一体化氧化沟污水处理技术_陈吕军
一体式氧化沟生产性调试的快速启动与运行
水工业市场年第期表1设计进、出水水质COD mg/l BOD 5mg/l SS mg/l NH 3-N mg/l PH 设计进水≤400≤250≤220≤45 6.5~8.6设计出水≤6≤≤≤6~5指标项目前言集厌氧、缺氧、好氧、沉淀于一体的氧化沟工艺,因其具备工艺流程短、占地面积少、土建设备投资费用低,工艺抗冲击负荷能力强,脱氮除磷效果好,特殊的水力学设计节约运行动力费等优点被城市污水处理厂广泛采用。
因此一体式氧化沟活性污泥快速经济培养调试、最佳运行工艺技术参数的确定、生产运行中污泥膨胀问题的解决措施等是大家十分关注的问题,本文对此作了相应介绍和论述供大家参考。
山东省某城市污水处理厂属于国家蓝天碧海工程项目,其二期工程采用一体化氧化沟工艺,工程总投资额1500万元,设计处理能力为1.5万T/d ,设计进、出水水质指标如表所示。
工程于2003年3月开工建设,2004年7月中旬开始调试,2004年8月初调试工作结束,转为正常运行。
至今出水水质稳定,且各项指标均优于设计标准。
工艺流程本项处理项目采用厌氧、缺氧、好氧一体化氧化沟工艺如图1所示。
主要构筑物设计参数及作用1、格栅、泵房、曝气沉砂池为一期工程所建与其共用。
2、厌氧区:设计水量Q=15000m 3/d ,水力停留时间HRT=1.5hv 。
厌氧区(共两格)每格尺寸:L *B*H=12.25m*8.6m*5.5m作用:磷的释放,水解酸化,提高水质可生化性。
3、缺氧区:设计水量Q=15000m 3/d ,水力停留时间HRT=2hv 。
缺氧区(共两格)每格尺寸:L *B*H=22.00m*12.25m*5.5m作用:脱氮。
4、好氧区:设计水量Q=15000m 3/d ,水力停留时间HRT=一体式氧化沟生产性调试的快速启动与运行文/柴春省刘军张建永(山东省枣庄市排水管理处枣庄277103)摘要:简要阐述了山东省某城市污水处理厂,一体化氧化沟的工艺流程、设计参数、脱氮除磷工艺原理及过程、活性污泥的快速培养调试过程及运行处理效果。
立体循环一体化氧化沟
立体循环一体化氧化沟(IODVC)导流板结构优化1 引言氧化沟是活性污泥法的一种改良技术，结构简单，依靠表面曝气机械和水下推动装置对混合液进行充氧、搅拌和推流(Rittmann and McCarty， 2004)，混合液在沟道中不断循环流动的过程中完成有机物的去除和脱氮除磷，具有污染物去除率高、出水水质好、运行工况稳定等优点，已成为国内外城镇污水处理厂的主选工艺之一. 实际上，氧化沟的上述性能与其独特的流场特性密切相关(许丹宇等，2010).随着计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，简称CFD)技术的快速发展，已有许多学者将其用于氧化沟水力学特性模拟与优化研究，并取得了一定的进展.陈志澜和杨人卫通过流场数值模拟指出导流墙偏置距的合理布设可优化氧化沟工艺的沟道流场分布，并可有效防止反应器内污泥淤积，同时提供了合理的偏置距参数.Yang等(2010)借助滑移壁面模型仿真了氧化沟工艺内部沟道的流场分布，并指出滑移壁面模型可有效定义转碟的水力学行为.陈威和柳溪(2011)则以氧化沟中导流墙的长度、偏置距和半径为研究对象，借助CFD技术确定了各结构参数的最优取值范围.刘玉玲等基于计算流体力学理论与工具提出了一种新型结构形式的导流墙，并指出其可有效减小氧化沟隔墙背后回流区的范围.