卡鲁塞尔2000氧化沟的调试及运行

运行与管理
卡鲁塞尔2000氧化沟的调试及运行
刘家富1,吕斌1,曹红涛1,包家强2,宋达陆2,胡爱军2
(1.DHV环境工程有限公司,北京100016; 2.银川污水处理有限公司,宁夏银川
750021)
摘要:结合银川市北部污水处理厂卡鲁塞尔2000氧化沟的启动调试过程,介绍了卡鲁塞尔系统在实际应用过程中,特别是启动调试期间的一些控制方法和运行经验。

通过对出现的问题及其原因的分析,阐述了运行期间需注意的事项。

关键词:卡鲁塞尔2000氧化沟;CARCon 系统;调试;运行维护
中图分类号:X703.1文献标识码:C文章编号:1000-4602(2004)11-0101-03
Commissioning,Operation and Management of Carrousel2000
O xidation Ditch
LIU Jia-fu1,LV Bin1,CAO Hong-tao1,BAO Jia-qiang2,
SONG Da-lu2,HU A-i jun2
(1.DH V Environmental Envineering Co.Ltd.,Beij ing100016,China;2.Yinchuan Wastew ater
Tr eatment Co.L td.,Yinchuan750021,China)
Abstract:Base d on the starting-up and c ommissioning of Carrousel 2000system in Yinchuan City North Wastewater Treatment Plant,some c ontrol methods and operating experience s with the system were introduced in prac tical application,especially in starting-up and commissioning period.By making analysis on the problems oc cur-ring in operation and the causes,the issues for attention were described.
Ke y w ords:Carrousel 2000oxidation ditch;C ARC on system;commissioning;operation and maintenanc e
1工艺概况
银川市第二污水处理厂(北部污水处理厂)一期工程由中国市政工程华北设计研究院承担设计,荷兰DHV公司则是生物处理段及污泥浓缩脱水单元的工艺设备总包商。

工程处理规模为5@104m3/d,主体工艺为卡鲁塞尔2000氧化沟,于2003年8月开始进水调试并投入运行。

111水质及工艺参数
进、出水水质指标设计值见表1,工艺流程如图1所示。

表1进、出水水质
Tab.1Designed influent and effluent quality mg/L
项目
BOD5COD SS N H4-N 进水130********
出水301203025
图1工艺流程
Fig.1Flow chart of treatment process
中国给水排水
2004Vol.20CH INA WATER&WASTEWATER No.11
氧化沟的泥龄为15d,负荷为0.058~0.065kgBOD 5/(kgM LSS #d),M LSS 为3.6~4.0g/L,标准需氧量为1005kgO 2/h(水温为22e 时),DO 为1.0~2.0mg /L,H RT 为13.4h,污泥回流比为100%~135%,内回流比为100%~350%。

选择池配置了2套可调节污泥分配槽、6台潜水搅拌器,氧化沟配置了4台倒伞型表曝机(功率为132kW 、叶轮直径为3.5m ,其中2台为定速、2台为变频)、8台潜水推进器、2座内回流控制门以及DO 仪、ORP 仪和污泥浓度计各2台。

污泥泵房设回流污泥泵3台(2用1备,1台为变频)、剩余污泥泵3台(2用1备)。

112 卡鲁塞尔2000的工艺特点
卡鲁塞尔2000氧化沟的结构见图2。

图2 卡鲁塞尔2000氧化沟
Fig.2 Schematic diagram of Carrousel 2000oxidation ditch
卡鲁塞尔2000氧化沟是在传统的卡鲁塞尔氧化沟中增加了一道横向分隔墙(形成了前置反硝化区),它具有A/O 工艺的特点,而独特的水力设计又使其具有很高的断面流量(为进水流量的30~50倍)和循环流的特点,运行稳定,对冲击负荷的承受
能力较强,这是传统A/O 工艺所无法比拟的。

卡鲁塞尔2000氧化沟的另一个与众不同之处是其混合液的回流完全通过沟内水流循环自动完成,最大限度地降低了由抽吸和跌水作用而携带溶解氧到缺氧区的可能性。

工程中卡鲁塞尔2000氧化沟采用CARCon 系统控制表曝机的运行状态和充氧量(以溶解氧含量为主控参数,以氧化还原电位和进水流量等为辅助参数进行二级调节)。

与传统的仅根据DO 浓度进行控制相比,CARCon
系统可根据氧化沟的实际运行状况(如进水水质的波动、水温的昼夜变化等),通过对DO 、流量、NH 4-N (或NO 3-N)或ORP 以及水温等参数的模拟与运算来调整充氧量,同时控制好氧段中同步反硝化区的容积,并结合混合液内回流量的调整来获得最佳的氮去除率。

