合建式氧化溝的改進(jìn)

1、合建式氧化溝的改進(jìn) - 水處理工藝簡(jiǎn)介:為使合建式氧化溝的運(yùn)行效果更好,根據(jù)大關(guān)污水處理廠實(shí) 際問題,進(jìn)行了一些有效的改造。結(jié)論是:合建式氧化溝沉淀區(qū)不宜 設(shè)斜管;把靠近沉淀區(qū)的曝氣轉(zhuǎn)刷改為反向旋轉(zhuǎn);把 “ 正人字 ” 整流板 改裝為 “ 斜人字 ” 整流板;增加沉淀區(qū)水面的灑水系統(tǒng)。關(guān)鍵字:合建 式氧化溝 污水處理 改進(jìn) 中圖分類號(hào):X505文 獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C 文章編號(hào):1000-4602(200106-0045-03 合建式氧化溝是將二沉 池建在氧化溝內(nèi),沉淀區(qū)兩側(cè)設(shè)隔墻,其底部設(shè)一排整流板,在水面 設(shè)集水管以收集處理水。 混合液從底部流過(guò), 部分混合液則從整流板 間隙上升進(jìn)入沉淀區(qū), 沉淀

2、污泥則從間隙回流至氧化溝。 合建式氧化 溝將曝氣和沉淀兩種功能集于一體, 可免除污泥回流系統(tǒng), 減少占地 面積,運(yùn)行操作較簡(jiǎn)單。但其構(gòu)造仍需進(jìn)一步完善,特別是由于兩種 不同運(yùn)行方式的構(gòu)筑物合建在一起,勢(shì)必會(huì)互相影響。 1工程概況 大關(guān)污水處理廠是為杭州市大關(guān)小區(qū)生活污水處理服務(wù)的, 屬于過(guò)渡 性污水處理廠,處理水直接排入附近的上塘河。污水設(shè)計(jì)規(guī)模為 4500m3/d,服務(wù)住宅建筑面積為 36.58hm2,服務(wù)人口 2萬(wàn)多人,采 用的是合建式氧化溝處理工藝。大關(guān)污水處理廠工藝流程如圖 1所 示,廠區(qū)構(gòu)筑物平面布置見圖 2。 大關(guān)污水處理廠合建式氧化溝 屬于一種活性污泥工藝的延時(shí)曝氣法。 氧化溝的

3、設(shè)計(jì)參數(shù):污泥負(fù)荷 為 0.8kgBOD5/(kgMLSSd , MLSS 為 3300mg/L,泥齡為 30d ,溝中 流速為 0.3 m/s,總裝機(jī)容量為 105 kW,溝長(zhǎng)為 51m ,溝寬為 6.8m , 有效水深為 2.2m 。 二沉池主要參數(shù):水力停留時(shí)間為 1.62 h ,水力負(fù)荷為 1m3/(m2h ,長(zhǎng)為 17 m,寬為 6.8 m。 2運(yùn)行問題 在 污水廠調(diào)試運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn), 二沉池內(nèi)斜管被大量污泥堵塞, 使沉淀區(qū)水 流上升不均勻,局部水流上升速度較快,產(chǎn)生擾動(dòng)攜帶污泥上升,這 種現(xiàn)象主要發(fā)生在沉淀區(qū)沿水流方向的后部 。而堵塞的污泥經(jīng)厭氧 消化后產(chǎn)氣上浮,大塊的上浮污泥破碎后,

4、其沉降性極差,隨水流進(jìn) 入收集管, 嚴(yán)重影響出水水質(zhì)。 3分析和改進(jìn) 3.1拆除二沉池斜管 在沉淀區(qū)安裝斜管主要是增加沉淀的水力負(fù)荷,有利于改善沉淀效 果,同時(shí)也起到穩(wěn)流的作用。但由于污水處理工藝中未設(shè)初沉池,進(jìn) 入氧化溝內(nèi)的污水仍然含有大量的懸浮物質(zhì), 其中包括一些極易造成 堵塞的懸浮固體。 而溝內(nèi)形成的微生物也易于在斜管內(nèi)成膜結(jié)團(tuán), 出 現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,在厭氧環(huán)境下產(chǎn)氣,形成污泥上浮。由于斜管的堵塞對(duì) 污水的處理產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響,使運(yùn)行操作困難,出水變差。因此, 通過(guò)比較,決定拆除二沉池斜管。 3.2調(diào)整轉(zhuǎn)刷旋轉(zhuǎn)方向 經(jīng)過(guò)觀 察和分析, 發(fā)現(xiàn)由于有一臺(tái)轉(zhuǎn)刷機(jī)距離二沉池太近, 且沉淀區(qū)位于轉(zhuǎn) 刷

