Carrousel氧化沟的脱氮除磷工艺设计.doc

Carrousel氧化沟的脱氮除磷工艺设计
摘要: 设置厌氧、缺氧段的Carrousel氧化沟(文中简称:A2/C氧化沟)具有生物脱氮除磷功能,是目前城市生活污水处理的主流工艺之一。结合工程实例,从工作原理、工艺设计等方面对A2/C氧化沟进行了详细介绍,可供从事污水处理工程设计的技术人员参考。
关键词: 脱氮除磷厌氧缺氧 Carrousel氧化沟
中图分类号:X703
文献标识码:C
文章编号:1000-4602(2002)01-0067-04
在污水脱氮除磷的工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件,但是在实施过程中由于所需的处理构筑物多、污泥回流量大,从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。A2 /C氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成,各部分用隔墙分开自成体系,但彼此又有联系。该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流动的特性,把好氧区和缺氧区有机结合起来,实现无动力回流,节省了去除硝酸盐氮所需混合液回流的能量消耗。
1 工艺流程及设计
工艺流程
A2/C氧化沟的平面布置如图1所示。
流经沉砂池的生活污水与二沉池回流污泥在A2/C氧化沟内设置的圆形混合井进行充分混合后进入厌氧区Ⅰ。该区分为3格,每格都设有水下搅拌器以防止污泥沉淀。经厌氧反应后的混合液进入缺氧区Ⅱ,并与由氧化沟Ⅲ经回流通道Ⅳ进入缺氧区的回流液充分混合,进行反硝化脱氮和除磷反应。缺氧区Ⅱ的中间部位设导流隔墙,并在适当位置安装水下搅拌器,使该区具有良好的混合与循环条件。经厌氧、缺氧反应后的混合液流入氧化沟Ⅲ进行氧化、硝化、反硝化反应,氧化沟Ⅲ的充氧机械采用倒伞形曝气叶轮,可根据池内DO测定仪控制调节堰出水、改变曝气叶轮浸水深度以达到调节供氧的目的。处理后的水经排出口Ⅴ进入二沉池沉淀,其出水中氨氮含量<15 mg/L,磷含量< mg/L。如果要求出水磷含量< mg/L,需在工艺流程的适当位置投加混凝剂。
工艺设计
A2/C氧化沟主要由3部分组成,即厌氧区Ⅰ、缺氧区Ⅱ、氧化沟区Ⅲ。其工作原理、计算方法、设计参数、容积大小等因素的确定是设计中要解决的主要问题。
厌氧区Ⅰ
在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下,兼性细菌将溶解性BOD转化成低分子发酵产物,生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物,并将其运送到细胞内、同化成胞内碳源存贮物,所需能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的水解,并导致磷酸盐的释放。经厌氧状态释放磷酸盐的聚磷菌在好氧状态下具有很强的吸磷能力,吸收、存贮超出生长需求的磷量,并合成新的聚磷菌细胞、产生富磷污泥,通过剩余污泥的排放将磷从系统中除去。根据其工作原理,在A2/C氧化沟厌氧区Ⅰ的设计中分3格,第1 格的功能在于使混合液中的微生物利用进水中的有机物去除回流污泥中的硝态氮,消除硝态氮对厌氧区的不利影响,保证第2、3格中磷酸盐的正常释放。厌氧区Ⅰ的主要设计参数是混合液停留时间。泥水混合液在厌氧区的停留时间一般为1~2 h(释磷量就已达到可释磷总量的80%左右),过长的厌氧停留时间可导致没有低分子发酵产物的磷释放,使得碳源贮存量不足,不能在好氧区产生足够的能量来吸收所有释放的磷。对一般城市生活污水(BOD /TP≥20~25 mg/L、出水磷浓度≤ mg/L), h