此外,通过控制反硝化过程也可以获得较满意的除磷效果(达到了GB 18918)2002的二级标准)。

由于CARCon 系统可对工艺过程进行更为精确的控制,因而可使运行能耗降低约5%~8%。

2 调试及运行211 调试
2003年8月上旬开始进行活性污泥培养。

由于水量不足在8月下旬之前采用单沟培养,之后逐渐增加水量,两条沟同时培养。

2003年11月)2004年5月间的平均进水量为42750m 3/d,达到了设计规模的85.5%。

氧化沟的运行参数见表2。

表2 实际运行参数T ab.2 Actual oper atio nal data
项 目8月9月
10月11月12月1月2月3月4月5月流量(m 3
/d)
22814341213786141243437354643844455428743899641516水温(e )22.922.119.118.817.616.517.517.318.019.0pH 7.37.57.77.67.67.67.47.87.97.8氧
化
沟
水力停留时间(h)29.219.5
17.616.215.214.415.015.6
17.116.1污泥龄(d)
37.825.115
15.8污泥负荷[kgBO D 5/(kg M LSS #d)]0.045
0.0550.055M LSS(g/L)0.914 2.287
3.401 3.7437.2287.4798.224 5.124
3.424
4.261SV I(mL /g )640107.999.377.860
53.0646.4DO(mg /L ) 1.81 1.28
2.39 2.46 1.61 1.160.85 1.89 1.510.59回流污泥量(m 3/d)
22814341213786141243384873807928451415881286941516污泥回流比(%)1001001001008882649733100污泥选择比(%)85.385.338.238.238.238.238.238.238.238.2内回流门开度(b )045
4545454560609090剩余污泥量(m 3/d)
000061.0333.0438.8919.7
457.5*76.39剩余污泥含水率(%)
98.4698.3597.9298.97
98.68
*97.35
注: *系将缓冲池内上清液回流后的浓缩污泥量。

在污泥培养初期,SVI值高达640mL/g,经分析认为是丝状菌丰度过高所致。

为尽快达到设计的污泥浓度并改善污泥性质,于2003年9月10日向系统内投加粘土约8t,11月27日)12月1日又投加了铁盐30t,之后活性污泥的沉降性能得以显著改善(2003年12月)2004年5月间的SVI值平均为74.1mL/g),MLSS浓度亦由0.914g/L增加到目前的约3~4g/L。

自2004年1月起陆续对各水质指标进行了检测,其中1月)5月的进水SS平均为150.6mg/L,出水为14.8mg/L;3月)5月的进水COD平均为297.8mg/L,出水为35.8mg/L;3月)5月的进水BOD5平均为146.8mg/L,出水为4.14mg/L;4月)5月的进水NH4-N平均为20.8mg/L,出水为0.63mg/L,4月)5月的进水TP平均为3.68mg/ L,出水为2.67mg/L。

可见,出水水质基本达到了5城镇污水处理厂污染物排放标准6(GB18918) 2002)一级标准的B标准。

监测结果也显示,出水COD和BOD5值随其进水浓度的增加而升高,但仍满足一级B标准要求,其他各项指标则呈逐步走低之势,特别是出水NH4 -N一直维持在较低水平,而同期出水的NO3-N 浓度仅为5~6mg/L,无硝酸盐氮积累。

这表明系统已具有较好的硝化和反硝化能力,启动基本完成。

212运行管理
系统的启动调试进行得较为顺利,这主要得益于合理的工艺设计(如二沉池采用了较低的水力负荷,设置选择池等)以及针对进水情况(水量较小)和出现的问题(污泥沉降性差、充氧量远低于设计值等)而采取了正确的应对措施和有效的管理方法和手段。

¹剩余污泥的排放
从2003年12月开始间歇排放剩余污泥,由于排放量未达到设计值,系统内的MLSS得以迅速上升。

2004年2月)3月采用24h连续排泥方式,至4月沟内的MLSS平均为3.424mg/L。

从4月开始采用间歇排泥方式(8~16h/d),5月份氧化沟内的M LSS平均为4.261m g/L。

从以上的数据可知,控制剩余污泥排放量是确保系统稳定的有效手段。

º污泥回流及混合液回流
控制回流污泥量可以维持曝气池内M LSS的稳定,能有效防止二沉池污泥层的波动对出水的影响。

工程中,在投运初期的未排放剩余污泥阶段污泥回流比按进水流量采用固定值;其后,按剩余污泥的排放情况和回流污泥的含水率及曝气池内的平均M LSS浓度确定污泥回流比。

由于选择池设有可调式污泥分配槽,在调试运行的前2个月采用的污泥选择比为85.3%,之后将比例调整为38.2%。

混合液的回流量按照CARCon 系统给定的内回流门开度进行控制。

»DO和充氧量控制
污泥培养初期,沟内溶解氧含量偏低,经分析这主要是由于进水流量过低所致(堰上水头过小,使得表曝机叶轮浸没深度不足)。

为此,于2003年10月下旬将两沟出水堰板均提高120mm,其后沟内溶解氧含量明显上升。

由出水水质分析结果可知,硝化及反硝化均进行得非常充分,这得益于前置反硝化区的设置以及CARCon 系统对DO的有效调整,同时进水较好的可生化性(BOD5B COD=0.493)以及充足的碳源供应也为反硝化提供了保证。

根据在线仪表的实测数据可知2003年8月) 2004年5月的沟内平均溶解氧含量为1.56mg/L,其中月均最高值为2.46mg/L,月均最低值为0.59 mg/L,但二沉池并未因溶解氧过低而出现污泥上浮现象,说明系统具有非常好的前置反硝化能力(避免了因氧化沟中出现硝酸盐的积累而在二沉池中发生反硝化)。

3结语
选择合理的工艺对于污水处理厂出水的达标排放起着非常重要的作用,而针对实际进水水质,摸索出适当的运行模式也尤为重要。

电话:(010)64379187@137
E-mail:jiafu.liu@
收稿日期:2004-07-05。