5、機(jī)旋轉(zhuǎn)、推流的對(duì)沖方向上 (見圖 2 。這一方面造成轉(zhuǎn)刷機(jī)大量的 初始動(dòng)能消耗于沉淀區(qū), 水流的擾動(dòng)性很大, 易產(chǎn)生沖刷而帶出污泥; 另一方面轉(zhuǎn)刷機(jī)的主要功能是曝氣,把大量的氣體攜帶進(jìn)入沉淀池, 造成沉淀區(qū)上升水流有強(qiáng)烈的紊動(dòng),容易破壞沉淀效果。 最初 決定停開這臺(tái)轉(zhuǎn)刷機(jī),但通過(guò)試驗(yàn)和檢測(cè),發(fā)現(xiàn)少開一臺(tái)轉(zhuǎn)刷機(jī)后, 氧化溝內(nèi)溶解氧變得不足, 一些地方溶解氧幾乎為零。 最后確定把這 臺(tái)轉(zhuǎn)刷機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向改變, 使其逆氧化溝水流方向旋轉(zhuǎn)曝氣。 經(jīng)對(duì)比 分析, 不但使進(jìn)入沉淀池的水流更平穩(wěn), 也基本保證了氧化溝內(nèi)溶解氧的濃度。 3.3整流板的改進(jìn) 合建式氧化溝沉淀池能正常運(yùn)行, 整流板是非常重要的。 圖

6、 3為未設(shè)整流板時(shí), 水流通過(guò)二沉池所產(chǎn)生 的特征流線圖,這是通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的水力模擬而得 (包括圖 4、 5 ,其中 忽略了其他流線而僅把對(duì)沉淀區(qū)有影響的主要流線示意性表現(xiàn)出來(lái)。 可以看出:氧化溝的水流進(jìn)入沉淀區(qū)時(shí), 首先經(jīng)擋板阻攔而產(chǎn)生收縮, 流過(guò)擋板后產(chǎn)生擴(kuò)散,類似閘下出流,形成一定的水躍;在遇到沉淀 區(qū)后的擋板時(shí), 又使部分水流上升形成大的環(huán)流。 這種流態(tài)顯然使沉 淀區(qū)的后端部分形成較高的上升水流, 在上部形成回流, 對(duì)沉淀區(qū)的 擾動(dòng)性很大。 大關(guān)污水處理廠在運(yùn)行初期采用的是如圖 4所示 的正人字形整流板, 這也是普遍采用的整流形式。 它通過(guò)整流板使較 大初速度的上升水流在人字板處形成旋流進(jìn)行消能, 使整流上升的混 合液更平穩(wěn),提高沉淀效果。但運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn),沉淀區(qū)的后部仍然有水 流挾帶污泥上升的現(xiàn)象, 影響了沉淀效果。 后來(lái)經(jīng)水力模擬試驗(yàn)分析 看出, 雖然正人字形板的整流效果很明顯, 但由于水流沿流動(dòng)方向存 在水躍和環(huán)流現(xiàn)象, 流線類似斜上拋物線形, 部分水流仍然可以直 接 通過(guò) “ 正人字 ” 板的間隙而越過(guò)整流板,繼續(xù)上升形成環(huán)流,并挾帶污 泥流向液面, 這和實(shí)際運(yùn)行較吻合。 經(jīng)過(guò)分析, 決定把 “ 正人字 ” 整流板改裝為 “ 斜人字 ” 整流板 (如圖 5所示 ,主要目的是改變拋物線 形的流動(dòng)形態(tài)。 “ 正人字 ” 整流板傾斜一