改良型卡魯塞爾氧化溝反硝化區(qū)浮渣清除關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：某城鎮(zhèn)污水處理廠采用卡魯塞爾氧化溝工藝，在生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)卡魯塞爾氧化溝反硝化區(qū)表面容易發(fā)生浮泥富集問題，通過成立技改小組，調(diào)動(dòng)員工創(chuàng)新思維，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行工藝段更加深入研究，掌握污水處理各段處理原理、作用、池型構(gòu)造水力混合及設(shè)備性能。通過技改消除卡魯塞爾氧化溝反硝化區(qū)浮泥堆積，降低對(duì)工藝運(yùn)行影響，提高公司創(chuàng)新能力，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：技改創(chuàng)新；折返力；噴淋裝置；消除折返力；清除浮泥

1 簡介

北方某城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)日處理污水能力5萬噸/日，工藝采用改良型卡魯塞爾氧化溝+奧貝爾氧化溝生物處理工藝，三級(jí)深度處理采用混凝+沉淀+過濾，污泥深度處理系統(tǒng)采用石灰干化特種密項(xiàng)壓濾工藝，污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A，中水回用做電廠冷卻水，日供中水量5萬噸。

2 運(yùn)行現(xiàn)狀

這是一座典型的城鎮(zhèn)生活污水處理廠，屬于進(jìn)水高氨氮、低COD，缺少碳源。由于設(shè)備性能下降、充氧能力、污泥處置處理能力制約工藝運(yùn)行，卡魯塞爾氧化溝污泥濃度常年5000mg/L-6000mg/L之間，萬噸污水產(chǎn)泥量11%。長期低負(fù)荷、低溶解氧運(yùn)行，導(dǎo)致污泥沉降性能差，生物泡沫、死泥一直存在。

3 存在問題與分析

卡魯塞爾氧化溝長期困擾生產(chǎn)的問題，反硝化區(qū)液面經(jīng)常出現(xiàn)浮渣浮泥堆積，若不及時(shí)清理積累過多發(fā)黑發(fā)臭，嚴(yán)重時(shí)浮泥超過300mm。嚴(yán)重影響后續(xù)工藝運(yùn)行，造成磷的厭氧過度釋，增加好氧吸磷的負(fù)荷，后續(xù)溶解氧、碳源不足時(shí)影響出水指標(biāo)。而且每逢迎接檢查及各類社會(huì)群體參觀時(shí)，質(zhì)疑運(yùn)行效果對(duì)社會(huì)效益造成不良影響。

3.1 工藝運(yùn)行原因

雖然出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，但長期低負(fù)荷、低溶解氧運(yùn)行，污泥沉降性差，適宜絲狀菌生長，若不注意工藝運(yùn)行很容易發(fā)生污泥膨脹，生物泡沫的出現(xiàn)是不可避免的。

3.2 設(shè)計(jì)原因

改良卡魯塞爾氧化溝反硝化區(qū)在推進(jìn)器作用下往復(fù)循環(huán)流動(dòng)，部分混合液從出水口流出到好氧區(qū)進(jìn)一步生化處理，大部分混合液經(jīng)導(dǎo)流墻循環(huán)。底部混合液在液下推進(jìn)器推力作用下，經(jīng)導(dǎo)流墻形成向上折返力水流，在此處混合液表面形成流向與池內(nèi)流向相反，反硝化區(qū)出水口就緊挨。導(dǎo)致出水口表面流速緩慢，混合液表面形成浮泥在折返力作用下推離出水口，當(dāng)浮渣浮泥不能及時(shí)從反硝化區(qū)出水口流出，浮泥浮渣會(huì)在在反硝化區(qū)進(jìn)行累積，整個(gè)前置反硝化區(qū)漂浮物累計(jì)能達(dá)到0.3米厚度以上，嚴(yán)重影響有效水深水力停留時(shí)間，增加設(shè)備的負(fù)荷，不利于工藝生產(chǎn)，外觀給人反感，影響社會(huì)效益。

4 改造措施

4.1 增加噴淋裝置的改造試驗(yàn)