梁延鹏等采用三维紊流模型对氧化沟进行了数值模拟，发现增加墙体光滑度和导流墙的曲率半径可改善氧化沟的水力特征.Chen等基于CFD数值方法构建了氧化沟的固液、气液两相流模型，对传统氧化沟的水力学优化提供有效工具.然而，传统的氧化沟工艺仍存在占地面积大、能耗高等问题.为此，国内有刘俊新和夏世斌(2002)率先提出了一种新型的立体循环一体化氧化沟(Integrated Oxidation Ditch with Vertical Circle，简称IODVC).与传统氧化沟的平面循环结构不同，IODVC为上下沟道的立体循环结构形式，并与固液分离器一体化，实现沉淀污泥自动回流，因此具有占地面积小、能耗低等特点(Xia and Liu， 2004).IODVC的立体循环结构使其流场特性与传统氧化沟的流场特性有所不同，为其进一步的优化设计与工艺放大，有必要开展基于CFD的IODVC工艺流场模拟与结构优化研究.由前期研究可知，加装导流板可以提高IODVC沟道内混合液整体流速，改善下沟道靠近隔板处混合液的流态分布，但有关导流板的结构形式对IODVC流场的影响尚缺乏深入的研究.为此，本文利用CFD理论与技术，借助Fluent软件平台对IODVC进行二维流场模拟，探究加装双导流板及延长导流板末端长度对IODVC内部流场的影响.2 数值模型的建立2.1 计算域及网格划分运用Fluent前处理软件GAMBIT根据实验中IODVC建立1 ∶ 1数学模型，单导流板IODVC 结构示意图和几何模型如图 1和图 2A所示.装置沟长7 m，沟深1.5 m，有效水深1.4 m;隔板安装高度0.7 m.曝气转刷1个，共12枚叶片，每片直径0.4 m，叶片浸没深度0.12 m，工作转速为30 r · min-1.底部推流器1个，叶片直径0.2 m，安装高度0.1 m.曝气转刷及底部推流器电机功率均为0.75 kW.半圆形导流板半径0.34 m.设置A-A、B-B断面分别作为两侧弯道出口流速监测断面.加装双导流板及延长其末端的IODVC几何模型如图 2B和图 2C所示，在弯道两侧各加装一道半圆形导流板，半径为130 mm，圆心位置不变;并以双导流板半径大小的50%为基准，10%为递增单元，依次增加导流板末端的长度至其半径的130%，然后进行后续建模与结果分析.IODVC模型中流体所在部分为数值模拟的计算范围，转刷叶片只取浸入混合液中部分纳入计算域.此外，本文采用单相流模型模拟混合液在IODVC内流动行为.图1 IODVC结构示意图图2 IODVC几何模型(A. 单导流板; B. 双导流板; C. 延长双导流板) 有关网格划分，许丹宇等(2007)研究认为在氧化沟的不同计算域上应该采用不同类型和密度的网格.本文采用非结构化三角形网格对IODVC不同区域进行了不同密度的网格划分.其中，转刷转动区域内流场变化较为剧烈，采用Interval Size=4 mm的非结构化三角形网格，静止区域采用分块网格划分方式，在包络转刷转动的区域进行适当加密，采用Interval Size=8 mm的非结构化三角形网格，推流器附近区域采用Interval Size=5 mm的非结构化三角形网格，其余静止区域采用Interval Size=10 mm的非结构化三角形网格，全尺度IODVC网格划分在精度意义上满足计算和实际要求.2.2 湍流模型在氧化沟数值模拟中应用较多的湍流模型有k-ε双方程模型和Reynolds应力模型，其中k-ε双方程模型有3种，分别是标准k-ε模型，RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型.