深圳濱河污水廠AB法運行實踐及分析

論文類型	技術與工程	發表日期	2000-08-01
來源	《中國給水排水》2000年第8期
作者	黎耀
關鍵詞	AB法三槽交替式氧化溝運行與分析?
摘要	黎耀（深圳市濱河污水處理廠，廣東深圳518031）　　摘　要：深圳市濱河污水處理廠采用AB法，其中B段為三槽交替式氧化溝，運行兩年的出水水質較好，常規項目已達到國家排放一級標準，但總氮、總磷的去除率較低，其中總氮僅為50%左右，本文對運行中出現的問題進行了分析和探討。? 　 ...

標題：

深圳濱河污水廠AB法運行實踐及分析

可見全文

作者：

黎耀;

發布時間：

2000-8-17

出自：

《中國給水排水》2000年第8期

關鍵字：

AB法；三槽交替式氧化溝；運行與分析?

摘要：

簡介：

黎耀
（深圳市濱河污水處理廠，廣東深圳518031）

　　摘　要：深圳市濱河污水處理廠采用AB法，其中B段為三槽交替式氧化溝，運行兩年的出水水質較好，常規項目已達到國家排放一級標準，但總氮、總磷的去除率較低，其中總氮僅為50%左右，本文對運行中出現的問題進行了分析和探討。?
　　關鍵詞：AB法；三槽交替式氧化溝；運行與分析?
　　中圖分類號：X505
　　文獻標識碼：A
　　文章編號：1000-4602(2000)08-0015-03

Operational Practice and Analysis of AB Process in Binhe Sewage Treatment Plant, Shenzhen

LI Yao
(Binhe Sewage Treatment Plant,Shenzhen 518031,China)

　　Abstract：The AB process was implemented in Binhe WWTP, Shenzhen, and the alternating triple oxidation ditch was applied as B-stage. The effluent quality was fine since the start of operation for more than two years. Routine parameters of effluent quality could meet the national discharge standard for grade 1, but the removal of nitrogen and phosphorus was poor, The removal efficiency of total nitrogen was only 50%. The problem in the operation is analyzed and discussed in this paper.
　　Keywords:AB process;alternating triple oxidation ditch;operation and analysis

　　濱河污水處理廠總處理能力為30×10⁴m³/d，分三期建設，一、二期工程均采用推流式吸附再生法（二級處理）。三期工程的處理量為25×10⁴m³/d，采用AB法，B段為三槽交替式氧化溝，運行至今已兩年。

　　1 設計概況?

　　三期工程的設計指標見表1。

**表１　三期工程的設計指標**
項目	進水（mg/L)	出水（mg/L)	處理效率（%）
BOD₅	150	10	93
COD_cr	250-300	60	≈80
SS	150	10	93
TN	30	10	67
TP	4	0.5-1.0	≈80

　　1998年—1999年的實際運行水質情況見表2。?

**表2 1998、199年運行水質情況**
年份	COD		BOD5		SS		TN		TP
年份	進水	出水	進水	出水	進水	出水	進水	出水	進水	出水
1998	691	33	241	14	421	18	31	21	4.3	2.0
1999	778	38	266	8.9	516	19.3	36.6	18.7	5.6	2.03

　　2 A段曝氣池

　　A段的HRT為33min，污泥濃度為2000mg/L，在好氧或兼氧狀況下運行。控制池中的供氧狀況可在一定程度上控制其BOD₅的去除率，平均為50%～60%，最高達75%，其污泥負荷為2.5kgBOD₅/(kgMLSS·d)。由于A曝前沒有初沉池，進水飽含高活性、低級原核細菌，它們在A段的高負荷條件下處于對數生長期，并能在很短的時間內大幅度地降解去除水中的有機物，同時產生大量的污泥。A段泥齡短、更新快，因而使A段污泥無需再生即可具有持續的吸附能力。A段較高的細菌密度和足夠的接觸時間，以及原水中帶有活性質粒細菌的不斷接種，創造了有利于細菌遺傳變異的條件，從而使A段污泥對污水中的毒物、pH及其他環境因素的影響具有較強的適應能力。

