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[摘要]9 Z4 w' X* g: x1 ^9 R
DE型双沟式氧化沟,工艺流程简单,运行管理方便,出水水质好,处理过程稳定可靠。不仅能去除污水中的有机物,而且兼有生物脱氮和除磷功能,是较为理想的污水处理工艺。
! Y5 B& P) z* t7 n, T4 u9 s' N本文详细介绍了DE型双沟式氧化沟生物除磷与脱氮的工作原理和设计计算要点。
6 C, C @$ ~5 r3 B' f1、DE型氧化沟生物脱氮除磷过程! j {4 C8 B2 H7 N4 _ _; P
利用DE型氧化沟进行生物脱氮和除磷是通过氧化沟本身特殊的运行方式,创造一定条件使硝化和反硝化作用在氧化沟中交替发生而完成的。氧化沟之前设置生物选择池,其作用一是抑制丝状菌的增长,防止污泥膨胀,改善污泥的沉淀性能;二是细菌在厌氧段,把磷从化合状态下释放出来,污水中BOD5浓度下降,而磷含量上升,随后在好氧段内细菌吸收在厌氧段释放出的磷和原污水中的磷,形成富含磷污泥,利用排除剩余污泥达到去除水中的磷。该池中配有搅拌器,以防止污泥沉积。污水经过厌氧-缺氧-好氧段达到脱氮、除磷的目的。DE型氧化沟生物脱氮除磷就是按照此原理进行设计和运行的。如图1所示:
' E! e7 Z4 v5 L9 _1 m- I G t整个过程分为4个阶段。
$ C) r6 U6 T5 v% k& W阶段A:原污水与终沉池回流污泥均流入选择池,池中搅拌器使之充分混合,防止污泥沉淀,混合液经配水井流入沟Ⅰ。沟Ⅰ在前一段已进行了充分曝气和硝化作用,细菌已吸收大量的磷。在阶段A,沟Ⅰ中转刷低速运行,维持缺氧条件;沟Ⅰ中磷的浓度上升,并在缺氧条件下,进行反硝化过程,而沟Ⅱ转刷高速运行,进行充氧和硝化过程,细菌吸收污水中的磷,沟Ⅱ中磷的浓度下降,沟Ⅱ出水调节堰降低,处理后的水由沟Ⅱ流入终沉池。
h- K% b7 t& r8 s- g' w {' v阶段B:原污水与终沉池回流污泥混合、配水后还是进入沟Ⅰ,不过此时沟Ⅰ、沟Ⅱ转刷均高速运行充氧、曝气、进行硝化过程,进水中的磷和阶段A沟中释放的磷进入好氧条件的沟Ⅱ中,沟Ⅱ中混合液磷含量降低。B段运行时间取决于该段末了时沟中剩余氧量。水由沟Ⅱ流入终沉池。
, c% M& k, Z3 j阶段C:阶段C与阶段A相类似,沟Ⅰ和沟Ⅱ的工艺条件互换,功能刚好相反。此时反硝化作用在沟Ⅱ进行,而硝化作用则在沟Ⅰ进行。
0 O; {; n9 O- g- p阶段D:阶段D与阶段B相类似,阶段B和D是短暂运行充氧,使吸收磷的微生物和硝化菌有更多的工作时间。但沟Ⅰ和沟Ⅱ进出水情况相反。; \ S1 Y, x6 a1 x" A
从上述运行过程来看,沟Ⅰ和沟Ⅱ交替出水,当沟中转刷低速运行时进行反硝化作用和磷的释放,高速运行时进行硝化作用和磷的吸收。通过适当的调节处理过程的不同阶段,则可以得到低浓度的磷和低浓度硝酸盐、氨氮的出水。典型的生物脱氮除磷持续时间为4~8h。0 p* U: Y0 w8 Q' c) M7 V3 A+ C
2、DE型氧化沟生物脱氮、除磷工艺设计, y! j6 Z8 J1 N* y1 I9 Z8 e
氧化沟的处理能力取决于污水温度和沟内活性生物固体(Vss)的浓度。工艺设计通常是依据进水中污染物负荷、污泥龄、污泥负荷F/M和污水温度等。设计污泥龄、F/M和水温三者之间有一定的函数关系,如表1所示。
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# A3 ~# U4 a; r3 p6 K% d0 `污水温度、泥龄污泥负荷之间的关系表
: k& B$ m. I# K5 T表1
J" N, J/ d- M6 x温度(℃)
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p, }: U) F; ], T/ y* D- K | F/M[kgBOD5/(kgVss·d)]
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DE型氧化沟设计F/M=0.05~0.1kgBOD5/(kgMLSS·d),相应的泥龄为12~30d,而MLSS浓度通常设计为3500~5500mg/l,其取值是依据污泥的沉淀性能和污泥在沟中贮存量。
' m% j# T3 C% w6 `生物脱氮与除磷的过程设计基本是一样的。好氧污泥龄是一个重要参数,如表1所示,泥龄是温度的函数,即温度高,泥龄短,反之则泥龄长。氧化沟中反硝化容积是按反硝化率设计,污水中有较高的C/N比率对于反硝化过程是有利的,实际设计中为达到氨氮去除率在90%以上,BOD5/TKN>4是必要的。除磷过程设计参数均为经验数据。利用DE型氧化沟进行脱氮、除磷,必须在氧化沟前部设置一座厌氧池。通常厌氧池中水力停留时间为0.5~1.0hr左右。采用此工艺生物除磷,出水中磷浓度可达到排放标准。4 F0 M/ p H; E+ h: ^2 F$ b
8 Y6 _3 X% N4 X2 f# KDE型氧化沟工艺适用范围广,不仅适用于大型污水处理厂,也可用于中小型城镇或居住区污水处理厂。不仅适用于要求处理标准高的污水处理厂,也可用于处理标准不太高的二级处理厂。
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