Orbal氧化溝良好脫氮除磷效果的研究

張魁+趙群英+吉李波+唐琳潔

摘 要：為了探明Orbal氧化溝具有良好脫氮除磷效果的原因，對其進(jìn)行了現(xiàn)場測試與運(yùn)行分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：Orbal氧化溝外溝、中溝、內(nèi)溝分別為厭氧、缺氧與好氧環(huán)境，具有脫氮除磷的條件，因此脫氮除磷效果較好，出水水質(zhì)達(dá)到GB18918-2002中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：Orbal氧化溝；脫氮；除磷

中圖分類號：U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）26-0030-02

1 概述

氧化溝技術(shù)自問世以來迅速在世界范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用。我國許多城市污水處理廠采用了以氧化溝為主體的處理工藝，但在日常的運(yùn)行過程中普遍存在脫氮除磷效果較差的問題，因此有必要對氧化溝的構(gòu)造與運(yùn)行進(jìn)行進(jìn)一步研究以提高其脫氮除磷效果。

西安市某污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為20萬m3/d，污水處理的主體工藝采用了Orbal氧化溝，該廠自2013年提標(biāo)改造以來，脫氮除磷處理效果穩(wěn)定，達(dá)到GB18918-2002一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 實(shí)驗(yàn)材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)施

本試驗(yàn)的試驗(yàn)對象為西安市某污水處理廠實(shí)際運(yùn)行的Orbal氧化溝。污水進(jìn)入氧化溝之前，先經(jīng)過選擇池與回流污泥進(jìn)行充分混合，混合時間約60min，然后自氧化溝池底進(jìn)水孔依次進(jìn)入外溝、中溝和內(nèi)溝，每一條溝是一個連續(xù)循環(huán)的完全混合反應(yīng)器，混合液在每條溝內(nèi)循環(huán)數(shù)圈后再流入下一溝，最后， 混合液由內(nèi)溝流出后進(jìn)入終沉池進(jìn)行固液分離。

2.2 實(shí)驗(yàn)用水及水質(zhì)

為了分析某污水處理廠Orbal氧化溝處理工藝對有機(jī)污染物的去除效果，試驗(yàn)用水分別取自氧化溝外溝、中溝、內(nèi)溝的混合液，靜置后取其上清液再進(jìn)行檢測分析。

采用HAMILTON VISIFERM DO 120型便攜式溶解氧儀進(jìn)行現(xiàn)場測定。COD、氨氮、總氮、TP的測定方法均按照標(biāo)準(zhǔn)方法。每項(xiàng)測試項(xiàng)目均取3次平行水樣進(jìn)行測試，然后取平均值。

2.3 結(jié)果與討論

2.3.1 外溝溶解氧濃度

由圖2可見：在外溝水平方向幾乎沒有好氧段，在圓環(huán)形“水平面”上各段的溶解氧梯度很小，各點(diǎn)的溶解氧基本一樣，形成了厭氧區(qū)。轉(zhuǎn)碟在此只起到推動水流流動的作用，有充足的釋放磷的條件，通過計(jì)算厭氧區(qū)的水力停留時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)的1～2h，再由于新鮮污水的注入為聚磷菌提供了小分子的碳源，聚磷菌的生命活動較強(qiáng)，故磷得到了充分的釋放，為好氧區(qū)聚磷釋放磷提供了有利條件。同時內(nèi)溝回流液中的硝酸鹽在此進(jìn)行初步反硝化脫氮。

2.3.2 中溝溶解氧濃度

由圖3可見：在1.5m-2.5m，溶解氧的濃度平均約為0.7mg/L，為缺氧環(huán)境，容積是3714m3，水力停留時間HRT 3.57小時，水面至1.5米之間平均溶解氧大于1mg/L，容積為2064m3，水力停留時間HRT 1.98小時。缺氧區(qū)的水力停留時間為0.5～3h，具備良好的脫氮環(huán)境，脫氮效率較高。3.5m以下DO幾乎接近零，仍存在厭氧區(qū)，可以進(jìn)一步釋放磷。

2.3.3 內(nèi)溝溶解氧濃度

由圖4可見：內(nèi)溝采用微孔曝氣法，DO較高，為好氧環(huán)境，所占的容積是3400m3，水力停留時間HRT 3.26小時，加上中溝好氧區(qū)1.98小時，總HRT為5.24小時，好氧區(qū)的水力停留時間為6～9h，因此在內(nèi)溝有機(jī)物得到了充分的去除，氨氮也得到了充分氧化。聚磷菌在此溝內(nèi)進(jìn)行高效率的聚磷，使水中的磷得到了去除。

3 結(jié)束語

（1）Orbal氧化溝外溝維持較低的DO，可以使磷得到充分的釋放。內(nèi)溝水的回流，加強(qiáng)了系統(tǒng)的脫氮效果；中溝維持缺氧環(huán)境，可以有效的脫氮；內(nèi)溝維持好氧環(huán)境，可以有效去除有機(jī)物氧化氨氮并且高效率的聚磷。

（2）Orbal氧化溝外溝、內(nèi)溝垂直梯度上存在一定濃度梯度，有助于系統(tǒng)的脫氮除磷。

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