微曝氧化溝工藝運(yùn)行參數(shù)的確定

鐘桂祥

【摘 要】通過(guò)對(duì)肇慶第一污水處理廠影響工藝的幾個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期試驗(yàn)和比較，從而得出適合水質(zhì)和工藝需要的經(jīng)驗(yàn)值。

【關(guān)鍵詞】工藝參數(shù)；溶解氧；經(jīng)驗(yàn)值

0.前言

肇慶第一污水處理廠采用微孔曝氣氧化溝工藝，處理量5萬(wàn)噸/日，由于進(jìn)水水質(zhì)有時(shí)高于設(shè)計(jì)值，有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)又低于設(shè)計(jì)值，故不得不對(duì)原工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐運(yùn)行，已逐步摸索出一套適合本廠水質(zhì)特點(diǎn)的污水處理方法，總結(jié)出幾個(gè)主要工藝參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值，并把它們應(yīng)用生產(chǎn)管理中，取得一定成效。

1.工藝運(yùn)行的幾個(gè)主要參數(shù)

影響微曝氧化溝工藝參數(shù)有很多，下面就幾個(gè)主要參數(shù)溶解氧（DO）、混合液污泥濃度（MLSS）、混合液回流比（r）進(jìn)行了長(zhǎng)期的試驗(yàn)和比較。

1.1反應(yīng)池各段DO

本廠建廠以來(lái)進(jìn)水水質(zhì)濃度較設(shè)計(jì)值偏低，進(jìn)水BOD平均值多年停留在70mg/l左右，但由于本廠進(jìn)水中工業(yè)廢水占有一定比例，最多時(shí)達(dá)30%，故進(jìn)水BOD值突然上升的情況屢有發(fā)生。而B(niǎo)OD5需要五天時(shí)間才能完成測(cè)定，不能及時(shí)地依據(jù)水質(zhì)變化指導(dǎo)生產(chǎn)。即使用COD的測(cè)定來(lái)估計(jì)BOD值，亦需幾個(gè)小時(shí)，而且準(zhǔn)確度不高。

由于DO的測(cè)定簡(jiǎn)單、快捷，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題從而解決問(wèn)題，本人從DO的問(wèn)題入手，結(jié)合長(zhǎng)期的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，而推出適合本廠工藝的生物反應(yīng)池各段的DO的常規(guī)值，并將這些數(shù)據(jù)運(yùn)用到生產(chǎn)中去“驗(yàn)算”，得出盡可能接近生產(chǎn)需要的經(jīng)驗(yàn)值。本廠現(xiàn)場(chǎng)有DO在線測(cè)試儀，可以測(cè)定每時(shí)每刻的DO值。只要在巡視過(guò)程中發(fā)現(xiàn)污泥顏色轉(zhuǎn)黑或DO值突然下降而風(fēng)機(jī)設(shè)備又正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，便判斷到很可能出現(xiàn)有沖擊負(fù)荷，使曝氣池中微生物的需氧量大于供氧量，這時(shí)便要提高該池的溶解氧水平以滿(mǎn)足活性微生物的需要，相反，如果DO太高，就要降低供氧量，以免影響缺氧池的硝酸氮被還原成氮?dú)狻?/p>

微曝氧化溝生物反應(yīng)池分為厭氧段、缺氧段、好氧段，根據(jù)生物除磷脫氮的機(jī)理，把厭氧段的DO定為0-0.2mg/l且不得大于0.4mg/l， 缺氧段的DO定為0.2-0.5mg/l且不得大于0.7mg/l。這兩段的DO已作為經(jīng)驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)多年，已得到共識(shí)，而好氧段的DO值的選定則經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)踐和研究，才能得統(tǒng)一。本廠把好氧段分為前、中、后三段來(lái)控制，不但可以大量氧化分解有機(jī)污染物質(zhì)、降解BOD，而且可以為反硝化脫氮除磷創(chuàng)造條件。好氧段的控制特別是末段的控制，是影響除磷效果的關(guān)鍵。由于聚磷菌屬于兼性細(xì)菌，在厭氧的條件下，它會(huì)吸收污水中的極易生物降解的有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)將體內(nèi)存貯的聚磷酸鹽以PO3-4—P的形式釋放出來(lái)。在好氧狀態(tài)下，聚磷菌將污水中的PO3-4—P超量吸收至體內(nèi)，通過(guò)排放剩余污泥而達(dá)到脫磷目的。本廠由于進(jìn)水BOD值偏高，令好氧末段的DO急劇下降，活性污泥常處于厭氧狀態(tài)，嚴(yán)重影響總磷的去除效果。在本廠試運(yùn)行初期，由于缺少經(jīng)驗(yàn)，反應(yīng)池末段平均DO值達(dá)0.2mg/l，因而導(dǎo)致總磷去除效果極低，后來(lái)把DO控制在0.8mg/l左右，除磷效果才有了明顯提高。