　　3 B段氧化溝

　　通過A段的處理，進入B段的有機物主要是易與被微生物所吸收利用的溶解性物質，與常規工藝相比，B段污泥活性成分較高，在相同污泥負荷下B段的F/M值實際要低些，因此泥齡較長，生物相豐富。三槽式氧化溝是帶有沉淀功能的曝氣池，由建在一起的三條氧化溝組成一個單元。在每條氧化溝中均布置有一定數量的轉刷，以達到曝氣和環流的要求。三條氧化溝與配水井相互連通，該配水井有三個自動控制的出水堰，可調節進入每溝的流量，三個氧化溝是互相連通的，通過建在兩邊二個氧化溝上自動控制的出水堰，使污水順利地從一個氧化溝流到另一個氧化溝。三槽式氧化溝的基本運行方式分為六個階段：?
　　①階段1?
　　通過調節配水井堰門，污水進入第一溝，溝內轉刷以低速運行，僅使溝內污泥以懸浮態環流，DO則不足以使溝內有機物全部氧化。此時，活性污泥中微生物強制利用上一階段產生的硝態氮作為氧化劑，有機物被氧化，硝態氮還原成氮氣逸出。同時，溝內自動調節出水堰上升，污水通過連通孔進入第二溝。第二溝內的轉刷在整個階段內均以高速運轉，混合液在溝內保持恒定環流，轉刷所供氧量足以氧化有機物并使氨氮轉化成硝態氮。處理后的污水通過連通孔進入第三溝，混合液在第三溝中泥水分離，上清液通過已降低的出水堰從第三溝排出。?
　　②階段2?
　　當污水從第一溝轉向第二溝，第一溝內的轉刷開始高速運轉，并逐步成為富氧狀態。在第二溝內處理過的污水進入第三溝沉淀，上清液通過第三溝出水堰排出。?
　　③階段3?
　　污水仍然從第二溝進入。第一溝的轉刷停轉，開始預沉淀進行泥水分離，直至該階段末端，泥水分離過程結束。在該階段，污水仍然由第二溝進入第三溝，上清液仍然通過第三溝出水堰排出。
　　④階段4?
　　污水從第二溝流入第三溝，第一溝出水堰降低，第三溝出水堰升高。同時，第三溝內轉刷開始以低速運轉，污水從第三溝流向第二溝，在第二溝曝氣后再流入第一溝。此時第一溝仍作為沉淀池，處理后的上清液通過第一溝已降低的出水堰排出。階段4與階段1相類似，所不同的僅僅是反硝化作用發生在第三溝。?
　　⑤階段5?
　　污水從第三溝流入第二溝，第三溝的轉刷開始高速運行，以保證在該階段末端有余氧。第一溝仍作為沉淀池，上清液通過出水堰排出。階段5與階段2類似，所不同的僅僅是兩個外溝功能相反。
　　⑥階段6?
　　該階段基本與階段3相同，第三溝內的轉刷停止運行，開始泥水分離，入流污水仍然進入第二溝，處理后的污水經第一溝出水堰排出。
　　該氧化溝系統非常靈活，運行方式有多種，可隨不同的入流水質及出流水質要求而改變。?

　　4 AB法的運行效果與特點?

　　4.1 抗沖擊能力
　　從1999年8月—2000年2月，濱河廠三期進水平均BOD₅、SS分別為273mg/L、535mg/L，水量在(19～23)×10⁴m³/d范圍，使得進水負荷大大超過原設計負荷。然而，出水一直達標排放（三項常規項目已達國家排放一級標準），運行穩定，究其原因一方面與濱河廠加強工藝運行控制、管理經驗較豐富有關；另一方面則是工藝的本身，因A段發揮的主要作用是物化過程，與生化過程相比，它受毒物、負荷及pH等因素變化的影響較小，因而去除效果穩定，一定程度上對B段有保護作用。
　　4.2 對氮、磷的去除
　　在B段，由于泥齡較長，可能使世代時間較長的硝化菌在污泥中所占的比例得以提高；另外，A段對進水中BOD?5的大幅度去除，使硝化菌對氧的競爭應處于比較有利的地位，B段的硝化速度也會因此大大提高，再通過氧化溝運行模式中1、4階段的反硝化脫氮，濱河廠1999年TN的平均去除率為50%左右。磷在水中的存在包括正磷酸鹽、聚磷酸鹽及有機磷三種，A段在兼氧條件下，通過厭氧釋磷、好氧吸磷能比較徹底地去除存在于SS中的有機磷和水中的膠態磷，濱河廠A段磷的去除率為20%～30%。細菌對水中磷的吸收基本取決于厭氧釋放的程度，如釋放得比較徹底，在好氧條件下會有相當可觀的攝磷現象，污水剛進入氧化溝1、4階段，幾乎一直處于厭氧狀態，污水中的磷釋放比較徹底，由于其他幾個階段供氧較充分，微生物則會進一步吸收污水中的磷。濱河廠AB法運行實踐證明：1999年磷的去除率平均為64%，其中最高可達80%。?
　　4.3對難降解有機物的去除
　　根據濱河廠的運行實踐，A段中出現了COD去除率比BOD₅高的現象，這是由于原水中一些可檢測到的COD物質(BOD₅測不到)在A段的兼氧條件下被微生物分解成較易生化的有機物。?
總之，通過以上的分析，為了使A段原核微生物充分發揮作用，應為細菌提供較高的有機負荷，增加細菌的代謝能力。

