氧化沟工艺在污水处理厂中的应用
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摘要:氧化沟是一种改良型循环流动式活性污泥法，具有出水水质好，运行稳定可靠，管理简便等特点，因此，氧化沟工艺在污水处理中得到广泛的应用。本文结合应用实例，介绍了氧化沟工艺的流程，分析了其运行情况，取得了较好的社会效益和经济效益，为了城市污水处理提供了技术指导。
关键词:污水处理；氧化沟工艺；流程；效果
中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：
近年来，城市人口不断增加，污水的排放也日益增多，城市污水处理面临着巨大压力。对传统的活性污泥法进行革新，使之更加经济合理，具有重要意义。氧化沟工艺是一种改良型循环流动式活性污泥法，又名氧化渠，一般采用低负荷延时曝气的方式运行，具有出水水质好，运行稳定可靠，管理简便的特点。目前，各种类型的氧化沟已经在污水处理厂中得到应用。
1 工程实例
某市污水处理厂总面积约4.22hm2，该污水处理厂采用氧化沟处理工艺，处理量约为22/d。设计出水水质达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准及广东省《水污染物排放限值》（GB44/26-2001）第二时段一级标准。
2 处理工艺流程
污水厂的工艺流程如图1 所示。
图1 回转式氧化沟法工艺流程
本工艺主要由预处理段、生物处理段和后处理段组成。预处理段由格栅及旋流沉砂池组成，主要去除污水中的砂粒及较大的悬浮物，确保后续生化工艺及各设备的正常运行。生物处理段由氧化沟及二沉池组成。氧化沟采用曝气转碟作为充氧手段，在氧化沟前端增设厌氧段，污水经厌氧、缺氧、好氧交替运行，可以达到同时去除有机物、脱氮、除磷的目的。后处理段由接触消毒池组成。通过对污水的加氯，消灭污水中的大肠杆菌及其他残留细菌。
3工艺流程简述
该污水处理厂平面布置设计图紧凑、美观，中间空白部分为二期预留地，便于参观学习，可操作性强。进厂污水，经过粗格栅截留大的漂浮物后，用泵提升经细格栅后，进入旋流沉砂池，再依次流经氧化沟、二沉池、接触消毒池后，达标出水一部分进入回用水池作为回用水，其余外排自流入河。二沉池污泥自流进入污泥回流泵房，回流污泥采用轴流泵回流至氧化沟，剩余污泥采用螺杆泵送至污泥脱水机房，经浓缩脱水后，泥饼外运。同时各工段产生的栅渣外运。
3.1粗格栅及污水提升泵房
粗格栅主要用于去除较大的漂浮物及悬浮物，以保证污水提升泵的正常运转。粗格栅出水自流进入污水提升泵房前的集水井，再经污水提升泵提升进入细格栅。粗格栅及污水提升泵房的设计流量为40万m3/d。
(1)粗格栅
设计粗格栅1座，全地下式钢混结构。粗格栅前设进水闸门井，尺寸为4.0m×2.0m×5.8m，粗格栅渠道总尺寸为7.2m×11.63m×5.5m。
设计采用3台SBD1750型全自动回转式格栅机，栅间距25mm，格栅渠道宽1.9m，倾角70°，电机功率为1.5kW，设计流量为40万m3/d时的过栅流速为0.70m/s，栅前水深2.2m，设计流量为20万m3/d(时变化系数为1.3)时的过栅流速为0.60m/s，栅前水深为1.65m。栅渣经螺旋输送机送至压榨机压榨后外运。每台格栅进出口各设一台1400mm×2700mm手电两用闸门。格栅采用液位差压计自动控制开停，栅渣外运。
(2)污水提升泵站
