西安市西南郊污水处理厂DE型氧化沟工艺设计探讨[1]VIP专享VIP免费

©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第10卷第5期2010年2月1671-1815(2010)521163207科学技术与工程ScienceTechnologyandEngineeringVol110No15Feb12010Ζ2010Sci1Tech1Engng1环境科学西安市西南郊污水处理厂DE型氧化沟工艺设计探讨谢纯德王社平马耀平高荣宁(西安市市政设计研究院,西安710068)摘要以西安市西南郊污水处理厂二级生化处理的DE型氧化沟工艺设计为例,参照德国和国内现有的设计规范,对DE型氧化沟系统的容积、需氧量、构筑物的水力计算及主要设备选型进行了详细分析与探讨,其结论可作为工程技术人员在设计污水厂时参考。关键词DE型氧化沟二级生化处理工艺设计水力计算中图法分类号X703.3;文献标志码A2009年9月8日收到西安市西南郊污水处理厂是西安市利用日本国际协力银行贷款环境综合治理二期项目之一,位于西安高新技术开发区的西南部,主要接纳和处理西安高新技术开发区的生活污水和工业企业生产废水,服务区域面积约为48.27km2。规划远期建设规模为20×104m3/d,近期建设规模为8×104m3/d。二级生化处理后的污水除部分排入厂外的太平河外,其余1.5×104m3/d污水经深度处理后,作为市政道路浇洒及园林绿化用水进行再生利用。西南郊污水处理厂的二级生化处理采用了“厌氧选择池+DE型氧化沟+二沉池”的处理工艺,选择此工艺是基于其具有工艺流程短,维护管理方便,耐冲击负荷、剩余污泥量少、出水水质稳定等优点。DE型氧化沟由容积相同的两个反应池串联运行,交替进行硝化和反硝化反应。氧化沟前设厌氧选择池,不仅具有较好的除磷效果,并且可抑制丝状菌的生长,改善污泥沉降性能[1]。氧化沟运行采用计算机自动控制,通过氧化沟中实测溶解氧信号控制池中曝气转碟的启停及淹没深度,调节好氧段和缺氧段,运行工况灵活,操作管理简便可靠。该厂于2008年6月开工建设,2009年7月通水调试,从调试阶段数据来看,该工艺处理后的出水水质稳定,设备运行良好。1生化处理系统工艺设计计算2.1设计水质与工艺流程西南郊污水处理厂处理规模:Q=80000m3/d,总变化系数Kz=1.3,设计出水水质按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级B标准执行。设计进、出水水质详见表1。图1所示为西南郊污水处理厂污水、污泥及再生水处理工艺流程图。表1西南郊污水处理厂设计进水水质指标项目进水出水CODcr/(mg·L-1)45060BOD5/(mg·L-1)22020SS/(mg·L-1)30020NH3-N/(mg·L-1)308TN/(mg·L-1)4520TP/(mg·L-1)51pH6～9水温/℃≥13©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net科学技术与工程10卷图1西南郊污水处理厂工艺流程图1.2厌氧选择池设计设置厌氧选择池的主要目的是通过“选择性”培养沉淀性能良好的优势菌种,抑制丝状菌的生长,改善后续二沉池污泥的沉降性能。同时,厌氧选择池有足够的时间进行磷酸盐释放,为氧化沟好氧段对磷酸盐的充分吸收创造条件。厌氧选择池设计的一个重要的设计参数是水力停留时间,目前国内设计规范中没有明确规定具体参数,而在德国水污染控制协会(ATV)—A208规范有明确规定:生物除磷设计的厌氧选择池,其水力停留时间应大于0.75h(晴天流量+100%回流污泥量)”[2]。据相关研究资料显示,国内的专家学者利用间歇式反应器,测定了A/O生物脱氮工艺中试装置中活性污泥的反硝化速率,其结果如图2所示,研究得到的反硝化速率值和反应时间可作为城市污水厂缺氧选择池工艺设计计算时参考[3]。由图2可以看出,反硝化过程中存在三个明显不同速率变化阶段,且随着反应时间的延长,反硝化速率逐渐降低。第一阶段反硝化速率最大,混合液中NO3-N浓度下降最快,试验期间得到的最大反硝化图2活性污泥反硝化速率曲线图速率值为(13.09～20.20)mgNO-3-N/gMLVSS·h,测定的第一阶段反硝化过程反应时间在(12～30)min之间。实测的最大反硝化速率值可作为城市污水厂缺氧选择池工艺设计计算时参考,缺氧选择池水力停留时间可采用(15～30)min。本工程设计参考德国规范的参数,并结合国内试验研究的相关数据,对厌氧选择池水力停留时间进行了选取。1.2.1厌氧选择池容积的计算(1)Qmax=80000×1.3m3/d=4333m3...