技改器具及材料：潛水污水泵流量80立方/h，Φ110給水PVC管。

技改措施：距離反硝化區(qū)混合液表面500mm安裝一段3米長噴淋管道，噴淋角度傾斜300與水流方向相同，噴淋水取自混合液。

技改成效：反硝化區(qū)表面浮泥浮渣積累在壓力水沖擊下，很快溶解，表面污泥消除快，改善混合液表面流速。

不足之處：噴淋裝置必須連續(xù)開啟效果明顯，若噴淋裝置停止運(yùn)行1天反硝化區(qū)表面形成一層浮泥，長時(shí)間停止會(huì)進(jìn)一步惡化堆積，而且沖洗水使用的生化池混合液其中含有大量的絮狀物及其他雜物，極易堵塞污水泵及噴嘴，平均每間隔一天需要清理雜物一次。后期管理麻煩。

4.2 消除折返力影響技改試驗(yàn)

技改器具及材料：Φ110PE管，4#不銹鋼鋼絲繩

技改措施：公司處理水量接近滿負(fù)荷運(yùn)行，停溝放空進(jìn)行徹底整改已經(jīng)不允許，經(jīng)過多種嘗試，找到最經(jīng)濟(jì)合理方案，確定在水面上漂浮一根空心Φ110PE管，用鋼絲繩固定PE管，取得很好效果。

4.3 技改原理

根據(jù)池寬選擇8米PE管，兩端封堵，軟性連接固定放置出現(xiàn)折返力區(qū)域，但不在出水口表面。折返力推動(dòng)PE管向前運(yùn)動(dòng)抵消部分折返力，降低區(qū)域表面流速，PE管位置根據(jù)實(shí)際水力情況自動(dòng)調(diào)節(jié)。出水口附近表面的折返力被PE管降低后，漂浮在表面的浮泥浮渣及時(shí)隨著水流流出前置反硝化區(qū)，浮泥不在富積。

4.4 技改成效

如圖3所示，反硝化區(qū)出現(xiàn)的浮泥隨著水流很快流出沒有再出現(xiàn)富積，連續(xù)運(yùn)行3個(gè)月表面形成的浮泥不足反硝化區(qū)池面的1/10而且顏色鮮艷的薄薄的一層，隨時(shí)都流出。技改成本低，安裝后無需在維護(hù)管理，無能耗。

5 運(yùn)行效果及下一步改造建議

經(jīng)上述消除折返力影響技改后，卡魯塞爾氧化溝反硝化區(qū)表面絕大部浮泥被有效流出，使得反硝化區(qū)再也沒有出現(xiàn)浮泥堆積現(xiàn)象。磷沒有出現(xiàn)過度的釋放現(xiàn)象，工藝運(yùn)行恢復(fù)正常。

然而，在改造后與構(gòu)筑物不協(xié)調(diào)，實(shí)際運(yùn)行中存在視覺差距。建議整體升級(jí)改造時(shí)由設(shè)計(jì)院進(jìn)行優(yōu)化，改造成與構(gòu)筑物協(xié)調(diào)，徹底解決浮泥堆積問題。

6 結(jié)束語

（1）增加噴淋裝置技改消除浮泥堆積雖然效果顯著，但是管理費(fèi)力，費(fèi)時(shí)，運(yùn)行消耗能耗，可以作為應(yīng)急處理措施。

（2）消除折返力影響技改此次技改費(fèi)用不足300元，節(jié)約改造資金20萬元。技改成本低，安裝后管理維護(hù)簡單，無能耗，解決長期困擾公司問題，通過創(chuàng)新創(chuàng)造生產(chǎn)力。

（3）利于社會(huì)民眾參觀了解污水處理全過程，增前民眾的環(huán)保意識(shí)，豐富人們的環(huán)保知識(shí)，極大增加民眾對(duì)政府、對(duì)社會(huì)環(huán)保認(rèn)可度，避免因環(huán)境污染事件引發(fā)的群體事件發(fā)生，創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。其社會(huì)效益是最顯著。

（4）通過技改創(chuàng)新培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神，創(chuàng)造生產(chǎn)力。

參考文獻(xiàn)

[1]彭永臻.活性污泥膨脹激勵(lì)、成因及控制[M].科學(xué)出版社.

作者簡介：陳建東（1982，10-），鶴壁市淇濱污水處理有限責(zé)任公司，研究方向：污水處理。

李文偉（1966，10-），鶴壁市淇濱污水處理有限責(zé)任公司，研究方向：污水處理。