給排水工程師試論污水廠改良氧化溝處理工藝的控制與管理
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某污水處理廠經(jīng)過了國家發(fā)改委批準立項，為了改善該市區(qū)極具惡化的水源污染問題，利用銀行貸款建設的基礎項目。該污水廠采用目前比較先進的改良氧化溝處理技術進行污水處理，建成后污水處理規(guī)模能達到每天10萬立方米的處理能力。其中工業(yè)廢水處理占據(jù)百分之四十,百姓生活污水占據(jù)百分之六十。在建成之后由于受到收水管網(wǎng)以及收水率的制約，現(xiàn)今實際天處理能力只能夠達到8.5萬立方米，這對于目前日益增長水源消耗來說，顯然還需要加大投資力度和對現(xiàn)有的污水工藝進行改良，從而滿足該城市的用水平衡。
二：改良氧化溝處理工藝分析
該廠所運用的改良型氧化溝處理工藝是把氧化溝和厭氧選擇池進行融合,作為一個處理單元進行建設，但是卻是一個多溝串聯(lián)系統(tǒng)，分成2組,每一組有8個廊道,并每隔廊道安裝有3臺轉(zhuǎn)碟曝氣機,總計24臺。這24臺轉(zhuǎn)碟曝氣機又分為中單轉(zhuǎn)碟和雙速轉(zhuǎn)碟兩種，每種各12臺，在氧化溝道中交叉均勻的分布。進水和回流污泥經(jīng)過厭氧選擇池進行充分混合并攪拌均勻后再進入氧化溝，同時經(jīng)過處理的進水和回流污泥在氧化溝內(nèi)進行不斷循環(huán)流動，從而對污水中的有害物質(zhì)進行處理。經(jīng)過改良后的氧化溝處理工藝對有機物的消除以及對有毒物質(zhì)比如含磷化合物有很強的處理能力，處理后的污水水質(zhì)能夠滿足日常生活用水的標準。
三：改良氧化溝處理工藝的控制與管理
因為改良氧化溝處理工藝能夠滿足有機物降解、脫氮和除磷等多種功能，也正是如此如果不經(jīng)過有效的控制和管理，往往會造成污水處理能力下降，出水不能夠滿足國家既定標準。同時改良氧化溝的淤泥的處理如果得不到有效控制，同樣會給整個污水處理能力帶來一定的影響。下面就從曝氣系統(tǒng)DO控制以及MLSS控制和泥齡和排泥的控制進行分析。
(一)對曝氣DO控制的分析
氧化溝脫氮除磷工藝中采用了生物除磷技術，因此不會消耗氧氣，所以污水處理過程中，只有脫碳、硝化會使用到氧氣，而反硝化過程則會釋放氧氣。因此在整個污水處理過程中就需要根據(jù)實際的處理水量來控制曝氣標準。而目前對每段污水的處理曝氣量會根據(jù)在線DO儀以及便攜式DO儀進行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測儀器的數(shù)據(jù)來控制曝氣轉(zhuǎn)碟的參數(shù)，從而實現(xiàn)曝氣的準確率。經(jīng)過該污水廠的長期實踐總結，氧化溝內(nèi)的MLSS較高，因此會有一定的缺氧量，此時通過曝氣轉(zhuǎn)碟來控制該區(qū)域的氧氣含量，如果太低就會抑制污水的硝化作用，而太高又會隨著回流污泥進入?yún)捬鯀^(qū)，影響對含磷化合物的處理。通過對曝氣DO的有效控制與管理，有效的解決了好氧區(qū)氧氣不夠，厭氧區(qū)氧氣過多的問題，因此能夠更好的提升污水處理效果。
(二)對MLSS控制分析
因為在氧化溝內(nèi)MLSS偏高，一般都在4000到5800mg/L之間，有時會達到6000mg/L，在這種環(huán)境下往往會提升整個污水處理效果。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，如果將MLSS控制在4500mg/L時，對于整個的污水處理效果并不理想，但是如果在5000mg/L時，則能夠有效提升活性淤泥濃度，降低有機負荷并延長淤泥齡，這有效提升硝化菌的生長，因此污水的脫氮效果就得到了有效提升。而且此時污水處理系統(tǒng)中的TP同樣得到了很好的消除，并沒有出現(xiàn)相應的矛盾關系。這是因為在較高的MLSS濃度下，聚磷菌的數(shù)量也能夠增加，因此能夠很好的處理污水中的含磷化合物。但是在實際控制過程中，MLSS的濃度如果超過5000mg/L后上升到7000mg/L，那么就會出現(xiàn)嚴重的淤泥的膨脹問題，不過水質(zhì)并沒有因此受到嚴重影響，不過能耗和污水處理成本急劇增加，這對于污水處理企業(yè)而言，成本的上升顯然是不符合經(jīng)營理念。
(三)對泥齡和排泥的控制分析
在生物脫氮這個工藝處理過程中，一般而言泥齡越長處理效果越佳，但是泥齡如果增加，就會導致排泥量的減少，這又會對生物除磷的效果產(chǎn)生影響，因此如果要保證除磷效果，又不得不降低泥齡，因此泥齡和排泥是一對矛盾體。因此對泥齡和排泥進行有效控制，達到中間值往往能夠滿足兩方面的需求。因此經(jīng)過實際控制與管理該廠得到了一個標準，那就是既能夠保證脫氮效果，又能夠保證除磷效果，泥齡需要控制在16到19d之間，同時要保證較高的MLSS，此時TN和TP的消除分別能夠達到45%和75%以上。然后對排泥進行控制，除了用泥齡計算排泥量之外，還要保持污水處理系統(tǒng)中MLSS和MLVSS等參數(shù)值的穩(wěn)定，經(jīng)過大量實踐研究，此時MLSS保持在4600mg/L到5400mg/L之間，MLVSS能夠保持在2300mg/L和2700mg/L之間，除磷效果達到最佳，從而滿足脫氮和除磷的雙重需求。
四：總結
改良的氧化溝處理工藝在實際運用過程中，需要對各參數(shù)進行優(yōu)化控制，而這些參數(shù)會根據(jù)不同的污水處理工藝系統(tǒng)會有一定的變化，本文探討研究的相關參數(shù)的控制和管理僅僅是參考，在實際運行的過程中，還需要借助PLC等系統(tǒng)進行實際管理和控制，從而研究出最佳的污水處理效果。
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