立體循環(huán)一體化氧化溝處理城市污水的試驗研究

Word版本，下載可自由編輯立體循環(huán)一體化氧化溝處理城市污水的試驗研究下面是我給大家?guī)黻P于立體循環(huán)一體化氧化溝處理城市污水的實驗討論，以供參考。

氧化溝是一種經(jīng)濟而有效的污水處理技術，具有穩(wěn)定的處理效果。自二十世紀50年月浮現(xiàn)以來，經(jīng)過工藝和曝氣設備等方面的很多次改進，已成為主要污水生物處理技術之一。特殊是用于污水生物脫氮，氧化溝比其它生物脫氮工藝具有費用低、TN去除效率高的優(yōu)勢。然而，與活性污泥法相比，氧化溝占地面積大，因此，在土地昂貴的城市或地區(qū)，氧化溝的應用受到限制。本討論開發(fā)的新型立體循環(huán)一體化氧化溝既保留氧化溝設備和運行操作容易等優(yōu)點，又可削減占地面積。該項技術已申請專利。本文重點介紹立體循環(huán)一體化氧化溝處理城市污水的實驗討論成績。

氧化溝是一種經(jīng)濟而有效的污水處理技術，具有穩(wěn)定的處理效果。自二十世紀50年月浮現(xiàn)以來，經(jīng)過工藝和曝氣設備等方面的很多次改進，已成為主要污水生物處理技術之一。特殊是用于污水生物脫氮，氧化溝比其它生物脫氮工藝具有費用低、TN去除效率高的優(yōu)勢。然而，與活性污泥法相比，氧化溝占地面積大，因此，在土地昂貴的城市或地區(qū)，氧化溝的應用受到限制。

本討論開發(fā)的新型立體循環(huán)一體化氧化溝既保留氧化溝設備和運行操作容易等優(yōu)點，又可削減占地面積。該項技術已申請專利。本文重點介紹立體循環(huán)一體化氧化溝處理城市污水的實驗討論成績。

1工藝特點

本討論開發(fā)的新型一體化氧化溝采納立體循環(huán)，并與沉淀區(qū)合建。其特點是：①氧化溝的上層為好氧區(qū)，下層為缺氧區(qū)，不與大氣接觸，缺氧形成快，混合液在上下循環(huán)的過程中可完成降解有機物和硝化與反硝化的生物脫氮過程。與常規(guī)氧化溝相比，占地面積可削減約50%。②沉淀區(qū)與氧化溝合建，沉淀的污泥可自動回流到氧化溝內，無需污泥回流設備，可節(jié)約投資和能耗，而且沉淀區(qū)對氧化溝內混合液流態(tài)無任何影響。③結構緊湊，運行操作簡便。

本討論在試驗室舉行，實驗裝置的有效體積為33L。實驗污水為城市污水，其水質如表1所示。在實驗期間，反應器內混合液的溫度隨時節(jié)而變化，基本維持在11～28℃之間。實驗初期，處理水量為0.33L/h，并逐漸增強至6L/h。污泥濃度保持在2.0～4.9g/L，污泥負荷為0.08～0.14kg·BOD5/kg·VSS·d。

在實驗裝置內，混合液的循環(huán)流淌由轉刷推進。轉刷的功能一是充氧，二是使液混合循環(huán)流淌，底部不發(fā)生污泥沉積。按照設計要求，當轉刷沉沒深度確定后，調整轉刷轉動速度，可以保證溝內溶解氧濃度及水流速度的要求。實驗運行期間，立體循環(huán)一體化氧化溝上層DO維持在2mg/L以上，下層保持缺氧狀態(tài)。混合液的循環(huán)流速平均為0.25m/s，未浮現(xiàn)污泥沉積現(xiàn)象。

2結果與研究

因為氧化溝以低負荷方式運行，因此對污水中有機物具有較高的去除效率。穩(wěn)定運行期間，COD去除率達到95%。當進水COD濃度小于1000mg/L，出水COD低于50mg/L。對BOD5的去除率達到98%以上，出水平均BOD5濃度為5mg/L。由此可見，本實驗系統(tǒng)對有機物具有較高的去除效率。

在實驗期間，沒有浮現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象。按照實驗運行結果，氧化溝內污泥的SVI在50-260mL/g范圍內，進水SS在150mg/L左右，出水SS小于15mg/L。

立體循環(huán)一體化氧化溝上層為好氧區(qū)，下層為缺氧區(qū)，因此混合液在循環(huán)過程中可完成生物脫氮過程。在實驗運行期間，實驗系統(tǒng)內氨氮負荷為0.011～0.02kgNH3-N/kgVSS·d，BOD5負荷為0.08～0.12kgBOD/kgVSS·d，進水NH4-N濃度為45～67mg/L，出水中NH4-N平均濃度1mg/L,NH4-N去除率達99%。進水TN濃度為70～80mg/L，出水TN濃度為7mg/L左右，TN去除率達到90%以上。由此可見，本實驗系統(tǒng)保持了常規(guī)氧化溝脫氮效果好的特點。

HRT是影響氧化溝去除有機污染物的主要因素之一。按照實驗結果，進水COD濃度為480mg/L左右，水溫23℃時，當HRT小于5h時，COD去除率低于75%；隨著HRT的延伸，出水COD濃度快速降低，去除效率顯然提升。當HRT大于6h，出水COD濃度低于50mg/L，去除率達90%以上。但HRT大于10h后，去除率無顯然提升。因此，當進水COD濃度增強時，氧化溝的HRT應相應增強，以保證具有較高的COD去除率。此外，在本實驗條件下，當COD具有較高的去除效率時，總氮的去除率始終保持在90%以上。

在本實驗系統(tǒng)內，溫度對COD的去除效果具有一定的影響。實驗結果可知，水溫在12～15℃時，COD去除率約為89%；水溫高于15℃，COD去除率大于90%。溫度對TN去除率的影響較顯然。實驗結果表明，當總氮負荷≤0.08kgTN/kgMLVSS·d，BOD5負荷為0.08-0.14kgBOD/kgMLVSS·d時，溫度為11～13℃，TN去除率在75%左右；隨溫度上升，TN去除率顯然增強，溫度高于150C時，TN去除率已達到90%以上。這是由于氧化溝中形成缺氧狀態(tài)時，溫度對反硝化影響是十分顯然的。

3結論

實驗結果表明，立體循環(huán)一體化氧化溝能夠有效地去除污水中的有機污染物，COD去除率達到95%，相應的BOD去除率為98%。同時，因為好氧區(qū)和缺氧區(qū)的形成，有利于污水生物脫氮。在本實驗中，當HRT=10h，SRT=30d時，NH3-N去除率達到99%，總氮去除率90%以上。因此，采納立體循環(huán)一體化氧化溝處理城市污水是可行的。

立體循環(huán)一體化氧化溝的優(yōu)點是：

(1)因為活性污泥混合液呈立體循環(huán)，故在同等處理能力下，較常規(guī)氧化溝,可節(jié)約占地面積約50%。

(2)污泥自