合建式氧化溝工藝運行改進方法探討
合(he)建(jian)式(shi)(shi)氧(yang)化(hua)溝是(shi)將二(er)沉(chen)池建(jian)在(zai)氧(yang)化(hua)溝內(nei),沉(chen)淀(dian)區(qu)兩(liang)側設(she)隔墻(qiang),其底(di)部設(she)一(yi)排整流板(ban),在(zai)水(shui)面設(she)集水(shui)管(guan)以收集處理(li)水(shui)。混(hun)合(he)液從底(di)部流過,部分(fen)混(hun)合(he)液則(ze)從整流板(ban)間隙上升進入沉(chen)淀(dian)區(qu),沉(chen)淀(dian)污泥(ni)則(ze)從間隙回流至氧(yang)化(hua)溝。合(he)建(jian)式(shi)(shi)氧(yang)化(hua)溝將曝氣(qi)和沉(chen)淀(dian)兩(liang)種功(gong)能集于(yu)一(yi)體,可(ke)免(mian)除污泥(ni)回流系統(tong),減少占地(di)面積,運(yun)行(xing)(xing)操作較簡單。但其構造仍需進一(yi)步完善,特別是(shi)由于(yu)兩(liang)種不同運(yun)行(xing)(xing)方式(shi)(shi)的構筑物合(he)建(jian)在(zai)一(yi)起,勢必會互相影響。
1 工程概況
大關(guan)(guan)(guan)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)是為杭(hang)州市(shi)大關(guan)(guan)(guan)小區生活(huo)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)服務(wu)(wu)的(de),屬于過渡性(xing)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang),處(chu)理(li)水(shui)直接排入附(fu)近的(de)上塘河(he)。污(wu)水(shui)設(she)計(ji)規模為4500m3/d,服務(wu)(wu)住(zhu)宅建筑面積為36.58hm2,服務(wu)(wu)人口2萬(wan)多人,采(cai)用的(de)是合建式氧(yang)化溝處(chu)理(li)工藝。大關(guan)(guan)(guan)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)工藝流程如圖1所示,廠(chang)區構筑物平面布置見圖2。
![]() |
大(da)關污(wu)水處(chu)理廠合建(jian)式氧化溝(gou)(gou)屬于一種(zhong)活性污(wu)泥(ni)工藝的延時曝氣法(fa)。氧化溝(gou)(gou)的設(she)計參數(shu):污(wu)泥(ni)負荷(he)為(wei)(wei)(wei)(wei)0.8kgBOD5/(kgMLSS·d),MLSS為(wei)(wei)(wei)(wei)3300mg/L,泥(ni)齡為(wei)(wei)(wei)(wei)30d,溝(gou)(gou)中流速為(wei)(wei)(wei)(wei)0.3 m/s,總裝(zhuang)機(ji)容量為(wei)(wei)(wei)(wei)105 kW,溝(gou)(gou)長為(wei)(wei)(wei)(wei)51m,溝(gou)(gou)寬(kuan)為(wei)(wei)(wei)(wei)6.8m,有(you)效水深為(wei)(wei)(wei)(wei)2.2m。 二(er)沉(chen)池主要(yao)參數(shu):水力(li)停留時間為(wei)(wei)(wei)(wei)1.62 h,水力(li)負荷(he)為(wei)(wei)(wei)(wei)1m3/(m2·h),長為(wei)(wei)(wei)(wei)17 m,寬(kuan)為(wei)(wei)(wei)(wei)6.8 m。
![]() |
2 運行問題
在污水(shui)廠調試運(yun)行時(shi)發現,二沉(chen)池內斜管被大(da)量污泥堵塞(sai),使沉(chen)淀區(qu)水(shui)流上(shang)(shang)(shang)升(sheng)不均勻,局部(bu)水(shui)流上(shang)(shang)(shang)升(sheng)速度較快,產生擾動攜帶污泥上(shang)(shang)(shang)升(sheng),這種現象主要發生在沉(chen)淀區(qu)沿水(shui)流方向的后部(bu) 。而(er)堵塞(sai)的污泥經厭氧消化后產氣(qi)上(shang)(shang)(shang)浮,大(da)塊的上(shang)(shang)(shang)浮污泥破碎后,其沉(chen)降性極差,隨水(shui)流進(jin)入收集管,嚴重影響出水(shui)水(shui)質。
3 分析和改(gai)進(jin)
3.1 拆(chai)除二沉池斜管