根据4种湍流模型各自的应用特点，以及前期对IODVC采用不同湍流模型与实验的对比，本文选择RNG k-ε模型进行数值模拟.2.3 边界条件IODVC入口边界根据质量守恒定律和无旋假设，假定流速、湍动能k以及耗散率ε在入口截面上均匀分布.出口边界采用压力出口边界，出口压力设置为当前一个大气压水平.自由液面采用刚盖假定，液面近似为水平面，不考虑液面的波动，压强为标准大气压强值，液面垂向流速为零，其它变量的法向梯度为零.底面和壁面使用Launder和Spalding(1974)提议的标准壁面函数，垂向壁面的水平流速的法向梯度为零，底部壁面的垂向流速的法向梯度为零，满足壁面质量通量为零的条件.曝气转刷采用多重参考系模型，在转刷叶片半径范围内的流体区域建立独立的旋转参考系并定义转轴原点、旋转方向和转速，叶片与该转动区域内流体的相对速度为零，转动和静止区域重合的两个边界设置为interface.推流器借助风扇模型，定义为无限薄的理想推流器，主要作用是使流体获得轴向速度，对其引起的混合液旋转运动不作考虑.2.4 离散方法和求解算法对控制方程组的离散方法采用有限体积法，差分格式采用二阶迎风.求解方法采用Fluent提供的压力基隐式算法对IODVC流场进行稳态模拟，压力-速度耦合方法采用SIMPLE算法.计算中考虑重力影响，重力加速度设置为9.81 m · s-2.收敛标准设置为所有方程的残差绝对值小于10-4.3 数值模拟结果与分析3.1 单导流板IODVC流场模拟与问题分析在氧化沟工艺中，为了获得良好的混合和处理效果，氧化沟中混合液体循环流动的最小流速应该是0.15 m · s-1，而为了防止沟道中污泥的沉积，则沟道中混合液平均流速应该大于0.25 m · s-1(De Clercq et al.，1999).本文借助FLUENT对IODVC进行全沟道模拟后，利用后处理模块将IODVC计算域划分为4个不同流速大小的区域(<0.05、0.05~0.15、0.15~0.25、>0.25 m · s-1)，进而统计各区域比例，得到单导流板IODVC的沟道中混合液的流速分布图(图 3).由图可见，混合液流速小于0.15 m · s-1的区域占总计算域的比例较高，达到41.53%，而相应流速大于0.25 m · s-1的区域占比较低，约为总计算域的32%.由此可见，在此流速分布情况下IODVC沟道内部混合液的整体混合效果不理想，低流速区域的大范围存在可能导致活性污泥的沉降和淤积，从而影响IODVC反应器的处理效果.图 4是单导流板IODVC的速度分布云图.由图可见，在IODVC两侧导流板的凹凸侧、左侧弯道出口处(隔板左侧上方)以及下沟道的上部区域(隔板下方)存在大范围的低速区，这是由于弯道出口处的混合液会由于惯性作用有向外扩散的趋势所致.图3 单导流板时IODVC速度分布图图4 单导流板时速度分布云图(m · s-1)由于IODVC采用上下沟道的结构设置，虽然导流板凹凸侧及下沟道的污泥沉降到底部会被高速循环的混合液冲击而不发生淤积，但大范围的低速区势必会造成回流现象，导致混合液逆向流动而造成动力消耗.为此，本文尝试通过加装双导流板及延长导流板末端长度来解决上述问题.3.2 加装双导流板对IODVC流场的优化研究双导流板的流场速度分布结果如图 5所示.对比图 3可知，双导流板使IODVC沟道中混合液低流速区域占比明显下降，相应高流速区域占比有较大幅度提高，其中混合液流速小于0.15 m · s-1的区域占比由41.53%下降至34%，流速大于0.25 m · s-1的区域占比由32%增加至41.5%，IODVC沟道中整体混合效果明显改善.