氣升式深水型氧化溝處理污水效果分析及運(yùn)用

龔明炳

（重慶市忠縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站重慶404300）

前言

隨著國(guó)家新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的實(shí)施，三峽庫(kù)區(qū)面臨巨大的水環(huán)境保護(hù)壓力。作為三峽庫(kù)區(qū)腹地的忠縣將由農(nóng)業(yè)大縣向工業(yè)強(qiáng)縣發(fā)展、農(nóng)村向城鎮(zhèn)發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)的環(huán)境問(wèn)題相比以前也日益嚴(yán)重，環(huán)境保護(hù)面臨前所未有的壓力。工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展過(guò)程產(chǎn)生的大量污水如不進(jìn)行處理直排將嚴(yán)重影響三峽水庫(kù)水質(zhì)。文中主要從江蘇宜興周鐵鎮(zhèn)的實(shí)例出發(fā)，找到氣升式深水型氧化溝處理污水的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行分析后，再將其運(yùn)用到忠縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理特殊地形的方案中去實(shí)施。

1 江蘇宜興周鐵鎮(zhèn)污水處理廠項(xiàng)目基本情況

經(jīng)過(guò)對(duì)江蘇宜興周鐵鎮(zhèn)污水處理廠的資料調(diào)查得出，處理廠的建地面積為37畝，一期的設(shè)計(jì)規(guī)模為0.5萬(wàn)噸/天的排放量，二期為1萬(wàn)噸/天，遠(yuǎn)期工程的設(shè)計(jì)為2萬(wàn)噸/天。污水處理廠于05年9月開(kāi)始投資建，06年12月正式投入生產(chǎn)運(yùn)行，項(xiàng)目的總投資約為1600萬(wàn)。處理廠對(duì)污水處理的工藝主要采用水解酸化+高效好氧流化床+曝氣生物濾池工藝。到2008年后開(kāi)始進(jìn)行升級(jí)改造的工作，工廠的規(guī)模增加2.5萬(wàn)噸的曝氣生物濾池和調(diào)節(jié)池處理設(shè)施，將原來(lái)的調(diào)節(jié)池更改為水解酸化池，經(jīng)改造后的出水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)家一級(jí)A排放。

2 升氣式深水型氧化溝處理工藝

升氣式深水型氧化溝是由江蘇一環(huán)集團(tuán)和清華大學(xué)共同研發(fā)的新型污水處理工藝，升氣式深水型氧化溝的污水處理工藝是在傳統(tǒng)的氧化溝污水處理基礎(chǔ)上，對(duì)氧化溝的占地面積小、氧傳質(zhì)的低效率和部分不能曝氣的死角進(jìn)行改進(jìn)。工藝的提出主要運(yùn)用折流技術(shù)和水下曝氣技術(shù)，成功的將三項(xiàng)循環(huán)流化床的氣升原理引到氧化溝中，把傳統(tǒng)氧化溝的曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)和轉(zhuǎn)刷替換掉，被當(dāng)做充氧和動(dòng)力的系統(tǒng)在應(yīng)用，并且實(shí)現(xiàn)溝內(nèi)供氧和推流的充分混合。而此技術(shù)的研發(fā)的主要是被應(yīng)用在小城鎮(zhèn)的污水處理廠的生產(chǎn)中，具備有占地面積小、能耗低、處理效率高、操作管理方便等優(yōu)勢(shì)，經(jīng)處理過(guò)后的水質(zhì)可達(dá)到國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，COD的總?cè)コ矢哌_(dá)90%以上，氮的總?cè)コ士蛇_(dá)70%，磷的總?cè)コ士蛇_(dá)85%。新技術(shù)工藝的運(yùn)用使污水處理的流程變得簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)更好、基建投資、運(yùn)行的費(fèi)用降低等特點(diǎn)還將占地面積大、能耗高、存在曝氣死角等缺點(diǎn)給予克服。

3 升氣式深水型氧化溝和高效好氧生物反應(yīng)器工藝的比較

從氣升式深水型氧化溝和氧化溝、高效好氧生物反應(yīng)器的對(duì)比試驗(yàn)中得出。污水的停留時(shí)間，氣升式深水型氧化溝為8～10h，氧化溝停留的時(shí)間最長(zhǎng)為16～24h，高效好氧化生物反應(yīng)器為～26h。處理廠的建地面積，氣升式深水型氧化溝為0.90m2/m3，高效好氧生物反應(yīng)器的占地面積為1.1m2/m3，氧化溝工藝的占地面積3.4m2/m3。處理池的深度，氣升式深水型氧化溝較深為6～8m，氧化溝工藝較淺為4～5m，高效好氧生物反應(yīng)器最深為8～10m。曝氣的方式，氣升式深水型氧化溝為鼓風(fēng)曝氣，氧化溝工藝為機(jī)械曝氣，高效好氧生物反應(yīng)器為鼓風(fēng)曝氣。氧氣的利用率，氣升式深水型氧化溝和高效好氧生物反應(yīng)器都較高，氧化溝工藝偏低。能源的消耗，氣升式深水型氧化溝較低，氧化溝工藝和高效好氧生物反應(yīng)器都比較高。COD去除率，氣升式深水型氧化溝和高效好氧生物反應(yīng)器在85%～95%之間，氧化溝工藝在80%～90%之間。脫氮除磷功能，氣升式深水型氧化溝和高效好氧生物反應(yīng)器都具有良好的脫氮除磷功能，氧化溝工藝只具備一般的脫氮除磷功能。操作管理水平，氣升式深水型氧化溝和高效好氧生物反應(yīng)器的操作管理較為簡(jiǎn)單，氧化溝工藝的操作管理較為復(fù)雜。直接運(yùn)行費(fèi)，氣升式深水型氧化溝最低為1.0～1.2元/m3，氧化溝工藝最高為1.7～1.9元/m3，高效好氧生物反應(yīng)器為1.1～1.3元/m3，資金投入，氣升式深水型氧化溝為0.48萬(wàn)元/m3，氧化溝工藝為0.73萬(wàn)元/m3，高效好氧生物反應(yīng)器為0.50萬(wàn)元/m3。

通過(guò)研究比較發(fā)現(xiàn)，氣升式深水型氧化溝與高效好氧生物反應(yīng)器同時(shí)具備很多相同的特點(diǎn)。但是，氣升式深水型氧化溝具有占地少、投資省、能效高等突出優(yōu)勢(shì)，能解決三峽庫(kù)區(qū)縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)特殊地形建設(shè)污水處理廠用地難題，且更加符合低投入高效益的生產(chǎn)建設(shè)目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)忠縣官壩、三匯、拔山、洋渡等四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠選址地形特殊和資金配套困難的實(shí)際情況，采用氣升式深水型氧化溝工藝處理污水更加符合三峽庫(kù)區(qū)忠縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)需要。

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[2]陳篩林、郭茹.氣升式環(huán)流反應(yīng)器處理石化廢水研究[J].河南化工,2011,28(8):41-44.

[3]熊艷、魏宏斌、陳良才.氣升式環(huán)流反應(yīng)器在水處理中的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J].中國(guó)給水排水,2010,26(10):9-12.