經(jīng)過(guò)幾年的生產(chǎn)實(shí)踐，我們把厭氧段、缺氧段DO保持在原來(lái)數(shù)值，而把好氧段三段分別控制在：前段0.9-1.2mg/l、中段2.0mg/l、末段0.5-0.8mg/l，并用此三段的數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，得到較好的出水水質(zhì)，表1是2013年10月份的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

1.2 MLSS值

控制好反應(yīng)池各段的DO 值，不僅要靠調(diào)整總風(fēng)量和池面各個(gè)出氣閥，還要控制好池里MLSS的值。在其它工藝條件不變的情況下，如果排泥不及時(shí)而導(dǎo)致反應(yīng)池MLSS值變高，即混合液中需氧微生物增多，為維持它們的正常生長(zhǎng)，必須加大供氧量才能保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。本廠原先考慮到氧化溝工藝要求有較低的BOD污泥負(fù)荷率及較低的泥齡，故MLSS取值較常規(guī)活性污泥法要低，通常取2-3g/l，甚至更低。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)把MLSS值降低亦能使反應(yīng)池保持有足夠的微生物量，為證明這一點(diǎn)，本廠進(jìn)行了三種方案試驗(yàn)。

從運(yùn)行結(jié)果中得出：三種方案均能有效地去除BOD，出水各項(xiàng)指標(biāo)合格。但方案（2）即MLSS為2.2-2.8g/l時(shí)，反應(yīng)池及二沉池面漂浮的“死泥”增多，方案（3）則更多“死泥”，而且SS出水偏高。這是由于本廠進(jìn)水水質(zhì)有時(shí)偏高，進(jìn)入系統(tǒng)的有機(jī)污染物質(zhì)（食料）超過(guò)了微生物的需要，導(dǎo)致DO缺少而“死泥”漂浮。另一方面，肇慶全年低溫時(shí)間短，微生物在大多時(shí)間內(nèi)活性較強(qiáng)，適當(dāng)減少微生物的數(shù)量成為可行，從而也可降低能耗。鑒于此，本廠采用方案（1）的經(jīng)驗(yàn)值，即MLSS控制為1.5-2.2g/l。

1.3 r值

根據(jù)脫氮公式n=（r+R/Q+r+R）×100%，單從上面計(jì)算公式來(lái)理解，提高r可以得到較高的脫氮效率。在最初投產(chǎn)試運(yùn)行階段我廠把r選定為400%，但是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行實(shí)踐證明，無(wú)論如何調(diào)整其他運(yùn)行參數(shù)，脫氮率始終在88%左右，除磷效果也一直在80%左右，除磷脫氮效率處在一個(gè)較低的水平上。但當(dāng)我們把r選定為200%，脫氮率從88%提高到97%，除磷效果從80%提高到90%，除磷脫氮率取得較高的效果。

這是因?yàn)?，混合液回流比（r）過(guò)高，則通過(guò)內(nèi)回流自好氧段帶至缺氧段的DO越多，反而會(huì)干擾反硝化的進(jìn)行使總脫氮率下降。另外，r太高，還會(huì)使污水在缺氧段實(shí)際停留時(shí)間縮短，同樣也能使脫氮率降低。

當(dāng)然，除了上述幾個(gè)工藝參數(shù)外，有機(jī)負(fù)荷（F/M）、泥齡（SRT）、回流比（R）、氣水比等工藝參數(shù)也很重要，它們之間聯(lián)系密切，任一參數(shù)的變化往往都會(huì)影響到其它參數(shù)。

2.小結(jié)

（1）氧化溝工藝生物反應(yīng)池各段的DO濃度必須嚴(yán)格控制，尤其是好氧段，采用分為前、中、后三段來(lái)控制較為合適。

（2）以實(shí)際運(yùn)行為基礎(chǔ)，適當(dāng)降低MLSS，既可提高出水水質(zhì)又能節(jié)省一定能耗。

（3）本廠把r從400%降到200%比較適合實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)所需，達(dá)到較高的除磷脫氮效果。

總之，城市污水處理廠經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，確定影響工藝的各個(gè)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值，既為及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題從而及時(shí)解決問(wèn)題提供了依據(jù)，但同時(shí)應(yīng)注意千萬(wàn)別盲目相信經(jīng)驗(yàn)值，尤其不能憑單個(gè)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值作出輕率判斷，而應(yīng)綜合考慮各項(xiàng)參數(shù)和水質(zhì)數(shù)據(jù)，并持續(xù)地對(duì)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證和根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)調(diào)整，這樣才能保質(zhì)保量完成污水處理任務(wù)。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]肇慶第一污水處理廠工藝運(yùn)行情況值班記錄本，2013，7，12.

[2]肇慶第一污水處理廠水質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告，2013，10.

[3]王洪巨主編，楊向平，涂兆林主審.城市污水處理廠運(yùn)行控制與維護(hù)管理.科學(xué)出版社，1999.