在(zai)沉(chen)淀區安(an)裝斜管主要(yao)是增(zeng)加沉(chen)淀的(de)水(shui)(shui)力負荷,有利于(yu)改(gai)善沉(chen)淀效果,同時也(ye)起到穩流(liu)的(de)作用。但由于(yu)污水(shui)(shui)處理(li)工藝中未(wei)設初沉(chen)池(chi),進入(ru)氧(yang)化溝內(nei)的(de)污水(shui)(shui)仍然含有大量的(de)懸浮物質,其中包(bao)括(kuo)一些極易造成堵塞的(de)懸浮固體。而溝內(nei)形成的(de)微生物也(ye)易于(yu)在(zai)斜管內(nei)成膜結團,出(chu)現(xian)堵塞現(xian)象,在(zai)厭氧(yang)環境(jing)下產氣,形成污泥上浮。由于(yu)斜管的(de)堵塞對污水(shui)(shui)的(de)處理(li)產生了嚴重的(de)影響,使運行操作困(kun)難,出(chu)水(shui)(shui)變差。因此(ci),通過比較,決定拆除二沉(chen)池(chi)斜管。
3.2 調整轉刷旋(xuan)轉方向
經過觀(guan)察(cha)和分析,發現由(you)于有一臺轉刷(shua)(shua)機(ji)距離二沉池太近,且(qie)沉淀(dian)區位于轉刷(shua)(shua)機(ji)旋轉、推流(liu)的(de)對沖方向上(shang)(見(jian)圖2)。這一方面(mian)造成轉刷(shua)(shua)機(ji)大量(liang)(liang)的(de)初(chu)始動能消(xiao)耗于沉淀(dian)區,水(shui)流(liu)的(de)擾動性很大,易產生沖刷(shua)(shua)而帶出污泥;另一方面(mian)轉刷(shua)(shua)機(ji)的(de)主要功能是曝氣,把(ba)大量(liang)(liang)的(de)氣體攜帶進入沉淀(dian)池,造成沉淀(dian)區上(shang)升水(shui)流(liu)有強(qiang)烈的(de)紊動,容易破壞沉淀(dian)效果。
最初決定(ding)停開這臺轉(zhuan)刷機(ji),但通過試驗(yan)和檢測,發(fa)現少開一臺轉(zhuan)刷機(ji)后,氧(yang)(yang)化溝(gou)(gou)(gou)內溶解(jie)(jie)氧(yang)(yang)變得不足,一些(xie)地方(fang)溶解(jie)(jie)氧(yang)(yang)幾(ji)乎為零。最后確定(ding)把這臺轉(zhuan)刷機(ji)的旋轉(zhuan)方(fang)向(xiang)(xiang)改變,使其逆氧(yang)(yang)化溝(gou)(gou)(gou)水流方(fang)向(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)曝氣。經(jing)對(dui)比(bi)分析,不但使進(jin)入沉淀池(chi)的水流更平穩,也基本保證了氧(yang)(yang)化溝(gou)(gou)(gou)內溶解(jie)(jie)氧(yang)(yang)的濃度。
3.3 整流板的改(gai)進
合建式氧化(hua)(hua)溝沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池能正常(chang)運行(xing),整(zheng)流(liu)(liu)(liu)板(ban)是(shi)(shi)非常(chang)重要的(de)(de)(de)。圖(tu)3為未設整(zheng)流(liu)(liu)(liu)板(ban)時(shi),水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)通過二沉(chen)(chen)池所(suo)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)特征流(liu)(liu)(liu)線(xian)圖(tu),這是(shi)(shi)通過實驗室(shi)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)力模擬而得(de)(包(bao)括圖(tu)4、5),其(qi)中忽(hu)略了(le)其(qi)他流(liu)(liu)(liu)線(xian)而僅把(ba)對(dui)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)區(qu)有影響的(de)(de)(de)主(zhu)要流(liu)(liu)(liu)線(xian)示意性表現出(chu)來(lai)。可(ke)以看(kan)出(chu):氧化(hua)(hua)溝的(de)(de)(de)水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)進入沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)區(qu)時(shi),首(shou)先(xian)經擋板(ban)阻攔而產生(sheng)(sheng)收(shou)縮,流(liu)(liu)(liu)過擋板(ban)后產生(sheng)(sheng)擴散(san),類(lei)似閘下(xia)出(chu)流(liu)(liu)(liu),形(xing)成(cheng)一定(ding)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)躍(yue);在(zai)遇到沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)區(qu)后的(de)(de)(de)擋板(ban)時(shi),又使部分(fen)水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)上升(sheng)形(xing)成(cheng)大的(de)(de)(de)環流(liu)(liu)(liu)。