改良型氧化沟处理生活污水工艺的优化

改良型氧化沟处理生活污水工艺的优化
摘要：现有改良型氧化沟工艺在运行过程，部分理论工艺参数在经过工作实践后进行优化，即加大污水管道预处理能力，氧化沟中进行选择性曝气等，以增强除磷脱氮生物处理效果。

关键词：活性污泥预处理除磷脱氮
城市生活污水通过污水管网管道汇集输运至污水处理厂，进行除磷脱氮生物处理。

在气候温和的江南地区，生活污水COD一般在170～210mg/L,进水中的碳源作为动力系统进行脱氮除磷生物处理。

同时城市漫长的污水管道（目前为62kg）中有适应性、降解能力很强的活性微生物，一般以厌氧菌为主存在于污水管道的有效空间内，污水在进入污水处理厂前就进行良好的发酵、降解等预处理，并且工艺处理所需要的部分微生物经过变异、驯化后以适应接下来的生物除磷脱氮处理。

这种预处理，相当于工艺强化了厌氧处理空间和时间的重要性，加大厌氧处理比重。

总体来说，城市污水管道的作用功能不仅是汇集输运污水而且还进行的预处理对接下来的工艺处理作用至关重要。

在氧化沟中设置转碟和水下推进器，有效的形成缺氧区域，设置水下推进器（高速推进器效果更为理想），以保证沟底流速，同时有效形成缺氧区域，避免过量曝气。

理论上在氧化沟中减少曝气量以形成缺氧区域会对硝化作用和生物好氧聚磷产生不利影响。

实际运行中，由于该工艺较长污泥龄及良好曝气效果导致硝化进程过于顺利，适当的降低硝化效果以加强反硝化效果是合理的。

而过量曝气直接导致了活性污泥的絮凝体结构松散，使得沉池淀沉池时间延长致使磷的再次释放，还会使微生物处于饥饿状态而引起自身氧化进入衰老期。

氧化沟中DO值上升，短期内污染活性可能很好，因为新陈代谢快，有机物分解也快，但时间一久，污泥被转碟打得又轻又碎，这种污泥色浅，活性差，耗氧速率下降，污泥体积和污泥指数增高，脱氮处理效果明显降低。

因此，氧化沟中适当降低DO值，也就是扩大缺氧区域，减少好氧区域（DO值2.1左右），但水流速度不变（0.2m/s左右），加大剩余污泥处置（COD 值大于190mg/L，优为重要），回流比在70%～90%时，系统处理效果有明显好转，
出水SS、TP状况均良好。

氧化沟的停留时间取决沟内有效容积和污水进水量，在进水量基本不变的情况下，可以通过氧化沟内有效容积来合理调节停留时间，厌氧池底内一般无淤泥面积，也就是厌氧池的有效容积，基本上等于厌氧池的容积。

而氧化沟由于水流速度等原因，有一定的淤泥堆积，（在进行氧化沟清淤后，一段时间后，淤泥会重新堆积，总之效果不明，而且浪费人力物力）。

在水深4.3m 的氧化沟内，因超声波探测到泥位为1.1～1.7m时，运行时，活性污泥各项感官指标均较理想，出水也能按国家标准达标排放（一级B）。

当泥位大于2.2m时，出水SS增加，氧化沟内有少量褐色泡沫，处理效果明显下降，此时需加大氧化沟流速（2.4m/s）。

或逐沟加大流速（2.8m/s），同时加大剩余污泥处理，以保证氧化沟内淤泥达到正常泥位。

沉淀池的泥位短时间内可以通过调节回流污泥量来控制，正常情况则根据活性污泥浓度而定，在活性污泥浓度上升的一个循环过程中，浓度为2300mg/L左右，工艺处理效果较好，此后，随着浓度的上升，处理效果也越来越好。

但当浓度超过6800～7400mg/L时，则需要出泥或加大出泥，以降低氧化沟内活性污泥浓度，逐步在氧化沟工艺中生物处理系统形成一个动态平衡。

增加此自身的抗冲击力和耐负荷力。

另外浓度与温度还有密切关系，氧化沟内活性污泥浓度在冬季需要略低，而夏天则略高。

磷的去除，首先将污水中的磷通过转化为颗粒性磷，从而最大程度地降低出水中的溶解性磷含量，同时采用适当的分离方法将颗粒性磷通过排泥方法去除。

生物除磷的泥龄长短对处理效果影响颇大，硝化菌和聚磷菌对泥龄的要求存在一定的矛盾，硝化菌所需的最短好氧泥龄大于聚磷菌所需的最短好氧泥龄，泥龄与BOD/TP值之间存在密切关系，泥龄太短则聚磷困难的生长繁殖，泥龄太长则除磷效果下降，而硝化反硝化效果良好。

但沉降性能良好，泥龄较长而混合含磷量较低时则除磷所需的BOD5较高，长泥龄导致有机物的氧化相对完全，但污泥活性降低，使好氧区对磷的吸收率下降。

另一原因在于衰减反应造成磷的二次释放，因此当发生出水TP超标（>1mg/L）时，可能是由于出水中的颗粒性磷含量高,必须从改善沉淀效果来解决问题，还有生物除磷系统的泥龄太长或太短，泥龄太短则聚磷菌难以生长繁殖，泥龄太长则除磷效果下降（中试验约16.5天最佳）。

生物除磷脱氮工艺随之产生大量的剩余污泥，需要一项比较成熟的技术
对污泥进行处置。

污泥卫生填埋是最常见的，污泥既可单独填埋，也可以与生活垃圾和工业废物一起填埋（目前与生活垃圾填埋），这种处置方法简单易行，成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强，但此填埋渗滤液也是一种严重污染的液体，进入地下水层，污染地下水资源。

污泥处置也可以土地直接利用（作为有机农用肥），污泥中的有机部分可转化成土壤改良剂，是最有发展潜力的一种处置方法，城市生活污水中重金属、有毒有害物质等经检验达到国家土地施用要求。

把污泥应用于农田，果园，草地等。

科学合理的土地利用，可减少污泥带来的负面效应，减少了污泥对人类生活而威胁，即处置了污泥，又恢复了生态环境。

结语：经过多年来污水处理厂工作实践认知，污水生物脱氧除磷处理工艺的优化极其重要，在处理和调整工艺中存在的各种矛盾，要把各种工艺要求全面考虑，优化组合，以形成一套最佳的工艺优化方案，在保证出水本质达标排放前提下，最大可能地降低生产成本。