通过图 6(双导流板IODVC速度分布云图)和图 4对比可知，双导流板可以有效提高下沟道特别是靠近隔板下方处混合液的流速，使下沟道内混合液流速分布更加均匀，减小了此处回流区范围，而且导流板凹凸两侧的低速区域较单导流板有明显改善，特别是在右侧导流板凹凸两侧处，由于高速液流的冲击，使IODVC弯道断面的流速分布更加均匀，混合液在上下沟道的过渡更加平稳，有利于整体流场的稳定.此外，在左侧弯道出口处(隔板左侧上方)，由于双导流板的存在，回流区几乎全部消失.由此可见，双导流板减小了凹侧流道的宽度，改变了弯道处的流场特性，加剧了水流的紊流程度，增大了流速.图5 双导流板时IODVC速度分布图图6 双导流板的速度分布云图(m · s-1)3.3 延长导流板末端长度对IODVC流场的优化研究图 7是导流板末端不同长度时混合液流速大于0.25 m · s-1的区域占比.由图可见，当导流板末端延长至导流板半径的50%~100%时，沟道中混合液流速大于0.25 m · s-1的区域占比随导流板长度增加而增大;继续增加导流板长度，则占比呈减小趋势.其中，当导流板延长的长度等于导流板半径时，流速大于0.25 m · s-1的区域占比达到最大44.21%.图 8为导流板末端延长的长度等于导流板半径时的IODVC速度分布云图.由图可见，当导流板末端延长时，下沟道上部(隔板下方)及右侧弯道出口处的混合液流速较不延长(图 6)时有所提高，低速区范围明显缩减.可见，导流板末端延长的长度等于导流板半径时，IODVC内部流场更加趋于均匀，相应结构的优化更加趋于完善.图7 导流板不同延长长度时流速>0.25 m · s-1 区域占比图8 导流板延长长度等于导流板半径速度分布云图(m · s-1)在上述研究基础之上，进一步分析单导流板、双导流板和延长导流板(其长度等于导流板半径)等3种结构情况下弯道出口A-A、B-B断面流速分布，其结果见图 9.由图 9A可知，与单导流板相比，双导流板的断面流速分布更加均匀，在垂向坐标0.7~0.88 m范围内，流速明显升高，流速最大达到0.2 m · s-1，可有效防止此处形成回流;而延长导流板可使流速进一步提高.随着垂向坐标继续增加，双导流板及延长导流板的流速分布均接近直线上升趋势，其中在垂向坐标1.05 m附近，延长导流板使流速曲线有所波动，可能是导流板的末端和所取断面A-A比较靠近所致.由图 9B可知，在垂向坐标0~0.35 m范围内，三者流速分布相似，但在垂向坐标0.35~0.7 m范围内，对比3条曲线可知，双导流板和延长导流板可使此区域流速均值保持在0.15 m · s-1以上，整个断面流速分布优于单导流板的情况.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。
一体化氧化沟工艺
一体化氧化沟工艺一体化氧化沟工艺是一种常见的废水处理工艺，其通过利用微生物的作用将有机物质氧化分解，从而达到净化水质的目的。
本文将介绍一体化氧化沟工艺的原理、特点和应用。
一、原理一体化氧化沟工艺是一种生物脱氮、脱磷的废水处理技术，其主要原理是通过微生物将废水中的有机物质氧化分解为无机物质，同时去除废水中的氮、磷等营养物质。
该工艺采用了一种特殊的氧化设备，即氧化沟，通过氧化沟中的填料将废水与空气充分接触，从而提供氧气供给微生物生长和代谢所需。
二、特点1. 高效性：一体化氧化沟工艺能够高效地去除废水中的有机物质、氮、磷等污染物，使废水得到有效处理，水质得到明显改善。
2. 稳定性：该工艺具有较强的适应性和稳定性，能够适应不同水质的处理要求，并且在长期运行中能够保持较稳定的处理效果。
3. 简单操作：一体化氧化沟工艺操作简单，设备结构简洁，易于管理和维护，降低了运行成本。
