Carrousel氧化溝工藝脫氮除磷效果的研究.pdf

1、水環(huán)境污染和水體富營養(yǎng)問題已經(jīng)成為我國目前亟待解決的問題。為有效改善水環(huán)境狀況，防治水體富營養(yǎng)化，我國于2002年頒布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)，新排放標準的實施，使得已建成的大部分城市污水廠出水中的氮、磷等都無法實現(xiàn)達標排放。氧化溝工藝具有控制簡單、去除有機物效率高等優(yōu)點，是目前國內(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題，難以滿足高排放標準

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1＃氧化溝進行了改造，采用微孔曝氣厭氧-好氧工藝運行。
　　 本文以改造后污水廠的Carrousel氧化溝工藝為研究對象，通過監(jiān)測污染物的各項指標變化規(guī)律研究了厭氧-好氧工藝運行時的污染物去除效果，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。對污水處理廠初步改造成果進行了評價，明確了改造后污水處理廠部分污染物質(zhì)不能實現(xiàn)高排標準的原因，并提出了相應(yīng)的解決方案，可為實際污水處理廠運行提供技術(shù)指導。
　　 實驗結(jié)果顯示，桂林市七里店污水凈化廠沖擊負荷變化較大，實際進水量達60000m3/d，超過設(shè)計值的1倍；進水的COD、BOD5、SS平均濃度分別為262mg/L、149mg/L、114mg/L，低于設(shè)計值；進水氨氮、總氮的平均濃度分別為34mg/L、40mg/L，與

4、設(shè)計值相符；進水總磷的平均濃度為8.1mg/L，高于設(shè)計值。
　　 實驗期間污水廠采用1＃氧化溝單溝運行，實現(xiàn)改造后示范工程處理能力從40000m3/d提升到60000m3/d的目標。出水COD、SS的平均去除率都超過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，單溝運行方式可以達到地方環(huán)保部門

5、規(guī)定的二級標準。但BOD5、氮、磷等指標不能滿足示范工程排放要求。
　　 1＃氧化溝溶解氧沿程監(jiān)測顯示缺氧區(qū)與好氧區(qū)的容積比實際約為7:9；氧化溝水力停留時間為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，但由于水力停留時間過短，遠小于硝化過程所需時間的要求，氨氮和總氮的平均去除率分別為57.4

6、％、56.9％，無法達到一級A標。
　　 二次沉淀池存在明顯的釋磷現(xiàn)象和氨化現(xiàn)象。實驗發(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，進水總磷濃度平均為0.6mg/L，出水總磷濃度平均達到1.2mg/L；總磷濃度大幅度上升，磷的釋放影響了污水廠對總磷的去除效果。進水氨氮濃度平均為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，氨氮、總氮的平均去除率分別為73.7％、68.6％；溫度在11～12℃時，氨氮、總氮的平均去除率分別為37.4％、37.5％。但溫度對生物除磷影響不明顯，溫度為11～24℃時，總磷的去除率達85％以上；溫度為15～20℃和11～12℃時比溫度為20～24℃時，總磷的去除效率還要高約5％。
　　 進水的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對系統(tǒng)脫氮影響較小。進水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、進水硝酸鹽、亞硝酸鹽含量對系統(tǒng)除磷影響較小。
　　 根據(jù)研究成果，為了達到七里店污水凈化廠示范工程高排放標準目標，污水處理廠應(yīng)改進運行方式。采用雙溝微孔曝氣厭氧-好氧工藝，延長系統(tǒng)水力停留時間，擴大好氧區(qū)容積，確保氧化溝出水溶解氧濃度高于2mg/L，避免二次沉