這種流(liu)(liu)(liu)態顯然使沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)區(qu)的(de)(de)(de)后端部分(fen)形(xing)成(cheng)較高的(de)(de)(de)上升(sheng)水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu),在(zai)上部形(xing)成(cheng)回流(liu)(liu)(liu),對(dui)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)區(qu)的(de)(de)(de)擾動性很(hen)大。
![]() |
大關污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理廠在運行(xing)初(chu)期(qi)采用(yong)的是(shi)如(ru)圖4所示(shi)的正人(ren)字形(xing)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)板(ban)(ban),這也(ye)是(shi)普遍采用(yong)的整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)形(xing)式。它(ta)通(tong)過(guo)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)板(ban)(ban)使(shi)較(jiao)大初(chu)速度的上升(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)在人(ren)字板(ban)(ban)處(chu)形(xing)成(cheng)旋流(liu)(liu)(liu)進行(xing)消(xiao)能(neng),使(shi)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)上升(sheng)(sheng)的混合(he)液(ye)更(geng)平穩(wen),提高沉(chen)(chen)淀效果(guo)。但(dan)運行(xing)時發現,沉(chen)(chen)淀區的后(hou)部(bu)仍然有水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)挾帶(dai)污(wu)(wu)泥上升(sheng)(sheng)的現象,影響了沉(chen)(chen)淀效果(guo)。后(hou)來經水(shui)(shui)(shui)力(li)模(mo)擬試(shi)驗分析(xi)看出(chu),雖然正人(ren)字形(xing)板(ban)(ban)的整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)效果(guo)很明顯,但(dan)由于水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)沿流(liu)(liu)(liu)動(dong)方(fang)向存在水(shui)(shui)(shui)躍和環(huan)流(liu)(liu)(liu)現象,流(liu)(liu)(liu)線類似斜上拋(pao)物線形(xing),部(bu)分水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)仍然可以直 接通(tong)過(guo)“正人(ren)字”板(ban)(ban)的間隙而越過(guo)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)板(ban)(ban),繼(ji)續上升(sheng)(sheng)形(xing)成(cheng)環(huan)流(liu)(liu)(liu),并(bing)挾帶(dai)污(wu)(wu)泥流(liu)(liu)(liu)向液(ye)面(mian),這和實際(ji)運行(xing)較(jiao)吻合(he)。
![]() |