4. 占地面积小：相比传统的废水处理工艺，一体化氧化沟工艺占地面积较小，节省了土地资源。
5. 投资成本低：一体化氧化沟工艺的设备成本相对较低，适用于中小型企业或农村地区的废水处理需求。
三、应用一体化氧化沟工艺广泛应用于生活污水、工业废水、畜禽养殖废水等领域。
具体应用包括但不限于以下几个方面：1. 生活污水处理：一体化氧化沟工艺可以对城市生活污水进行处理，去除其中的有机物质和营养物质，使污水达到排放标准。
2. 工业废水处理：一体化氧化沟工艺适用于各类工业废水的处理，包括化工、制药、食品加工等行业的废水处理。
3. 畜禽养殖废水处理：畜禽养殖废水含有较高的有机物质和氮、磷等营养物质，一体化氧化沟工艺可以有效去除这些污染物。
4. 农村污水处理：一体化氧化沟工艺适用于农村地区的污水处理，可解决农村地区缺乏污水处理设施的问题。
一体化氧化沟工艺是一种高效、稳定、简单、经济的废水处理技术，广泛应用于生活污水、工业废水、畜禽养殖废水等领域。
随着环境保护要求的提高，一体化氧化沟工艺将在废水处理领域发挥越来越重要的作用。
一体化氧化沟在污水处理中的应用
一体化氧化沟在污水处理中的应用摘要：简单回顾了污水处理技术的起源，介绍了氧化沟技术的基本原理和一体化氧化沟技术的特点及其在实际工程运用中的运行情况。
一体化氧化沟由于其投资少、能耗低且处理效果稳定，在未来的污水处理中有良好的发展前景。
关键词：一体化氧化沟；污水处理；发展应用一．引言世界上早期的城市污水主要是依靠受纳水体的自净能力进行处理，随着工业的迅猛发展，污水中的污染物质不仅量多，且成分复杂，远远超出水体的自净能力。
在此背景下，污水处理技术诞生了。
污水处理技术发展至今已有近百年的历史，到目前为止，应用最为广泛的污水处理技术为生物处理法，主要包括活性污泥法和生物膜法。
近20年来，生物处理技术发展迅速，针对近年来污水水质的复杂性及对污水处理程度要求越来越高，生物处理技术已发展出包括氧化沟、SBR、A2/O及生物滤池等在内的一系列工艺。
二．氧化沟工艺的基本原理氧化沟是活性污泥法的发展，属于活性污泥改良法的延时曝气范畴。
氧化沟通过转刷或其他机械曝气设备推动污水和混合液在闭合的曝气渠道中循环流动及曝气，沟中的活性污泥则以污水中的有机物为食料，不断降解有机物使之无机化，从而达到净化污水的目的。
一体化氧化沟又称合建式氧化沟，它将生物处理和固液分离合为一体，无需建造单独的二次沉淀池。
因此，一体化氧化沟集曝气、沉淀、泥水分离及污泥回流功能为一体。
和其他活性污泥法相比，一体化氧化沟具有以下特点：(1) 工艺流程简单，构筑物和设备少，污泥自动回流，投资少、能耗低、占地面积较小，管理简单。
(2) 污水在氧化沟中交替处于厌氧－缺氧－好氧条件，脱碳、脱氮效果较好、较稳定。
(3) 产生的剩余污泥量少，污泥不需硝化，污泥性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。
(4) 固液分离效果比一般二沉池高，抗冲击负荷能力强。
(5) 污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。
三. 实际工程实例四川省新都污水处理厂采用一体化氧化沟工艺作为该厂的生物处理工艺，设计污水量1万m3/d，主要工艺流程如图1[1]：中原油田污水处理扩建工程采用一体化氧化沟工艺处理生活污水，设计污水量4万m3/d，系统正常运行后检测结果显示，一体化氧化沟对COD、BOD 的去除率分别在82%和68%以上，对NH3-N的去除率也达到78%，处理后的出水水质部分指标达到国家一级排放标准。