设计污水提升泵站1座，与粗格栅合建，地下部分为钢筋混凝土池体。泵房平面尺寸为20.0m×10.5m，地上高10.0m，地下深6.9m；集水井尺寸为20.0m×10.5m×6.9m，全地下式。设计500QW2780－12－132型潜水污水泵6台，Q=2780m3/h，H=12.0m，N=132kW。雨季时开泵6台，旱季最大流量时开泵4台，平均流量时开泵3台。污水提升泵站内设Lk型单梁悬挂起重机1台(配套2个CD15D－12型电动葫芦，起吊重量为5t，起升高度为12m，跨度为7m，N=(7.5+0.8)×2+0.8×2kW。污水提升泵房内设超声波液位计，控制泵的运行。
3.2细格栅
细格栅主要用于进一步去除污水中的悬浮物，以减轻后续生物处理装置对不溶性COD的处理负荷。细格栅出水经出水渠，自流进入旋流沉砂池。细格栅设计流量为40万m3/d。设计细格栅1座，地上式构筑物。细格栅渠道总尺寸为29.30m×26.00m×5.20m。钢混结构。细格栅内设8条栅槽，单条沟宽2.5m，沟深1.7m，安装8台SRH2400型回转式格栅机，栅隙5mm，过栅流速0.5～1.0m/s，栅前水深0.7m，单台设计流量为2083.3m3/h，功率1.5kW。每台细格栅前后各安装1200×1500mm的手电两用闸门1台。截留的栅渣用1台CSS300型水平螺旋输送机输送，处理能力为8m3/h。细格栅根据水位差或定时控制细格栅和输送机联动运行。栅渣经螺旋栅渣压渣机脱水后外运。
3.3旋流沉砂池
旋流沉砂池主要去除污水中的无机砂粒，雨季时一部分出水通过溢流管外排，另一部分自流进入氧化沟，进行生化处理。旋流沉砂池设计流量为40万m3/d。
设计XLC6300型旋流沉砂池4座，单池直径为5.8m，圆形钢筋混凝土结构。
细格栅来水经两条渠道分别切线进入沉砂池。每座沉砂池中安装1台浆叶分离机，并附有一台气提吸砂泵，每两座沉砂池共用安装1台罗茨鼓风机。污水在沉砂池中经旋流作用，水中的砂砾沉入池底，经气提泵提升至砂水分离器。设砂水分离器4台，与旋流沉砂池一一对应，砂水分离器的单台处理能力为5～12L/s，单台功率为0.37kW。
3.4回转式氧化沟
回转式氧化沟是去除污水中污染物的主要场所。通过固定曝气装置，氧化沟内沿沟长存在着溶解氧浓度的变化，在曝气器下游溶解氧浓度较高，但随着与曝气器距离的增加，溶解氧浓度不断降低，呈现出由好氧区－缺氧区－好氧区的交替变化。回转式氧化沟的这种特征，使沟渠中相继进行硝化和反硝化的过程，达到脱氮的效果，同时使出水中活性污泥具有良好的沉降性能。为保证磷的去除效果，氧化沟设前置厌氧区。氧化沟按20万m3/d的污水量设计。氧化沟出水自流进入二沉池。
3.5二沉池
二沉池是固液分离的主要场所。
设计4座辐流式沉淀池，钢筋混凝土结构，采用中心进水，周边出水。单池直径为60.0m，池边水深为4.0m。二沉池设计流量为8333.3m3/h，表面负荷为0.75m3/m2•h。二沉池出水采用明渠汇入接触消毒池。
每座二沉池设HSCM－D－60型全桥式周边驱动的刮吸泥机1台，用于收集的污泥通过管道排至污泥泵房，单台刮吸泥机功率为3kW。
3.6接触消毒池
设水平折流式接触消毒池1座，钢混结构，总停留时间为30min。消毒池平面尺寸为42.0m×26.0m，有效水深为4.0m。池内分5条廊道，每廊宽为5m。出水直接排入河。
3.7回用水池
设回用水池1座，钢混结构。回用水池平面尺寸为5.5m×4.5m，有效水深为3.0m。池内设绿化用潜水泵2台(1用1备)，Q=70.0m3/h，H=27m，N=11.0kW。回用用潜水泵3台(2用1备)，Q=75.0m3/h，H=30m，N=15.0kW。
3.8加氯间
设加氯间1座，砖混结构，尺寸为40.0m×12.0m×6.8m。污水处理厂消毒方式采用液氯消毒。加氯量为10mg/L，日加氯总量为1600kg/d。