Carrousel氧化溝工藝脫氮除磷效果的研究.pdf

1、水環(huán)境污染和水體富營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)目前亟待解決的問(wèn)題。為有效改善水環(huán)境狀況，防治水體富營(yíng)養(yǎng)化，我國(guó)于2002年頒布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)，新排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，使得已建成的大部分城市污水廠出水中的氮、磷等都無(wú)法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。氧化溝工藝具有控制簡(jiǎn)單、去除有機(jī)物效率高等優(yōu)點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)城市污水處理廠采用最多的一種污水處理工藝。然而傳統(tǒng)氧化溝工藝也存在著能耗高、脫氮除磷效果不佳等問(wèn)題，難以滿足高排放標(biāo)準(zhǔn)

2、的要求。桂林市七里店污水凈化廠采用傳統(tǒng)Carrousel氧化溝工藝，于2006-2009年對(duì)1＃氧化溝進(jìn)行了改造，采用微孔曝氣厭氧-好氧工藝運(yùn)行。
　　 本文以改造后污水廠的Carrousel氧化溝工藝為研究對(duì)象，通過(guò)監(jiān)測(cè)污染物的各項(xiàng)指標(biāo)變化規(guī)律研究了厭氧-好氧工藝運(yùn)行時(shí)的污染物去除效果，分析了氮和磷的去除特征，探討了影響脫氮除磷效果的因素，考察了缺氧區(qū)和好氧區(qū)不同功能區(qū)水力停留時(shí)間的合理性，以及二次沉淀池出現(xiàn)的氨化現(xiàn)象和釋磷現(xiàn)

3、象。對(duì)污水處理廠初步改造成果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，明確了改造后污水處理廠部分污染物質(zhì)不能實(shí)現(xiàn)高排標(biāo)準(zhǔn)的原因，并提出了相應(yīng)的解決方案，可為實(shí)際污水處理廠運(yùn)行提供技術(shù)指導(dǎo)。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，桂林市七里店污水凈化廠沖擊負(fù)荷變化較大，實(shí)際進(jìn)水量達(dá)60000m3/d，超過(guò)設(shè)計(jì)值的1倍；進(jìn)水的COD、BOD5、SS平均濃度分別為262mg/L、149mg/L、114mg/L，低于設(shè)計(jì)值；進(jìn)水氨氮、總氮的平均濃度分別為34mg/L、40mg/L，與

4、設(shè)計(jì)值相符；進(jìn)水總磷的平均濃度為8.1mg/L，高于設(shè)計(jì)值。
　　 實(shí)驗(yàn)期間污水廠采用1＃氧化溝單溝運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)改造后示范工程處理能力從40000m3/d提升到60000m3/d的目標(biāo)。出水COD、SS的平均去除率都超過(guò)90％；出水BOD5的濃度為6～18 mg/L；出水氨氮、總氮、總磷的濃度分別為8.0～21.9mg/L、11.1～23.9mg/L、0.3～2.9mg/L，去除效率低。經(jīng)初步改造，單溝運(yùn)行方式可以達(dá)到地方環(huán)保部門

5、規(guī)定的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。但BOD5、氮、磷等指標(biāo)不能滿足示范工程排放要求。
　　 1＃氧化溝溶解氧沿程監(jiān)測(cè)顯示缺氧區(qū)與好氧區(qū)的容積比實(shí)際約為7:9；氧化溝水力停留時(shí)間為5h，其中缺氧區(qū)為2.2h，好氧區(qū)為2.8h。氧化溝內(nèi)缺氧區(qū)與好氧區(qū)有明顯的活性污泥釋磷和吸磷現(xiàn)象，生物除磷效果顯著，氧化溝出水總磷濃度平均為0.6mg/L。氧化溝具有生物脫氮功能，但由于水力停留時(shí)間過(guò)短，遠(yuǎn)小于硝化過(guò)程所需時(shí)間的要求，氨氮和總氮的平均去除率分別為57.4

6、％、56.9％，無(wú)法達(dá)到一級(jí)A標(biāo)。
　　 二次沉淀池存在明顯的釋磷現(xiàn)象和氨化現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氧化溝出水溶解氧濃度僅為0.5mg/L，混合液經(jīng)二沉池處理，進(jìn)水總磷濃度平均為0.6mg/L，出水總磷濃度平均達(dá)到1.2mg/L；總磷濃度大幅度上升，磷的釋放影響了污水廠對(duì)總磷的去除效果。進(jìn)水氨氮濃度平均為8.5mg/L，出水氨氮濃度平均為13.2 mg/L，二次沉淀池出現(xiàn)氨化反應(yīng)是影響脫氮效果的主要因素之一。
　　 溫度對(duì)桂林市七

7、里店污水凈化廠生物脫氮的影響顯著，生物脫氮效率隨著溫度的降低而降低，溫度在20～24℃時(shí)，氨氮、總氮的平均去除率分別為73.7％、68.6％；溫度在11～12℃時(shí)，氨氮、總氮的平均去除率分別為37.4％、37.5％。但溫度對(duì)生物除磷影響不明顯，溫度為11～24℃時(shí)，總磷的去除率達(dá)85％以上；溫度為15～20℃和11～12℃時(shí)比溫度為20～24℃時(shí)，總磷的去除效率還要高約5％。
　　 進(jìn)水的BOD5/TN平均值為3.73，供反硝化

8、菌用于反硝化的碳源不足，也可能造成脫氮效率低。氧化溝內(nèi)pH對(duì)系統(tǒng)脫氮影響較小。進(jìn)水BOD5/TP平均值為18.5，供聚磷菌釋磷的碳源基本能滿足要求。除此之外，氧化溝內(nèi)pH、進(jìn)水硝酸鹽、亞硝酸鹽含量對(duì)系統(tǒng)除磷影響較小。
　　 根據(jù)研究成果，為了達(dá)到七里店污水凈化廠示范工程高排放標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)，污水處理廠應(yīng)改進(jìn)運(yùn)行方式。采用雙溝微孔曝氣厭氧-好氧工藝，延長(zhǎng)系統(tǒng)水力停留時(shí)間，擴(kuò)大好氧區(qū)容積，確保氧化溝出水溶解氧濃度高于2mg/L，避免二次沉