昆明某Carrousel氧化溝工藝解析及升級改造.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市污水處理面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。特別是從我國正式啟動對“三河”(淮河、海河和遼河)、“三湖”(太湖、巢湖、滇池)流域和“環(huán)渤海”地區(qū)的水污染治理以來,這些流域的水環(huán)境質(zhì)量要求不斷提高,由原來《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-2002)一級B標(biāo)提高到一級A標(biāo)(GB8979-2002)。同時,在國家“十二?五”倡導(dǎo)的節(jié)能減排政策的背景下,如何解決現(xiàn)有城市污水處理廠運(yùn)行中存在的能耗較高問題,如何

2、開展基于節(jié)能和減排的污水處理廠優(yōu)化運(yùn)行是目前值得研究的課題?；谝陨锨闆r,論文對處于滇池流域的昆明市某污水處理廠 Carrousel氧化溝工藝進(jìn)行解析并提出了相應(yīng)的改造方案。
　　對昆明某污水處理廠Carrousel氧化溝工藝沿程監(jiān)測結(jié)果表明,處理水TN年平均濃度為14 mg/L濃度較高且存在超標(biāo)現(xiàn)象;NH3-N年平均濃度為6.8mg/L,濃度波動較大且也存在超標(biāo)現(xiàn)象;NO2-N和 NO3-N濃度較低,分別為0.11mg/L和3.

3、49mg/L。NH3-N是處理水中氮的主要存在形式,占TN含量的73％。針對以上問題,對影響污水處理廠處理水 NH3-N較高的因素逐一進(jìn)行分析。通過現(xiàn)場監(jiān)測Carrousel氧化溝橫、縱向溶解氧(DO)發(fā)現(xiàn),氧化溝沿程DO較低,縱向0.5米以下 DO濃度接近于零,大部分區(qū)域都是缺氧環(huán)境。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是污水處理廠表面曝氣設(shè)備老化導(dǎo)致曝氣效率低進(jìn)而抑制了NH3-N氧化反應(yīng),同時也導(dǎo)致污水處理廠二級處理噸位水耗電量為0.442 KW﹒h/

4、m3運(yùn)行能耗較高。測定氧化溝內(nèi)微生物硝化速率發(fā)現(xiàn),氨氮降解速率為0.047(NH3-N)Kg/d·Kg(MLSS),亞硝氮降解速率為0.029(NO2-N)Kg/d·Kg(MLSS),該速率小于一般污水處理廠中NH3-N和NO2-N的降解速率(一般污水處理廠的降解速率為0.09~0.2 Kg/d·Kg(MLSS)),說明該污水處理的硝化菌活性較低。而且污水處理廠進(jìn)水碳氮比在4~8(COD/TN)之間,進(jìn)水碳源濃度波動較大。為使污水處理廠

5、進(jìn)水中有限碳源得到充分利用對進(jìn)水碳源組分進(jìn)行測定結(jié)果表面,進(jìn)水中總有機(jī)物濃度約150~630mg/L,平均濃度約為300mg/L,其中顆粒態(tài)有機(jī)物約為70~330mg/L,占總有機(jī)物的45%~52%;溶解態(tài)有機(jī)物溶度約為60~300mg/L,占總有機(jī)物的40%~48%;易生物降解有機(jī)物約占進(jìn)水有機(jī)物的10%~20%,慢速可生物降解有機(jī)物約占40%~60%。蛋白質(zhì)占了進(jìn)水總有機(jī)物的23%,多糖僅占了3%。由于氧化溝是一個相對封閉的溝渠,流

6、態(tài)和污染物分布有著密切的聯(lián)系。為此,論文同時探究了氧化溝內(nèi)流態(tài)和污染物分布之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn),氧化溝內(nèi)DO與流速成正比,MLSS與流速成反比,TP分布與 DO分布有著密切的聯(lián)系但由于溝內(nèi) DO濃度長時間較低狀態(tài) NO3-N、NO2-N與DO沒有顯示出明顯的聯(lián)系。
　　針對污水處理廠處理水NH3-N濃度高及運(yùn)行能耗高的問題提出改造方案:將表面曝氣改為充氧效率較高的底部微孔曝氣,并在不改變原來基建的基礎(chǔ)上通過開孔形成變速氧化溝,以實(shí)現(xiàn)氧化

7、溝污染物的高效降解和節(jié)能降耗。
　　工程改造完成后對Carrousel氧化溝工藝進(jìn)行試運(yùn)行和調(diào)試,并對進(jìn)出水水質(zhì)和能耗進(jìn)行測定和計算,根據(jù)測定結(jié)果可知,氧化溝改造之后處理水NH3-N平均濃度為0.61mg/L,相比改造前有很大程度的降低;處理水 NO3-N平均濃度為9.75mg/L,處理水TN平均濃度為11.08mg/L。處理水穩(wěn)定且達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-2002)一級A標(biāo),二級處理單位水量能耗由原來的