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1、氧化溝工藝具有管理方便、運(yùn)行成本較低等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在我國(guó)污水處理(尤其是三峽庫(kù)區(qū))中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。該工藝采用同步硝化反硝化脫氮技術(shù),是一種經(jīng)濟(jì)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(guò)對(duì)重慶井口污水處理廠2009年的進(jìn)、出水質(zhì)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題:在常規(guī)運(yùn)行模式下,系統(tǒng)對(duì)CODcr、BOD5、N
2、H3-N、TP去除率效果較好;但是,由于同時(shí)開(kāi)啟5個(gè)轉(zhuǎn)盤,氧化溝主溝內(nèi)溶解氧過(guò)高,出現(xiàn)系統(tǒng)硝化過(guò)度,反硝化較弱的情況,使低溫期出水TN有超標(biāo)的現(xiàn)象。系統(tǒng)中MLSS過(guò)高,出水有SS超標(biāo)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(wèn)題,本試驗(yàn)進(jìn)行了改良型Carrousel2000氧化溝流體力學(xué)特性及優(yōu)化運(yùn)行模式、強(qiáng)化脫氮的生產(chǎn)性試驗(yàn)研究。
本試驗(yàn)在開(kāi)啟不同曝氣轉(zhuǎn)盤和水下推進(jìn)器工況下對(duì)氧化溝內(nèi)流速進(jìn)行了測(cè)
3、試,得出了其在各運(yùn)行工況下的流速分布規(guī)律。確定了工況二(開(kāi)啟三臺(tái)曝氣轉(zhuǎn)盤(A、C、D)和兩臺(tái)推進(jìn)器(X、Y))和工況三(開(kāi)啟四臺(tái)曝氣轉(zhuǎn)盤(B、C、D、E)和兩臺(tái)推進(jìn)器(X、Y))為相對(duì)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(duì)旋流和帶有彎道壁面流動(dòng)進(jìn)行改進(jìn)的RNGk??湍流模型對(duì)工況二和工況三的流速場(chǎng)進(jìn)行了模擬,并針對(duì)幾個(gè)低速區(qū),對(duì)水下推進(jìn)器及曝氣轉(zhuǎn)盤的安裝位置進(jìn)行了優(yōu)化,優(yōu)化后結(jié)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(chǔ)上,通過(guò)對(duì)改良型Carrousel2000氧化溝在工況二和工況三運(yùn)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(cè)試,得出了水
5、質(zhì)組分和溶解氧在溝中不同段呈現(xiàn)各自特點(diǎn),可以反映CODCr、TN和氨氮的生物轉(zhuǎn)化歷程,可對(duì)溝內(nèi)生物反應(yīng)功能區(qū)進(jìn)行劃分。工況二污泥濃度分布較均勻,內(nèi)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(shì),說(shuō)明在氧化溝內(nèi)發(fā)生了同時(shí)硝化反硝化,形成了一個(gè)多級(jí)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(gè)好氧區(qū),TN和硝態(tài)氮的濃度在氧化溝內(nèi)基本沒(méi)有變化。
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