(常年进水的pH值为6.5左右,最低pH值为3~4),严重影响生物处理系统的运行并降低了设备的使用寿命,如进厂管道就曾因腐蚀而塌陷。
污染物浓度高、变化幅度大反映了排放废水工厂的内部预处理没有达到②有时出水中氨氮浓度仍偏高,氨氮去除率低,不能满足现行的《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的二级标准要求。
其原因主要有二,一是进水NH3-N浓度高(为100mg/L左右) 而pH值和碱度低(为200mg/L左右)。
进水NH3-N与碱度的比值过低导致了NH3-N的硝化难以完成,从而不能完全发挥该工艺全时反硝化的特点;二是该工程全部采用了国产设备,其故障率高,因而影响了工艺的正常运行。
针对上述问题,采取的对策是严格控制工业废水的排放和提高设备的质量。
首先应重点控制排水呈酸性的和排放含高浓度NH3-N废水的企业,对前者严格要求其进行厂内预处理至中性后方能排入城市排水管网,对后者要求其进行厂内脱氮(可采用吹脱等经济的方法);其次,③一期工程的进水磷含量较低(1~3mg/L),其大部分被微生物同化利用,出水磷含量可稳定在0.5mg/L以下。
但随着城市生活污水接入量的增加则进水BOD5/P的比例有减小的趋势,故仅依靠微生物的同化作用不能满足出水磷的排放要求。
五沟式氧化沟同三沟式氧化沟一样,没有一个绝对的厌氧段,因而生物除磷的能力有限。
此外,在一期工程的运行过程中也发现,增加曝气量会导致出现大量泡沫,其带动污泥上浮而造成污泥流失。
再者,五沟式氧化沟中的污泥浓度也分布不均,其边沟污泥浓度为中间沟的1倍左右。
上述问题需通过对五沟式氧化沟进行改进来加以解决。
4 结语五沟式氧化沟耐冲击负荷,出水水质稳定。
其容积利用率高达75%,因而可节省大量投资。
五沟式氧化沟能实现全时反硝化脱氮,故可获得更高的脱氮效率。
但同时它也存在需进一步提高除磷效率、各沟中污泥浓度分布不均等问题,有待进一步完善。
武汉径河化工厂高浓度废水的预处理试验研究武汉径河化工厂是一个以生产合成橡胶等精细化工原料为主的国有小型化工企业,该厂产生的废水主要源于:①生产塑解剂SJ-103车间的洗涤水和生产车间地坪冲洗水;②生产增塑剂A车间洗涤水和生产车间地坪冲洗水,总水量为18m3/d。
这些废水中BOD5、COD、油脂类等多种污染物超标,给受纳水体造成了严重污染,故对其治理很有必要。
受径河厂污水处理工程设计单位武汉钢铁设计院的委托,我们对该污水处理系统进行了中试,以验证处理工艺的可行性和可靠性。
中试过程中,探索了预处理采用何种药剂及剂量问题,获得了相关的定性定量分析数据。
本文仅就中试过程中预处理部分予以介绍.至于生化处理部分将另文介绍。
1 废水性质与处理工艺经现场勘察及水样检测,径河厂废水水质见表1表1 径河化工厂生产废水水质分析该厂废水属混合性污水,表现出:①废水性质复杂(经检测水中含六氯苯、NaHs、DMF等化工物质);②COD含量远高于一般废水;③显酸性,须中和后方能进行生化处理;④BOD5值偏高;⑤色度、SS不高。
据此性质,要求采用生化处理法为主的组合处理工艺,以达到处理要求。
武钢院提出了“物化+生化+物化”的组合处理工艺。
其流程图如下:图1 组合工艺流程图该处理系统采用厌氧—好氧生物膜技术,结合物化的组合工艺,使整个系统的处理效率、稳定性、适应性及抗冲击负荷能力高于一般生化处理工艺[1]。
对调节后的原水进行生化处理是本工艺的关键。
为能得到相关工艺参数,按武汉钢铁设计院设计的处理工艺,我们制作了试验装置。
其流程见图2图2 试验装置流程图试验装置按武钢院设计的处理工艺做了比例缩小,试验参数参照设计参数进行,实验废水为武汉径河厂废水或按比例加自来水稀释作为进水,试验进水水质调节为:表2 试验水质表2 石灰预处理在试验开始阶段,考虑采用A/O工艺处理化工废水,未投加混凝剂.试验过程中,由于进水pH值较低,水质复杂,水样COD Cr值偏高,考虑投加混凝剂。
投加混凝剂可以使废水中带负电的胶体杂质起压缩扩散层及电中和作用,在胶体杂质微粒之间起粘结架桥作用,以及使其自身形成氢氧化物絮状体,在沉淀中对水中胶体杂质起吸附卷带作用。
其中,以粘结架桥作用为主。
从而使原水COD值下降,色度、SS值降低,减少后续处理难度。
对于此次工业废水还需针对生化处理工艺所需pH值加以调节。
对各种混凝药剂进行相关技术、经济分析比较,并考虑用户需求后,决定采用石灰为预处理药剂。
选取原因为:①石灰货源充足,价格低廉;②有成熟使用经验,易配制;③石灰呈碱性,可调节原水pH值;④石灰有良好凝聚吸附性能,可有效去除原水COD值;⑤生成絮凝体密实、沉淀快,易与水分离[3][4]。
为精确计量处理效果,采用分析纯Ca(OH)2。
2.1 试验装置及材料装置:A/O固定床生物膜处理系统(反应器采用有机玻璃,圆形厌氧反应器规格Φ200×1500mm;圆形好氧反应器规格Φ150×1700mm,内装YDT立体弹性生物填料)、1000ml量筒,搅拌装置、哈希COD仪、DR/2010分光光度计,YSI55DO仪、奥利龙818pH测试仪等。
材料:分析纯Ca(OH)2。
2.2 试验过程在原水或按1:2比例与自来水稀释后的水中,投加不同数量的Ca(OH)2,快速搅拌混合1~1.5min,使废水中的胶体颗粒脱稳聚集;降低转速,慢速搅拌反应3~5min,然后静沉30min。
在反应阶段,由聚集作用所形成的絮体在接触絮凝作用下,与废水中原有微粒结成了白色絮状物质,并开始下沉。
取水样检测pH与COD Cr。
2.2.1 原水直接投加Ca(OH)2试验如前述,两车间进水混合后pH=6,COD Cr=8500~9500,若能直接投加Ca(OH)2混合,不仅可减少后续处理负担,还能减少调节用水量。
表3 原水直接投加Ca(OH)2试验注:水温18.2℃~16℃随着投加量的增大,沉淀物增多,原水色度降低、变清、去除COD率可达30%左右,但经多次试验仍难保证既将废水COD值降至符合生化处理要求,又能使废水PH值也适应生化处理工艺(pH>8,对A/O法不利)。