經過(guo)(guo)分析(xi),決(jue)定把“正人(ren)字”整(zheng)流(liu)(liu)板(ban)(ban)改(gai)(gai)裝為“斜人(ren)字”整(zheng)流(liu)(liu)板(ban)(ban)(如圖5所(suo)示(shi)),主要目的(de)是改(gai)(gai)變拋(pao)(pao)物線(xian)形(xing)的(de)流(liu)(liu)動形(xing)態。“正人(ren)字”整(zheng)流(liu)(liu)板(ban)(ban)傾斜一(yi)定角(jiao)度(du)而正對流(liu)(liu)線(xian)方向,使(shi)所(suo)有(you)直接(jie)上(shang)升的(de)拋(pao)(pao)物線(xian)均(jun)能(neng)被(bei)反射形(xing)成小的(de)環流(liu)(liu),消能(neng)后的(de)水(shui)(shui)流(liu)(liu)主要以(yi)靜壓(ya)或(huo)緩(huan)流(liu)(liu)的(de)方式進(jin)入上(shang)面的(de)沉淀區(qu)(qu)(qu)。首先改(gai)(gai)造(zao)其(qi)中(zhong)的(de)一(yi)座(zuo)氧(yang)化(hua)溝(gou),并與另一(yi)座(zuo)未改(gai)(gai)造(zao)的(de)氧(yang)化(hua)溝(gou)進(jin)行(xing)對比,通過(guo)(guo)一(yi)段時(shi)間(jian)運行(xing),沉淀分離效果經改(gai)(gai)造(zao)的(de)明顯好(hao)于未改(gai)(gai)造(zao)的(de)。在氧(yang)化(hua)溝(gou)內(nei)污泥濃度(du)、曝氣量等因(yin)素相似的(de)情況(kuang)下(xia),沉淀區(qu)(qu)(qu)水(shui)(shui)下(xia)的(de)能(neng)見高(gao)度(du)平(ping)均(jun)可提高(gao)7%左(zuo)右(you)(you)(即采用(yong)標(biao)尺測量沉淀區(qu)(qu)(qu)表面以(yi)下(xia)能(neng)看見的(de)深度(du));改(gai)(gai)造(zao)的(de)氧(yang)化(hua)溝(gou)沉淀區(qu)(qu)(qu)出(chu)水(shui)(shui)的(de)濁度(du)比未改(gai)(gai)造(zao)的(de)能(neng)降低(di)12%左(zuo)右(you)(you),出(chu)水(shui)(shui)的(de)透明程度(du)肉眼(yan)可鑒(jian);出(chu)水(shui)(shui)BOD5能(neng)降低(di)約8%~16%。通過(guo)(guo)總結,現今兩座(zuo)氧(yang)化(hua)溝(gou)均(jun)已采用(yong)斜人(ren)字整(zheng)流(liu)(liu)板(ban)(ban)。
沉淀區改進型(xing)“斜人字(zi)”板整流(liu)效果圖
![]() |
3.4 沉淀(dian)區液面設置灑水(shui)
長期運行(xing)以后,沉淀(dian)區下部會有少量污泥(ni)厭氧腐(fu)化產(chan)氣(qi)(qi),使(shi)污泥(ni)變(bian)輕上浮(fu),而一些死角處也會產(chan)生大塊污泥(ni)上浮(fu)。這些上浮(fu)污泥(ni)密(mi)度小,易被水(shui)(shui)流帶(dai)入集水(shui)(shui)槽,影響出(chu)水(shui)(shui)質量。通過觀測和操(cao)作(zuo),發現采用灑(sa)(sa)水(shui)(shui)是一種簡單有效的(de)辦法。因(yin)為(wei)上浮(fu)污泥(ni)中包裹(guo)著(zhu)一些氣(qi)(qi)泡(pao),灑(sa)(sa)水(shui)(shui)濺到污泥(ni)上則能(neng)把污泥(ni)打(da)散,使(shi)其中的(de)氣(qi)(qi)泡(pao)逸出(chu)。增加灑(sa)(sa)水(shui)(shui)系統(tong)后,減少了污泥(ni)流失,效果較好。
4 總結
由于合(he)(he)建式氧(yang)化(hua)(hua)溝(gou)是(shi)兩種不同運行(xing)方式的(de)(de)構筑(zhu)物合(he)(he)建在一起,互相產(chan)生了(le)影響。為(wei)使氧(yang)化(hua)(hua)溝(gou) 的(de)(de)運行(xing)方式和處理效果更好(hao),通過大關(guan)污(wu)(wu)水(shui)處理廠的(de)(de)實踐表明:合(he)(he)建式氧(yang)化(hua)(hua)溝(gou)沉(chen)(chen)淀區(qu)不宜設斜管(guan);把(ba)靠(kao)近沉(chen)(chen)淀區(qu)的(de)(de)曝(pu)氣(qi)轉(zhuan)刷(shua)改為(wei)反(fan)向旋轉(zhuan),既減小(xiao)了(le)沉(chen)(chen)淀區(qu)的(de)(de)擾動,也能保證混合(he)(he)液(ye)中(zhong)氧(yang)的(de)(de)含(han)量;把(ba)“正人字”整流(liu)(liu)板(ban)改裝為(wei)“斜人字”整流(liu)(liu)板(ban),使沉(chen)(chen)淀區(qu)的(de)(de)上升(sheng)水(shui)流(liu)(liu)更穩定;增加沉(chen)(chen)淀區(qu)水(shui)面的(de)(de)灑水(shui)系統,以打碎含(han)腐化(hua)(hua)氣(qi)體的(de)(de)上浮污(wu)(wu)泥而使其下(xia)沉(chen)(chen),可以減少污(wu)(wu)泥的(de)(de)流(liu)(liu)失(shi)。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”