一体化氧化沟污水处理工艺技术探讨
一体化氧化沟污水处理工艺技术探讨简介：本文通过一体化氧化沟工艺运行实践，从技术和管理的角度探讨了一体化氧化沟工艺的优势、运行中的问题以及应采取的措施和效果，指出一体化氧化沟工艺不成熟的关键是沉淀船的设计，为该技术在我国的推广应用提供了借鉴。
关键字：一体化氧化沟沉淀船泥水分离一体化氧化沟是一种采用曝气与沉淀合建的形式，是美国于80年代初至今一直开发研究的一种新型污水处理系统，即将船形二沉池设置于氧化沟内。
一体化氧化沟设计的关键在于沉淀船的设计，其形式应该能够充分利用水力学原理及沟内的水流作用，保证船内压力大于船外压力，积泥斗的水流方向应自上而下，这样才能使进入沉淀船中的活性污泥沉淀后从船底集泥斗顺利流回沟内被带走。
安阳市豆腐营污水集中控制示范工程于1993年在我国首次应用了船形一体化氧化沟技术，这是我国首次将该项技术应用于工程实践。
本文就安阳市豆腐营污水集中控制示范工程的船形一体化氧化沟实际运行中存在的优缺点进行探讨，以期扬长避短，解决问题，使该项技术在我国成功应用。
一、工程实例安阳市豆腐营污水集中控制示范工程采用水解—接触氧化—一体化氧化沟工艺，是处理高浓度有机废水的污水实验场，设计规模2.2万m3/d，一期建成1.2万m3/d，并于1995年通过国家环保局验收。
豆腐营污水集中控制示范工程的一体化氧化沟分南北两沟，沟深2.5m，有效水深2.24m，沟长90m，宽20m，边坡1：1，每沟实际有交容积为3600m3，水力停留时间为14.4小时。
每沟配曝气转刷3台×30KW，转刷长度为6m，直径为1m，每立方米污水配备25W动力。
两沟独立运行，每沟一座沉淀船，考虑该示范工程的实践应用，两沟沉淀船采用不同的进水方式，南沟沉淀船为反向进水方式，北沟沉淀船为正向进水方式。
该一体化氧化沟沉淀船为多斗式结构，每斗有一根排泥管与氧化沟相通，船长24m，宽7m，有效水深1.2m，实际有效容积202m3，设计处理水量为250m3/h，静态条件下水力停留时间48分钟。
一体式氧化沟污水处理技术
一体式氧化沟污水处理技术【摘要】我国人口基数大，人口积聚严重，生活生产污水量大，加上工农业的迅速发展，各种污水被大量的排出，因此，进行污水的治理，既是实施环境保护的客观要求，又是进一步缓解我国水能源不足的必要选择。
随着科技的发展，各种污水处理技术不断出现，一体化氧化沟污水处理相对而言更符合我国国情，更具有优势，本文笔者将从我国污水处理现状开始简述，对一体化污水氧化沟处理技术的工艺特点，工艺流程，优势和不足等各个方面做出全面深入的分析，并对一体化氧化沟的污水处理设备作出简述，最后，笔者将对一体式氧化沟污水处理发展前景作出展望。
【关键词】一体式氧化沟；污水处理技术一，前言一体式氧化沟污水处理技术最早是在荷兰开始研究并运用，其实际工作原理是一种活性污泥工艺方法，住污水处理之中，相对于传统的污水处理技术而言，一体式氧化沟污水处理技术具有其独特的优势，无论是从污水处理的水质，还是整个一体化氧化沟污水处理运行的成本上，这种新型污水处理技术都具有无可比拟的优势，因而被大范围的采用，近几十年来，伴随着我国计划生育基本国策的实施，我国的人口增长得到了一定的控制，但由于人口基数大，每年的人口依旧增长很多，经济发展的不平衡，使得大量的人口从农村涌入城镇，城镇污水量急剧上升，我国每年都需耗费大量资金甚至动用财政收入支出来修建管网及其污水处理厂，但依然难以和急剧增长的污水量相符合，中国传统式的大规模集中处理，状态不容乐观，因此，加强一体式氧化沟污水处理技术的研究和推广，是我国现阶段污水处理的必然选择。