　　5 運行中出現的問題

　　 1999年下半年隨著三期水量的逐月增加，氧化溝溶解氧明顯不足。隨著污泥濃度的增加（在設計要求范圍中），污泥指數也增加，即污泥的沉降性能也變差，通過鏡檢發現有較多的絲狀菌，污泥結構松散，密實性較差。出現這種情況，可從兩個方面進行考慮，即供氧和供營養條件。據1999年8月—2000年2月的統計，氧化溝進水平均BOD₅為102mg/L，大于設計要求64mg/L，說明微生物營養供應合理。對于供氧對污泥性能的影響，在現場做了一個試驗，即通過大量排氧化溝的剩余污泥，間接提高氧化溝的DO，再觀察氧化溝的污泥沉降性能。結果與排泥前的情況相比，排泥后的氧化溝整體DO有所提高，從邊溝轉刷處測得的DO較高，表明充氧效率改善，同時測得SV為17%（排泥前為50%）。由此看來，DO的影響是直接原因，這可通過1999年每月TP的處理情況得到佐證(見表3)。

**表3 1999年1--11月處理水量及TP去除情況**
月份		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
處理水量		258	233	300	290	418	459	465	584	643	679	612
TP （mg/L）	進水	5.1	7.3	5.4	5.2	6.32	3.33	6.58	7.54	5.02	5.18	4.9
TP （mg/L）	出水	2.97	2.4	2.75	5.47	2.2	1.6	1.8	1.8	1.45	1.41	1.58
注上半年由于中沉池刮泥桁車及A曝曝氣頭改造，使污水部分超越進B段

　　從表3可看出，隨著水量的增加和DO的降低，TP的去除效果增加，由于氧化溝的虧量供氧，造成氧化溝中更多的厭氧或近似厭氧的反應時段，使細菌受壓抑并釋放磷的反應比較徹底，在經過近似好氧區時，細菌能比較快速、充分地吸收并富集于體內，故除磷效果提高，出水中TP的含量降低。?

　　6 情況分析和采取的措施?

　　氧化溝供氧不足，是造成氨氮硝化不好，總氮去除效果較差的主要原因。整個氧化溝DO濃度為?0.4～1.0mg/L，但對BOD₅的去除影響不大，因為在DO＞0.3mg/L的情況下好氧菌也能正常地分解有機物。一般應控制DO在1.5～2.0mg/L以上，低于0.5mg/L時則硝化完全停止。?
　　虧量供氧使氧化溝厭氧段增多，磷釋放應該比較徹底，但實際上整個氧化溝溶解氧基本上低于1 mg/L，沒有形成真正的好氧區域，所以細菌對磷吸收還不夠充分，故TP的去除率未能達到設計標準。?
針對氧化溝供氧不足的問題，可根據氧化溝運行方式靈活多變的特征調整運行模式，如縮短半個周期的預沉時間，即預沉時間由原來的1 h縮短為45min，這樣每天增加轉刷充氧時間1.5h，運行周期由8h提高到12h。另外還可增加高速轉刷的運行時間，調整中、邊溝進水的時間分配［控制污泥負荷在0.15kgBOD₅/(kgMLSS·d)］。通過調整測得的NH₃-N、TN和TP數據見表4。

**表4 去除氮、磷的實測平均值**
月份		1999年前11個月	1999年12月——2000年2月
NH₃-N	進水	24.4	29.9
NH₃-N	出水	16.6(32%)	16.9(44%)
TN	進水	37	45.6
TN	出水	19.2(48%)	17.6(61%)
TP	進水	5.6	5.3
TP	出水	2.0(64%)	0.8(84%)