改良型Carrousel 2000氧化溝調控模式的流態(tài)特性及強化脫氮研究.pdf

1、氧化溝工藝具有管理方便、運行成本較低等優(yōu)點，近年來在我國污水處理（尤其是三峽庫區(qū)）中得到越來越多的應用。該工藝采用同步硝化反硝化脫氮技術，是一種經濟高效的生物脫氮處理工藝。改良型Carrousel2000氧化溝工藝是在Carrousel2000氧化溝工藝前端前置了厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，更能保證其脫氮除磷的效果。
　　通過對重慶井口污水處理廠2009年的進、出水質進行分析，發(fā)現(xiàn)存在以下問題：在常規(guī)運行模式下，系統(tǒng)對CODcr、BOD5、N

2、H3-N、TP去除率效果較好；但是，由于同時開啟5個轉盤，氧化溝主溝內溶解氧過高，出現(xiàn)系統(tǒng)硝化過度，反硝化較弱的情況，使低溫期出水TN有超標的現(xiàn)象。系統(tǒng)中MLSS過高，出水有SS超標的現(xiàn)象。并且處理噸污水的平均電耗較大，在0.31kW·h左右。為解決以上問題，本試驗進行了改良型Carrousel2000氧化溝流體力學特性及優(yōu)化運行模式、強化脫氮的生產性試驗研究。
　　本試驗在開啟不同曝氣轉盤和水下推進器工況下對氧化溝內流速進行了測

3、試，得出了其在各運行工況下的流速分布規(guī)律。確定了工況二（開啟三臺曝氣轉盤（A、C、D）和兩臺推進器（X、Y））和工況三（開啟四臺曝氣轉盤（B、C、D、E）和兩臺推進器（X、Y））為相對較優(yōu)工況。其中工況二功率密度18.87W/m3，平均流速為0.124m/s，上部流速0.115m/s，中部流速0.106m/s，下部流速0.150m/s；工況三功率密度24.38W/m3，平均流速為0.140m/s，上部流速0.127m/s，中部流速0.1

4、22m/s，下部流速0.172m/s。
　　本文利用針對旋流和帶有彎道壁面流動進行改進的RNGk??湍流模型對工況二和工況三的流速場進行了模擬，并針對幾個低速區(qū)，對水下推進器及曝氣轉盤的安裝位置進行了優(yōu)化，優(yōu)化后結果表明，氧化溝的流態(tài)分布得到了改善，底部積泥有所減少。
　　在流態(tài)特性研究的基礎上，通過對改良型Carrousel2000氧化溝在工況二和工況三運行條件下溶解氧分布、污泥濃度分布、溶解性組分分布情況的測試，得出了水

5、質組分和溶解氧在溝中不同段呈現(xiàn)各自特點，可以反映CODCr、TN和氨氮的生物轉化歷程，可對溝內生物反應功能區(qū)進行劃分。工況二污泥濃度分布較均勻，內溝溶解氧較低，外溝溶解氧較高，TN和氨氮的濃度有沿程降低的趨勢，說明在氧化溝內發(fā)生了同時硝化反硝化，形成了一個多級AO串聯(lián)的模式，利于脫氮。工況三污泥濃度分布比工況二均勻，但是工況三溶解氧太高，下部都在2.5mg/L以上，使氧化溝完全變成了一個好氧區(qū)，TN和硝態(tài)氮的濃度在氧化溝內基本沒有變化。