二，我国污水处理现状我国正处于工业飞速发展的时期，各种工业废水大量排出，且多数的工业污水治理净化不达标，造成了水资源的大量污染，同时，人口的急剧增长，也使得生活污水农业污水增长迅速。
到目前为止我国很大程度上依然依靠的是传统的污水治理技术，也就是传统活性污泥工艺。
这种工艺多用分建式的重力沉淀池作为活性污泥混合液固液分离的方法，虽然具有很不错的污水处理效果，但是能耗高，成本高，需要大量资金投入，需要大量的空间，如果对工序操作不严格，对污水的处理也难以达到国际规定标准。
一体化两相厌氧反应器处理抗生素废水研究
产酸相 SO24 容积负荷
出水/ mg/ L / kgSO24 - / ( m3·d)
19211
0188
去除率/ % 出水/ mg/ L
5715
3914
产甲烷相 SO24 容积负荷
/
kgSO
2 4
-
/
( m3·d)
0111
总去除率/ % 去除率/ %
3318
9113
溶性的小分子有机物 ,并在发酵细菌和产氢产乙酸 菌的作用下进一步分解为有机酸和醇等 。从表 3 和 图 3 中可以看出 ,产酸相能承受较高的有机负荷 ,并 在产酸阶段去除大部分 SO42 - 。
115 试验控制方法 按照国家环保局《水和废水监测分析方法》中的
部分仍然会抑制甲烷菌的生长 (次级抑制) [7 ] ,故在 单项厌氧反应器中 , SRB 对 MPB 的抑制作用是明
标准方法常规监测 ,分析项目及频率为 :温度 、流量 、 p H 值 、气体产量为 1 次/ 2h , COD ,碱度为 1 次/ d , BOD ,SS ,VSS , TN , TP ,SO42 - 等为 4 次/ 周 ,不定期 观察生物相变化 。
关键词 抗生素废水 一体化两相厌氧反应器 硫酸盐
0 前言 在抗生素生产企业排放的生产废水中 ,主要含
有淀粉 、蛋白 、脂肪 、残留抗生素及其中间代谢产物 、 表面活性剂和提取分离过程中残留的高浓度酸 、碱 、 有机 溶 剂 等 , 此 外 还 含 有 较 高 浓 度 的 硫 酸 盐 (SO42 - ) 。采用常规的厌氧工艺处理此类废水 ,较 高浓度的 SO42 - 对产甲烷菌 (M PB) 产生强烈的初级 抑制和次级抑制 ,以至影响厌氧消化过程的正常进 行 。关于 SO42 - 对厌氧消化的影响 ,近年来国内外 学者进行了深入研究[1～2 ] ,采用两相厌氧工艺处理 含 SO42 - 废水获得较好的效果[3～4 ] 。两相厌氧消化 系统是由 Ghosh 于 20 世纪 70 年代基于厌氧消化的 两阶段理论提出的一种新型废水处理工艺 ,比一相 厌氧工艺在处理效率 、处理能力和运行稳定性等方 面表现出更好的优越性[5 ] 。这是由于相分离为不同 的微生物种群提供了各自适宜的 p H 值 、氧化还原 电位 (ORP) 等生态条件 ,并且不受其他相的影响 ,反 应器的启动时间可以缩短为几周 ,每一相的去除效 率都大幅度提高[6 ] ;另一方面 ,产酸相对各种冲击负 荷及毒性物质的适应性要强于产甲烷相 ;此外 ,在产 酸反应阶段除了进行水解酸化反应外 ,还利用硫酸 盐还原菌 ( SRB) 将 SO42 - 还原成硫化物 ( S2 - ) ,以消 除 SO42 - 对 M PB 的抑制影响 。采用一体化两相厌 氧反应器来处理抗生素废水具有较多优点 ,即将产
0572.一体化氧化沟处理城市污水试验
一体化氧化沟处理城市污水试验氧化沟技术具有构筑物简单和运行管理方便等优点，在污水处理工程中被广泛采用。
美国EPA对不同类型生物处理法的运行情况的调查结果表明，不同工艺出水BOD5小于20mg/L的时间占总运行时间百分数分别是：氧化沟90%；鼓风曝气70%；生物滤池60%[1]。
由此可见，氧化沟的处理效果比其它生物处理方法稳定。
氧化沟的特点是低负荷运行，因此有机物可以有效去除而且对氨氮完成硝化。
但传统的氧化沟中由于溶解氧浓度较高而没有反硝化发生，总氮(TN)去除率通常在30%～40%。
实际上，氧化沟的循环运行方式非常适合于脱氮，它不需要为反硝化而增设回流系统，通过调节曝气量使氧化沟内形成缺氧区和好氧区，可使脱氮效果明显提高，总氮去除率大于90% [2]。
因此，其基建和运行费用均低于其它生物脱氮工艺[3]。
本研究采用新型斜板沉淀池一体化氧化沟处理城市污水，工艺简单，操作简便，不需设污泥回流系统，曝气转刷是唯一的机械设备，设备利用率100%。
由于污泥龄长，污泥呈高度矿化状态，排出的剩余污泥较稳定，不需要消化，经浓缩后可直接脱水。
研究中对该氧化沟的处理效果以及主要影响因素进行考察。
1 试验条件与方法本研究为实验室小型试验，试验装置如图1所示。
氧化沟全长1.6m，有效水深0.3m，有效容积41L。
污水首先由高位水箱经转子流量计流入氧化沟中，迅速与沟内的原有混合液混合，经多次循环后，与进水等量的混合液在沉淀池内固液分离，经出水堰排出。
由于试验模型较小，没有适当规格的曝气转刷可以安装，所以在氧化沟的一端转弯处设一台搅拌机，以推动混合液在沟内循环流动，搅拌浆的形式类似于曝气转椎，在平面圆盘上固定6片浆板。
搅拌机的转速在100～250转/分钟之间调节。
为了调节氧化沟内溶解氧的浓度，在进水口前设置一充氧提升多用泵。
试验中采用底部设有特殊进水整流过渡区的斜板沉淀池作为沟内合建的沉淀池，沉淀池占氧化沟总体积6%。
试验运行共历时9个月，处理水量1.6～5.6L/h，相应的系统总水力停留时间为7-25小时。
城市污水处理厂出水回用试验研究
水 质 ｐ Ｈ
３ 试 验 结果 与 分析
单位： ／ ｐ 色度 除外 ） ｍｇ Ｌ（Ｈ、
＿ ■ — — — — （ 广 而 — — 百
至 三 三 至 三： 三 至
３ １ 试验结果 ．
试验是按 照生物滤池挂膜 培菌阶段 、 负荷运行 阶段 、 低 设
缺， 地面水 环境质量较差 。 为了彻底改善慈溪市河道地面水 环境
质量 ，并补 充 河道 流 域 的 农 业 灌 溉 、 渔业 养 殖 和城 市 景 观用 水 ，
充分利用城市污水处理厂的二级处理出水 ，提高水 的重 复利用 率和 污水资源化水平 ， 走环境与经济可持续发展的道路 ， 慈溪市
生物滤池和混凝沉淀 、 纤维球过滤为主要处理设施 。 为了验证该 工艺 的技术可行性 ， 对其进行 ５ ｍ ／ ０ ， ｄ的试验研究 。
２ 试 验 概 况
２ １ 试 验 目标 与 工 艺 流 程 ．
高 度 ２Ｏ ． ｍ、 由化学 纤维 制成 的球形 滤 料 。接触 氯化 过程 在
０ ８ ×０ ８ ×１ ２ 的 出水 水 箱 中 进 行 。 ．ｍ ．ｍ ．ｍ
２２ ．
试 验 装 置 及 原 理
７为各 种 污 染 物 及 去 除 率 随 时 间 的变 化 情 况 。
３ ２ 结 果 分 析 ．
试验采用钢制构筑物 、 管路及泵 、 风机 、 流量计 、 阀门类设 备。 因进水水质变化较大 ， 用初沉池去除部分 ｓ 。 ｓ 工艺 主体是淹
摘
要
以缺氧 一好氧 生物滤池技术 为主体工艺应 用于慈溪市污水 处理厂 出水 的进一步处理 并回用 。为保 证工程的顺利 实 施， 对该工艺进行 ５ ｍ ｄ规模 的试验研究 。 ０ 。／ 试验 结果表明 ， 处理后的 出水水质可达 到预 期水质 目标 ， 并且为 工程设 计提 供了可靠的运行参 数。